[发明专利]一种真空感应熔炼炉用自动更换坩埚和合金母料装置

说明书

本发明属于真空感应熔炼技术领域，提出了一种真空感应熔炼炉用自动更换坩埚和合金母料装置。该装置包括坩埚、支架、推送装置、插板阀和密封室；位于熔炼炉门前端设置一个密封室，用于更换母料和坩埚，密封室与熔炼炉之间的联通处设置插板阀用于隔离和联通熔炼炉和密封室，减小对熔炼炉中真空环境的影响；运用推送装置的料撮和气动夹钳，在真空条件下实现坩埚和合金母料的平稳更换，避免坩埚以及合金母料与坩埚之间的摩擦磕碰，提高生产效率并保证设备维护简单方便，实现了高温合金的高效稳定的高纯净熔炼。

技术领域

本发明属于真空感应熔炼技术领域，涉及一种真空感应熔炼炉用自动更换坩埚和合金母料装置。

背景技术

高温合金熔炼基于高纯净度以及高效、稳定生产的要求，为了防止合金熔体与坩埚的界面反应发生污染，需要在真空条件下进行熔炼坩埚的替换，同时需要保证真空条件下能够连续投料。目前，在对高温合金进行高纯熔炼过程中，坩埚反复使用后容易出现损耗并在熔体中产生氧化物夹杂，污染合金熔体，需要进行频繁更换；同时，基于生产效率和工况条件的考虑，要求在不破坏真空条件下进行坩埚和合金母料的更换。

然而，目前通常采用破开真空或者关闭设备的情况下进行坩埚或者合金母料的更换，极大降低生产效率并导致设备维护困难；同时，目前所用高温合金熔炼坩埚(氧化镁、氧化铝、氧化钙坩埚等)通常具有硬脆的特点，在坩埚或者母料更换过程中容易防止磕碰，进行导致坩埚发生破坏，或者在坩埚和母料之间发生摩擦产生夹杂被引入到合金熔体中。基于上述考虑，对于高温合金熔炼炉，需要保证熔炼坩埚替换过程的平稳输送并在放置合金母料时防止母料与坩埚发生磕碰摩擦，进而实现高效稳定的高纯净熔炼。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，提供一种真空熔炼炉用自动更换坩埚和合金母料装置。

具体技术方案为：

一种真空感应熔炼炉用自动更换坩埚和合金母料装置，包括坩埚、支架、推送装置、插板阀和密封室；位于熔炼炉门前端设置一个密封室，用于更换母料和坩埚，密封室与熔炼炉之间的联通处设置插板阀用于隔离和联通熔炼炉和密封室，在更换坩埚或母料时能够自动开闭，减小对熔炼炉中真空环境的影响；熔炼炉内靠近联通处设置支架，用于推送装置进入熔炼炉后起支撑作用；所述坩埚包括外层坩埚和内层坩埚，内层坩埚放置在感应线圈内部为长时间使用的衬底坩埚，能够随感应线圈翻转呈水平位置；外层坩埚为所更换坩埚，内层坩埚和外层坩埚嵌套后保证两者之间具有5～10mm的空隙，外层坩埚能够深入到内层坩埚底部。

所述的推送装置包括料撮、气动夹钳、密封法兰、滑动轴、气缸、直线模组移动电机、夹钳移动电机、直线模组、定位台。

料撮位于气动夹钳的前部，用于承载母料或坩埚。

气动夹钳，当换取母料时，用于夹持料撮中的母料；当换取坩埚时，用于伸入外层坩埚，并撑开来取走外层坩埚，合拢后放下坩埚。

密封法兰固定在密封室的侧壁上，密封法兰的前端是料撮和气动夹钳部分，后端连接的滑动轴和气缸；用于在插板阀打开后，推送装置进入熔炼炉时，密封熔炼炉和密封室联通的空间与外界隔绝。

夹钳移动电机用于驱动气缸带动滑动轴内的齿条轴移动，齿条轴带动气动夹钳上的连杆机构运动，进而驱动气动夹钳的开合。

滑动轴固定在直线模组上，滑动轴的前端固定料撮；直线模组移动电机驱动直线模组带动其上的滑动轴共同水平前后移动；用于控制料撮的前后移动，传递其上的坩埚或母料。

定位台用于定位直线模组的水平移动位置。

进一步地，上述直线模组移动电机驱动直线模组带动其上的滑动轴共同水平前后移动过程中保证位置输送误差在±5μm以内。

进一步地，上述密封室中还包括托架，用于放置从熔炼炉中取出的坩埚。