一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1124990 A(43)申请公布日 2021.04.13

(21)申请号 202011584127.4(22)申请日 2020.12.28

(71)申请人 云南昆钢重型装备制造集团有限公

司

地址 650217 云南省昆明市经开区拓翔路

158号(72)发明人 徐可涛　郭宝阳　刘卫标　朱凯　

陈跃文　杨崇能　文均　(74)专利代理机构 昆明知道专利事务所(特殊

普通合伙企业) 53116

代理人 姜开侠　姜开远(51)Int.Cl.

B65G 35/00(2006.01)F27B 14/16(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图5页

CN 1124990 A()发明名称

一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统(57)摘要

本发明公开了一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，属于真空冶炼技术领域中的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其技术方案为包括

还包土建基础和设置在土建基础上的承载轨道，

括依次设置在承载轨道两端并可沿承载轨道滑动的第一拉锭小车、第二拉锭小车，设置在第一拉锭小车和第二拉锭小车之间的熔炼工位，熔炼工位设置在承载轨道上方，第一拉锭小车和第二拉锭小车上均设置有拉锭装置；土建基础上还设置有真空系统和液压系统，真空系统用于提供拉锭装置真空条件，液压系统用于提供拉锭装置液压动力；本发明提供一种一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，具有生产效率高，控制精度高，适用范围广的功能和效果。

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权　利　要　求　书

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1.一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，包括土建基础（1）和设置在土建基础（1）上的承载轨道（2），其特征在于，还包括依次设置在承载轨道（2）两端并可沿承载轨道（2）滑动的第一拉锭小车（6）、第二拉锭小车（42），设置在第一拉锭小车（6）和第二拉锭小车（42）之间的熔炼工位，熔炼工位设置在承载轨道（2）上方，第一拉锭小车（6）和第二拉锭小车（42）均设置有拉锭装置（3）；土建基础（1）上还设置有真空系统（4）和液压系统（5），真空系统（4）用于提供拉锭装置（3）真空条件，液压系统（5）用于提供拉锭装置（3）液压动力。

2.根据权利要求1所述的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其特征在于，所述拉锭小车（6）包括小车架（7），设置在小车架（7）底部的车轮组（13），设置在小车架（7）上的电机减速机（10），电机减速机（10）的输出端均转动连接有齿轮换向箱（9），齿轮换向箱（9）通过万向联轴器（11）转动连接有顶升装置（8），拉锭装置（3）在顶升装置（8）动力输出下进行升降，车轮组（13）与承载轨道（2）滑动设置，小车架（7）中部设置有圆孔。

3.根据权利要求1所述的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其特征在于，所述拉锭装置（3）包括支撑段筒体（15），设置在支撑段筒体（15）上端的真空插板阀（14），设置在支撑段筒体（15）外壁的多个拉锭导向轨道（17），支撑段筒体（15）下端连接设置有检修段筒体（23），还包括固定设置在支撑段筒体（15）上的重锤牵引装置（22）和卷筒箱（21），重锤牵引装置（22）中的钢丝绳在卷筒箱（21）中进行缠绕收纳，检修段筒体（23）设置有底部段筒体（20），底部段筒体（20）上设置有拉锭托架（18），拉锭托架（18）上的导向轮与固定在检修段筒体（23）和支撑段筒体（15）上的拉锭导向轨道（17）贴合并进行圆周上的固定。

4.根据权利要求1所述的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其特征在于，所述真空系统（4）包括真空泵机组（24）、真空过滤桶（25），真空泵机组（24）、真空过滤桶（25）通过真空管道（26）连通设置，真空过滤桶（25）出口端的真空管道（26）设置有真空蝶阀（27），真空管道（26）还设置有两个支管，两个所述支管的出口端均设置有真空波纹补偿器（28）。

5.根据权利要求3所述的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其特征在于，拉锭托架（18）包括连通设置的托架上筒段（30）和托架下筒段（33），托架上筒段（30）设置有引锭头（29），托架下筒段（33）固定设置的盘面上设置有导向装置（32），托架下筒段（33）底部设置有五级液压油缸（34），拉锭托架（18）整体放置于拉锭装置（3）中并通过底部段筒体（20）与拉锭装置（3）固定设置。

6.根据权利要求3所述的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其特征在于，卷筒箱（21）包括卷轮盘（38）、旋转真空密封座（39）和冷却水口（40），卷轮盘（38）放置于卷筒箱（21）中用于卷曲冷却水管（31）和钢丝绳，旋转真空密封座（39）安装在卷筒箱（21）两侧，冷却水口（40）用于为拉锭托架（18）提供冷却水。

7.根据权利要求3所述的一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，其特征在于，所述重锤牵引装置（22）包括定位连接块（35）、配重块（37）和两个定滑轮（36），定位连接块（35）上固定设置有钢丝绳，钢丝绳绕过配重块（37）上的滑轮与配重块（37）连接，钢丝绳绕过定位连接块（35）上设置的定滑轮（36）并缠绕固定在卷筒箱（21）上的定滑轮上。

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一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统

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技术领域

[0001]本发明属于真空冶炼技术领域，具体涉及一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统。背景技术

[0002]在真空熔炼加工和冶金生产过程中，钛是一种新金属，钛及钛合金也是一种性能优异的新材料，它被誉为现代金属。钛及钛合金具有一系列优良特性，广泛应用于航空航天、军工、核电、石油化工、汽车、建筑、医疗、休闲健身等领域。钛与氧、氮的亲和力强，且熔点高达约1670℃，必须在冷却的铜坩埚中，真空气氛下熔炼。真空熔炼技术是目前真正投入企业化生产的最先进的钛熔炼技术。真空熔炼是全球钛及钛合金、镍、锆、铪、钨、钼、钽等稀有金属的熔炼铸锭最先进的生产设备。目前能够生产大型电子束冷床炉设备（真空熔炼炉）

美国和乌克兰。的国家只有德国、

[0003]因此，研制一种结构紧凑，生产效率高，控制精度高，适用范围广的一机双工位真空熔炼炉拉锭系统是解决问题的关键。

发明内容

[0004]本发明的目的在于提供一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，具有生产效率高，控制精度高，适用范围广的功能和效果。[0005]本发明目的是这样的实现的，包括土建基础和设置在土建基础上的承载轨道，还包括依次设置在承载轨道两端并可沿承载轨道滑动的第一拉锭小车、第二拉锭小车，设置在第一拉锭小车和第二拉锭小车之间的熔炼工位，熔炼工位设置在承载轨道上方，第一拉锭小车和第二拉锭小车上均设置有拉锭装置；土建基础上还设置有真空系统和液压系统，真空系统用于提供拉锭装置真空条件，液压系统用于提供拉锭装置液压动力。[0006]本发明的有益效果体现在：

1、本发明结构紧凑，功能新颖，使用可靠，运行平稳，控制精度高，生产效率高，能

进行满足多种长度及多种规格的圆锭和板坯构件的生产需求；

2、本发明将与熔炼室结合，有效保证了钛及钛合金、镍、锆、铪、钨、钼、钽等稀有金

属的熔炼铸锭，有效的保证了熔炼铸锭过程中产品的稳定性。[0007]3、本发明结构控制精度高，操作流程清晰，最大限度的提高生产效率和产量，最大限度的节约能源和人工成本，并且具备较高安全性能，提高生产工作效率。附图说明

[0008]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。[0009]图1为本发明结构示意图；

图2为本发明拉锭装置的结构示意图；

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图3为本发明真空系统示意图；

图4为本发明拉锭托架的结构示意图；图5为本发明卷轮盘结构示意图。

[0010]附图中，1‑土建基础，2‑承载轨道，3‑拉锭装置，4‑真空系统，5‑液压系统，6‑拉锭小车，7‑小车架，8‑顶升装置，9‑齿轮换向箱，10‑电机减速机，11‑万向联轴器，12‑小车行走电机减速机，13‑车轮组，14‑真空插板阀，15‑支撑段筒体，16‑介质壁板，17‑拉锭导向轨道，18‑拉锭托架，19‑检修舱门，20‑底部段筒体，21‑卷筒箱，22‑重锤牵引装置，23‑检修段筒体，24‑真空泵机组，25‑真空过滤桶，26‑真空管道，27‑真空蝶阀，28‑真空波纹补偿器，29‑引锭头，30‑托架上筒段，31‑冷却水管，32‑导向装置，33‑托架下筒段，34‑五级液压油缸，35‑连接块，36‑定滑轮，37‑配重块，38‑卷轮盘，39‑旋转真空密封座，40‑冷却水口，41‑限位开关装置，42‑第二拉锭小车，43‑熔炼工位。具体实施方式

[0011]下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来本发明的保护范围。

[0012]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

[0013]一种一机双工位真空熔炼炉拉锭系统，包括土建基础1和设置在土建基础1上的承载轨道2，还包括依次设置在承载轨道2两端并可沿承载轨道2滑动的第一拉锭小车6、第二

设置在第一拉锭小车6和第二拉锭小车42之间的熔炼工位，熔炼工位设置在承拉锭小车42，

载轨道2上方，第一拉锭小车6和第二拉锭小车42均设置有拉锭装置3；土建基础1上还设置有真空系统4和液压系统5，真空系统4用于提供拉锭装置3真空条件，液压系统5用于提供拉锭装置3液压动力；在土建基础1的两端分别设置一拉锭装置3和拉锭小车6，一个安装在土建基础1上左端1#工位，另一安装在土建基础1上右端2#工位，土建基础1的两侧分别设置了真空系统4和液压系统5，真空系统4为拉锭装置3提供真空条件，液压系统5为拉锭装置3提供液压动力，水冷介质壁板16为整个拉锭装置3提供冷却介质，拉锭小车6为拉锭装置3从端头移动到冶炼工位往返运动提供动力，拉锭装置3为从熔炼室冶炼出来的锭提供承载和储存空间，限位开关装置41安装在土建基础的两端和中间位置，配合拉锭小车6移动使用，1#工位的拉锭装置3来到冶炼位完成拉锭后顶升装置8下降拉锭小车6携带拉锭装置3回到1#工位进行冷却，2#工位拉锭装置3来到冶炼位进行工作，组合成为了一机双工位真空熔炼炉拉锭系统。

[0014]所述拉锭小车6包括小车架7，设置在小车架7底部的车轮组13，设置在小车架7上的电机减速机10，电机减速机10的输出端均转动连接有齿轮换向箱9，齿轮换向箱9通过万

车轮组13向联轴器11转动连接有顶升装置8，拉锭装置3在顶升装置8动力输出下进行升降，

与承载轨道2滑动设置，小车架7中部设置有圆孔。[0015]所述拉锭装置3包括支撑段筒体15，设置在支撑段筒体15上端的真空插板阀14，设置在支撑段筒体15外壁的多个拉锭导向轨道17，支撑段筒体15下端连接设置有检修段筒体23，还包括固定设置在支撑段筒体15上的重锤牵引装置22和卷筒箱21，重锤牵引装置22中

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的钢丝绳在卷筒箱21中进行缠绕收纳，检修段筒体23设置有底部段筒体20，底部段筒体20上设置有拉锭托架18，拉锭托架18上的导向轮与固定在检修段筒体23和支撑段筒体15上的拉锭导向轨道17贴合并进行圆周上的固定；所述支撑段筒体15安装于拉锭小车顶升装置上，真空插板阀14通过螺栓与支撑段筒体15连接，介质壁板16通过焊接固定于支撑段筒体15上，所述检修段筒体23与支撑段筒体15连接，检修段筒体23与支撑段筒体15上均布了4根拉锭导向轨道17通过螺栓固定，所述支撑段筒体15与底部段筒体20、卷筒箱21连接，检修舱门19安装于支撑段筒体15上，所述重锤牵引装置22与卷筒箱21连接固定端焊接在支撑段筒体15上，所述拉锭托架18与底部段筒体20通过销轴连接，拉锭托架18上的导向轮与定在检修段筒体23和支撑段筒体15上的拉锭导向轨道17贴合进行圆周上的固定。[0016]所述真空系统4包括真空泵机组24、真空过滤桶25，真空泵机组24、真空过滤桶25通过真空管道26连通设置，真空过滤桶25出口端的真空管道26设置有真空蝶阀27，真空管道26还设置有两个支管，两个所述支管的出口端均设置有真空波纹补偿器28；所述真空蝶阀27与真空管道26的法兰通过螺栓连接，所述真空波纹补偿器28安装在抽气口真空蝶阀27上起缓冲作用。

[0017]拉锭托架18包括连通设置的托架上筒段30和托架下筒段33，托架上筒段30设置有引锭头29，托架下筒段33固定设置的盘面上设置有导向装置32，托架下筒段33底部设置有五级液压油缸34，拉锭托架18整体放置于拉锭装置3中并通过底部段筒体20与拉锭装置3固定设置；所述拉锭托架18整体放置于拉锭装置3中与底部段筒体20通过销轴连接。[0018]卷筒箱21包括卷轮盘38、旋转真空密封座39和冷却水口40，卷轮盘38放置于卷筒箱21中用于卷曲冷却水管31和钢丝绳，旋转真空密封座39安装在卷筒箱21两侧，冷却水口40用于为拉锭托架18提供冷却水。

[0019]所述重锤牵引装置22包括定位连接块35、配重块37和两个定滑轮36，定位连接块35上固定设置有钢丝绳，钢丝绳绕过配重块37上的滑轮与配重块37连接，钢丝绳绕过定位连接块35上设置的定滑轮36并缠绕固定在卷筒箱21上的定滑轮上。[0020]本发明的工作原理与工作过程：

本系统采用变频调速电动机驱动拉锭小车6的往返运动和拉锭装置3的上下移动，

真空系统4提供冶炼条件，液压系统5为五级油缸34的升降和真空插板阀14的开关提供动力，控制系统保证整个一机双工位真空熔炼炉拉锭系统的正常运转。[0021]熔炼室具备冶炼条件时，2#工位上的拉锭装置3进行预抽真空准备，顶升装置8将拉锭装置3升至预抽位置，真空插板阀14关闭，抽取工作完成后，拉锭装置3将至低位，小车行走电机减速机12驱动拉锭小车6将拉锭装置3移动至冶炼位。顶升装置8再次将拉锭装置3升至与熔炼室贴合，熔炼室和拉锭装置3上的真空插板阀14同时打开，五级油缸34开始工作，五级油缸34将拉锭托架18从底部沿拉锭导向轨道17向上举升，当引锭头29到达熔炼室冶炼位置时五级油缸34停止，五级油缸34上升时卷筒箱21中的卷轮盘38在钢丝绳的带动下转动，卷轮盘38上的冷配水管和钢丝绳与拉锭托架18一同上升，重锤牵引装置22在卷筒箱21外部钢丝绳的带动下，配重块37上升到高位，然后介质壁板16开始向整个拉锭装置3输送冷却水，卷筒箱21上的冷却水口40开始为拉锭托架18供给冷却水。[0022]熔炼工作开始后，根据工艺要求五级油缸34带动拉锭托架18向下移动，冶炼成型的锭置于引锭头29上，五级油缸34向下运动的过程中处在高位的配重块37将向下运动，带

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动卷轮盘38旋转，卷轮盘38在旋转的过程把冷却水管和钢丝绳卷在卷轮盘38上，拉锭托架18上的导向装置32沿拉锭导向轨道17一直运动至低位，单个拉锭装置3冶炼结束，熔炼室和拉锭装置3上的真空插板阀14同时关闭，顶升装置8将拉锭装置3降至低位，小车行走电机减速机12驱动拉锭小车6将拉锭装置3移动2#工位。顶升装置8再次将拉锭装置3升至真空抽取口，真空系统对拉锭装置进行抽空冷却筒体内的锭。[0023]当拉锭装置3回到2#工位后，1#工位上的拉锭装置3按照工艺操作开始移动至熔炼位开始工作。

[0024]2#工位上的锭冷却完成后打开拉锭装置3上的真空插板阀14用行车将锭吊出，1#工位的拉锭装置3在冶炼位结束后，2#马上投入使用，1、2#工位上的拉锭装置3往返交替工作，直至一个生产冶炼周期结束才停止工作。[0025]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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图1

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图2

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图3

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图4

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图5

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