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一种用于 真空熔炼炉的连续进料结构

阅读：795发布：2023-03-24

专利汇可以提供一种用于真空熔炼炉的连续进料结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，包括熔炼炉本体、加料室、闸板阀，加料室顶部封闭，加料室顶部设置加料口，加料口内设置气密阀，还包括驱动装置，驱动装置上方设置转盘，转盘上环形分布通孔，每个通孔上方设置储料桶，储料桶内部设置电控阀；每个通孔设置编号标识牌，编号标识牌位于转盘底面，加料室侧壁设置识别装置；控制器的输入端与识别装置相连，控制器的输出端与各电控阀相连。本发明用以解决现有技术中真空熔炼炉采用加料室加料时对于加料过程的连续性低，工人整体效率低下、时间利用率极低的问题，实现提高真空熔炼炉加料室作业的集中性、降低工人加料所耗费的时间，提高整体加料效率的目的。，下面是一种用于真空熔炼炉的连续进料结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，包括熔炼炉本体（1）、设置在熔炼炉本体（1）上方的加料室（2），所述加料室（2）与熔炼炉本体（1）之间设置闸板阀（3），其特征在于，所述加料室（2）顶部封闭，加料室（2）顶部设置加料口（4），加料口（4）与加料室（2）内部连通，加料口（4）内设置气密阀（7），还包括设置在加料室（2）顶部的驱动装置（5），驱动装置（5）上方设置转盘（6），所述驱动装置（5）用于驱动转盘（6）转动，所述转盘（6）上环形分布N个通孔（8），其中N≥4，每个通孔（8）上方都设置有固定在转盘（6）上的储料桶（9），所述储料桶（9）与对应的通孔（8）连通，储料桶（9）内部低位设置电控阀（10）；所述加料口（4）位于N个通孔（8）围绕形成的圆环的正下方；每个通孔（8）均设置有一个编号标识牌（11），所述编号标识牌（11）位于转盘（6）底面，所述加料口（4）外侧壁设置识别装置（12），所述识别装置（12）用于识别所述编号标识牌（11），当一个编号标识牌（11）正对识别装置（12）时，该编号标识牌（11）所对应的通孔（8）正对所述加料口（4）；还包括控制器，所述控制器的输入端与识别装置（12）相连，所述控制器的输出端与各电控阀（10）相连，所述控制器用于控制各电控阀（10）的开启与关闭；
还包括设置在所述转盘（6）上表面的水平仪（16）、直线导轨（14），所述直线导轨（14）过转盘圆心，直线导轨（14）上设置配重块（15），所述配重块（15）能够在所述直线导轨（14）上移动；所述直线导轨（14）为齿条，所述配重块（15）内置马达，马达的驱动端与齿轮相连，所述齿轮与所述齿条啮合。
2.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，所述气密阀（7）为蝶阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，所述加料口（4）呈上大下小的漏斗状。
4.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，所述驱动装置（5）为步进电机。
5.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，相邻两个通孔（8）之间所对应的圆心角为60°。
6.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，所述编号标识牌（11）为条形码，所述识别装置（12）为射频识别模块。
7.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，所述加料口（4）与加料室（2）的连接处设置橡胶密封圈（13）。
8.根据权利要求1所述的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，其特征在于，所述通孔（8）的轴线与储料桶（9）的轴线共线，所述通孔（8）的孔径与所述储料桶的内径相同。

说明书全文

一种用于真空熔炼炉的连续进料结构

技术领域

[0001] 本发明涉及真空熔炼领域，具体涉及一种用于真空熔炼炉的连续进料结构。

背景技术

[0002] 真空熔炼是指在真空条件下进行熔炼的特种熔炼技术。主要包括真空感应熔炼、真空电弧重熔和电子束熔炼。随着现代科学技术的飞跃发展，特别是伴随着宇航、海洋开发、能源开发及电子工业的迅速进展，对金属材料或非金属材料的品种、产量、尤其是质量提出了越来越高的要求。对于真空熔炼而言，其熔炼炉的进料结构要比普通常用熔炼炉的进料机构复杂的多，因为真空熔炼炉的进料机构即要保证把原料输送到指定的位置，又要保证系统的真空度不被破坏。目前真空熔炼炉的进料主要有两种方式，第一种是一次性将需要熔炼的原料全部加入到系统内，在整个熔炼过程中不再补充加料，从而保证系统真空度不被影响，但是每次原料熔炼结束，必须把整个系统真空度破坏，重新加入新的原料，因此，采用这种加料机构的熔炼炉无法实现连续生产，生产效率比较低。另一种进料是采用加料室加料的方式，熔炼室和加料室之间用阀门进行分隔，在需要进行二次加料的时候，熔炼室仍保持真空状态，只将加料室与大气连通，完成加料后，再对加料室先抽真空，当加料室达到一定的真空度后，再将加料室和熔炼室连通，开始再次熔炼，因此，可以实现传统的连续加料和连续熔炼。然而这种传统的所谓连续加料，是指对熔炼过程中的二次或三次加料，在向加料室内添加原料时，仍然会存在进度慢、连续性低、加料室敞开时间过长等问题，并且每次加料都需要工人人工长时间的在加料室上进行体力作业，人力时间耗费较大，相邻两次加料之间工人又无法离开加料室，需要随时准备下一次的加料，导致工人时而忙碌时而空闲，反而整体效率低下，时间利用率极低。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，以解决现有技术中真空熔炼炉采用加料室加料时对于加料过程的连续性低，工人整体效率低下、时间利用率极低的问题，实现提高真空熔炼炉加料室作业的集中性、降低工人加料所耗费的时间，提高整体加料效率的目的。

[0004] 本发明通过下述技术方案实现：

[0005] 一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，包括熔炼炉本体、设置在熔炼炉本体上方的加料室，所述加料室与熔炼炉本体之间设置闸板阀，所述加料室顶部封闭，加料室顶部设置加料口，加料口与加料室内部连通，加料口内设置气密阀，还包括设置在加料室顶部的驱动装置，驱动装置上方设置转盘，所述驱动装置用于驱动转盘转动，所述转盘上环形分布N个通孔，其中N≥4，每个通孔上方都设置有固定在转盘上的储料桶，所述储料桶与对应的通孔连通，储料桶内部低位设置电控阀；所述加料口位于N个通孔围绕形成的圆环的正下方；每个通孔均设置有一个编号标识牌，所述编号标识牌位于转盘底面，所述加料口外侧壁设置识别装置，所述识别装置用于识别所述编号标识牌，当一个编号标识牌正对识别装置时，该编号标识牌所对应的通孔正对所述加料口；还包括控制器，所述控制器的输入端与识别装置相连，所述控制器的输出端与各电控阀相连，所述控制器用于控制各电控阀的开启与关闭。

[0006] 针对现有技术中真空熔炼炉采用加料室加料时对于加料过程的连续性低，工人整体效率低下、时间利用率极低的问题，本发明提出一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，本结构中闸板阀用于隔开熔炼炉本体和加料室，使得熔炼炉本体和加料室内部能够各自保持真空状态确保真空熔炼炉的正常运行。加料室顶部封闭，仅仅从加料口处于加料室内部连通，使得从加料室顶部的加料口处进行原料的添加。加料口内设置气密阀，确保加料口不会对加料室内部抽取真空时带来干扰，气密阀打开时，能够通过加料口向加料室内添加原料；气密阀关闭时则无法添加原料。驱动装置设置在加料室顶部，其上方设置转盘，通过驱动装置驱动转盘转动，转盘上环形分布N个通孔，通孔连通转盘上下，转盘上中设置储料桶，每个储料桶对应一个通孔，储料桶内部低位设置电控阀，电控阀打开时，储料桶与对应的通孔相连通。每个通孔均设置有一个编号标识牌，所述编号标识牌位于转盘底面，所述加料口外侧壁设置识别装置，所述识别装置用于识别所述编号标识牌。加料室位于N个通孔围绕形成的圆环的正下方，因此随着转盘的转动，各通孔会逐一通过加料口的正上方，从而使得各储料桶也会逐一通过加料口的正上方。本发明具体使用时，工人仅需一次性向所有储料桶中全部添加原料并保持所有电控阀均处于关闭状态，此时后续所需添加的所有原料均暂存在储料桶内，当需要向熔炼炉本体中添加原料时，首先打开加料口中的气密阀，通过驱动装置转动转盘，当识别装置识别到任一编号标识牌时，停止转盘转动，此时该编号识别牌所对应的通孔正对所述加料口，识别装置向控制器发送信号，控制器控制该编号识别牌所对应的通孔上方的储料桶内的电控阀打开，位于该储料桶内的原料在重力作用下自动下落，通过对应的通孔进入加料口中。其中转盘转动的停止也可以通过控制器接收到识别装置的信号后由控制器进行控制。由于气密阀处于打开状态，因此进入加料口中的原料会通过加料口进入加料室内，待加料室内有足够的原料后，关闭气密阀和正在下料的储料桶中的电控阀，使得加料室内成为密闭空间，此时即可进行向加料室内正常的抽真空作业，再通过打开闸板阀完成正常的真空熔炼炉加料作业。其中，一个储料桶中的原料添加完毕后，仅需继续转动转盘，即可切换至下一个储料桶继续添加原料。本发明结构简单、使用方便，工人仅需一次性向所有储料桶中全部加满原料，即可离开熔炼炉区域去进行其他的作业，后续操作与控制完全可以由远程或现有的控制装置如单片机、PLC等实现，无需浪费其余工作时间在熔炼炉处进行等待，因此本发明能够高效的解决现有技术中真空熔炼炉采用加料室加料时对于加料过程的连续性低，工人整体效率低下、时间利用率极低的问题，实现提高真空熔炼炉加料室作业的集中性、降低工人加料所耗费的时间，提高整体加料效率的目的。

[0007] 优选的，所述气密阀为蝶阀。

[0008] 优选的，所述加料口呈上大下小的漏斗状。便于原料从加料口中顺利下落，提高对原料的盛接能力。

[0009] 优选的，所述驱动装置为步进电机。提高控制精度和准度。

[0010] 优选的，相邻两个通孔之间所对应的圆心角为60°。本方案中由于相邻两个通孔之间所对应的圆心角为60°，因此一共会有六个通孔，对应的会有六个储料桶供使用。

[0011] 优选的，所述编号标识牌为条形码，所述识别装置为射频识别模块。通过射频识别模块扫描条形码，即可准确快速的进行识别。

[0012] 优选的，所述加料口与加料室的连接处设置橡胶密封圈。通过橡胶密封圈提高加料室与加料口之间的密封性能，提高加料室的工作稳定性。

[0013] 优选的，所述通孔的轴线与储料桶的轴线共线，所述通孔的孔径与所述储料桶的内径相同。本方案中通孔与储料桶完全正对，储料桶中的原料能够完全掉入通孔中，提高对原料的利用率，降低残存量，能够从对原料的使用上最大的降低浪费。

[0014] 优选的，还包括设置在所述转盘上表面的水平仪、直线导轨，所述直线导轨过转盘圆心，直线导轨上设置配重块，所述配重块能够在所述直线导轨上移动。当各储料桶中均装上相等原料时，转盘重心基本保持在圆心处，对于驱动装置而言其输出端各方向上受力均匀，但当某方向上的储料桶内的原料逐渐被添加时，转盘重心发生偏移，驱动装置的输出端受力不均，对于驱动装置而言，载荷开始变得不均匀，驱动装置的输出端受力也开始变得倾斜而不稳定，这会导致驱动装置使用寿命显著降低，本方案正是为了克服上述问题，于是通过直线导轨和配重块的结构，使得操作人员可以通过水平仪进行观察，并推动配重块在直线导轨上进行移动，从而调整转盘整体重心位置，确保转盘重心居中，确保驱动装置受力均匀，从而确保驱动装置的使用寿命。

[0015] 优选的，所述直线导轨为齿条，所述配重块内置马达，马达的驱动端与齿轮相连，所述齿轮与所述齿条啮合。本方案中马达驱动齿轮在齿条上转动，由于齿条固定在转盘上，因此只能齿轮沿着齿条转动，从而带动配重块在齿条上进行移动，以此实现配重块位置的调整，提高本发明的自动化程度。优选的，还可以通过控制器接受电子水平仪的信号实现配重块的自动调整：电子水平仪判断出转盘向一侧倾斜，控制器接收到电子水平仪的信号后，控制马达带动配重块向着倾斜方向的反方向进行移动，直至电子水平仪监测到转盘重新处于水平。

[0016] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

[0017] 本发明一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，工人仅需一次性向所有储料桶中全部加满原料，即可离开熔炼炉区域去进行其他的作业，无需浪费其余工作时间在熔炼炉处进行等待，因此本发明能够高效的解决现有技术中真空熔炼炉采用加料室加料时对于加料过程的连续性低，工人整体效率低下、时间利用率极低的问题，实现提高真空熔炼炉加料室作业的集中性、降低工人加料所耗费的时间，提高整体加料效率的目的。附图说明

[0018] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

[0019] 图1为本发明具体实施例的结构示意图；

[0020] 图2为图1中A处的局部放大图；

[0021] 图3为本发明具体实施例中转盘的俯视图；

[0022] 图4为本发明具体实施例中加料室的俯视图。

[0023] 附图中标记及对应的零部件名称：

[0024] 1-熔炼炉本体，2-加料室，3-闸板阀，4-加料口，5-驱动装置，6-转盘，7-气密阀，8-通孔，9-储料桶，10-电控阀，11-编号标识牌，12-识别装置，13-橡胶密封圈，14-直线导轨，15-配重块，16-水平仪。

具体实施方式

[0025] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

[0026] 实施例1：

[0027] 如图1至图3所示的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，包括熔炼炉本体1、设置在熔炼炉本体1上方的加料室2，所述加料室2与熔炼炉本体1之间设置闸板阀3，所述加料室2顶部封闭，加料室2顶部设置加料口4，加料口4与加料室2内部连通，加料口4内设置气密阀
7，还包括设置在加料室2顶部的驱动装置5，驱动装置5上方设置转盘6，所述驱动装置5用于驱动转盘6转动，所述转盘6上环形分布N个通孔8，其中N≥4，每个通孔8上方都设置有固定在转盘6上的储料桶9，所述储料桶9与对应的通孔8连通，储料桶9内部低位设置电控阀10；
所述加料口4位于N个通孔8围绕形成的圆环的正下方；每个通孔8均设置有一个编号标识牌
11，所述编号标识牌11位于转盘6底面，所述加料口4外侧壁设置识别装置12，所述识别装置
12用于识别所述编号标识牌11，当一个编号标识牌11正对识别装置12时，该编号标识牌11所对应的通孔8正对所述加料口4；还包括控制器，所述控制器的输入端与识别装置12相连，所述控制器的输出端与各电控阀10相连，所述控制器用于控制各电控阀10的开启与关闭。
本实施例具体使用时，工人仅需一次性向所有储料桶9中全部添加原料并保持所有电控阀均处于关闭状态，此时后续所需添加的所有原料均暂存在储料桶9内，当需要向熔炼炉本体
1中添加原料时，首先打开加料口中的气密阀，通过驱动装置转动转盘，当识别装置识别到任一编号标识牌时，停止转盘转动，此时该编号识别牌所对应的通孔正对所述加料口，识别装置向控制器发送信号，控制器控制该编号识别牌所对应的通孔上方的储料桶9内的电控阀打开，位于该储料桶9内的原料在重力作用下自动下落，通过对应的通孔进入加料口中。
其中转盘转动的停止也可以通过控制器接收到识别装置的信号后由控制器进行控制。由于气密阀处于打开状态，因此进入加料口中的原料会通过加料口进入加料室内，待加料室内有足够的原料后，关闭气密阀和正在下料的储料桶9中的电控阀，使得加料室内成为密闭空间，此时即可进行向加料室内正常的抽真空作业，再通过打开闸板阀完成正常的真空熔炼炉加料作业。

[0028] 实施例2：

[0029] 如图1至图4所示的一种用于真空熔炼炉的连续进料结构，在实施例1的基础上，所述气密阀7为蝶阀。所述加料口4呈上大下小的漏斗状。所述驱动装置5为步进电机。相邻两个通孔8之间所对应的圆心角为60°。所述编号标识牌11为条形码，所述识别装置12为射频识别模块。所述加料口4与加料室2的连接处设置橡胶密封圈13。所述通孔8的轴线与储料桶9的轴线共线，所述通孔8的孔径与所述储料桶的内径相同。还包括设置在所述转盘6上表面的水平仪16、直线导轨14，所述直线导轨14过转盘圆心，直线导轨14上设置配重块15，所述配重块15能够在所述直线导轨14上移动。所述直线导轨14为齿条，所述配重块15内置马达，马达的驱动端与齿轮相连，所述齿轮与所述齿条啮合。

[0030] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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