全文摘要
本发明公开了一种无氧铜悬浮熔炼设备，包括基准座、熔炼炉体、封顶炉盖和接引机构，所述接引机构包括延伸筒、测力器、悬浮盘和接引柱，所述延伸筒外圈的顶部套接有密封圈，所述悬浮盘顶部中部的两侧均开设有异形孔，所述接引柱外圈的顶部固定焊接有补偿弹簧，所述补偿弹簧的顶部贯穿延伸筒并与测力器的底部固定连接，该无氧铜悬浮熔炼设备,采用托盘式的夹固托举方式来进行悬浮熔炼，可以更好的适用于各种性质的金属，无论是磁性还是非磁性的金属熔炼均是可以进行操，悬浮盘还可以有效的控制电磁力施加的范围和面积，极大的控制了整个熔炼金属的悬浮状态，使得悬浮状态下的金属不会因为受力不均匀而导致熔炼事故的发生。
主设计要求
1.一种无氧铜悬浮熔炼设备，包括基准座(1)、熔炼炉体(2)、封顶炉盖(3)和接引机构(4)，其特征在于：所述熔炼炉体(2)的底部固定焊接在基准座(1)顶部的中部，所述封顶炉盖(3)可拆卸式安装在熔炼炉体(2)的顶部，所述接引机构(4)设置在封顶炉盖(3)的中部；所述接引机构(4)包括延伸筒(401)、测力器(402)、悬浮盘(403)和接引柱(404)，所述延伸筒(401)外圈的顶部套接有密封圈(405)，所述延伸筒(401)顶部中部的两侧均开设有凸形孔(406)，所述测力器(402)活动安装在凸形孔(406)内壁的底部，所述悬浮盘(403)顶部中部的两侧均开设有异形孔(407)，所述接引柱(404)活动卡接在异形孔(407)的内腔，所述接引柱(404)外圈的顶部固定焊接有补偿弹簧(408)，所述补偿弹簧(408)的顶部贯穿延伸筒(401)并与测力器(402)的底部固定连接。
设计方案
1.一种无氧铜悬浮熔炼设备，包括基准座(1)、熔炼炉体(2)、封顶炉盖(3)和接引机构(4)，其特征在于：所述熔炼炉体(2)的底部固定焊接在基准座(1)顶部的中部，所述封顶炉盖(3)可拆卸式安装在熔炼炉体(2)的顶部，所述接引机构(4)设置在封顶炉盖(3)的中部；所述接引机构(4)包括延伸筒(401)、测力器(402)、悬浮盘(403)和接引柱(404)，所述延伸筒(401)外圈的顶部套接有密封圈(405)，所述延伸筒(401)顶部中部的两侧均开设有凸形孔(406)，所述测力器(402)活动安装在凸形孔(406)内壁的底部，所述悬浮盘(403)顶部中部的两侧均开设有异形孔(407)，所述接引柱(404)活动卡接在异形孔(407)的内腔，所述接引柱(404)外圈的顶部固定焊接有补偿弹簧(408)，所述补偿弹簧(408)的顶部贯穿延伸筒(401)并与测力器(402)的底部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述熔炼炉体(2)内腔的中部设置有高频线圈(201)，所述高频线圈(201)间隔设置有电磁线圈(202)，所述高频线圈(201)和电磁线圈(202)的断头处 均固定焊接有金属导线(203)，所述金属导线(203)远离线圈的一端贯穿熔炼炉体(2)并延伸至熔炼炉体(2)的外侧，所述金属导线(203)位于熔炼炉体(2)外侧的一端电连接有控制面板(204)，所述熔炼炉体(2)内腔的底部设置有除杂机构(5)。
3.根据权利要求2所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述电磁线圈(202)与高频线圈(201)的金属丝间隔分布，所述电磁线圈(202)的高度大于高频线圈(201)的高度，所述电磁线圈(202)的顶部与延伸筒(401)的底部相接触。
4.根据权利要求1所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述悬浮盘(403)顶部中部的两端均固定安装有陶瓷柱(4031)，所述陶瓷柱(4031)的顶部固定连接有陶瓷托盘(4032)，所述悬浮盘(403)的外壁上等距离开设有螺旋槽(4033)。
5.根据权利要求1所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述接引柱(404)外圈的底部等距离固定焊接有卡接片(409)，所述测力器(402)顶部的中部固定安装有旋钮(410)。
6.根据权利要求5所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述卡接片(409)与异形孔(407)的形状和大小均相同，所述卡接片(409)之间的距离大于悬浮盘(403)的厚度。
7.根据权利要求1所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述封顶炉盖(3)顶部的中部开设有安装孔(301)，所述封顶炉盖(3)底部的两端均固定焊接有伸缩柱(302)，所述伸缩柱(302)的底部固定安装有液压筒(303)，所述封顶炉盖(3)顶部的右侧设置有压力表(304)。
8.根据权利要求1所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述悬浮盘(403)的直径略小于高频线圈(201)和电磁线圈(202)内圈的直径，所述延伸筒(401)的底部贯穿安装孔(301)并延伸至封顶炉盖(3)底部的外侧。
9.根据权利要求7所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述液压筒(303)相对的一侧均固定安装在熔炼炉体(2)的外壁上，所述伸缩柱(302)支撑的高度与延伸筒(401)的高度相等。
10.根据权利要求2所述的一种无氧铜悬浮熔炼设备，其特征在于：所述除杂机构(5)包括密封箱(501)、降温扇(502)、中心柱(503)、涡流叶片(504)，所述密封箱(501)的底部与熔炼炉体(2)内壁的底部固定连接，所述密封箱(501)的背面设置有进风管与外界环境相连通，所述密封箱(501)内壁两侧的底部固定焊接有分隔板(505)，所述分隔板(505)的顶部等距离设置有通风孔(506)，所述中心柱(503)的底部与分隔板(505)顶部的中部固定连接，所述涡流叶片(504)等距离固定焊接在中心柱(503)的外壁上，所述除杂机构(5)位于高频线圈(201)和电磁线圈(202)中心的正下方。
设计说明书
技术领域
本发明金属冶炼技术领域，具体为一种无氧铜悬浮熔炼设备。
背景技术
悬浮熔炼技术是指在熔炼过程中将熔体放置在磁场内，电磁力与重力抵消，从而使熔体处于悬浮状态，然后对熔体进行高温加热，从而制取所需的材料，悬浮熔炼主要是充分利用细磨物料的巨大活性表面，使干燥的固体物料颗粒在反应炉内与氧气接触，高温条件下，以极高的速度完成可控氧化反应，放出大量热量，实现自热熔炼。
在对熔体进行悬浮熔炼的时候，温度是重要的控制指标，熔炼的温度将会直接影响金属冶炼的质量，熔炼温度过低，不利于合金元素的熔解及气体、杂质的析出，熔炼温度过高的话，熔体容易氧化，部分合金金属的烧损也越严重，会导致合金的机械性能下降。
如中国专利公开的“悬浮熔炼炉”(专利号：CN108645214A)，该包括壳体、控制线圈、加热线圈、顶杆、驱动机构、喷头和冷却气管，该技术方案能够直接对熔体进行冷却，从而实现精确、快速的调节熔炼温度的目的，制备的金属材料满足实验要求的性状，省时省力，虽然上述的技术方案能够达到控制金属冶炼时候的温度控制，但上述的技术方案还是存在一些较为明显的不足和缺点，例如：高频加热用线圈与悬浮控制线圈之间交叉设计，虽然能够在控制熔炼物在悬浮状态下被快速加热熔炼，但是如何控制以及保证在熔炼过程中熔炼物不会触碰到各个线圈，并且上述的技术方案一般均是针对一些磁性金属，对于一些非磁性的金属熔炼则不能够正常使用，电磁力并不能够将被熔炼的金属进行悬浮托举，例如铜等金属的熔炼，所以还是需要一种应用于各种不同性质金属熔炼的设备。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无氧铜悬浮熔炼设备，解决了悬浮熔炼炉使用范围容易受到金属自身性质影响而不能够达到悬浮熔炼的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种无氧铜悬浮熔炼设备，包括基准座、熔炼炉体、封顶炉盖和接引机构，所述熔炼炉体的底部固定焊接在基准座顶部的中部，所述封顶炉盖可拆卸式安装在熔炼炉体的顶部，所述接引机构设置在封顶炉盖的中部。所述接引机构包括延伸筒、测力器、悬浮盘和接引柱，所述延伸筒外圈的顶部套接有密封圈，所述延伸筒顶部中部的两侧均开设有凸形孔，所述测力器活动安装在凸形孔内壁的底部，所述悬浮盘顶部中部的两侧均开设有异形孔，所述接引柱活动卡接在异形孔的内腔，所述接引柱外圈的顶部固定焊接有补偿弹簧，所述补偿弹簧的顶部贯穿延伸筒并与测力器的底部固定连接。
优选的，所述熔炼炉体内腔的中部设置有高频线圈，所述高频线圈间隔设置有电磁线圈，所述高频线圈和电磁线圈的断头处 均固定焊接有金属导线，所述金属导线远离线圈的一端贯穿熔炼炉体并延伸至熔炼炉体的外侧，所述金属导线位于熔炼炉体外侧的一端电连接有控制面板，所述熔炼炉体内腔的底部设置有除杂机构，降温扇在进行工作的时候，将外界的冷空气抽入设备内腔，然后经由通风孔进入到密封箱内腔的上半腔，其中涡流叶片直接与密封箱的内壁相接触，使得流动的空气只能够沿着涡流叶片进行运动，当起运动至密封箱顶部开口处的时候已经呈螺旋状进行运动，然后再次由螺旋槽引导直接吹向中心处的铜料，将铜料表面的杂物进行吹落的同时还可以对设备进行辅助降温。
优选的，所述电磁线圈与高频线圈的金属丝间隔分布，所述电磁线圈的高度大于高频线圈的高度，所述电磁线圈的顶部与延伸筒的底部相接触。
优选的，所述悬浮盘顶部中部的两端均固定安装有陶瓷柱，所述陶瓷柱的顶部固定连接有陶瓷托盘，所述悬浮盘的外壁上等距离开设有螺旋槽。
优选的，所述接引柱外圈的底部等距离固定焊接有卡接片，所述测力器顶部的中部固定安装有旋钮。
优选的，所述卡接片与异形孔的形状和大小均相同，所述卡接片之间的距离大于悬浮盘的厚度。
优选的，所述封顶炉盖顶部的中部开设有安装孔，所述封顶炉盖底部的两端均固定焊接有伸缩柱，所述伸缩柱的底部固定安装有液压筒，所述封顶炉盖顶部的右侧设置有压力表。
优选的，所述悬浮盘的直径略小于高频线圈和电磁线圈内圈的直径，所述延伸筒的底部贯穿安装孔并延伸至封顶炉盖底部的外侧。
优选的，所述液压筒相对的一侧均固定安装在熔炼炉体的外壁上，所述伸缩柱支撑的高度与延伸筒的高度相等。
优选的，所述所述除杂机构包括密封箱、降温扇、中心柱、涡流叶片，所述密封箱的底部与熔炼炉体内壁的底部固定连接，所述密封箱的背面设置有进风管与外界环境相连通，所述密封箱内壁两侧的底部固定焊接有分隔板，所述分隔板的顶部等距离设置有通风孔，所述中心柱的底部与分隔板顶部的中部固定连接，所述涡流叶片等距离固定焊接在中心柱的外壁上，所述除杂机构位于高频线圈和电磁线圈中心的正下方。
(三)有益效果
本发明提供了一种无氧铜悬浮熔炼设备。具备以下有益效果：
(1)、该无氧铜悬浮熔炼设备，采用托盘式的夹固托举方式来进行悬浮熔炼，可以更好的适用于各种性质的金属，无论是磁性还是非磁性的金属熔炼均是可以进行操作。
(2)、该无氧铜悬浮熔炼设备，悬浮盘在整个装置中不仅仅可以起到托举悬浮被熔炼的铜金属，而且还可以有效的控制电磁力施加的范围和面积，极大的控制了整个熔炼金属的悬浮状态，使得悬浮状态下的金属不会因为受力不均匀而导致熔炼事故的发生。
(3)、该无氧铜悬浮熔炼设备，炉盖处接引装置直接与高频线圈以及电磁控制线圈的顶部相对接，在加料的时候可以安全的控制下放的速度，保证熔炼物以及托举盘整体的重力与电磁力相互抵消时候平稳下放，另一方面也是为了更加方便进行取料。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明熔炼炉体内腔结构示意图；
图3为本发明接引机构结构示意图；
图4为本发明封顶炉盖结构示意图；
图5为本发明除杂机构结构示意图。
图中：1基准座、2熔炼炉体、201高频线圈、202电磁线圈、203金属导线、204控制面板、3 封顶炉盖、301安装孔、302伸缩柱、303液压筒、304压力表、4接引机构、401延伸筒、402测力器、403悬浮盘、4031陶瓷柱、4032陶瓷托盘、4033螺旋槽、404接引柱、405密封圈、406凸形孔、407 异形孔、408补偿弹簧、409卡接片、410旋钮、5除杂机构、501密封箱、502降温扇、503中心柱、 504涡流叶片、505分隔板、506通风孔。
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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种无氧铜悬浮熔炼设备，包括基准座1、熔炼炉体2、封顶炉盖3和接引机构4，熔炼炉体2内腔的中部设置有高频线圈201，高频线圈201间隔设置有电磁线圈202，高频线圈201和电磁线圈202的断头处 均固定焊接有金属导线203，金属导线203远离线圈的一端贯穿熔炼炉体2并延伸至熔炼炉体2的外侧，金属导线203位于熔炼炉体2外侧的一端电连接有控制面板204，熔炼炉体2内腔的底部设置有除杂机构5，除杂机构5包括密封箱501、降温扇502、中心柱503、涡流叶片504，密封箱501的底部与熔炼炉体2内壁的底部固定连接，密封箱 501的背面设置有进风管与外界环境相连通，密封箱501内壁两侧的底部固定焊接有分隔板505，分隔板505的顶部等距离设置有通风孔506，中心柱503的底部与分隔板505顶部的中部固定连接，涡流叶片504等距离固定焊接在中心柱503的外壁上，除杂机构5位于高频线圈201和电磁线圈202中心的正下方，电磁线圈202与高频线圈201的金属丝间隔分布，电磁线圈202的高度大于高频线圈201 的高度，电磁线圈202的顶部与延伸筒401的底部相接触，封顶炉盖3顶部的中部开设有安装孔301，封顶炉盖3底部的两端均固定焊接有伸缩柱302，伸缩柱302的底部固定安装有液压筒303，封顶炉盖3顶部的右侧设置有压力表304，液压筒303相对的一侧均固定安装在熔炼炉体2的外壁上，伸缩柱302支撑的高度与延伸筒401的高度相等，熔炼炉体2的底部固定焊接在基准座1顶部的中部，封顶炉盖3可拆卸式安装在熔炼炉体2的顶部，接引机构4设置在封顶炉盖3的中部，接引机构4包括延伸筒401、测力器402、悬浮盘403和接引柱404，延伸筒401外圈的顶部套接有密封圈405，延伸筒401顶部中部的两侧均开设有凸形孔406，测力器402活动安装在凸形孔406内壁的底部，悬浮盘 403顶部中部的两侧均开设有异形孔407，接引柱404活动卡接在异形孔407的内腔，接引柱404外圈的顶部固定焊接有补偿弹簧408，补偿弹簧408的顶部贯穿延伸筒401并与测力器402的底部固定连接，悬浮盘403的直径略小于高频线圈201和电磁线圈202内圈的直径，延伸筒401的底部贯穿安装孔301并延伸至封顶炉盖3底部的外侧，悬浮盘403顶部中部的两端均固定安装有陶瓷柱4031，陶瓷柱4031的顶部固定连接有陶瓷托盘4032，悬浮盘403的外壁上等距离开设有螺旋槽4033，接引柱 404外圈的底部等距离固定焊接有卡接片409，测力器402顶部的中部固定安装有旋钮410，卡接片 409与异形孔407的形状和大小均相同，卡接片409之间的距离大于悬浮盘403的厚度。
该无氧铜悬浮熔炼设备工作时(或使用时)，首先启动液压装置让液压筒303工作，液压筒303将伸缩柱302向上推动，伸缩柱302将封顶炉盖3向上推动与熔炼炉体2相互分开直至将接引机构4完全露出，然后将需要进行熔炼的铜料放置在陶瓷托盘4032上，再次启动液压机构将封顶炉盖3完全与熔炼炉体2相互闭合，此时的延伸筒401底部完全搭接在电磁线圈202的顶部，并且悬浮盘403是位于电磁线圈202的内圈区域中，然后将电磁线圈202通电并且调整通电的电压来控制电磁线圈202 中产生的浮力大小，直至铜料的重力与悬浮力的大小相等，此时的测力器402上的示数便会是零，这样便可以转动旋钮410带动测力器402转动。测力器402通过补偿弹簧408带动接引柱404转动，接引柱404上的卡接片409与异形孔407重合即可，即转动九十度，然后继续调节通入电压，让悬浮盘 403连同铜料运动至高频线圈201的内圈，然后将高频线圈201通电，让其对铜料进行加热熔炼，熔炼完成后，增大电磁线圈202的电压，关闭高频线圈201，通过较大的悬浮力将悬浮盘403连同铜料一起向上推动直至接引柱404重新卡接进入异形孔407的内腔，再次转动旋钮410，通过卡接片409 将悬浮盘403卡接住，最后直接将封顶炉盖3打开即可，整个熔炼过程便完成了。
综上所述，该无氧铜悬浮熔炼设备，采用托盘式的夹固托举方式来进行悬浮熔炼，可以更好的适用于各种性质的金属，无论是磁性还是非磁性的金属熔炼均是可以进行操作，悬浮盘403在整个装置中不仅仅可以起到托举悬浮被熔炼的铜金属，而且还可以有效的控制电磁力施加的范围和面积，极大的控制了整个熔炼金属的悬浮状态，使得悬浮状态下的金属不会因为受力不均匀而导致熔炼事故的发生，炉盖处接引装置直接与高频线圈201以及电磁线圈202的顶部相对接，在加料的时候可以安全的控制下放的速度，保证熔炼物以及托举盘整体的重力与电磁力相互抵消时候平稳下放，另一方面也是为了更加方便进行取料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910033385.4
申请日:2019-01-14
公开号:CN109764677A
公开日:2019-05-17
国家:CN
国家/省市:36(江西)
授权编号:CN109764677B
授权时间:20191018
主分类号:F27B 14/06
专利分类号:F27B14/06;F27B14/14;F27B14/20;F27D5/00
范畴分类:35E;
申请人:江西江冶实业有限公司
第一申请人:江西江冶实业有限公司
申请人地址:335400 江西省鹰潭市贵溪市工业园区
发明人:冯冬;周福新;胡克福;杜正平;胡玉军;林高用
第一发明人:冯冬
当前权利人:江西江冶实业有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计