一种铜合金真空熔炼控温装置

技术领域

本发明涉及真空熔炼技术领域，特别的涉及一种铜合金真空熔炼控温装置。

背景技术

铜合金真空熔炼通常采用真空感应熔炼炉对其进行熔炼，在熔炼过程中其温度的控制尤为重要，现有技术通过接触式温度传感器插入熔液内部进行温度检测，将检测的数据反馈后根据温度调节感应线圈的加热效率以达到控温的效果；

但现有真空感应熔炼炉在进行连续熔炼过程中，外界空气容易在上下料过程中进入炉体内部，进而破坏炉体内部的真空环境，导致其内部保温性能下降影响了感应线圈的加热效果，增加了对熔炼过程中温度控制的难度。

因此，提出一种铜合金真空熔炼控温装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铜合金真空熔炼控温装置，改善现有设备在上下料过程中空气进入炉体内部破坏其内部真空环境，导致保温性能下降，增加了对熔炼过程中温度控制难度的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种铜合金真空熔炼控温装置，包括：控制台和底座，所述控制台设置于底座的一侧，所述底座的另一侧固定连接有支撑座，所述底座的顶部开设有安装槽，所述底座的顶部固定连接有支撑架，所述底座的顶部固定连接有位于支撑架内侧的炉体，所述炉体的内壁设置有导出块，所述导出块的下端贯穿炉体并连通有位于安装槽上方的连接管，所述连接管的底部开设有豁口，所述支撑座的顶部设置有水冷电机，所述炉体的顶部连通有抽气管，所述抽气管的另一端连通有真空泵；倾炉结构，所述倾炉结构设置于炉体的内部，所述倾炉结构用于对原料的熔炼及倾倒；辅助模块；其中，所述辅助模块包括设置于炉体上方的真空上料结构，所述真空上料结构用于将原料导入倾炉结构内进行熔炼；所述辅助模块还包括设置于真空上料结构一侧的测温结构，所述测温结构用于对倾炉结构内温度的检测；真空下料结构，所述真空下料结构设置于安装槽的内部，且真空下料结构用于对熔炼后原料的导出。

优选的，所述倾炉结构包括设置于炉体内部的熔炉，所述熔炉的表面设置有感应线圈，所述熔炉的表面固定连接有数量为两个且对称分布的连接轴，一侧所述连接轴的另一端与炉体的内壁转动连接，另一侧所述连接轴的另一端贯穿出炉体并与水冷电机的输出轴固定连接。

优选的，所述真空上料结构包括设置于炉体上方的安装管，所述安装管的下端与炉体相连通，且安装管的内壁固定连接有导热板，所述导热板的内壁固定连接有安装块，所述安装块的顶部固定连接有顶杆，所述安装管的上方设置有进料管，所述进料管的下端贯穿至安装管的内部并与导热板的内壁相接触。

优选的，所述进料管的底部开设有放料口，所述进料管的内壁固定连接有安装架，所述安装架的底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的下端固定连接有挡板，所述挡板与放料口相匹配，所述挡板与安装架之间固定连接有均匀分布的第一弹簧，所述进料管的顶部可拆卸的设置有封盖。

优选的，所述真空上料结构还包括两个设置于支撑架顶部的第一液压推杆，所述第一液压推杆的输出轴固定连接有连接板，所述连接板的一端与进料管的表面固定连接，所述连接板的下方设置有安装壳，所述安装壳的底部与支撑架的表面固定连接，且安装壳的内壁滑动连接有密封块，所述密封块的顶部与安装壳的内壁之间形成调节腔，所述密封块的顶部固定连接有调节杆，所述调节杆的上端贯穿出安装壳并与连接板的底部固定连接。

优选的，所述安装壳的表面开设有与调节腔相连通的通孔，所述通孔的内壁设置有第一单向阀，所述安装壳的表面设置有导气管，所述导气管的内部设置有第二单向阀，所述导气管的一端与调节腔相连通，且导气管的另一端贯穿封盖并与进料管相连通。

优选的，所述测温结构包括两个设置于支撑架顶部的第二液压推杆，所述第二液压推杆的输出轴固定连接有安装板，所述安装板的底部固定连接有安装座，所述安装座的内侧设置有温度传感器，所述温度传感器的下端依次贯穿安装座和炉体并延伸至炉体的内部。

优选的，所述测温结构还包括两个固定连接于支撑架表面的套管，两个所述套管以安装座为中心对称分布，所述套管的内壁滑动连接有导向杆，所述导向杆的上端贯穿出套管并与安装板的底部固定连接。

优选的，所述真空下料结构包括滑动连接于凹槽内壁的支撑板，所述支撑板的底部设置有电动滑轨，所述支撑板的顶部固定连接有外壳，所述外壳的内部设置有可拆卸的模具，所述外壳顶部设置有与豁口相匹配的导入管，所述导入管的下端贯穿至外壳的内部，所述外壳的顶部固定连接有数量为两个且对称分布的滑杆，两个所述滑杆的相对侧设置有挡块，所述挡块的两端分别与两个滑杆滑动连接，所述滑杆的表面套设有第二弹簧，所述导入管的直径与豁口的开口直径相等，所述挡块与连接管的表面相接触，且挡块的直径大于豁口的开口直径。

优选的，所述真空下料结构还包括固定连接于底座顶部的限位板，所述限位板靠近外壳的一侧开设有与导入管相匹配的滑道，所述限位板的内壁滑动连接有密封板，所述密封板与豁口相匹配，且密封板远离连接管的一侧与限位板的内壁之间固定连接有均匀分布的第三弹簧。

本发明的有益效果是：

1、通过设置真空上料结构、测温结构和真空下料结构，能够在上下料的过程中保持炉体内部的真空环境，减少由于上下料过程中由于空气进入炉体内部破坏其真空环境的情况，通过保持炉体内良好的工作环境，使得其炉体内部散热调节差，保温性能好，利于感应线圈配合熔炉对熔液的家业，降低了对熔液温度的调控的难度；

2、通过设置真空上料结构，能够在原料导入熔炉内部的过程中进行预热，利于后续导入熔炉内部后快速熔炼，有效利用的热量降低了生产成本，同时在预热过程中能够将原料中可能含有的水气排出，避免了水气进入炉体内部影响后续的熔炼过程，提高了产品质量，有效提高了生产效率；

3、通过设置真空下料结构，能够在熔液导出的过程中，通过预先将外壳内部空气排出，使其内部形成真空环境，避免外壳通过导入管与连接管连通时内部空气进入炉体内部的情况，同时常态下能够在密封板的作用下能够挡住连接管与豁口的连通处，从而避免外界空气通过连接管进入炉体的内部，为真空感应熔炼提供了良好的工作环境；

4、通过设置测温结构，能够在放置原料以及旋转熔炉的过程中，通过将第二液压推杆将温度传感器提起，进而避免对温度传感器造成损坏的情况，有效提高了设备的使用寿命，操作简便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明炉体与真空下料结构的分布示意图；

图3为本发明倾炉结构与炉体的连接示意图；

图4为本发明倾炉结构的结构示意图；

图5为本发明真空上料结构的结构示意图；

图6为本发明测温结构的结构示意图；

图7为本发明真空下料结构与支撑座的连接示意图；

图8为本发明密封板与限位板的连接示意图；

图9为图5中A的放大图；

图10为图5中A的放大图

图11为图8中C的放大图。

图中：1、控制台；2、底座；201、支撑座；202、炉体；203、导出块；204、连接管；205、抽气管；206、真空泵；3、倾炉结构；301、熔炉；302、连接轴；4、支撑架；5、真空上料结构；501、安装管；502、导热板；503、安装块；504、顶杆；505、进料管；506、安装架；507、伸缩杆；508、挡板；509、第一弹簧；510、第一液压推杆；511、连接板；512、封盖；513、安装壳；514、密封块；515、调节杆；516、第一单向阀；517、导气管；518、第二单向阀；6、测温结构；601、第二液压推杆；602、安装板；603、安装座；604、温度传感器；605、套管；606、导向杆；7、真空下料结构；701、支撑板；702、电动滑轨；703、外壳；704、模具；705、导入管；706、滑杆；707、挡块；708、第二弹簧；709、限位板；710、密封板；711、第三弹簧；8、水冷电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

具体实施时：如图1-11所示，一种铜合金真空熔炼控温装置，包括：控制台1和底座2，控制台1设置于底座2的一侧，底座2的另一侧固定连接有支撑座201，底座2的顶部开设有安装槽，底座2的顶部固定连接有支撑架4，底座2的顶部固定连接有位于支撑架4内侧的炉体202，炉体202的内壁设置有导出块203，导出块203的下端贯穿炉体202并连通有位于安装槽上方的连接管204，连接管204的底部开设有豁口，支撑座201的顶部设置有水冷电机8，炉体202的顶部连通有抽气管205，抽气管205的另一端连通有真空泵206；倾炉结构3，倾炉结构3设置于炉体202的内部，倾炉结构3用于对原料的熔炼及倾倒；辅助模块；其中，辅助模块包括设置于炉体202上方的真空上料结构5，真空上料结构5用于将原料导入倾炉结构3内进行熔炼；辅助模块还包括设置于真空上料结构5一侧的测温结构6，测温结构6用于对倾炉结构3内温度的检测；真空下料结构7，真空下料结构7设置于安装槽的内部，且真空下料结构7用于对熔炼后原料的导出，通过启动真空泵206能够将炉体202内部的空气抽出，从而形成真空环境以便于倾炉结构3对原料进行熔炼。

如图1-11所示，倾炉结构3包括设置于炉体202内部的熔炉301，熔炉301的表面设置有感应线圈(感应线圈为现有技术应用中较为成熟的部件，通过感应加热的方式对熔炉301内部的原料进行熔炼，通过调节感应线圈的加热效率以达到对熔炉301内部原料熔炼控温的效果)，熔炉301的表面固定连接有数量为两个且对称分布的连接轴302，一侧连接轴302的另一端与炉体202的内壁转动连接，另一侧连接轴302的另一端贯穿出炉体202并与水冷电机8的输出轴固定连接，通过启动水冷电机8能够通过连接轴302带动熔炉301旋转倾斜，进而将其内部熔炼完成的熔液倾倒出，熔液能够通过导出块203和连接管204将其导出炉体202的内部。

如图1-11所示，真空上料结构5包括设置于炉体202上方的安装管501，安装管501的下端与炉体202相连通，且安装管501的内壁固定连接有导热板502，导热板502的内壁固定连接有安装块503，安装块503的顶部固定连接有顶杆504，安装管501的上方设置有进料管505，进料管505的下端贯穿至安装管501的内部并与导热板502的内壁相接触，进料管505的底部开设有放料口，进料管505的内壁固定连接有安装架506，安装架506的底部固定连接有伸缩杆507，伸缩杆507的下端固定连接有挡板508，挡板508与放料口相匹配，挡板508与安装架506之间固定连接有均匀分布的第一弹簧509，进料管505的顶部可拆卸的设置有封盖512，常态下挡板508位于放料口的内部，并在伸缩杆507的作用下对其位置进行限位，通过在进料管505内部装入原料后，挡板508能够挡住原料，防止其之间通过安装管501掉落至熔炉301的内部，放置好原料后将封盖512通过紧固螺栓与进料管505的顶部进行安装。

如图1-11所示，真空上料结构5还包括两个设置于支撑架4顶部的第一液压推杆510，第一液压推杆510的输出轴固定连接有连接板511，连接板511的一端与进料管505的表面固定连接，连接板511的下方设置有安装壳513，安装壳513的底部与支撑架4的表面固定连接，且安装壳513的内壁滑动连接有密封块514，密封块514的顶部与安装壳513的内壁之间形成调节腔，密封块514的顶部固定连接有调节杆515，调节杆515的上端贯穿出安装壳513并与连接板511的底部固定连接，安装壳513的表面开设有与调节腔相连通的通孔，通孔的内壁设置有第一单向阀516，安装壳513的表面设置有导气管517，导气管517的内部设置有第二单向阀518，导气管517的一端与调节腔相连通，且导气管517的另一端贯穿封盖512并与进料管505相连通(第一单向阀516和第二单向阀518均为现有技术应用中较为成熟的部件，具体型号应根据实际情况进行选择，其中第一单向阀516能够使调节腔内部的气体单向流向外界，第二单向阀518能够使外部气体单向流入调节腔内部储存)；

预放料：在放置原料的过程中第一液压推杆510的输出轴位于最小输出行程处，从而能够通过连接板511对进料管505的位置进行限位防止其下移，待放料完成安装好封盖512后启动第一液压推杆510使其通过连接板511带动进料管505初步下移，该次下移高度为第一液压推杆510最大输出行程的一半，此时进料管505下半部分进入安装管501的内部，并在此过程中通过连接板511带动调节杆515插入安装壳513的内部，同时能够带动密封块514同步下移进而增加调节腔内部的空间使其形成负压，从而在气压差的作用下进料管505内部的空气能够通过导气管517导入调节腔的内部，在该处高度停留时，由于下方熔炉301对之前放置的原料进行熔炼加热，其部分热量能够散发在炉体202的内部，由于安装壳513与其连通使得导热板502能够吸附部分热量，从而通过导热板502将热量传递至进料管505，进而能够对其内部的原料进行预热，以便于后续的熔炼，提高了熔炼效率，同时原料内可能含有的水能够被加热形成水汽在进料管505的内部；

放料：待熔炉301内的熔液倾倒出后，再次启动第一液压推杆510使其达到最大输出行程，从而能够带动进料管505和调节杆515进一步下移，此时能够进一步增加调节腔内部的空间，进而再次通过导气管517和第二单向阀518将其内部空气导出，同时能够将水气导入调节腔的内部，达到最大输出行程后顶杆504能够通过放料口插入进料管505的内部，此时能够通过顶杆504顶起挡板508，使得原料能够通过挡板508与进料管505内壁的间隙导入安装管501的内部，再通过安装管501将其导入复位后的熔炉301的内部进行下一次的熔炼，有效避免了传统加料后炉体202内部由于加料注入空气，需要再次进行抽气的情况，保证了炉体202内良好的工作环境，有效降低了生产成本，该种添加原料的方式较传统设备，无需取下炉盖进行加料，使得原料能够连续熔炼有效提高了生产效率，放料完成后能够第一液压推杆510带动调节杆515和进料管505复位，在此过程中调节杆515能够带动密封块514复位，从而将调节腔内部的气体通过第一单向阀516和通孔排出，以便于再次使用，同时保持良好的真空环境能够使得炉体202内部散热条件差，保温性能好，利于熔炉301的加热，避免了由于真空环境被破坏导致控温困难的情况。

如图1-11所示，测温结构6包括两个设置于支撑架4顶部的第二液压推杆601，第二液压推杆601的输出轴固定连接有安装板602，安装板602的底部固定连接有安装座603，安装座603的内侧设置有温度传感器604，温度传感器604的下端依次贯穿安装座603和炉体202并延伸至炉体202的内部，测温结构6还包括两个固定连接于支撑架4表面的套管605，两个套管605以安装座603为中心对称分布，套管605的内壁滑动连接有导向杆606，导向杆606的上端贯穿出套管605并与安装板602的底部固定连接，在原料进行熔炼的过程中能够通过启动第二液压推杆601带动安装板602下移，从而带动温度传感器604逐渐插入炉体202的内部，进而能够插入熔炉301内的熔液中对其进行测温，并将所测数据传输至控制台1供操作人员参考，操作人员通过控制台1控制对感应线圈加热效率以达到更高的熔炼效果，再加料或旋转熔炉301的过程中，通过第二液压推杆601带动温度传感器604从熔炉301内拔出，避免对温度传感器604造成损坏，套管605和导向杆606的设置用于对安装板602下移过程中的导向，使得其移动更加稳定。

如图1-11所示，真空下料结构7包括滑动连接于凹槽内壁的支撑板701，支撑板701的底部设置有电动滑轨702，支撑板701的顶部固定连接有外壳703，外壳703的内部设置有可拆卸的模具704，外壳703顶部设置有与豁口相匹配的导入管705，导入管705的下端贯穿至外壳703的内部，外壳703的顶部固定连接有数量为两个且对称分布的滑杆706，两个滑杆706的相对侧设置有挡块707，挡块707的两端分别与两个滑杆706滑动连接，滑杆706的表面套设有第二弹簧708，导入管705的直径与豁口的开口直径相等，挡块707与连接管204的表面相接触，且挡块707的直径大于豁口的开口直径，常态下挡块707挡住导入管705的上端开口处，真空下料结构7还包括固定连接于底座2顶部的限位板709，限位板709靠近外壳703的一侧开设有与导入管705相匹配的滑道，限位板709的内壁滑动连接有密封板710，密封板710与豁口相匹配，且密封板710远离连接管204的一侧与限位板709的内壁之间固定连接有均匀分布的第三弹簧711，在将熔炼好的熔液导出时，先将外壳703的内部安装好所需模具704，并关闭箱门再将外壳703内部空气抽出，使得内部形成真空环境，避免在下料时内部空气进入炉体202的内部影响炉体202内部的良好工作环境，待空气抽出后将其安装在支撑板701上，通过启动电动滑轨702能够带动外壳703随支撑板701沿着凹槽内壁滑动，直至导入管705通过豁口与连接管204相连通即可进行熔液的导出，在外壳703随支撑板701沿着凹槽内壁滑动的过程中，由于挡块707的直径大于豁口的开口直径，当挡块707与连接管204表面相接触后能够被连接管204挡住，从而使挡块707沿着滑杆706的表面滑动并压缩第二弹簧708，同时在导入管705与密封板710相接触时能够顶动密封板710同步移动，并压缩第三弹簧711，直至导入管705通过豁口与连接管204连通，当熔液倾倒完成后，通过电动滑轨702带动外壳703复位即可，在复位过程中能够随着导入管705从豁口内滑出，在第三弹簧711的作用下逐渐挡住连接管204从而保持炉体202内部的良好工作环境，避免外界气体通过连接管204进入炉体202的内部。

本发明在使用时，将第一液压推杆510的输出轴调节至最小输出行程，将原料从进料管505的上端开口处放置在进料管505的内部，放置好原料后将封盖512通过紧固螺栓与进料管505的顶部进行安装，并启动第一液压推杆510下移最大输出行程的一半，此时进料管505下半部分进入安装管501的内部，并在此过程中通过连接板511带动调节杆515插入安装壳513的内部，同时能够带动密封块514同步下移进而增加调节腔内部的空间使其形成负压，从而在气压差的作用下进料管505内部的空气能够通过导气管517导入调节腔的内部，在导热板502的通下能够对进料管505内部的原料进行预热，以便于后续的熔炼，提高了熔炼效率，同时原料内可能含有的水能够被加热形成水汽在进料管505的内部，待熔炉301内的熔液倾倒出后，再次启动第一液压推杆510使其达到最大输出行程，从而能够带动进料管505和调节杆515进一步下移，此时能够进一步增加调节腔内部的空间，进而再次通过导气管517和第二单向阀518将其内部空气导出，同时能够将水气导入调节腔的内部，并在顶杆504的作用下顶起挡板508，使得原料能够通过安装管501导入熔炉301的内部进行熔炼，在熔炼过程中能够通过测温结构6对内部的熔液温度进行检测，并将所测数据传输至控制台1供操作人员参考，操作人员通过控制台1控制对感应线圈加热效率以达到更高的熔炼效果，再加料或旋转熔炉301的过程中，通过第二液压推杆601带动温度传感器604从熔炉301内拔出，避免对温度传感器604造成损坏，导出熔液时，根据生产要求安装对应的模具704在外壳703的内部，并关闭箱门再将外壳703内部空气抽出，使得内部形成真空环境，避免在下料时内部空气进入炉体202的内部影响炉体202内部的良好工作环境，将其安装在支撑板701上，通过启动电动滑轨702能够带动外壳703随支撑板701沿着凹槽内壁滑动，直至导入管705通过豁口与连接管204相连通即可进行熔液的导出，待熔液导出后再进行下一次的熔炼工作即可。

需要说明的是，以上说明中真空泵206、第一液压推杆510、第一单向阀516、第二单向阀518、第二液压推杆601、温度传感器604、电动滑轨702、水冷电机8和感应线圈等均为现有技术应用较为成熟的器件，具体型号可根据实际的需要选择，同时真空泵206、第一液压推杆510、第二液压推杆601、温度传感器604、电动滑轨702、水冷电机8和感应线圈供电可为内置电源供电，也可为市电供电，具体的供电方式视情况选择，在此不做赘述。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。