CN214665982U - 一种真空感应搅拌铸造炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空感应搅拌铸造炉，包括电炉，所述电炉分为上炉体的熔炼室以及下炉体的铸造室，所述熔炼室内设置有感应熔炼装置，所述铸造室内设置有模壳加热以及保温装置，所述熔炼室以及铸造室内侧壁通过真空管路连接有真空系统，所述上炉体上端通过提升装置对炉盖进行提升，所述加料装置包括预热装置、加料杆以及液压机械手，熔炼室与铸造室与之间用拔塞机构隔开，在不破坏各室气氛条件下进行加料、测温、熔炼、铸造，设备结构设计合理可靠并具有较好的功能配置，具有性能稳定、可靠耐用的电源系统、性能优良的真空机组、测温控制仪表、冷却液压系统等，整体操作控制方便，制造精良，运行可靠。

Description

一种真空感应搅拌铸造炉

技术领域

本实用新型涉及铸造炉技术领域，具体为一种真空感应搅拌铸造炉。

背景技术

铸造电炉是在原始铸造业所使用的设备上利用了中频感应炉，铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

然而现有技术中的铸造炉的熔炼室以及铸造室集成导致无法在不破坏各室气氛条件下进行加料、测温、熔炼、铸造，造成物料铸造的质量降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种真空感应搅拌铸造炉，包括电炉，所述电炉分为上炉体的熔炼室以及下炉体的铸造室，所述熔炼室内设置有感应熔炼装置，所述铸造室内设置有模壳加热以及保温装置，所述熔炼室以及铸造室内侧壁通过真空管路连接有真空系统，所述上炉体上端通过提升装置对炉盖进行提升，所述熔炼室以及铸造室内连通有水冷装置以及风冷系统，所述熔炼室一侧隔离设置有工位真空室，所述工位真空室内连接有搅拌装置以及加料装置，所述搅拌装置包括驱动装置以及多个搅拌翅，所述加料装置包括预热装置、加料杆以及液压机械手。

优选的，所述炉体上设有测温装置，所述测温装置分为八路，并分别位于炉体前侧壁面、搅拌装置侧壁、模壳加热以及保温装置处、风冷系统的进、回风口处。

优选的，所述模壳加热以及保温装置之间设置有立式模板模具，所述立式模板模具两侧开设有散热风道。

优选的，所述电炉下方设置有下出料系统，所述下出料系统包括液压缸料车。

优选的，所述模壳加热以及保温装置包括模壳加热体，所述模壳加热体采用电加热方式。

优选的，所述风冷系统包括离心式磁力风机、列管式冷凝器以及管道，所述离心式磁力风机的进气口通过列管式冷凝器与铸造室出的风口管相连，出气口与熔炼室、铸造室真空管道相连。

优选的，所述电炉前侧设置有拔塞浇注装置，所述拔塞浇注装置用手动旋转塞子垂直升降控制方式。

优选的，还包括电频装置，所述电频装置包括IGBT中频电源以及 10KW/50HZ可控硅调压电源。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置两工位真空室与熔炼室用阀隔开，熔炼室与铸造室与之间用拔塞机构隔开，在不破坏各室气氛条件下进行加料、测温、熔炼、铸造，设备结构设计合理可靠并具有较好的功能配置，具有性能稳定、可靠耐用的电源系统、性能优良的真空机组、测温控制仪表、冷却液压系统等，整体操作控制方便，制造精良，运行可靠。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型俯视图；

图中：1、电炉；2、熔炼室；3、铸造室；4、模壳加热以及保温装置；5、真空管路；6、真空系统；7、提升装置；8、水冷装置；9、风冷系统；10、搅拌装置以及加料装置；11、测温装置；12、下出料系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

通过本领域人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。

实施例：

电炉本体

炉体采用立式结构，双层水冷式不锈钢制造。炉体分两段，上炉体为熔炼室2，下炉体为铸造室3。在上、下炉体上分别设置了充气、放气等装置，在上炉体内部设置了感应器的支撑装置。在下炉体内部设置了模壳加热及保温装置，本设备测温装置11共8路，热偶测温装置11位于炉体前侧壁2点 (一路感应加热控温、一路监测过渡流道)、与搅拌装置共同升降(测金属液温度)一点测温、立式夹板模具底部一点测温，模具两侧模壳预热系统两区电阻加热各一点控温(700℃)和风冷系统9进、回风口温度监测，测温元件采用镍铬-镍硅热电偶。配一套钨铼热电偶，在下炉体还设有多点测温装置 11；

感应熔炼装置主要由感应器、感应器绝缘部分等构成。其进电装置采用四轴对称进电结合汇流母排的形式；其加热方式采用中频感应加热方式，感应线圈用异形紫铜管绕制表面施以绝缘处理以保证其使用的可靠性和寿命。

拔塞浇注装置位于炉前外侧，采用手动旋转塞子垂直升降控制方式，可以对浇注速度、进行有效的控制及调节，达到流量稳定的目的。

熔融金属液经过导流管引到风冷散热立式夹板模具中，模具通过模壳加热以及保温装置4进行预热处理，浇注完成后，模壳加热体为两区加热，可分别向两侧水平移动，在模壳加热体与模具中间留出一定距离的散热风道，利用风冷系统9实现快速冷却。风冷系统9系统由高流率离心式磁力风机和列管式冷凝器及管道等组成。磁力风机进气口通过冷凝器与铸造室3出风口管相连，出气口与熔炼室2、铸造室3真空管道相连。炉内冷却气氛流场分2路循环，1路经铸造室3真空管高速吹向立式夹板模，对工件进行冷却，实现铸造室3独立循环，1路经熔炼室2、铸造室3真空管吹入炉内，可对反应坩埚及工件进行全炉整体冷却。

本设备设有下出料系统12，包括炉底板、立式夹板模、液压缸、托板、导轮、链条、固定基座等组成，整个机构垂直运行平稳可靠，采用液压油缸小车进行水平移动，将炉底板及夹板模从炉体下面移出至炉体外侧进行出料操作。

炉盖上设有两个观察窗。可以在不破坏炉内气氛的情况下保证清楚地观察到炉内情况。

中频电源

本设备的主加热电源选用IGBT中频电源，功率150KW。本电源是选用张家港四通电子生产的IGBT中频电源。其电源特点是：采用风冷结构，抑制了水质对设备的影响。同时还具有电效率高、噪音低、热效率高、启动特性好，功率可调，能实现自动控制。可连续稳定生产。

模壳预热系统选用两台10KW/50HZ可控硅调压电源，具有自动控温接口，实现温区调控灵活可靠。

两工位及提升装置7

提升装置7采用液压举升平移式结构，使炉盖驶离炉体上方，便于在炉体上方进行各种操作。两工位包含搅拌装置、加料装置。搅拌装置的搅拌翅可拆卸更换。配5套搅拌组件(含石墨搅拌轴和搅拌翅)。搅拌高度、搅拌转速能够根据工艺要求进行调节。搅拌转速调速范围1-1000r/min。

加料装置，可分次定量添加块料或装在预热盒的粉料。加料室内有预热功能，可进行恒温控制。加料杆可根据需要自由升降，前段设有液压机械手，能够将物料准确投放至坩埚内。两工位真空室利用插板阀与熔炼室2相互隔离，通过辅助真空系统6完成对其抽真空及充、放气等操作，在不破坏熔炼室2气氛下，实现搅拌和加料工序间的转换。

控制系统

控制系统采用可编程序控制器作为控制主单元，实现了操作过程的程序控制和自动保护。

本系统设置了两套温度控制系统，分别为感应熔炼和模壳预热。其中感应熔炼控温采用智能温控仪表(3504)，对温度进行测量，并与测温传感器构成闭环控制，实现程序控温。该控温系统的特点是：控制精度高，具有PID 自整定功能。模壳预热为两组定值控制，同样智能温控仪表(3504)控制单元。

在真空系统6中，可编程序控制器和数显真空仪表一起，实现各种泵阀开关动作的定值或定时控制及必要的联锁保护；

在水冷系统中实现欠压、断水自动控制和保护。

本系统设置了平板电脑工控系统，通过该系统可以实现整套设备工作状态的模拟显示及控制。实现工艺参数的实时采集、输出和控制。

真空系统6

本设备的真空系统6配置为二级泵组由(莱宝)SV630型旋片泵+(莱宝)WH4400罗茨泵组成；采用国内知名品牌的高真空角阀；真空测量采用成都睿宝复合真空计。真空系统6操作在控制面板上进行。真空系统6的操作控制可手动和自动控制，可远程和现场控制。真空度的测量能实现自动记录及远程传输。

水冷系统

本系统由上水管、回水收集器、各种不锈钢阀门、抗震电接点压力表组成，并配备水压、失压断水、关键回路水温超温报警、连锁保护等装置。总进水、排水设有连接法兰，只需和用户循环水系统接口连接即可。

工作平台

工作平台是操作人员的工作面。本设备工作平台结实坚固,并设有护栏扶手、梯子等易于方便操作和保证安全的装置。

铸造合金在真空下的熔炼通过搅拌加其他工艺原料。两工位真空室与熔炼室用阀隔开，熔炼室与铸造室与之间用拔塞机构隔开，在不破坏各室气氛条件下进行加料、测温、熔炼、铸造。兼备远程计算机自动控制和炉前手动控制两种控制方式，能实时采集、记录和打印时刻工艺参数。设备结构设计合理可靠并具有较好的功能配置，具有性能稳定、可靠耐用的电源系统、性能优良的真空机组、计算机自动控制记录监控系统、测温控制仪表、冷却液压系统、安全系统等，以及引进后的相应的配套设施。熔炼控制与监测系统，设备配套完整，整体布局简洁美观，操作控制方便，制造精良，运行可靠。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种真空感应搅拌铸造炉，包括电炉(1)，其特征在于，所述电炉(1)分为上炉体的熔炼室(2)以及下炉体的铸造室(3)，所述熔炼室(2)内设置有感应熔炼装置，所述铸造室(3)内设置有模壳加热以及保温装置(4)，所述熔炼室(2)以及铸造室(3)内侧壁通过真空管路(5)连接有真空系统(6)，所述上炉体上端通过提升装置(7)对炉盖进行提升，所述熔炼室(2)以及铸造室(3)内连通有水冷装置(8)以及风冷系统(9)，所述熔炼室(2)一侧隔离设置有工位真空室，所述工位真空室内连接有搅拌装置以及加料装置(10)，所述搅拌装置包括驱动装置以及多个搅拌翅，所述加料装置包括预热装置、加料杆以及液压机械手。

2.根据权利要求1所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，所述炉体上设有测温装置(11)，所述测温装置(11)分为八路，并分别位于炉体前侧壁面、搅拌装置侧壁、模壳加热以及保温装置(4)处、风冷系统(9)的进、回风口处。

3.根据权利要求1所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，所述模壳加热以及保温装置之间设置有立式模板模具，所述立式模板模具两侧开设有散热风道。

4.根据权利要求3所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，所述电炉(1)下方设置有下出料系统(12)，所述下出料系统(12)包括液压缸料车。

5.根据权利要求4所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，所述模壳加热以及保温装置(4)包括模壳加热体，所述模壳加热体采用电加热方式。

6.根据权利要求5所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，所述风冷系统(9)包括离心式磁力风机、列管式冷凝器以及管道，所述离心式磁力风机的进气口通过列管式冷凝器与铸造室(3)出的风口管相连，出气口与熔炼室(2)、铸造室(3)真空管道相连。

7.根据权利要求6所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，所述电炉(1)前侧设置有拔塞浇注装置，所述拔塞浇注装置用手动旋转塞子垂直升降控制方式。

8.根据权利要求7所述的一种真空感应搅拌铸造炉，其特征在于，还包括电频装置，所述电频装置包括IGBT中频电源以及10KW/50HZ可控硅调压电源。

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