[发明专利]一种双腔体双坩埚互换悬浮熔炼炉

说明书

本发明适用于冶金熔炼设备领域，提供了一种双腔体双坩埚互换悬浮熔炼炉，包括炉壁、安装在炉壁上的封头以及包裹在封头和炉壁外部的夹套；还包括将熔炼炉的内腔分隔成熔炼腔和装料腔的隔板、两组坩埚组件以及安装于隔板上的闸板阀。两个腔室通过电磁阀交替控制，实现在不停真空泵的前提下，两个仓室能先后交替配合进行工作。具体为熔炼腔真空停止进行充氩熔炼时，将电磁阀换至装料腔进行抽真空。待熔炼腔完成熔炼后，装料腔也具备熔炼条件，此时进行坩埚切换，将熔炼好的坩埚移入装料腔内进行冷却、取料、装料一系列操作，另一坩埚移入熔炼腔内进行熔炼。双熔炼坩埚可在双腔体内互换使用，可以节省熔炼过程中的冷却和抽真空时间，提高熔炼效率。

技术领域

本发明属于冶金熔炼设备领域，尤其涉及一种双腔体双坩埚互换悬浮熔炼炉。

背景技术

在金属熔炼技术中，真空悬浮熔炼技术受很多材料工作者的青睐，是制备高温合金的最佳手段。真空悬浮熔炼在消除其他气体污染的基础上还消除了熔炼坩埚对原材料污染的可能性。适合制备高温高商合金、高纯金属、活泼金属、以及其他金属化合物等。

在真空悬浮熔炼技术中，水冷铜坩埚熔炼技术发展得比较成熟，目前在科研单位和小企业中公斤级、几十公斤级的小型设备在制备高温、高纯、活泼金属材料技术中得到了实际的应用，百公斤的设备也已经出现。真空悬浮熔炼技术的特点在于用水冷紫铜坩埚代替陶瓷材料坩埚，并通过电磁场的作用在加热炉料的同时使熔融的炉料在熔炼过程中处于悬浮或准悬浮状态。

悬浮熔炼技术实际应用的时间还比较短，大多数设备的规模还属于小型的范畴，设备的功能还不是很完善。关于功能，大多设备或者只能进行熔炼，或者在熔炼的基础上增加了铸造功能，而完整的熔炼过程则要包括加料、抽真空、熔化、测温、倾转铸造、底注铸造、翻锭重熔、多炉次运行等操作。虽然在真空感应熔炼设备中，已经有各类相关操作装置的设计，包括气动机构、机械手，但是装料、抽真空、熔炼、冷却、取料这些装置及操作全部在一个炉腔内进行。装料、抽真空、冷却、取料占用了大量的时间，使熔炼效率大幅度降低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种双腔体双坩埚互换悬浮熔炼炉，旨在解决背景技术中所提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种双腔体双坩埚互换悬浮熔炼炉，包括炉壁、安装在炉壁上的封头以及包裹在封头和炉壁外部的夹套；

所述熔炼炉还包括：

隔板，安装在炉壁和封头构建的熔炼炉内，将熔炼炉的内腔分隔成熔炼腔和装料腔；

两组坩埚组件，分别设置于熔炼腔和装料腔内；

闸板阀，安装于隔板上，用于间断性连通熔炼腔和装料腔。

优选地，所述熔炼炉还包括：一套循环水冷系统、一套抽真空系统以及一套感应熔炼系统；所述循环水冷系统用于对夹套和坩埚进行冷却，所述抽真空系统用于对熔炼腔和装料腔抽真空；所述感应熔炼系统，用于控制坩埚熔炼的过程。

优选地，所述循环水冷系统包括常温水和冷却水，冷却水供给坩埚，常温水供给夹套；所述循环水冷系统的冷却水供给管道与设置在熔炼炉上的冷却管相连，冷却管与坩埚组件相连；所述循环水冷系统的常温水供给管道与夹套上的进液口相连，回收管道与夹套上的排液口相连。

优选地，所述熔炼炉上还设置有用于充氩气的进氩气口，所述进氩气口数量至少为两个，一部分进氩气口与熔炼腔连通，另一部分进氩气口与装料腔连通。

优选地，所述坩埚组件包括安装在熔炼炉内的驱动轨道，所述驱动轨道上滑动安装有坩埚座，所述坩埚座内设置有磁悬浮单元和水管，所述水管与水冷管相连通；所述驱动轨道横跨熔炼腔和装料腔，用于驱动坩埚座带动坩埚在熔炼腔和装料腔之间循环移动。

优选地，所述隔板包括与封头相连的上隔板以及与炉壁相连的下隔板；所述封头与炉壁可拆卸式连接。