用于高温合金材料制造设备的真空炉制造技术

本实用新型专利技术公开了用于高温合金材料制造设备的真空炉，包括进料预热室、高温工作室、结晶室和真空系统，进料预热室、高温工作室和结晶室依次连接；进料预热室和高温工作室之间设有第一中间闸板阀，高温工作室和结晶室之间设有第二中间闸板阀，进料预热室、高温工作室、结晶室分别和真空系统连接。本实用新型专利技术采用以上结构，缩短了工序周期，且采用预热避免了急冷急热对加热器造成冲击，防止加热器高温氧化，延长了加热器的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属冶炼设备领域，具体涉及用于高温合金材料制造设备的真空炉。
技术介绍
真空炉为重要的金属冶炼加热设备。现有的真空炉多为单室间歇式加热，具有以下缺陷:1、工作室装料、抽低真空、抽高真空、加热升温、保温、降温冷却、放大气、工件出炉等工序都在同一个工作室内完成，周期长；2、急冷急热对加热器造成冲击，加热器高温氧化，缩短了加热器的使用寿命；3、潮湿空气对加热区的频繁侵袭和污染，大大增加了真空系统的抽气负载，抽真空时间长；4、合金液体在冷凝过程中和空气接触，造成合金的质量不稳定，无法保障产品合格率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了用于高温合金材料制造设备的真空炉，解决了工序周期长、加热器的使用寿命、真空系统的抽气负载大、合金的质量不稳定的问题。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案:用于高温合金材料制造设备的真空炉，包括进料预热室、高温工作室、结晶室和真空系统，进料预热室、高温工作室和结晶室依次连接；进料预热室和高温工作室之间设有第一中间闸板阀，高温工作室和结晶室之间设有第二中间闸板阀，进料预热室、高温工作室、结晶室分别和真空系统连接。进一步，所述进料预热室的入料口和所述结晶室的出坯口处分别设有活动密封装置。进一步，所述真空系统包括至少一个抽真空机、至少一个真空计和控制箱，抽真空机和真空炉连接，真空计设于真空炉内，抽真空机和真空计分别和控制箱连接。进一步，所述第一中间闸板阀和所述第二中间闸板阀都为气动挡板阀。进一步，所述进料预热室、所述高温加热室和所述结晶室的外壳都为水冷双层式炉壳，炉壳的内层为奥氏体不锈钢层，炉壳外层为碳钢层。进一步，所述炉壳的纵向和横向均布置矩形截面的加强筋。进一步，所述进料预热室包括预热器和将合金材料输送至高温加热室的材料输送机构。进一步,所述闻温加热室内部设有石墨樹祸和石墨环加热器件，该石墨环加热器件环设于石墨坩埚外壁。进一步，所述结晶室包括结晶器和设于结晶器出口的二次冷却装置，石墨坩埚和结晶器通过管道连接。进一步，所述二次冷却装置为内部设有喷水管的箱体式冷却装置，设于喷水管的喷嘴为压力喷嘴或气水冷却喷嘴。与现有技术相比，本技术的有益效果如下:1、采用进料预热室、高温工作室的结构，将装料、抽低真空、抽高真空、加热升温等工序分别在不同工作室内完成，缩短了工序周期，且采用预热避免了急冷急热对加热器造成冲击，防止加热器高温氧化，延长了加热器的使用寿命；2、采用真空结晶室的结构，让合金在真空条件下冷却成坯，避免了合金液体在冷凝过程中和空气接触，保证了合金的质量稳定，提高了产品合格率；3、预热室、高温工作室在工作工程中始终保持在恒温和高真空状态，避免了潮湿空气对加热区的频繁侵袭和污染，大大降低了真空系统的抽气负载，提高工作真空度，缩短抽真空时间；4、无需像单室间歇式真空炉那样在工作时反复地进行抽真空、升温、降温等即费时又耗能的工序操作，大量节省能源，降低生产成本。附图说明图1是本技术用于铸造母合金材料的真空炉的实施例的示意图；图中，1-进料预热室；11_材料输送机构；2-高温工作室；21_石墨坩埚；22_石墨环加热器件；23_管道；3_结晶室；31_结晶器；32_二次冷却装置；4_真空系统；41_第一抽真空机；42_第二抽真空机；43_第三抽真空机；44_控制箱；5-第一中间闸板阀；6_第二中间闸板阀；7_活动密封装置。具体实施方式如图1所示实施例用于高温合金材料制造设备的真空炉，包括进料预热室1、高温工作室2、结晶室3和真空系统4。进料预热室1、高温工作室2和结晶室3依次连接，进料预热室I和高温工作室2之间设有第一中间闸板阀5，高温工作室2和结晶室3之间设有第二中间闸板阀6，进料预热室的入料口和结晶室出坯口处分别设有防止外界空气进入室内的活动密封装置7。进料预热室1、高温工作室2、结晶室3分别和真空系统4连接。现说明本实施例的工作原理:由进料预热室I完成装料、抽低真空和预热升温；再由高温加热室2继续进行抽高真空和加热；由结晶室3在真空条件下形成母合金材料。本实施例采用进料预热室1、高温工作室2的结构，将装料、抽低真空、抽高真空、加热升温等工序分别在不同工作室内完成，缩短了工序周期，且采用预热避免了急冷急热对加热器造成冲击，防止加热器高温氧化，延长了加热器的使用寿命；采用真空结晶室3的结构，让合金在真空条件下冷却成坯，避免了合金液体在冷凝过程中和空气接触，保证了合金的质量稳定，提高了产品合格率；预热室1、高温工作室2在工作工程中始终保持在恒温和高真空状态，避免了潮湿空气对加热区的频繁侵袭和污染，大大降低了真空系统的抽气负载，提高工作真空度，缩短抽真空时间；本实施例无需像单室间歇式真空炉那样在工作时反复地进行抽真空、升温、降温等即费时又耗能的工序操作，大量节省能源，降低生产成本。真空系统4包括第一抽真空机41、第二抽真空机42、第三抽真空机43、第一真空计(未示出)、第二真空计未示出)、第三真空计未示出)和控制箱44。第一抽真空机41和进料预热室I连接，第二抽真空机42和高温加热室2连接，第三抽真空机43和结晶室3连接；第一真空计设于进料预热室I内用于测量进料预热室的真空读数，第二真空计设于高温加热室2内用于测量高温加热室的真空读数，第三真空计设于结晶室3内用于测量结晶室的真空读数；第一抽真空机41、第二抽真空机42、第三抽真空机43、第一真空计、第二真空计、第三真空计分别和控制箱44连接以实现控制室内真空度。第一抽真空机41和第三抽真空机43采用电阻规管测量低真空，第二真空计42采用电离规管测量高真空。第一中间闸板阀5和第二中间闸板阀6都为气动挡板阀，该气动挡板阀采用阀架和阀板分体式结构，阀架和阀板之间采用连杆机构，阀板不仅能上下运动，还可以水平运动；阀板采用八点压紧，使真空密封安全可靠；气动挡板阀的密封圈安装在阀板上，使得高温合金材料通过阀体时不会烘烤到密封圈，阀板上下运动时也不会与阀体密封面产生摩擦，从而提高密封圈的使用寿命。进料预热室1、高温加热室2和结晶室3的外壳都为水冷双层式炉壳，炉壳内层采用出气率低的奥氏体不锈钢材料制造，炉壳外层采用碳钢材料制造。为保证炉壳的强度，减少炉壳的厚度，在炉壳的纵向和横向均布置矩形截面的加强筋。进料预热室I包括预热器(未不出)和材料输送机构11，材料输送机构11将合金材料输送至高温加热室2。材料输送机构11可为输送带机构，预热器可与控制箱44连接。闻温加热室2内部设有石墨樹祸21、石墨环加热器件22和设于石墨 甘祸底部的管道23。石墨环加热器件22环设于石`墨坩埚外壁用于加热合金材料。结晶室3包括结晶器3 I和设于结晶器出口的二次冷却装置32，管道23连接石墨坩埚21和结晶器31。二次冷却装置32为内部设有喷水管的箱体式冷却装置，利用冷水或冷水水雾对母合金材料坯进行冷却。控制箱44可与二次冷却装置连接，以便控制水量，以适应铸坯断面、钢种、浇注温度和拉坯速度的变换。喷水管的喷嘴可采用压力喷嘴或气水冷却喷嘴；压力喷嘴依靠冷却水自身压力降水雾化成水滴，具有结构简单的优点；水冷却喷嘴设有进水口和进气口，利用高压空气和水从不同角度汇合，用高压空气的能量雾化水滴，具有冷却效果好，不易堵塞，节水的优点。本实施例用于高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于高温合金材料制造设备的真空炉，其特征在于：包括进料预热室、高温工作室、结晶室和真空系统，进料预热室、高温工作室和结晶室依次连接；进料预热室和高温工作室之间设有第一中间闸板阀，高温工作室和结晶室之间设有第二中间闸板阀，进料预热室、高温工作室、结晶室分别和真空系统连接。

【技术特征摘要】
1.用于高温合金材料制造设备的真空炉，其特征在于:包括进料预热室、高温工作室、结晶室和真空系统，进料预热室、高温工作室和结晶室依次连接；进料预热室和高温工作室之间设有第一中间闸板阀，高温工作室和结晶室之间设有第二中间闸板阀，进料预热室、高温工作室、结晶室分别和真空系统连接。2.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于:所述进料预热室的入料口和所述结晶室的出坯口处分别设有活动密封装置。3.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于:所述真空系统包括至少一个抽真空机、至少一个真空计和控制箱，抽真空机和真空炉连接，真空计设于真空炉内，抽真空机和真空计分别和控制箱连接。4.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于:所述第一中间闸板阀和所述第二中间闸板阀都为气动挡板阀。5.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂国坚，
申请(专利权)人：涂国坚，
类型：实用新型
国别省市：