CN218345524U - 一种旋锭铸锭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属熔炼装置领域，公开了一种旋锭铸锭装置，包括行走轨道、外壳、底架平台和真空机，所述外壳上下两端分别固定设置有上封头和下封头，所述外壳内部设置有熔锭机构，所述熔锭机构下端固定连接设置有旋锭电机，所述上封头中心处位置贯穿设置有石墨电极，所述真空机与外壳连接设置，所述熔锭机构包括坩埚，所述旋锭电机固定设置于下封头下端面中间位置，所述旋锭电机输出端贯穿下封头固定连接设置于坩埚下端面中心处位置。本实用新型中，该装置使用功能类似于电子束熔炼炉，其优点是设备结构简单造价便宜，且操作方便，占用面积小，使用可靠性强，质量稳定，便于研发单位用作科研实验。

Description

一种旋锭铸锭装置

技术领域

本实用新型涉及金属熔炼装置领域，尤其涉及一种旋锭铸锭装置。

背景技术

电子束熔炼炉是高能电子束技术在金属冶炼中的应用，其主要工作原理是电子枪(阴极)通过加热发射的电子在高压静电场的加速下形成高能电子束，电子束通过聚焦后轰击要熔炼的金属，使高熔点金属熔化。

电子束熔炼炉包括电子束熔炼炉本体(含电子枪、炉体、坩埚以及冷却机构)及配套的辅助设施(真空系统、高压电源和低压电源)和操作系统等，真空系统为电子束熔炼炉提供真空工作环境，高压电源为电子枪发射出的电子提供加速电压和对阴极块的轰击电压等，低压电源主要是用来对聚焦、偏转和扫描线圈提供电流，进而用来控制电子枪发射出的电子，使之能够按设计的工艺要求准确轰击到被熔化的料棒。

科研领域的研发单位在对金属材料进行研究开发的过程中，需使用电子束熔炼炉来对金属进行熔炼，通过过程中采集的各项实验数据，帮助金属材料研发工作的顺利进行。

但目前的电子束熔炼炉炉体为适应工业化生产需要，设计的容积相对较庞大，配备的是大功率的电子枪，不仅设备的造价高，而且占用空间大，不便于一些研发单位的使用，对能源也是极大的浪费，需要一种简单的替代装置用作研发使用，因此，本领域技术人员提供了一种旋锭铸锭装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种旋锭铸锭装置，使用功能类似于电子束熔炼炉，其优点是设备结构简单造价便宜，且操作方便，占用面积小，使用可靠性强，能源损耗小，质量稳定，便于研发单位用作科研实验。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种旋锭铸锭装置，包括行走轨道、外壳、底架平台和真空机，所述外壳上下两端分别固定设置有上封头和下封头，所述外壳内部设置有熔锭机构，所述熔锭机构下端固定连接设置有旋锭电机，所述上封头中心处位置贯穿设置有石墨电极，所述真空机与外壳连接设置；

通过上述技术方案，穿过所述上封头的石墨电极下端通至炉内，其是电炉熔炼的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和所述熔锭机构内部的金属块料之间引发电弧产生的高温作为热源，使金属块料熔化。

进一步地，所述熔锭机构包括坩埚，所述旋锭电机固定设置于下封头下端面中间位置，所述旋锭电机输出端贯穿下封头固定连接设置于坩埚下端面中心处位置，所述坩埚上端面周侧靠边缘位置固定设置有石墨套；

通过上述技术方案，所述旋锭电机带动坩埚旋转，使圆锭在所述坩埚内分布均匀，并通过旋转消除原料中可能混杂的高低密度夹杂物。

进一步地，所述底架平台上端面靠后侧中间位置固定设置有升降机，所述石墨电极上端位置与升降机输出端固定连接设置；

通过上述技术方案，所述升降机构可根据坩埚内部金属锭块的尺寸大小进行高度调整，使所述石墨电极末端与锭块保持合适的距离。

进一步地，所述真空机与外壳之间固定连接设置有真空管，所述真空管与外壳之间固定设置有真空连接法兰；

通过上述技术方案，提升真空管与外壳之间的连接密封性，提升气密性。

进一步地，所述上封头与外壳之间固定设置有上部连接法兰，所述下封头与外壳之间固定设置有下部连接法兰；

通过上述技术方案，增强上封头与外壳之间、下封头与外壳之间的连接密封性，避免泄气。

进一步地，所述下封头下端固定设置有移动架，所述移动架活动设置于行走轨道上端位置；

通过上述技术方案，起到支撑作用，并可对装置进行移动，便于调整至最佳工作位置。

进一步地，所述上部连接法兰内部固定设置有碳纤维棉；

通过上述技术方案，所述碳纤维棉具有良好的保温功效。

进一步地，所述外壳贯穿设置于底架平台中心处位置；

通过上述技术方案，所述底架平台与外壳构成结构框架，提高结构强度，起到相互支撑作用，同时所述底架平台也便于操作人员站立。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置，该装置通过在外壳上下两端分别固定设置有上封头和下封头，在外壳内部设置有熔锭机构，熔锭机构下端固定连接设置有旋锭电机，上封头中心处位置贯穿设置有石墨电极，真空机与外壳连接设置，通过简单的结构实现对金属锭块的熔炼，有效降低制造成本。

2、本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置，该装置相较于传统的电子束熔炼炉结构简单设计简便，也有效减小自身体积重量，可用作电子束熔炼炉的小型替代品，能源损耗小，便于研发单位用作科研实验，进行使用。

3、本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置，该装置较为简单的结构也降低了使用难度，使用更加方便，同时较少的零构件也有效降低了装置故障率，提高了使用可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置的轴侧示意图；

图2为本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置的正视示意图；

图3为本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置的侧视示意图；

图4为本实用新型提出的一种旋锭铸锭装置的剖视示意图。

图例说明：

1、上封头；2、石墨电极；3、外壳；4、下封头；5、真空管；6、旋锭电机；7、底架平台；8、行走轨道；9、升降机；10、碳纤维棉；11、石墨套；12、坩埚；13、熔锭机构；14、移动架；15、上部连接法兰；16、下部连接法兰；17、真空机；18、真空连接法兰。

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。

参照图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种旋锭铸锭装置，结构简单，包括行走轨道8、外壳3、底架平台7和真空机17，外壳3上下两端分别固定设置有上封头1和下封头4，上封头1和下封头4与外壳3共同组成封闭结构，外壳3内部设置有熔锭机构13，用作将金属锭块进行融化并且容纳，熔锭机构13下端固定连接设置有旋锭电机6，上封头1中心处位置贯穿设置有石墨电极2，真空机17与外壳3连接设置；

通过穿过上封头1的石墨电极2下端通至炉内，其是电炉熔炼的重要高温导电材料，通过石墨电极2向电炉输入电能，利用电极端部和熔锭机构13内部的金属块料之间引发电弧产生的高温作为热源，使金属块料熔化，便于进行后续处理。

熔锭机构13包括坩埚12，旋锭电机6固定设置于下封头4下端面中间位置，旋锭电机6输出端贯穿下封头4固定连接设置于坩埚12下端面中心处位置，坩埚12上端面周侧靠边缘位置固定设置有石墨套11，旋锭电机6带动坩埚12旋转，使圆锭在坩埚12内分布均匀，并通过旋转消除原料中可能混杂的高低密度夹杂物，底架平台7上端面靠后侧中间位置固定设置有升降机9，石墨电极2上端位置与升降机9输出端固定连接设置，升降机构9可根据坩埚12内部金属锭块的尺寸大小进行高度调整，使石墨电极2末端与锭块保持合适的距离；

真空机17与外壳3之间固定连接设置有真空管5，真空管5与外壳3之间固定设置有真空连接法兰18，提升真空管5与外壳3之间的连接密封性，提升气密性，上封头1与外壳3之间固定设置有上部连接法兰15，下封头4与外壳3之间固定设置有下部连接法兰16，增强上封头1与外壳3之间、下封头4与外壳3之间的连接密封性，避免泄气，下封头4下端固定设置有移动架14，移动架14活动设置于行走轨道8上端位置，起到支撑作用，并可对装置进行移动，便于调整至最佳工作位置，上部连接法兰15内部固定设置有碳纤维棉10，碳纤维棉10具有良好的保温功效，外壳3贯穿设置于底架平台7中心处位置，底架平台7与外壳3构成结构框架，提高结构强度，起到相互支撑作用，同时底架平台7也便于操作人员站立。

工作原理：使用时，通过真空机17使装置内部成为真空环境，在高真空下，利用高压电场将阴极发射的热电子束加速并轰击高熔点被熔化金属，把高速运动的电子的动能转化为热能熔化金属，液态金属首先在熔锭机构13内部进行熔化和初步精炼，再在旋锭电机6带动旋转的坩埚12内部进行充分精炼，消除原料中可能混杂的高低密度夹杂物，确保纯净度，最后在坩埚12内冷凝成铸锭。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种旋锭铸锭装置，包括行走轨道(8)、外壳(3)、底架平台(7)和真空机(17)，其特征在于：所述外壳(3)上下两端分别固定设置有上封头(1)和下封头(4)，所述外壳(3)内部设置有熔锭机构(13)，所述熔锭机构(13)下端固定连接设置有旋锭电机(6)，所述上封头(1)中心处位置贯穿设置有石墨电极(2)，所述真空机(17)与外壳(3)连接设置。

2.根据权利要求1所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述熔锭机构(13)包括坩埚(12)，所述旋锭电机(6)固定设置于下封头(4)下端面中间位置，所述旋锭电机(6)输出端贯穿下封头(4)固定连接设置于坩埚(12)下端面中心处位置，所述坩埚(12)上端面周侧靠边缘位置固定设置有石墨套(11)。

3.根据权利要求1所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述底架平台(7)上端面靠后侧中间位置固定设置有升降机(9)，所述石墨电极(2)上端位置与升降机(9)输出端固定连接设置。

4.根据权利要求1所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述真空机(17)与外壳(3)之间固定连接设置有真空管(5)，所述真空管(5)与外壳(3)之间固定设置有真空连接法兰(18)。

5.根据权利要求1所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述上封头(1)与外壳(3)之间固定设置有上部连接法兰(15)，所述下封头(4)与外壳(3)之间固定设置有下部连接法兰(16)。

6.根据权利要求1所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述下封头(4)下端固定设置有移动架(14)，所述移动架(14)活动设置于行走轨道(8)上端位置。

7.根据权利要求5所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述上部连接法兰(15)内部固定设置有碳纤维棉(10)。

8.根据权利要求1所述的一种旋锭铸锭装置，其特征在于：所述外壳(3)贯穿设置于底架平台(7)中心处位置。

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