本發(fā)明涉及速凝爐，尤其涉及一種高效真空速凝爐及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、真空速凝爐是利用真空感應(yīng)熔煉方法，把坩堝封閉在真空室中，利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流熱做熱源，在真空或惰性氣體狀態(tài)下把合金（或是導(dǎo)電材料）原料進(jìn)行脫氣、熔化并通過坩堝傾爐系統(tǒng)澆鑄,中間包在水冷輥上急速凝固后，合金液被降至約30℃，最終得到大小薄厚均勻的合金薄片。真空速凝爐就是這樣一種高效的熔煉設(shè)備。

2、目前在使用真空速凝爐對合金進(jìn)行熔化時，由于爐內(nèi)的溫度較高，如果不采用自動化操作，就會存在一定的安全隱患；再者，在對合金進(jìn)行加熱熔化時，由于坩堝內(nèi)部沒有相應(yīng)的分散設(shè)備，合金如果堆積在一起，就會導(dǎo)致受熱不均勻，熔化效率較慢的問題；

3、針對上述問題，本發(fā)明提出了一種高效真空速凝爐及其使用方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種高效真空速凝爐及其使用方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中在放入或移出坩堝時，存在一定的安全隱患以及在對合金進(jìn)行分散時，合金的熔化效率較慢的缺點。

2、本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種高效真空速凝爐，包括底座，底座的頂部固定安裝有爐箱，爐箱的頂部開口處卡裝有封蓋，爐箱的底部內(nèi)壁上固定安裝有安裝罩，安裝罩內(nèi)安裝有電熱線圈，安裝罩上固定套設(shè)有搭環(huán)，搭環(huán)固定安裝在爐箱內(nèi)，搭環(huán)的頂部固定安裝有托架，該速凝爐還包括：

4、承托機(jī)構(gòu)，承托機(jī)構(gòu)安裝在封蓋的底部，承托機(jī)構(gòu)的底部延伸至爐箱內(nèi)，承托機(jī)構(gòu)用于存放合金；

5、升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)安裝在底座的頂部，升降機(jī)構(gòu)分別與爐箱和封蓋相連接，升降機(jī)構(gòu)用于對封蓋的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)；

6、分散機(jī)構(gòu)，分散機(jī)構(gòu)貫穿封蓋并與封蓋相連接，分散機(jī)構(gòu)安裝在封蓋的頂部，分散機(jī)構(gòu)的底部延伸至承托機(jī)構(gòu)內(nèi)，分散機(jī)構(gòu)用于對合金進(jìn)行分散，使合金能夠均勻的分散；

7、抽氣機(jī)構(gòu)，抽氣機(jī)構(gòu)貫穿封蓋并與封蓋相連接，抽氣機(jī)構(gòu)用于將爐箱內(nèi)的氣體抽出，使合金處于真空狀態(tài)進(jìn)行加熱。

8、在一種可能的設(shè)計中，所述承托機(jī)構(gòu)包括對稱固定安裝在封蓋底部的多個拉桿，拉桿的底端安裝有托板，拉桿上固定套設(shè)有壓環(huán)，多個拉桿上滑動套設(shè)有同一個連接環(huán)，連接環(huán)位于托板和壓環(huán)之間，連接環(huán)的底部固定安裝有卡環(huán)，爐箱的內(nèi)壁上固定安裝有位于連接環(huán)下方的托環(huán)，卡環(huán)與托環(huán)相卡合，連接環(huán)上貫穿固定安裝有坩堝，坩堝的底部搭設(shè)在托架的頂部。

9、在一種可能的設(shè)計中，所述升降機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動連接在底座的兩個支撐螺桿，兩個支撐螺桿分別位于爐箱的兩側(cè)，支撐螺桿上螺紋套接有螺紋罩，螺紋罩的頂部固定安裝有連接板，兩個連接板分別與封蓋的兩側(cè)固定連接，底座的頂部固定安裝有動力組件，動力組件分別與爐箱和兩個支撐螺桿相連接。

10、在一種可能的設(shè)計中，所述動力組件包括固定安裝在底座頂部的安裝架，安裝架的頂部固定安裝有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸延伸至安裝架內(nèi)并固定安裝有主動齒輪，爐箱上轉(zhuǎn)動套設(shè)有傳動齒環(huán)，主動齒輪與傳動齒環(huán)相嚙合，支撐螺桿上固定套設(shè)有位于螺紋罩下方的連接齒輪，兩個連接齒輪均與傳動齒環(huán)相嚙合。

11、在一種可能的設(shè)計中，所述分散機(jī)構(gòu)包括貫穿封蓋并與封蓋密封轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動罩，轉(zhuǎn)動罩上固定套設(shè)有位于封蓋上方的傘齒環(huán)，封蓋的頂部固定安裝有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的輸出軸上固定安裝有傘齒輪，傘齒輪與傘齒環(huán)相嚙合，轉(zhuǎn)動罩內(nèi)固定安裝有分散架，分散架的底部延伸至坩堝內(nèi)。

12、在一種可能的設(shè)計中，所述轉(zhuǎn)動罩的頂部內(nèi)壁上貫穿密封轉(zhuǎn)動連接有調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)管內(nèi)固定安裝有網(wǎng)板，轉(zhuǎn)動罩的底部中心位置上固定安裝有通氣罩，調(diào)節(jié)管的底端延伸至通氣罩內(nèi)，調(diào)節(jié)管與通氣罩的內(nèi)壁緊密貼合，調(diào)節(jié)管的兩側(cè)內(nèi)壁上均開設(shè)有第一通氣孔，且通氣罩的兩側(cè)內(nèi)壁上均開設(shè)有第二通氣孔。

13、在一種可能的設(shè)計中，所述調(diào)節(jié)管上固定套設(shè)有扳手，扳手上開設(shè)有移動孔，移動孔內(nèi)貫穿滑動連接有移動板，移動板的底部固定安裝有弧型齒條，調(diào)節(jié)管上轉(zhuǎn)動套設(shè)有位于轉(zhuǎn)動罩上方的定位齒輪，定位齒輪固定安裝在轉(zhuǎn)動罩的頂部，弧型齒條與定位齒輪活動嚙合，移動孔的一側(cè)內(nèi)壁上固定安裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端與移動板的一側(cè)固定連接。

14、在一種可能的設(shè)計中，所述抽氣機(jī)構(gòu)包括多個均貫穿封蓋并均與封蓋固定連接的安裝管，安裝管的頂端固定安裝有支撐罩，多個支撐罩的頂部固定安裝有同一個支撐板，支撐罩內(nèi)滑動連接有移動罩，移動罩上固定套設(shè)有密封環(huán)，密封環(huán)與支撐罩的內(nèi)壁密封滑動連接，移動罩的頂部延伸至支撐板的上方，安裝管內(nèi)固定安裝有第一單向閥，移動罩的底部內(nèi)壁上貫穿固定安裝有第二單向閥，支撐板的頂部安裝有驅(qū)動組件，驅(qū)動組件分別與多個移動罩相連接。

15、在一種可能的設(shè)計中，所述驅(qū)動組件包括對稱固定安裝在支撐板頂部的多個安裝桿，多個安裝桿的頂端固定安裝有同一個安裝環(huán)，安裝環(huán)上對稱貫穿轉(zhuǎn)動連接有多個往復(fù)絲杠，往復(fù)絲杠的底端與支撐板的頂部轉(zhuǎn)動連接，移動罩上固定套設(shè)有位于支撐板上方的連接架，連接架的一側(cè)固定安裝有傳動板，傳動板的頂部固定安裝有螺母，往復(fù)絲杠分別貫穿傳動板和螺母并與螺母螺紋連接，支撐板的頂部中心位置上固定安裝有驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)的輸出軸延伸至安裝環(huán)的上方并固定安裝有傳動齒輪，往復(fù)絲杠的頂端固定安裝有驅(qū)動齒輪，多個驅(qū)動齒輪均與傳動齒輪相嚙合。

16、所述的高效真空速凝爐的使用方法，包括以下步驟：

17、s1、合金放置：將需要進(jìn)行熔化的合金放置在坩堝內(nèi)；

18、s2、封蓋下移：啟動步進(jìn)電機(jī)帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動，通過傳動齒環(huán)和連接齒輪的嚙合傳動，使支撐螺桿轉(zhuǎn)動，帶動螺紋罩和封蓋向下移動，將坩堝移送至爐箱內(nèi)，并搭設(shè)在托架上，直至封蓋與爐箱卡裝閉合；

19、s3、抽真空：啟動驅(qū)動電機(jī)帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動，通過多個驅(qū)動齒輪和往復(fù)絲杠的嚙合傳動，以及螺母的螺紋傳動，使傳動板和移動罩進(jìn)行縱向往復(fù)運動；移動罩上下移動時，通過第二單向閥和第一單向閥的開關(guān)控制，將爐箱內(nèi)的氣體抽出，直至達(dá)到真空狀態(tài)；

20、s4、合金加熱：將電熱線圈通電對坩堝進(jìn)行加熱，使合金受熱熔化；

21、s5、合金分散：啟動伺服電機(jī)帶動傘齒輪轉(zhuǎn)動，通過傘齒環(huán)的嚙合傳動，使轉(zhuǎn)動罩和分散架轉(zhuǎn)動，對坩堝內(nèi)的合金進(jìn)行分散，使其均勻受熱，快速熔化；

22、s6、氣壓恢復(fù)：合金熔化完成后，轉(zhuǎn)動扳手帶動調(diào)節(jié)管轉(zhuǎn)動，使第一通氣孔和第二通氣孔相連通，讓外界氣體進(jìn)入爐箱，使?fàn)t箱內(nèi)的氣壓恢復(fù)正常；

23、s7、合金取出：啟動步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行反向運行，帶動封蓋向上移動，將坩堝移出爐箱，方便將合金由坩堝內(nèi)取出。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明中，通過設(shè)置的承托機(jī)構(gòu)，可在將需要進(jìn)行熔化的合金放置在坩堝內(nèi)后，此時在封蓋被升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動時，能夠?qū)③釄逡扑椭翣t箱內(nèi)，直至將坩堝搭設(shè)在托架上，并且在封蓋與爐箱進(jìn)行卡裝閉合后，此時通過將電熱線圈通電對坩堝進(jìn)行加熱，以此能夠?qū)辖疬M(jìn)行加熱，使合金受熱后進(jìn)行熔化；

25、本發(fā)明中，通過設(shè)置的升降機(jī)構(gòu)，可通過啟動動力組件帶動兩個支撐螺桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動，此時在與對應(yīng)的螺紋罩的螺紋傳動作用下，能夠帶動螺紋罩縱向移動，即可帶動封蓋進(jìn)行縱向移動，以便能夠自動的將坩堝由爐箱內(nèi)移進(jìn)移出，所以能夠大大降低安全隱患；

26、本發(fā)明中，通過設(shè)置的分散機(jī)構(gòu)，可通過啟動伺服電機(jī)帶動傘齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動，此時在與傘齒環(huán)的嚙合傳動作用下，能夠帶動轉(zhuǎn)動罩進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動罩進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，能夠帶動分散架進(jìn)行轉(zhuǎn)動，以此能夠?qū)Ψ胖迷谯釄鍍?nèi)的合金進(jìn)行分散，使合金能夠均勻的受熱，快速熔化；

27、本發(fā)明中，通過設(shè)置的抽氣機(jī)構(gòu)，可在將驅(qū)動組件啟動后，可帶動多個移動罩進(jìn)行縱向往復(fù)運動，在移動罩向上移動時，可帶動第二單向閥向上移動，第二單向閥會處于關(guān)閉狀態(tài)，由于移動罩和安裝管之間的空間會增大，所以會呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，第一單向閥的閥芯會在負(fù)壓力的作用下，進(jìn)行運動，使第一單向閥處于開啟狀態(tài)，因此能夠?qū)t箱內(nèi)的氣體抽送至支撐罩內(nèi)，在移動罩向下移動時，可對位于支撐罩內(nèi)的氣體進(jìn)行擠壓，第一單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第二單向閥的閥芯會在氣壓作用下，其閥芯會進(jìn)行運動，使第二單向閥處于開啟狀態(tài)，以此能夠?qū)⒅握謨?nèi)的氣體輸送至移動罩內(nèi)，所以在移動罩不斷的縱向移動時，能夠?qū)t箱內(nèi)的氣體抽出，直至將爐箱內(nèi)抽至真空狀態(tài)；

28、本發(fā)明可在將需要進(jìn)行熔化的合金放置在坩堝內(nèi)后，能夠自動的將坩堝由爐箱內(nèi)移進(jìn)移出，使得在對合金進(jìn)行熔化時，能夠大大降低安全隱患，并且在對合金進(jìn)行熔化時，能夠?qū)辖疬M(jìn)行分散，以此能夠使得合金快速的熔化，提升對合金的熔化效率。