CN215725133U - 一种多功能集成快速切换模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能集成快速切换模块，包括连续加料装置和测温装置，连续加料装置和测温装置通过切换装置安装在熔炼炉上，熔炼炉上设有与连续加料装置和测温装置均匹配的隔离阀，所述测温装置包括热电偶测温和红外测温，所述隔离阀上设有旁路。本方案结构简单，有效的提高了测温和连续加料的便利，避免破坏真空，通过隔离阀的控制，有效减少外界空气进入熔炼炉内部，保证熔炼炉内高真空度环境，保证产品熔炼质量；切换装置使测温、连续加料和取样等工序得到简化，操作方便、安全且高效。

Description

一种多功能集成快速切换模块

技术领域

本实用新型涉及熔炼炉设备，特别是一种多功能集成快速切换模块。

背景技术

随着科学技术的发展和进步，各个领域对材料的需要要求也逐步增高，纳米材料金属粉末的应用领域越来越广泛，对生产要求也越来越高，以及需要量也越来越大；在金属雾化制粉过程中，金属熔炼是必不可少的工序，而在进行金属熔炼时，需要进行加料、取样、测温以及捣料等多道辅助工序，但是传统的真空熔炼炉为了实现上述多种辅助工序，通常需要在真空熔炼炉上设置多个接口以安装实现上述辅助工序的功能件，而过多的接口不仅使真空熔炼炉的设计和加工变得复杂繁琐，而且实际使用中也容易产生很多问题，如：接口角度不合理导致取样或者测温不准、容易破坏炉内真空环境等。

在3D打印中应用更加广泛，然而在生产过程中金属融化液经过等离子雾化时的温度在几千度的高温，需要对其进行降温处理，然后收集金属粉末，在此过程中需要对熔液的温度连续进行测量，常用的测温工具有：热电偶和红外测温仪。采用热电偶测温，需将热电偶插入至钢水中，由于钢水温度一般高达1600℃，热电偶在短时间内即被烧坏，只能一次性使用，无法实现持续测温。

采用红外测温仪测温，由于该测温方法属于非接触式测温方式，而钢水表面起保温作用的一层覆盖剂遮挡住了钢水，使得红外测温仪无法直接进行测量，需额外借助一根由耐温材质制成的中空腔体。

专利号为CN205980830U公开了一种真空熔炼炉用多功能件切换装置，包括设置在真空熔炼炉上的转塔机构和密封接口；所述转塔机构上以可以旋转和上下移动的方式设置有旋转臂，所述旋转臂前端设置有数个用于安装功能件的安装架，所述功能件包括连续加料装置以及取样装置、测温装置、捣料装置和观察装置中的一种或者多种；所述密封接口下端与真空熔炼炉内贯通，且上部设置有密封控制阀。该装置具有结构简单、操作方便以及稳定高的特点，并且能够快速并且高精度的升降和旋转，从而使得该转塔机构能够在不破坏真空的前提下，将不同功能件快速准确的切换到指定的接口。

在熔炼过程中需要二次加料、连续加料、热电偶测温、红外测温、取样等操作，上述切换装置的功能分散，结构复杂，操作繁琐；密封结构太多，导致压升率高等问题，在切换过程中极其容易导致熔炼炉中真空度被破坏。

发明内容

本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种结构简单，切换效率高，避免影响熔炼炉真空度的多功能集成快速切换模块。

本实用新型的技术方案是：一种多功能集成快速切换模块，包括连续加料装置和测温装置，连续加料装置和测温装置通过切换装置安装在熔炼炉上，熔炼炉上设有与连续加料装置和测温装置均匹配的隔离阀，所述测温装置包括热电偶测温和红外测温，所述隔离阀上设有旁路。

本方案的优点在于，通过快速切换模块能够及时的根据生产工艺的不同，对熔炼炉的加料和测温以及取样等工序进行实时切换，且对产品质量无影响；在连续加料过程中需要进行切换操作，当加料完成之后需对温度进行测量，将测温装置旋转安装在熔炼炉上，使用过程中只需将测温装置进行旋转然后对熔炼炉内的温度进行测量，便于实现对测温装置的快速切换，进而提高了操作便利，切换过程中通过隔离阀的控制关闭阀门，将测温装置或者连续加料装置与隔离阀紧密连接，然后在通过旁路对测温装置或者连续加料装置进行抽真空，抽真空完毕后打开隔离阀，使测温装置或连续加料装置与熔炼炉联通，进而有效的降低了空气对熔炼炉的影响，避免破坏熔炼炉的真空度，降低了多工序操作过程中对产品质量的影响，同时提高了操作的便利以及取样、二次加料、测温的精度。

进一步，所述测温装置包括安装套、传动装置和热电偶，传动装置安装在安装套内，热电偶与传动装置连接，并受传动装置的控制上下移动。

进一步，所述传动装置包括设于安装套外的第一驱动电机、张紧从动轮、传动主动轮和传动带，张紧从动轮与传动主动轮通过传动带连接，驱动电机用于驱动传动主动轮，传动带上设有滑块，热电偶通过滑块安装在传动带上，热电偶与滑块之间设有测温杆，便于对温度进行测量。

进一步，所述安装套的上端设有限位开关，便于控制测温杆或者滑块上升的高度，避免过度上升影响其使用效果。

进一步，所述安装套的下端设有红外测温仪，安装套的下方设有过渡仓B。

进一步，所述切换装置包括安装在熔炼炉上的导向套和升降驱动，导向套内设有转轴，转轴下端连接升降驱动，转轴的上端设有轴套，轴套以转轴为轴旋转，轴套相对的两侧设有连接板，连接板分别连接测温装置和连续加料装置。

进一步，所述连续加料装置包括过渡仓A、加料筒和第二驱动电机，第二驱动电机通过升降轮安装在过渡仓A的上端，升降轮受第二驱动电机的驱动，加料筒通过钢丝绳安装在过渡仓A内，钢丝绳连接升降轮。

进一步，所述加料筒上端设有快换接头，加料筒内设有取样头。

进一步，所述熔炼炉包括炉盖和熔炼仓室，炉盖上设有与过渡仓A/B匹配的隔离阀。

本实用新型具有如下特点：本方案结构简单，有效的提高了测温和连续加料的便利，避免破坏真空，通过隔离阀的控制，有效减少外界空气进入熔炼炉内部，保证熔炼炉内高真空度环境，保证产品熔炼质量；切换装置使测温、连续加料和取样等工序得到简化，操作方便、安全且高效。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1-为本实用新型的结构示意图；

图2-为本实用新型测温装置安装示意图；

图3-为本实用新型结构俯视图；

1-隔离阀，2-过渡仓A，3-加料筒，4-取样头，5-快换接头，6-升降轮，7-第二驱动电机，8-测温杆，9-热电偶,10-滑块,11-限位开关，12-张紧从动轮，13-传动主动轮，14-传动带，15-红外测温仪，16-第一驱动电机，17-旁路，18-导向套，19-升降驱动，20-炉盖，21-熔炼仓室，22-过渡仓B。

具体实施方式

如附图所示：一种多功能集成快速切换模块，包括连续加料装置和测温装置，连续加料装置和测温装置通过切换装置活动安装在熔炼炉上，熔炼炉上设有与连续加料装置和测温装置均匹配的隔离阀1，测温装置包括热电偶9测温和红外测温，隔离阀1上设有旁路17，旁路17连通真空泵，切换过程中当隔离阀1连接测温装置或连续加料装置时，便于真空泵通过旁路17对测温装置或连续加料装置进行抽真空。

本方案通过快速切换模块能够及时的对加工的需要进行切换操作，当加料完成之后需对温度进行测量时，使用过程中只需将测温装置进行旋转然后对熔炼炉内的温度进行测量，便于实现对测温装置的快速切换，进而提高了操作便利，切换过程中通过隔离阀1的控制关闭阀门，将测温装置或者连续加料装置与隔离阀1紧密连接，然后在通过旁路17对测温装置或者连续加料装置进行抽真空，抽真空完毕后打开隔离阀1，使测温装置或连续加料装置与熔炼炉联通，进而有效的降低了空气对熔炼炉的影响，避免破坏熔炼炉的真空度，降低了多工序操作过程中对产品质量的影响，同时提高了操作的便利以及取样、二次加料、测温的精度。

在实施例中，测温装置包括安装套、传动装置和热电偶9，传动装置安装在安装套内，热电偶9与传动装置连接，并受传动装置的控制上下移动。优选地，传动装置包括设于安装套外的第一驱动电机16、张紧从动轮12、传动主动轮13和传动带14，张紧从动轮12与传动主动轮13通过传动带14连接，驱动电机用于驱动传动主动轮13，传动带14上设有滑块10，热电偶9通过滑块10安装在传动带14上，热电偶9与滑块10之间设有测温杆8，便于对温度进行测量。更优地，安装套的上端设有限位开关11，便于对滑块10或者测温杆8升降的位置进行控制，避免过度升降影响使用；优选地，安装套的下端设有红外测温仪15，安装套的下方设有过渡仓B22，在测温装置与连续加料装置切换过程中，通过过渡仓B22与隔离阀1紧密连接，进而提高使用的效果，避免外界空气对熔炼炉的影响。

在实施例中，切换装置包括安装在熔炼炉侧壁上的导向套18和升降驱动19，导向套18内设有转轴，转轴下端连接升降驱动19，转轴受升降驱动19的控制上下移动，便于测温装置与连续加料装置之间的切换，转轴的上端设有轴套，轴套以转轴为轴旋转，轴套相对的两侧设有连接板，连接板分别连接测温装置和连续加料装置。

在实施例中，连续加料装置包括过渡仓A2、加料筒3和第二驱动电机7，第二驱动电机7通过升降轮6安装在过渡仓A2的上端，升降轮6受第二驱动电机7的驱动，加料筒3通过钢丝绳安装在过渡仓A2内，钢丝绳连接升降轮6；优选地，加料筒3上端设有快换接头5，便于对加料筒进行快速的更换，提高二次加料的效率，加料筒3内设有取样头4，从而通过第二驱动电机7的控制实现二次加料、连续加料和取样，使用过程中过渡仓A2与隔离阀1紧密连接。

在实施例中，熔炼炉包括炉盖20和熔炼仓室21，炉盖20上设有与过渡仓A2/B匹配的隔离阀1，隔离阀1与熔炼仓室21连通。

本结构集成连续加料，二次加料，热电偶9测温，红外测温，取样于一体的快速切换模块，熔炼过程中不破坏真空/气氛要求的情况下进行，实现上述功能；其工作原理为：熔炼炉内部清理完成/加装母材，通过升降驱动19关闭炉盖20与过渡仓A2,对整套系统进行抽真空处理/气氛置换处理（堕性气体）；进行熔炼、熔炼工艺按照材料工艺对其进行辅料添加、熔炼成分工艺控制，采用取样头4对熔液进行取样、在线成分检测完成后，对熔液进行升温工艺控制，升温工艺控制采用热电偶9与红外测温两种方式，校对熔液工艺温度；其中过渡仓A2与过渡仓B22使用过程中进行切换后，采用隔离阀1上的旁路17进行预抽真空/气体置换工艺。

本方案结构简单，有效的提高了测温和连续加料的便利，避免破坏真空，通过隔离阀1的控制，有效的降低了外界空气对熔炼炉的真空的影响，便于测温、连续加料和取样的切换操作，有效的提高了操作便利和效率。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能集成快速切换模块，包括连续加料装置和测温装置，连续加料装置和测温装置通过切换装置安装在熔炼炉上，熔炼炉上设有与连续加料装置和测温装置均匹配的隔离阀，其特征在于：所述测温装置包括热电偶测温和红外测温，所述隔离阀上设有旁路。

2.根据权利要求1所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述测温装置包括安装套、传动装置和热电偶，传动装置安装在安装套内，热电偶与传动装置连接，并受传动装置的控制上下移动。

3.根据权利要求2所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述传动装置包括设于安装套外的第一驱动电机、张紧从动轮、传动主动轮和传动带，张紧从动轮与传动主动轮通过传动带连接，驱动电机用于驱动传动主动轮，传动带上设有滑块，热电偶通过滑块安装在传动带上，热电偶与滑块之间设有测温杆。

4.根据权利要求3所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述安装套的上端设有限位开关。

5.根据权利要求4所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述安装套的下端设有红外测温仪，安装套的下方设有过渡仓B。

6.根据权利要求1所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述切换装置包括安装在熔炼炉上的导向套和升降驱动，导向套内设有转轴，转轴下端连接升降驱动，转轴的上端设有轴套，轴套以转轴为轴旋转，轴套相对的两侧设有连接板，连接板分别连接测温装置和连续加料装置。

7.根据权利要求1所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述连续加料装置包括过渡仓A、加料筒和第二驱动电机，第二驱动电机通过升降轮安装在过渡仓A的上端，升降轮受第二驱动电机的驱动，加料筒通过钢丝绳安装在过渡仓A内，钢丝绳连接升降轮。

8.根据权利要求7所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述加料筒上端设有快换接头，加料筒内设有取样头。

9.根据权利要求1-8任一项所述的多功能集成快速切换模块，其特征在于：所述熔炼炉包括炉盖和熔炼仓室，炉盖上设有与过渡仓A/B匹配的隔离阀。

Images