CN212362823U - 一种大卷重镍带制备用中频炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于真空熔炼技术领域，提供了一种大卷重镍带制备用中频炉，所述炉体组件包括真空炉体、炉盖、旋转式观察窗、加料器和架座，所述熔炼组件包括有电极装置、坩埚、感应器、压铸罐、铸模室、主真空系统、二级真空系统、三级真空系统和测温系统，本装置采用真空炉体，真空炉体的炉体重量较轻，同时采用了双层壁水夹层结构，真空密封并设置了水冷装置，能够有效的保护炉体，提高了员工工作的安全性；在坩埚上增加测温系统，可在真空条件下对熔池温度进行测量，稳定可靠；采用三个真空系统分别对不同腔室有针对性的作真空处理，大大提升了熔炼的真空度，减少了材料熔炼过程的氧化，提升了熔炼品质。

Description

一种大卷重镍带制备用中频炉

技术领域

本实用新型属于真空熔炼技术领域，尤其涉及一种大卷重镍带制备用中频炉。

背景技术

真空熔炼炉主要用于在真空或保护气氛条件下对金属材料，如不锈钢、镍基合金、铜、合金钢、镍钴合金、稀土钕铁錋等的熔炼处理，也可进行合金钢的真空精炼处理及精密铸造。一般的真空熔炼炉由炉盖、炉体、炉底、坩埚回转机构、真空系统及中频电源控制系统等组成。有一种大卷重镍带制备用中频炉是用于大卷重镍基导体材料的镍锭制备用熔炼，主要利用中频感应加热原理进行融化、冶炼、浇铸成型。

但是现有的大部分大卷重镍带制备用中频炉采用单一的真空系统对一整个装置进行真空处理，由于针对性不强，真空度不够，还是会存在材料在熔炼过程中出现氧化的情况，从而导致熔炼品质较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种大卷重镍带制备用中频炉，旨在解决上述背景技术中提到的真空度不够，熔炼品质较低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种大卷重镍带制备用中频炉，主要包括有炉体组件和熔炼组件，所熔炼组件安装在炉体组件中；

所述炉体组件包括真空炉体、炉盖、旋转式观察窗、加料器和架座，所述真空炉体分为加料测温室和熔炼室，所述加料测温室顶部安装有炉盖，所述炉盖为拱形且所述炉盖一侧开设有旋转式观察窗，另一侧开设有加料口，且所述加料口上安装有加料器，所述真空炉体的底部架设有架座；

所述熔炼组件包括有电极装置、坩埚、感应器、压铸罐、铸模室、主真空系统、二级真空系统、三级真空系统和测温系统，所述电极装置安装在真空炉体的两侧壁上，且所述电极装置上方为所述加料测温室，下方为所述熔炼室，所述坩埚的顶部安装在所述电极装置且位于所述加料器的正下方，所述感应器安装在坩埚的外壁上，所述压铸罐安装在真空炉体的底部且置于坩埚的下方，且所述压铸罐的进气口连接有惰性气体装置，所述铸模室的顶部安装在电极装置上与所述坩埚相对的另一端，且所述压铸罐通过输料管与所述铸模室连通，所述熔炼室外壁通过真空橡胶管连接有主真空系统，所述加料测温室外壁通过真空橡胶管连接有二级真空系统，所述铸模室的外壁通过真空橡胶管连接有三级真空系统，所述熔炼室相对于坩埚的一端外壁通过电性连接有测温系统。

优选的，所述炉盖为水冷双重壁的拱形。

优选的，所述加料器为翻斗式，且所述加料器的翻斗嘴上装有阻尼板。

优选的，所述熔炼组件还包括有水冷中频系统，且所述水冷中频系统与所述电极装置的一端相连接。

优选的，所述坩埚为石墨材质。

优选的，所述旋转式观察窗上安装有活动遮板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种大卷重镍带制备用中频炉，本装置采用真空炉体，真空炉体的炉体重量较轻，同时采用了双层壁水夹层结构，真空密封并设置了水冷装置，能够有效的保护炉体，提高了员工工作的安全性。

本实用新型在坩埚上增加测温系统，可在真空条件下对熔池温度进行测量。采用电动测温操作，热稳定性可靠，数字显示。同时还设有双比色红外测温系统，摆脱了对绝对能量测量的依赖，解决了粉尘、烟雾，以及窗口、异物的遮挡测温不准的问题。

本实用新型采用三个真空系统分别对不同腔室有针对性的作真空处理，大大提升了熔炼的真空度，减少了材料熔炼过程的氧化，提升了熔炼品质。

附图说明

图1为本实用新型的炉体组件示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图中：1-炉体组件、11-真空炉体、111-加料测温室、112-熔炼室、12-炉盖、13-旋转式观察窗、14-加料口、141-加料器、15-架座、2-熔炼组件、21-电极装置、22-坩埚、221-感应器、23-压铸罐、231-惰性气体装置、24-铸模室、25-主真空系统、26二级真空系统、27-三级真空系统、28测温系统、29-水冷中频系统。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种大卷重镍带制备用中频炉技术方案：一种大卷重镍带制备用中频炉，主要包括有炉体组件1和熔炼组件2，所熔炼组件2安装在炉体组件1中。

炉体组件1包括真空炉体11、炉盖12、旋转式观察窗13、加料器14和架座15，真空炉体11分为加料测温室111和熔炼室112，加料测温室111顶部安装有炉盖12，炉盖12为拱形且炉盖12一侧开设有旋转式观察窗13，另一侧开设有加料口14，且加料口14上安装有加料器141，真空炉体11的底部架设有架座15。

熔炼组件2包括有电极装置21、坩埚22、感应器221、压铸罐23、铸模室24、主真空系统25、二级真空系统26、三级真空系统27和测温系统28，电极装置21安装在真空炉体11的两侧壁上，且电极装置21上方为加料测温室111，下方为熔炼室112，坩埚22的顶部安装在电极装置21且位于加料器141的正下方，感应器221安装在坩埚22的外壁上，压铸罐23安装在真空炉体11的底部且置于坩埚22的下方，且压铸罐23的进气口连接有惰性气体装置231，铸模室24的顶部安装在电极装置21上与坩埚22相对的另一端，且压铸罐23通过输料管与铸模室24连通，熔炼室112外壁通过真空橡胶管连接有主真空系统25，加料测温室111外壁通过真空橡胶管连接有二级真空系统26，铸模室24的外壁通过真空橡胶管连接有三级真空系统27，熔炼室112相对于坩埚22的一端外壁通过电性连接有测温系统28。

在本实施方式中，通过设置三个真空系统针对不同室进行真空处理，分别为主真空系统25、二级真空系统26和三级真空系统27。并在坩埚22一侧通过电性连接有测温系统28。

主真空系统25通过真空橡胶管连接熔炼室112，其由2台滑阀泵，1台罗茨泵、一台油增压泵以及真空阀和过滤除尘器组成，结构比较简单，且安全稳定，能有效的防止灰尘带来的影响，且主真空系统25还具有分段检测设置以及电器保护系统，并且还添加了断水保护装置，从而可以有效的确保设备的运行安全。

二级真空系统26通过真空橡胶管连接加料测温室111，其主要用于加料、测温和合金加料仓的抽真空，它主要是由一台阀滑泵、一台罗茨泵以及过滤除尘器、气动阀门组成，二级真空系统26还设有一个过滤除尘器，可以减少灰尘对泵油的污染。

三级真空系统27通过真空橡胶管连接到铸模室24的外壁，三级真空系统27主要是由一台阀滑泵、一台罗茨泵以及过滤除尘器、气动阀门组成。它主要是用来给铸模室24进行抽真空，来确保浇铸时的一个真空度。

测温系统28设在坩埚22一侧，它可以在真空条件下对坩埚22的熔池温度进行测量，本装置中的测温系统28采用的是电动测温操作，钨铼热电偶，热稳定性可靠，最高使用温度可达1800度，数字显示。同时还设有双比色红外测温系统，摆脱了对绝对能量测量的依赖，解决了粉尘、烟雾，以及窗口、异物的遮挡测温不准的问题。通过增添四个系统，可以大大提高熔炼的真空度。

进一步的，炉盖12为水冷双重壁的拱形。

在本实施方式中，真空炉体11是直立式的圆筒形，且采用了双层壁水夹层结构，炉盖12也采用的水冷双重壁的拱形，水冷壁可以很好的保证炉墙的对应的密封性，同时也可以实现相应的水冷作用，可以很好的防止结焦的现象出现，保护炉体不受伤害。

进一步的，加料器141为翻斗式，且加料器141的翻斗嘴上装有阻尼板。

在本实施方式中，翻斗式的加料器141可以在真空或者保护气体的情况下往坩埚内添加脱氧剂，同时在加料器141上装上一个阻尼板，可以防止原料滑落时过于迅速，这样一来既可以达到控制脱氧剂落入坩埚内的速度也可以达到控制数量的效果。

进一步的，熔炼组件2还包括有水冷中频系统29，且水冷中频系统29与电极装置21的一端相连接。

在本实施方式中，水冷中频系统29可以为装置提供中频电源。

进一步的，坩埚22为石墨材质。

在本实施方式中，石墨坩埚22具有良好热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数效，对急热、急冷具有一定的抗应变性能。

进一步的，旋转式观察窗13上安装有活动遮板。

在本实施方式中，炉盖12上设有旋转式观察窗13，旋转式观察窗13可以全方位的观察炉内的熔炼情况，且旋转式观察窗13上装有活动这般，平时可以将观察窗内玻璃遮住，有效的防止了玻璃因为辐射热能而破碎，或者避免被金属的蒸汽淀积物弄污，遮板只有在观察时的短时间之内可以移开，可以用炉盖12外面的手柄来操纵遮板。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，先通过主真空系统25进行预抽真空，关闭所有真空阀门，滑阀泵启动真空达到2000Pa左右，启动罗茨泵真空达到30Pa时，对油增压泵抽预真空，当油增压泵真空小于10Pa时，启动增压泵加热系统进行预抽真空。当真空达到2000Pa左右时，启动第二台罗茨泵，当真空达到30Pa时进行抽高真空。随后将需要熔炼的材料从加料器141中放入，进入到坩埚22中，坩埚22是石墨材质的，石墨坩埚具有很好的热导性和耐高温性，因此在高温使用过程中热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定的抗应变能力，水冷中频系统29可以为装置提供中频电源，并通过电极装置21给装置供电，电极装置21安装在密封回转轴上，坩埚22上的感应器221由两个连接螺母固定在电极装置21上，因此比较容易拆装，且感应器221由紫铜管绕成，内部通冷却水，从而对线圈起到一个很好的降温保护作用，水冷中频系统29通过电极装置21供电给感应器221，通电后，坩埚22开始熔炼，且坩埚22一侧还电性连接有一个测温系统28，测温系统28采用的是电动测温操作，钨铼热电偶，热稳定性可靠，最高使用温度可达1800度，数字显示。同时还设有双比色红外测温系统，摆脱了对绝对能量测量的依赖，解决了粉尘、烟雾，以及窗口、异物的遮挡测温不准的问题。同时电极装置21还充当着感应器221和坩埚22的支轴，当坩埚22内的物料熔炼完成后需要转动时，只需要通过密封回转轴承上的手柄，由操作人员操作，就可以带动电极装置从而倾倒熔炼物料，采用的是压力下铸法进行浇铸，在将坩埚22中的物料倾倒至压铸罐23中后，通过惰性气体装置231冲入惰性气体，并利用气体的压力将物料液提升到铸模室24中冷凝成型，压力下铸法浇铸的金属收得率较高，且成分均匀，组织细密，质量较好，且铸模室24通过真空橡胶管连接三级真空系统27，三级真空系统27主要是由一台阀滑泵、一台罗茨泵以及过滤除尘器、气动阀门组成。它主要是用来给铸模室24进行抽真空，来确保浇铸时的一个真空度。大大提高了熔炼的真空度，减少了材料熔炼过程的氧化，也提高了熔炼品质，熔炼完成后取出成品，并从而完成了一种大卷重镍带制备用中频炉的熔炼过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大卷重镍带制备用中频炉，其特征在于：该中频炉包括炉体组件(1)和熔炼组件(2)，所熔炼组件(2)安装在炉体组件(1)中；

所述炉体组件(1)包括真空炉体(11)、炉盖(12)、旋转式观察窗(13)、加料口(14)和架座(15)，所述真空炉体(11)分为加料测温室(111)和熔炼室(112)，所述加料测温室(111)顶部安装有炉盖(12)，所述炉盖(12)为拱形且所述炉盖(12)一侧开设有旋转式观察窗(13)，另一侧开设有加料口(14)，且所述加料口(14)上安装有加料器(141)，所述真空炉体(11)的底部架设有架座(15)；

所述熔炼组件(2)包括有电极装置(21)、坩埚(22)、感应器(221)、压铸罐(23)、铸模室(24)、主真空系统(25)、二级真空系统(26)、三级真空系统(27)和测温系统(28)，所述电极装置(21)安装在真空炉体(11)的两侧壁上，且所述电极装置(21)上方为所述加料测温室(111)，下方为所述熔炼室(112)，所述坩埚(22)的顶部安装在所述电极装置(21)下方且位于所述加料器(141)的正下方，所述感应器(221)安装在坩埚(22)的外壁上，所述压铸罐(23)安装在真空炉体(11)的底部且置于坩埚(22)的下方，且所述压铸罐(23)的进气口连接有惰性气体装置(231)，所述铸模室(24)的顶部安装在电极装置(21)上与所述坩埚(22)相对的另一端，且所述压铸罐(23)通过输料管与所述铸模室(24)连通，所述熔炼室(112)外壁通过真空橡胶管连接有主真空系统(25)，所述加料测温室(111)外壁通过真空橡胶管连接有二级真空系统(26)，所述铸模室(24)的外壁通过真空橡胶管连接有三级真空系统(27)，所述熔炼室(112)相对于坩埚(22)的一端外壁通过电性连接有测温系统(28)。

2.根据权利要求1所述的一种大卷重镍带制备用中频炉，其特征在于：所述炉盖(12)为水冷双重壁的拱形。

3.根据权利要求1所述的一种大卷重镍带制备用中频炉，其特征在于：所述加料器(141)为翻斗式，且所述加料器(141)的翻斗嘴上装有阻尼板。

4.根据权利要求1所述的一种大卷重镍带制备用中频炉，其特征在于：所述熔炼组件(2)还包括有水冷中频系统(29)，且所述水冷中频系统(29)与所述电极装置(21)的一端相连接。

5.根据权利要求1所述的一种大卷重镍带制备用中频炉，其特征在于：所述坩埚(22)为石墨材质。

6.根据权利要求1所述的一种大卷重镍带制备用中频炉，其特征在于：所述旋转式观察窗(13)上安装有活动遮板。

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