[实用新型]一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子枪技术领域，具体的说是一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构。

背景技术

等离子体被列为物质固态、液态、气态三种基本形态之外的第四态，等离子体的电离程度不同而分为低温、中温、高温等离子体，中温等离子体广泛用于切割、焊接、熔炼、喷涂以及火力发电等领域，一般自由弧心温度可高5000～6000K，应用范围随着现代工业产业结构的调整和节能环保要求的提高而迅速扩大，以等离子体为热源的真空冶金设备或其它反应器正在越来越受到重视，但国内在这方面的应用由于等离子电源及等离子发生器发展滞后，特别是在冶金、太阳能多晶硅提纯、生活及医用垃圾的焚烧都未被广泛采用。

等离子枪是等离子炉的关键部件，是直接向炉料提供热源(高温等离子弧)的发射机构，一般等离子炉的等离子枪有升降功能，但没有回转机构，这是等离子弧心温度特高、材料某些特殊性能和工艺要求所决定的，其难点在于，升降回转时不仅不得破坏真空，回转半径根据设备结构和工艺要求可以调节。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款不仅不得破坏真空，回转半径根据设备结构和工艺要求可以调节的真空冶金炉等离子枪回转升降机构，正是发明人所要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构，其操作方便，使用简单，不仅不破坏真空，回转半径根据设备结构和工艺要求可以调节，有非常好的实用价值。

本实用新型专利解决其技术问题所采用的技术方案是：一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构，包含等离子枪回转与升降机构、固定支架、等离子枪，等离子枪设置在具有上下运动与回转运动相结合的等离子枪回转与升降机构上，等离子枪回转与升降机构包含等离子枪回转机构、等离子枪升降机构，等离子枪回转与升降机构安装在炉顶的固定支架上，其特征在于：等离子枪回转与升降机构还包含旋转半径可以调节的旋转半径调节装置。

本实用新型的有益效果是：

1、在采用等离子弧对多晶硅料熔炼时，与单纯的电阻加热或中频加热相比，熔化时间从5～10小时左右可缩短到2～3小时；

2、采用等离子弧与感应加热相结合的加热方式，可以在不同工艺阶段既可调节功率参数，还可以调节不同加热组合形式，以满足其它新工艺(如太阳能多晶硅提纯)的特种需求，并且不受被熔炼材料性质的限制；

3、等离子枪的回转升降机构充分满足了节时节能和操作工艺要求，扩展了应用范围；

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1-等离子枪回转机构；2-旋转半径调节装置；3-等离子枪升降机构；4-固定支架；5-等离子枪。

具体实施方式

下面是具体实施例，进一步阐述本实用新型一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

图1为本实用新型一种真空冶金炉等离子枪回转升降机构结构示意图，包含等离子枪回转与升降机构、固定支架4、等离子枪5，等离子枪5设置在具有上下运动与回转运动相结合的等离子枪回转与升降机构上，等离子枪回转与升降机构包含等离子枪回转机构1、等离子枪升降机构3，等离子枪回转与升降机构安装在炉顶的固定支架4上，等离子枪回转与升降机构还包含旋转半径可以调节的旋转半径调节装置2。

本实用新型回转动态密封是通过一个水冷球体，该球体材料与炉体接触部分应有抗咬死特性，通过特殊动态密封结构的设计，在回转运动时不破坏真空，等离子枪升降机构3比没有等离子枪旋转机构1的等离子枪复杂得多，等离子枪5的高度根据炉料熔融液面位置调节，液面位置又受熔化状态和连续加料的变化而变化，通过液面与喷嘴的距离转换为电信号，达到自动升降的目的；回转半径的调节可以通过原料表面熔化状态的视屏自动调整，以适应等离子弧高达5000K以上温度瞬息变化的特点，这是一般感应熔炼所没有的；当液面完全熔化后，半径的最大值必须与坩埚壁保持20～50毫米的距离，防止损坏坩埚；回转速度受表面熔融状态变化。能否保持液面的稳定状态受诸多因素的影响，例如，等离子枪功率、材料的热导率、炉料的块度与装料情况等，可以通过红外测温、特殊透视仪等仪表采集的参数自动调节。