本發(fā)明涉及高純銅提純，具體為基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置。

背景技術(shù)：

1、高純銅提純是指將含有雜質(zhì)的銅材料通過一系列物理或化學(xué)的方法，去除其中的雜質(zhì)，從而提高銅的純度的過程；

2、在進(jìn)行高純銅提純時，需要使用定向凝固真空熔鑄裝置，利用感應(yīng)加熱對熔煉室內(nèi)的坩堝內(nèi)的銅原料進(jìn)行熔煉，接著通過水冷系統(tǒng)對熔煉室內(nèi)的坩堝進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)銅液的定向凝固，從而達(dá)到提純的目的。

3、目前的：

4、1、現(xiàn)有的普通定向凝固真空熔鑄裝置在實(shí)際使用過程中，在進(jìn)行原料裝填以及卸料環(huán)節(jié)，需要操作人員手動控制開合裝置的防護(hù)蓋，這一操作流程不僅耗費(fèi)時間與體力，而可能會使操作人員面臨潛在的安全風(fēng)險，對其人身安全造成威脅；

5、2、現(xiàn)有的普通定向凝固真空熔鑄裝置現(xiàn)有的普通定向凝固真空熔鑄裝置于使用之際，通常利用感應(yīng)加熱對熔煉室內(nèi)的坩堝內(nèi)的銅原料進(jìn)行熔煉，使得銅原料逐漸變成熔融狀態(tài)，溶解速度較慢，影響熔煉效率；

6、3、現(xiàn)有的普通定向凝固真空熔鑄裝置現(xiàn)有的普通定向凝固真空熔鑄裝置于使用之際，通常利用感應(yīng)加熱對熔煉室內(nèi)的坩堝內(nèi)的銅原料進(jìn)行熔煉，接著通過水冷系統(tǒng)對熔煉室內(nèi)的坩堝進(jìn)行冷卻，對銅原料的提純方式較為單一，使得除雜提純效果較。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，包括支撐組件，所述支撐組件的內(nèi)壁安裝有熔煉組件和水冷系統(tǒng)組件，所述支撐組件的外壁安裝有自動蓋合組件和清理組件。

3、所述熔煉組件包括固定環(huán)，所述固定環(huán)頂部安裝有坩堝，所述坩堝的外壁安裝有電感應(yīng)線圈、屏蔽罩和電磁攪拌裝置。

4、所述自動蓋合組件包括安裝框，所述安裝框的內(nèi)壁頂部貫穿安裝有第一電動推桿，所述第一電動推桿的頂部安裝有u型塊，所述u型塊的底部安裝有滑桿，所述u型塊的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)安裝有第一連接塊，所述第一連接塊的頂部安裝有半球形蓋板，所述半球形蓋板的外壁安裝有第二連接塊，所述第二連接塊的一側(cè)貫穿安裝有圓柱移動塊，所述安裝框的頂部安裝有l(wèi)型軌道。

5、可選的，所述支撐組件包括底板和進(jìn)氣管，所述底板的頂部安裝有支腿，所述支腿的頂部安裝有保溫室，所述保溫室的外壁安裝有真空泵，所述進(jìn)氣管的外壁安裝有若干l型管，所述l型管的頂部安裝有單向閥，所述單向閥的頂部安裝有剛玉質(zhì)透氣塞，所述真空泵的進(jìn)氣端通過管道與保溫室相連通，所述支腿共設(shè)有四個，且四個支腿以保溫室的豎直中心線為原點(diǎn)呈環(huán)形分布。

6、可選的，所述固定環(huán)安裝于保溫室的內(nèi)壁底部，所述l型管、單向閥和剛玉質(zhì)透氣塞設(shè)為一組，且共設(shè)有若干組，并且若干組l型管、單向閥和剛玉質(zhì)透氣塞以坩堝的豎直中心線為原點(diǎn)呈環(huán)形分布，所述坩堝的底部開設(shè)有若干內(nèi)部尺寸結(jié)構(gòu)與剛玉質(zhì)透氣塞的外部尺寸結(jié)構(gòu)相一致的圓形孔洞，且若干圓形孔洞以坩堝的豎直中心線為原點(diǎn)呈環(huán)形分布，并且剛玉質(zhì)透氣塞安裝于圓形孔洞內(nèi)。

7、可選的，所述電感應(yīng)線圈、屏蔽罩和電磁攪拌裝置之間關(guān)于坩堝的水平中心線對稱分布。

8、可選的，所述水冷系統(tǒng)組件包括安裝于底板頂部的儲水箱、抽液泵和風(fēng)冷式熱交換器，所述抽液泵的進(jìn)液端通過第一管道與儲水箱相連通，所述抽液泵的出液端通過第二管道與冷卻環(huán)相連通，所述冷卻環(huán)的出液端通過第三管道與風(fēng)冷式熱交換器相連通，所述風(fēng)冷式熱交換器的出液端通過第四管道與儲水箱相連通。

9、可選的，所述冷卻環(huán)安裝于坩堝的外壁中部，所述冷卻環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形空腔。

10、可選的，所述安裝框安裝于保溫室的外壁，所述安裝框的頂部貫穿滑動安裝有滑桿，所述圓柱移動塊滑動安裝于l型軌道的內(nèi)壁，所述滑桿、第二連接塊、圓柱移動塊和l型軌道之間關(guān)于安裝框的豎直中心線對稱分布。

11、可選的，所述半球形蓋板的后端設(shè)有密封圈和圓形插環(huán)，且圓形插環(huán)的后端設(shè)有密封圈，所述保溫室的頂部開設(shè)有內(nèi)部尺寸結(jié)構(gòu)與圓形插環(huán)的外部尺寸結(jié)構(gòu)相一致的環(huán)形槽。

12、可選的，所述清理組件包括安裝于保溫室外壁的安裝塊，所述安裝塊的頂部安裝有第二電動推桿，所述第二電動推桿的頂部安裝有第一固定塊，所述第一固定塊的后端安裝有第一減速電機(jī)，所述第一減速電機(jī)的輸出端安裝有第二固定塊，所述第二固定塊的頂部安裝有連接板，所述連接板的頂部安裝有第二減速電機(jī)，所述第二減速電機(jī)的輸出端安裝有連接桿，所述連接桿的底部安裝有l(wèi)型刮板，所述l型刮板通過連接桿與第二減速電機(jī)構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

13、可選的，所述連接板通過第二固定塊與第一減速電機(jī)構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述第二固定塊通過第一減速電機(jī)和第一固定塊與第二電動推桿構(gòu)成升降機(jī)構(gòu)。

14、本發(fā)明提供了基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，具備以下有益效果：

15、該基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，通過自動蓋合組件，當(dāng)需要打開蓋板時，啟動第一電動推桿，帶動u型塊、滑桿、第一連接塊、半球形蓋板、第二連接塊和圓柱移動塊上移，圓柱移動塊在l型軌道的內(nèi)壁內(nèi)滑動，當(dāng)圓柱移動塊移動至l型軌道內(nèi)的拐角處，帶動半球形蓋板向前旋轉(zhuǎn)，使得半球形蓋板翻轉(zhuǎn)打開，當(dāng)需要閉合蓋板時，啟動第一電動推桿，帶動u型塊、滑桿、第一連接塊、半球形蓋板、第二連接塊和圓柱移動塊向下移動，圓柱移動塊在l型軌道內(nèi)壁內(nèi)向下滑動，使得半球形蓋板向前旋轉(zhuǎn)，接著半球形蓋板轉(zhuǎn)換為水平狀態(tài)，接著半球形蓋板豎直向下移動，使得半球形蓋板上的圓形插環(huán)插入保溫室頂部的環(huán)形槽內(nèi)，半球形蓋板與與保溫室蓋合，根據(jù)根據(jù)使用需求，可以自動將半球形蓋板與保溫室進(jìn)行分離和蓋合，提高裝置使用時的便捷性，同時減輕工作人員的工作強(qiáng)度，提高進(jìn)行高純銅提純工作時的效率。

16、該基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，通過清理組件，當(dāng)需要對坩堝內(nèi)壁進(jìn)行清理時，啟動第二電動推桿，帶動第一固定塊、第一減速電機(jī)、第二固定塊、連接板、第二減速電機(jī)、連接桿和l型刮板上移至最頂部，接著啟動第一減速電機(jī)，帶動第二固定塊、連接板、第二減速電機(jī)、連接桿和l型刮板旋轉(zhuǎn)180°，接著啟動第二電動推桿，帶動第一固定塊、第一減速電機(jī)、第二固定塊、連接板、第二減速電機(jī)、連接桿和l型刮板下移與坩堝內(nèi)壁接著，接著啟動第二減速電機(jī)，帶動連接桿和l型刮板旋轉(zhuǎn)，l型刮板旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)對坩堝的內(nèi)壁進(jìn)行清理，可以自動對坩堝內(nèi)壁進(jìn)行清理工作，提高對坩堝清理時的便捷性，減輕操作人員進(jìn)行清理工作時的工作強(qiáng)度。

17、該基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，通過水冷系統(tǒng)組件，當(dāng)進(jìn)行定向凝固時，可以對坩堝中部降溫，使得銅原子從中部開始逐漸向兩端生長結(jié)晶，液態(tài)銅中的雜質(zhì)向兩端前移，形成從中部向兩端的定向凝固結(jié)構(gòu)，從而可以提高高純銅提純效果。

18、該基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，通過熔煉組件，當(dāng)進(jìn)行高純銅提純時，同時啟動兩個電感應(yīng)線圈，對坩堝的內(nèi)的銅原料加熱熔煉，在加熱熔煉時同時啟動兩個電磁攪拌裝置，對銅液進(jìn)行高頻率的攪拌，使雜質(zhì)在銅液中更均勻地分布，同時在高純銅原料熔化階段，可促使原料快速的熔化，從而提高熔煉效率。

19、該基于高純銅提純的定向凝固真空熔鑄裝置，通過熔煉組件，當(dāng)進(jìn)行高純銅提純時，當(dāng)對坩堝的內(nèi)的銅原料加熱熔煉結(jié)束，停止兩個電磁攪拌裝置，接著通過進(jìn)氣管、l型管、單向閥和剛玉質(zhì)透氣塞從坩堝底部向坩堝內(nèi)注入適量的惰性氣體，氣體以微小氣泡的形式均勻分散在銅液中，氣泡在上升過程中吸附銅液中的雜質(zhì)，并將其帶到銅液表面，可以提高除雜效果，在定向凝固真空熔鑄裝置時，可以提高高純銅提純效果。