【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到金属熔炼设备，特别涉及到一种真空自耗电弧炉的炉膛清理装置。
技术介绍
1、真空自耗电弧炉是一种在真空环境下，利用自耗电极与坩埚之间产生的电弧热量进行熔炼的设备。在真空环境下，通过自耗电极与坩埚之间产生的高温电弧，使电极逐渐熔化并滴入坩埚中，同时坩埚中的金属也被熔化。其中，在炉内焊接和熔炼过程中，熔池飞溅、金属元素及其杂质挥发，会附着在坩埚和炉膛内壁，形成一层黑色污垢，这层黑色污垢日积月累，若不及时清理，会影响真空自耗电弧炉工作时的真空度。
2、为了清理炉膛内壁上黏附的污垢，现有专利公告号为cn118089427b公开了一种真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其在使用过程中，通过强压气泵将高压气通入进分气阀内，分气阀将高压气分入进气压管内，随后通过气压管将高压气通入进气压喷口内，气压喷口内喷出的高压气便会对电弧炉内的污垢进行喷扫，在气压喷口对电弧炉内壁进行喷扫清污时，水箱将内部的水通过水流管通入喷水器内，随后喷水器对电弧炉内壁进行喷水作业，对喷扫清污过的电弧炉内壁进行清洗，起到清洗电弧炉内壁的作用。
3、综上可知，现有公开上述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置是通过高压气流和喷水的方式对黏附在炉膛内壁上的污垢进行清理，但是，高压气流或高压水流清理黏附在炉膛内壁上的污垢会存在以下缺陷：
4、第一，在清洁过程中可能会将杂质和污垢冲刷到周围区域，增加了清理难度及二次污染的风险；
5、第二，在清理过程中会产生湿气或水滴，对真空自耗电弧炉的真空系统造成负面影响，影响真空自耗电弧炉的稳定性
6、第三，高压气流或者水流可能因压力过大而对炉膛内壁造成冲刷或腐蚀，影响炉膛的使用寿命；
7、第四，因清理而产生水资源浪费，这对于水资源短缺的地区或需要节约成本的场合尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，旨在解决现有真空自耗电弧炉的炉膛清理装置在清理炉膛内壁过程中会产生湿气或水滴，对真空自耗电弧炉的真空系统造成负面影响，同时高压气流可能因压力过大而对炉膛内壁造成冲刷或腐蚀，影响炉膛使用寿命的技术问题。
2、为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，包括安装座、驱动单元、升降机构和清膛组件，驱动单元设于安装座上，用于驱动升降机构旋转升降，升降机构的升降端与清膛组件连接，清膛组件包括撑开机构和多个弧形板，多个弧形板沿升降机构的升降端的周向间隔设置，各弧形板的内壁底部上沿各自周向开设有弧形槽，各弧形槽内滑动连接有滑动座，滑动座与弧形槽内的一端面之间连接有第一弹性件，滑动座与弧形槽内的另一端面之间连接有第二弹性件；各弧形板的外壁上设有清洁刮刀；各弧形板的内壁顶部连接有的伸缩杆，各伸缩杆背向各弧形板的一端沿所述升降端的周向滑动设置在升降机构的升降端外壁上；所述撑开机构设置于升降机构的升降端并与各滑动座铰接，所述撑开机构随升降机构旋转，用于撑开多个弧形板，使各清洁刮刀与炉膛的内壁贴合接触；各伸缩杆的固定端的相对两侧均分别固定有第一弧形条和第二弧形条，第一弧形条和第二弧形条的弧形与弧形板的弧形相同，各第一弧形条的上表面上设有能够沿竖向伸缩的弹性伸缩块，且弹性伸缩块在撑开机构径向方向上的投影位于两弧形板的间距内；在相邻两伸缩杆中，一伸缩杆上的第二弧形条能够推动另一伸缩杆上的第一弧形条上的弹性伸缩块缩回。
4、本专利技术的有益效果是：
5、本专利技术的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置在使用时，将安装座安装在需要清洗的电弧炉端口，将安装座与电弧炉端口固定，通过升降机构驱动清膛组件下降至电弧炉的炉膛内待清洗区域，然后通过撑开机构撑开多个弧形板，使各弧形板上的清洁刮刀与炉膛的内壁贴合接触，此时通过驱动单元驱动升降机构带动清膛组件旋转，使得各弧形板上的清洁刮刀旋转刮除黏附在炉膛内壁上的污垢；由于炉膛内壁黏附的污垢吸附度不同，在清洁膛内壁上的污垢杂质过程中，假设一弧形板（下称弧形板a）遇到较硬的污垢杂质，且弧形板a上清洁刮刀的旋转力无法将该较硬的污垢杂质刮除时，弧形板a会由于该较硬污垢杂质的阻力处于静止状态，但由于弧形板a上的滑动座可以沿该弧形板a上的弧形槽滑动，且弧形板a上的伸缩杆的一端与弧形板a连接，弧形板a上的伸缩杆的另一端与升降机构的升降端外壁可相对于升降机构的升降端周向滑动，因此不会影响驱动单元驱动升降机构旋转驱使撑开机构带动其他弧形板（除弧形板a外的其他弧形板）旋转；又由于弧形板a上的滑动座一侧与弧形板a上弧形槽内的一端面之间连接有第一弹性件，滑动座另一侧与弧形板a上弧形槽内的另一端面之间连接有第二弹性件，假设清膛组件为逆时针旋转，第一弹性件和第二弹性件沿逆时针方向依次设置，第一弧形条和第二弧形条也沿逆时针方向依次设置，那么在撑开机构带动其他弧形板（除弧形板a外的其他弧形板）继续旋转的过程中，弧形板a上的滑动座会继续沿逆时针方向在弧形板a上的弧形槽内滑动，使弧形板a上的第一弹性件处于压缩状态，弧形板a上的第二弹性件处于拉伸状态；而下一与弧形板a相邻的弧形板（下称弧形板b）沿逆时针朝向弧形板a移动，由于弹性伸缩块在撑开机构径向方向上的投影位于两弧形板的间距内，因此在弧形板b接触弧形板a之前，弧形板b上的第二弧形条就会先接触弧形板a上第一弧形条的弹性伸缩块，在弧形板b上的第二弧形条推动弧形板a上第一弧形条上的弹性伸缩块缩回过程中，弧形板b上的滑动座沿逆时针迫使弧形板b上的第二弹性件处于压缩蓄力状态，即第二弹性件的压缩力作用于弧形板b，而因弧形板b继续沿逆时针移动，会使弧形板b上的第一弹性件依然处于初始状态（未压缩或未拉伸状态），因此弧形板b上的第二弹性的蓄力释放方向只能沿逆时针释放，从而使弧形板b沿逆时针撞击弧形板a，使得弧形板a上的清洁刮刀将较硬的污垢杂质刮除，从而使得弧形板a上的清洁刮刀由刮除污垢杂质变为铲除污垢杂质，保证本专利技术的清洁效果。
6、进一步地，所述撑开机构包括升降单元、套筒和多个连杆，所述套筒滑动套设在升降机构的升降端外壁上，且套筒随升降机构旋转，多个连杆与多个弧形板一一对应，各连杆的一端与各弧形板上的滑动座铰接，各连杆的另一端与套筒的外壁铰接，升降单元设置于升降机构的升降端，且升降单元的升降端与套筒驱动连接，用于驱动套筒相对于升降机构上下滑动，以撑开多个所述弧形板。
7、可以快速撑开各弧形板。
8、进一步地，所述撑开机构的底部设置有弹性密封活塞，在清洁刮刀未与炉膛的内壁接触状态下，所述弹性密封活塞的外壁被多个弧形板的内壁包裹；在清洁刮刀与炉膛的内壁接触状态下，所述弹性密封活塞的外壁与炉膛的内壁密封。
9、可以避免清膛组件刮除炉膛内壁上的污垢杂质掉落于炉膛内。
10、进一步地，所述弹性密封活塞为实心的圆锥台结构，圆锥台的外径自上而下逐渐增大。
11、有利于提升弹性密封活塞的弹性伸缩性能。
12、进一步地，所述第一弧形条的上表面开设有槽口，所述弹性伸缩块包括伸缩块本体和伸缩弹簧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，包括安装座、驱动单元、升降机构和清膛组件，驱动单元设于安装座上，用于驱动升降机构升降，升降机构的升降端与清膛组件连接，其特征在于，清膛组件包括撑开机构和多个弧形板，多个弧形板沿升降机构的升降端的周向间隔设置，各弧形板的内壁底部上沿各自周向开设有弧形槽，各弧形槽内滑动连接有滑动座，滑动座与弧形槽内的一端面之间连接有第一弹性件，滑动座与弧形槽内的另一端面之间连接有第二弹性件；各弧形板的外壁上设有清洁刮刀；各弧形板的内壁顶部连接有的伸缩杆，各伸缩杆背向各弧形板的一端沿所述升降端的周向滑动设置在所述升降端的外壁上；撑开机构设于升降机构的升降端并与各滑动座铰接，撑开机构随升降机构旋转，用于撑开多个弧形板，使各清洁刮刀与炉膛的内壁贴合接触；各伸缩杆的固定端的相对两侧均分别固定有第一弧形条和第二弧形条，第一弧形条和第二弧形条的弧形与弧形板的弧形相同，各第一弧形条的上表面上设有能够沿竖向伸缩的弹性伸缩块，且弹性伸缩块在撑开机构径向方向上的投影位于两弧形板的间距内；相邻两伸缩杆中，一伸缩杆上的第二弧形条能够推动另一伸缩杆上的第一弧形条上的弹性伸缩块缩回。>
2.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述撑开机构包括升降单元、套筒和多个连杆，所述套筒滑动套设在升降机构的升降端外壁上，且套筒随升降机构旋转，多个连杆与多个弧形板一一对应，各连杆的一端与各弧形板上的滑动座铰接，各连杆的另一端与套筒的外壁铰接，升降单元设置于升降机构的升降端，且升降单元的升降端与套筒驱动连接，用于驱动套筒相对于升降机构上下滑动，以撑开多个所述弧形板。
3.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述撑开机构的底部设置有弹性密封活塞，在清洁刮刀未与炉膛的内壁接触状态下，所述弹性密封活塞的外壁被多个弧形板的内壁包裹；在清洁刮刀与炉膛的内壁接触状态下，所述弹性密封活塞的外壁与炉膛的内壁密封。
4.根据权利要求3所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述弹性密封活塞为实心的圆锥台结构，圆锥台的外径自上而下逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述第一弧形条的上表面开设有槽口，所述弹性伸缩块包括伸缩块本体和伸缩弹簧，所述伸缩块本体竖向滑动设置在槽口内，所述伸缩块本体的底部通过所述伸缩弹簧与槽口内的底部连接，所述伸缩块本体的顶部凸出至槽口外；在各伸缩杆中，所述伸缩块本体的顶部背向所述第二弧形条的一侧开设有导向面。
6.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述弧形槽内的底部沿所述弧形槽的弧形轨迹开设有限位槽，所述滑动座的底部设置有滑动部，所述滑动部能够在所述限位槽内滑动。
7.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述安装座包括连接板和两固定板，所述连接板上设置所述驱动单元，所述连接板的相对两端分别与两固定板的顶部连接固定，两固定板之间的间距大于所述炉膛的外径，所述固定板的底部设置带有自锁结构的万向脚轮。
8.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，相邻两所述伸缩杆的固定端之间连接有第三弹性件。
9.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述驱动单元包括驱动电机、同步皮带、主动齿轮和被动齿轮，所述驱动电机设置于安装座上，所述驱动电机的输出轴竖向延伸且与主动齿轮驱动连接，所述被动齿轮转动设置于安装座上，所述主动齿轮与被动齿轮通过所述同步皮带传动连接，所述被动齿轮与升降机构连接，以带动升降机构旋转。
10.根据权利要求9所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述升降机构包括丝杆和丝杆螺母，所述丝杆的外壁上沿自身轴向开设有滑槽，所述滑槽贯穿丝杆的相对两端，所述被动齿轮的中心内沿被动齿轮的轴向设置有拨动条，所述丝杆穿设于被动齿轮的中心孔，且拨动条与滑槽滑动配合，所述丝杆螺母固定在安装座上，所述丝杆螺母位于被动齿轮的下方且与被动齿轮同轴，所述丝杆螺母与丝杆螺纹连接，所述丝杆的升降速度小于丝杆的转动速度。
...【技术特征摘要】
1.一种真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，包括安装座、驱动单元、升降机构和清膛组件，驱动单元设于安装座上，用于驱动升降机构升降，升降机构的升降端与清膛组件连接，其特征在于，清膛组件包括撑开机构和多个弧形板，多个弧形板沿升降机构的升降端的周向间隔设置，各弧形板的内壁底部上沿各自周向开设有弧形槽，各弧形槽内滑动连接有滑动座，滑动座与弧形槽内的一端面之间连接有第一弹性件，滑动座与弧形槽内的另一端面之间连接有第二弹性件；各弧形板的外壁上设有清洁刮刀；各弧形板的内壁顶部连接有的伸缩杆，各伸缩杆背向各弧形板的一端沿所述升降端的周向滑动设置在所述升降端的外壁上；撑开机构设于升降机构的升降端并与各滑动座铰接，撑开机构随升降机构旋转，用于撑开多个弧形板，使各清洁刮刀与炉膛的内壁贴合接触；各伸缩杆的固定端的相对两侧均分别固定有第一弧形条和第二弧形条，第一弧形条和第二弧形条的弧形与弧形板的弧形相同，各第一弧形条的上表面上设有能够沿竖向伸缩的弹性伸缩块，且弹性伸缩块在撑开机构径向方向上的投影位于两弧形板的间距内；相邻两伸缩杆中，一伸缩杆上的第二弧形条能够推动另一伸缩杆上的第一弧形条上的弹性伸缩块缩回。
2.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述撑开机构包括升降单元、套筒和多个连杆，所述套筒滑动套设在升降机构的升降端外壁上，且套筒随升降机构旋转，多个连杆与多个弧形板一一对应，各连杆的一端与各弧形板上的滑动座铰接，各连杆的另一端与套筒的外壁铰接，升降单元设置于升降机构的升降端，且升降单元的升降端与套筒驱动连接，用于驱动套筒相对于升降机构上下滑动，以撑开多个所述弧形板。
3.根据权利要求1所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述撑开机构的底部设置有弹性密封活塞，在清洁刮刀未与炉膛的内壁接触状态下，所述弹性密封活塞的外壁被多个弧形板的内壁包裹；在清洁刮刀与炉膛的内壁接触状态下，所述弹性密封活塞的外壁与炉膛的内壁密封。
4.根据权利要求3所述的真空自耗电弧炉的炉膛清理装置，其特征在于，所述弹性密封活塞为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广文，
申请(专利权)人：宝鸡鼎钛金属有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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