權(quán)利要求

1.一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述真空自耗電弧爐包括爐體(1)、升降裝置(2)、支撐架(3)和電極棒(5)，所述升降裝置(2)設(shè)置在爐體(1)的上方，所述支撐架(3)設(shè)置在爐體(1)的側(cè)方，所述支撐架(3)上設(shè)置有風(fēng)機(jī)(4)，所述爐體(1)的內(nèi)部上端設(shè)置有安裝架(11)，所述爐體(1)的內(nèi)部下端設(shè)置有底座(12)，所述安裝架(11)與底座(12)之間設(shè)置有銅坩堝(15)和冷卻器(16)，所述電極棒(5)設(shè)置在銅坩堝(15)內(nèi)，所述升降裝置(2)通過(guò)夾爪(21)與電極棒(5)相連接，所述冷卻器(16)的上端設(shè)置有出水管(161)，所述底座(12)的內(nèi)部設(shè)置有控溫器(14)，外界冷卻系統(tǒng)通過(guò)控溫器(14)與冷卻器(16)相連通;

所述冷卻器(16)內(nèi)設(shè)置有第一冷卻腔(162)、第二冷卻腔(163)和密封組件，通過(guò)密封組件控制第一冷卻腔(162)與第二冷卻腔(163)的連通狀態(tài);

所述安裝架(11)的上方設(shè)置有電機(jī)(111)，所述安裝架(11)的內(nèi)部設(shè)置有換向組件，所述第一冷卻腔(162)的內(nèi)部設(shè)置有除垢機(jī)構(gòu)(19)，所述除垢機(jī)構(gòu)(19)固定安裝在換向組件的下方，通過(guò)除垢機(jī)構(gòu)(19)對(duì)銅坩堝(15)的外壁面進(jìn)行定點(diǎn)除垢，同時(shí)防止水垢碎屑四散到冷卻水中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述控溫器(14)的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流槽(144)，所述導(dǎo)流槽(144)的截面為波浪狀結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流槽(144)內(nèi)設(shè)置有若干組制冷元件(143)，所述導(dǎo)流槽(144)的進(jìn)口端與進(jìn)水管(141)相連通，所述導(dǎo)流槽(144)的出口端通過(guò)連接管(142)與冷卻器(16)相連通，所述連接管(142)內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述出水管(161)與第一冷卻腔(162)相連通，所述出水管(161)上設(shè)置有第一閥門(mén)，所述底座(12)內(nèi)還設(shè)置有液泵(18)，所述液泵(18)的進(jìn)液端與第二冷卻腔(163)相連通，所述進(jìn)水管(141)為三通結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)水管(141)的一端與導(dǎo)流槽(144)的進(jìn)口端相連通，所述進(jìn)水管(141)的另一端通過(guò)第一單向閥與外界冷卻系統(tǒng)相連通，所述進(jìn)水管(141)的最后一端通過(guò)第二單向閥與液泵(18)的出液端相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述第一冷卻腔(162)的上端設(shè)置有通孔(1621)，所述密封組件包括第一電磁鐵(164)和密封架(165)，所述第一電磁鐵(164)設(shè)置在密封腔內(nèi)部遠(yuǎn)離通孔(1621)的一端，所述密封架(165)設(shè)置在密封腔內(nèi)部靠近通孔(1621)的一端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述換向組件包括傳動(dòng)齒輪(112)和轉(zhuǎn)盤(pán)(113)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(113)的上端設(shè)置有齒牙，所述傳動(dòng)齒輪(112)設(shè)置有若干組，若干組傳動(dòng)齒輪(112)均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)(113)的外部，其中一組傳動(dòng)齒輪(112)與電機(jī)(111)相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述除垢機(jī)構(gòu)(19)包括第一除垢架(191)，所述第一除垢架(191)設(shè)置有兩組，兩組第一除垢架(191)相對(duì)設(shè)置在換向組件的下方兩端，所述第一除垢架(191)靠近銅坩堝(15)的一端設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有第一活動(dòng)架(1912)和第二電磁鐵(1915)，所述第一活動(dòng)架(1912)通過(guò)第一壓縮彈簧活動(dòng)安裝在安裝槽的內(nèi)部，所述第一活動(dòng)架(1912)上設(shè)置有第一超聲波元件(1914)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述除垢機(jī)構(gòu)(19)還包括第二除垢架(192)，所述第二除垢架(192)設(shè)置在兩組第一除垢架(191)的下方，所述第二除垢架(192)的上端設(shè)置有第二超聲波元件(1921)，所述第二除垢架(192)內(nèi)設(shè)置有收納槽，所述收納槽內(nèi)部上端設(shè)置有第二活動(dòng)架(1923)，所述收納槽內(nèi)部下端設(shè)置有第三電磁鐵(1924)，所述第二活動(dòng)架(1923)通過(guò)第二壓縮彈簧活動(dòng)安裝在收納槽內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述第一除垢架(191)內(nèi)還設(shè)置有排液通道(1911)和固定管(1913)，所述固定管(1913)固定安裝在排液通道(1911)的一端且貫穿于第一活動(dòng)架(1912)，所述第一活動(dòng)架(1912)的上端設(shè)置有第三單向閥，所述第二除垢架(192)的下方設(shè)置有排液管(13)，所述排液管(13)的一端設(shè)置有第二閥門(mén)且伸出爐體(1)，所述第二除垢架(192)內(nèi)設(shè)置有引流通道(1922)，所述引流通道(1922)與排液通道(1911)相對(duì)齊，所述引流通道(1922)通過(guò)引流管(193)與排液管(13)相連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，其特征在于：所述引流通道(1922)為三通結(jié)構(gòu)，所述引流通道(1922)左右兩端分別與兩組第一除垢架(191)內(nèi)的排液通道(1911)相連通，所述引流通道(1922)的中間位置處貫穿于第二除垢架(192)。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明涉及電弧爐技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐。

背景技術(shù)

[0002]真空自耗電弧爐是利用電弧產(chǎn)生的高溫來(lái)熔煉金屬的設(shè)備，在鈦合金生產(chǎn)中，一般將預(yù)先制成的鈦合金自耗電極作為陽(yáng)極，水冷銅坩堝作為陰極，在真空環(huán)境下，電極與坩堝之間施加高電壓，引發(fā)電弧放電，電弧產(chǎn)生的高溫使電極端部的鈦合金材料迅速熔化，熔化后的液態(tài)金屬在重力作用下滴落到銅坩堝中，形成熔池并逐漸凝固成錠，從而實(shí)現(xiàn)鈦合金的熔煉和鑄錠。

[0003]目前的真空自耗電弧爐通常借助水冷系統(tǒng)來(lái)對(duì)銅坩堝進(jìn)行冷卻，例如專(zhuān)利“CN219433758U真空自耗電弧爐”、“CN210268152U一種鈦錠生產(chǎn)用真空自耗電弧爐內(nèi)冷卻機(jī)構(gòu)”，便公開(kāi)了一種利用水冷技術(shù)對(duì)銅坩堝進(jìn)行冷卻的技術(shù)方案，但在實(shí)際工作過(guò)程中，冷卻水在長(zhǎng)時(shí)間使用后，很容易在坩堝表面產(chǎn)生一層水垢，從而影響銅坩堝的冷卻效果，目前為了提高工作效率，有時(shí)會(huì)在銅坩堝外部設(shè)置電機(jī)和刮板，通刮板去除銅坩堝表面的水垢，但這種去除水垢的方法會(huì)導(dǎo)致水垢碎屑逸散到冷卻水中，以至于后續(xù)冷卻水回收利用困難，另外，目前的真空自耗電弧爐通常沒(méi)有預(yù)防冷卻系統(tǒng)故障的措施，當(dāng)冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，以至于冷卻水無(wú)法正常流動(dòng)時(shí)，目前通常采取的措施是停機(jī)維修，但該操作方式很影響工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問(wèn)題。

[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：所述真空自耗電弧爐包括爐體、升降裝置、支撐架和電極棒，所述升降裝置設(shè)置在爐體的上方，所述支撐架設(shè)置在爐體的側(cè)方，所述支撐架的頂端與升降裝置的頂端相連接，所述支撐架上設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述爐體通過(guò)出氣管與風(fēng)機(jī)相連接，工作之前，通過(guò)風(fēng)機(jī)將爐體內(nèi)的空氣抽出，以使得爐體內(nèi)的工作區(qū)域處于真空狀態(tài)，所述爐體的內(nèi)部上端設(shè)置有安裝架，所述爐體的內(nèi)部下端設(shè)置有底座，所述安裝架與底座之間設(shè)置有銅坩堝和冷卻器，所述冷卻器的上端設(shè)置有出水管，所述底座的內(nèi)部設(shè)置有控溫器，所述控溫器的上端通過(guò)連接管與冷卻器相連通，所述控溫器的下端通過(guò)進(jìn)水管與外界冷卻系統(tǒng)相連通，本發(fā)明中所述銅坩堝設(shè)置在冷卻器的內(nèi)部，所述升降裝置的下方設(shè)置有夾爪，所述電極棒設(shè)置在夾爪的下方且位于銅坩堝內(nèi)，工作過(guò)程中，通過(guò)外界冷卻系統(tǒng)向冷卻器內(nèi)輸送冷卻水，通過(guò)所述升降裝置控制電極棒的升降，通過(guò)冷卻水使得熔化的金屬液滴在銅坩堝內(nèi)迅速凝固形成鈦金屬鑄錠。

[0006]進(jìn)一步的，所述連接管內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫元件，所述控溫器的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽的截面為波浪狀結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流槽內(nèi)設(shè)置有若干組制冷元件，所述導(dǎo)流槽的進(jìn)口端與進(jìn)水管相連通，所述導(dǎo)流槽的出口端通過(guò)連接管與冷卻器相連通，外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水在進(jìn)入到冷卻器之前會(huì)沿著進(jìn)水管-導(dǎo)流槽-連接管流動(dòng)，通過(guò)連接管內(nèi)的測(cè)溫元件監(jiān)測(cè)外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水是否達(dá)標(biāo)，當(dāng)輸送的冷卻水溫度達(dá)標(biāo)時(shí)，若干組制冷元件處于非工作狀態(tài)，當(dāng)輸送的冷卻水溫度不達(dá)標(biāo)時(shí)，通過(guò)若干組制冷元件對(duì)冷卻水進(jìn)行二次降溫，以避免后續(xù)工作受到影響。

[0007]進(jìn)一步的，所述冷卻器內(nèi)設(shè)置有第一冷卻腔、第二冷卻腔和密封組件，所述第二冷卻腔設(shè)置在第一冷卻腔的外部，所述第二冷卻腔始終填充滿冷卻水，所述密封組件設(shè)置在第二冷卻腔的上方，通過(guò)密封組件控制第一冷卻腔與第二冷卻腔的連通狀態(tài)，所述銅坩堝設(shè)置在第一冷卻腔內(nèi)，所述出水管與第一冷卻腔相連通，所述出水管上設(shè)置有第一閥門(mén)，所述底座內(nèi)還設(shè)置有液泵，所述液泵的進(jìn)液端與第二冷卻腔相連通，所述進(jìn)水管為三通結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)水管的一端與導(dǎo)流槽的進(jìn)口端相連通，所述進(jìn)水管的另一端與外界冷卻系統(tǒng)相連通，所述進(jìn)水管的最后一端與液泵的出液端相連通，所述進(jìn)水管靠近外界冷卻系統(tǒng)的一端設(shè)置有第一單向閥，所述進(jìn)水管靠近液泵的一端設(shè)置有第二單向閥(即，外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水只能流經(jīng)控溫器內(nèi)而無(wú)法流經(jīng)液泵，同理，液泵輸送的液體也只能流經(jīng)控溫器內(nèi)而無(wú)法流經(jīng)外界冷卻系統(tǒng))，本發(fā)明在正常工作時(shí)，所述出水管上的第一閥門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)，所述第一冷卻腔與第二冷卻腔之間處于隔斷狀態(tài)，外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水會(huì)沿著第一單向閥-進(jìn)水管-控溫器-第一冷卻腔-出水管流動(dòng)，當(dāng)工作過(guò)程中，外界冷卻系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因而發(fā)生故障，以至于冷卻水無(wú)法正常流動(dòng)時(shí)，本發(fā)明可關(guān)閉出水管上的第一閥門(mén)，然后開(kāi)啟密封組件、液泵和若干組制冷元件，通過(guò)密封組件使得第一冷卻腔與第二冷卻腔相連通，通過(guò)液泵使得第一冷卻腔內(nèi)的冷卻水沿著第二冷卻腔-液泵-第二單向閥-進(jìn)水管-控溫器-第一冷卻腔-第二冷卻腔流動(dòng)，第一冷卻腔內(nèi)的冷卻水在流動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)若干組制冷元件對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫，以保證工作的正常進(jìn)行，避免因?yàn)殂~坩堝和爐體因過(guò)熱而損壞，通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明一方面在安全性和適用性方面均得到了極大的提高，另一方面，避免了一遇到冷卻系統(tǒng)故障就停機(jī)維修，以此維持了工作效率。

[0008]進(jìn)一步的，所述第一冷卻腔的上端設(shè)置有通孔，所述密封組件包括第一電磁鐵和密封架，所述第一電磁鐵設(shè)置在密封腔內(nèi)部遠(yuǎn)離通孔的一端，所述密封架設(shè)置在密封腔內(nèi)部靠近通孔的一端，所述密封架通過(guò)若干組密封彈簧活動(dòng)安裝在密封腔內(nèi)，本發(fā)明在正常工作時(shí)，密封架始終堵住第一冷卻腔上端的通孔，當(dāng)本發(fā)明需要第一冷卻腔與第二冷卻腔相連通時(shí)，工作人員可開(kāi)啟第一電磁鐵，通過(guò)第一電磁鐵產(chǎn)生一組吸引密封架的磁場(chǎng)，以使得密封架上移，當(dāng)密封架不再堵住通孔時(shí)，第一冷卻腔與第二冷卻腔即可連通。

[0009]進(jìn)一步的，所述安裝架的上方設(shè)置有電機(jī)，所述安裝架的內(nèi)部設(shè)置有換向組件，所述第一冷卻腔的內(nèi)部設(shè)置有除垢機(jī)構(gòu)，所述除垢機(jī)構(gòu)固定安裝在換向組件的下方，本發(fā)明中除垢機(jī)構(gòu)不工作時(shí)與銅坩堝不接觸，通過(guò)電機(jī)和換向組件驅(qū)動(dòng)除垢機(jī)構(gòu)繞著銅坩堝旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述除垢機(jī)構(gòu)對(duì)銅坩堝的外壁面進(jìn)行定點(diǎn)除垢，相比于目前的除垢部件，本發(fā)明在去除銅坩堝外壁的水垢時(shí)能夠防止水垢碎屑四散到冷卻水中，避免后續(xù)冷卻水難以直接回收利用。

[0010]進(jìn)一步的，所述換向組件包括傳動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)的上端設(shè)置有齒牙，所述傳動(dòng)齒輪設(shè)置有若干組，若干組傳動(dòng)齒輪均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)的外部，其中一組傳動(dòng)齒輪與電機(jī)相連接，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其中一組傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保除垢機(jī)構(gòu)能夠?qū)︺~坩堝的外壁面各處進(jìn)行除垢工作。

[0011]進(jìn)一步的，所述除垢機(jī)構(gòu)包括第一除垢架，所述第一除垢架設(shè)置有兩組，兩組第一除垢架相對(duì)設(shè)置在換向組件的下方兩端，所述第一除垢架靠近銅坩堝的一端設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)部靠近銅坩堝的一端設(shè)置有第一活動(dòng)架，所述安裝槽內(nèi)部遠(yuǎn)離銅坩堝的一端設(shè)置有第二電磁鐵，所述第一活動(dòng)架通過(guò)第一壓縮彈簧活動(dòng)安裝在安裝槽的內(nèi)部，所述第一活動(dòng)架上設(shè)置有第一超聲波元件，本發(fā)明中的除垢機(jī)構(gòu)處于非工作狀態(tài)時(shí)，第一活動(dòng)架位于安裝槽且不與銅坩堝相接觸，當(dāng)除垢機(jī)構(gòu)需要工時(shí)，工作人員可開(kāi)啟第二電磁鐵，通過(guò)第二電磁鐵產(chǎn)生一組排斥第一活動(dòng)架的磁場(chǎng)，此時(shí)第一活動(dòng)架伸出安裝槽并與銅坩堝相接觸，接著開(kāi)啟第一超聲波元件，通過(guò)第一超聲波元件去除銅坩堝外壁的水垢，相比于利用刮板摩擦銅坩堝外壁面的水垢，本發(fā)明能夠有效避免銅坩堝外壁面的損傷。

[0012]進(jìn)一步的，所述除垢機(jī)構(gòu)還包括第二除垢架，所述第二除垢架設(shè)置在兩組第一除垢架的下方，所述第二除垢架的上端設(shè)置有第二超聲波元件，所述第二除垢架內(nèi)設(shè)置有收納槽，所述收納槽內(nèi)部上端設(shè)置有第二活動(dòng)架，所述收納槽內(nèi)部下端設(shè)置有第三電磁鐵，所述第二活動(dòng)架通過(guò)第二壓縮彈簧活動(dòng)安裝在收納槽內(nèi)，當(dāng)需要對(duì)銅坩堝的底面進(jìn)行清理時(shí)，工作人員可開(kāi)啟第三電磁鐵，通過(guò)第三電磁鐵產(chǎn)生一組排斥第二活動(dòng)架的磁場(chǎng)，此時(shí)第二活動(dòng)架與銅坩堝的底面相接觸，接著開(kāi)啟第二超聲波元件，通過(guò)第二超聲波元件去除銅坩堝底面的水垢。

[0013]進(jìn)一步的，所述第一除垢架內(nèi)還設(shè)置有排液通道和固定管，所述固定管的一端貫穿于第一活動(dòng)架，所述固定管的另一端固定安裝在安裝槽內(nèi)且與排液通道相對(duì)齊，所述第一活動(dòng)架的上端設(shè)置有第三單向閥，所述第二除垢架的下方設(shè)置有排液管，所述排液管的一端設(shè)置有第二閥門(mén)且伸出爐體，所述第二除垢架內(nèi)設(shè)置有引流通道，所述引流通道與排液通道相對(duì)齊，所述引流通道通過(guò)引流管與排液管相連通。

[0014]進(jìn)一步的，所述引流通道為三通結(jié)構(gòu)，所述引流通道左右兩端分別與兩組第一除垢架內(nèi)的排液通道相連通，所述引流通道的中間位置處貫穿于第二除垢架，本發(fā)明中的除垢機(jī)構(gòu)未工作時(shí)，所述排液管上的第二閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)除垢機(jī)構(gòu)工作時(shí)，工作人員可將排液管與外界吸水泵相連接并開(kāi)啟第二閥門(mén)，接著同步開(kāi)啟第二電磁鐵和第三電磁鐵，以使得第一活動(dòng)架與銅坩堝的外壁面相接觸，第二活動(dòng)架與銅坩堝的底面相接觸，當(dāng)?shù)谝怀暡ㄔ?、第二超聲波元件將銅坩堝的外壁面以及底面附著的水垢振散時(shí)，工作人員可通過(guò)外界吸水泵將富含有水垢的冷卻水排到外界(富含有水垢的冷卻水流動(dòng)路徑如下：排液通道-引流通道-引流管-排液管)，當(dāng)銅坩堝外壁面某一區(qū)域的水垢清理完后，通過(guò)電機(jī)和換向組件驅(qū)動(dòng)除垢機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，以相同的方法對(duì)銅坩堝外壁面下一區(qū)域的水垢進(jìn)行清理，最后，本發(fā)明可在第一冷卻腔內(nèi)設(shè)置攝像頭、超聲波測(cè)厚儀等儀器來(lái)監(jiān)測(cè)銅坩堝外壁面水垢的變化，當(dāng)工作過(guò)程中，銅坩堝外壁面水垢的厚度影響了鈦金屬的熔化冷卻后，工作人員可直接開(kāi)啟除垢機(jī)構(gòu)對(duì)銅坩堝外壁面的水垢進(jìn)行清理，然后通過(guò)外界吸水泵將富含有水垢的冷卻水排到外界，由于本發(fā)明在所述第一活動(dòng)架的上端設(shè)置有第三單向閥，因此外界吸水泵將富含有水垢的冷卻水排到外界時(shí)，第一冷卻腔內(nèi)的冷卻水會(huì)持續(xù)從第三單向閥流入到第一活動(dòng)架與銅坩堝外壁面形成的密封空腔內(nèi)(此時(shí)外界冷卻系統(tǒng)需增大向第一冷卻腔內(nèi)輸送的冷卻水，確保第一冷卻腔內(nèi)的冷卻水始終維持在正常狀態(tài))，通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠在不影響銅坩堝冷卻的基礎(chǔ)上，隨時(shí)對(duì)銅坩堝外壁面的水垢進(jìn)行清理，同時(shí)在清理的過(guò)程，水垢碎屑不會(huì)逸散到冷卻水中。

[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：相比于目前的真空自耗電弧爐，本發(fā)明設(shè)置有控溫器，當(dāng)外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水溫度不達(dá)標(biāo)時(shí)，通過(guò)控溫器對(duì)冷卻水進(jìn)行二次降溫，以避免后續(xù)工作受到影響，當(dāng)工作過(guò)程中，外界冷卻系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因而發(fā)生故障，以至于冷卻水無(wú)法正常流動(dòng)時(shí)，本發(fā)明通過(guò)控溫器、密封組件和液泵能夠使得第一冷卻腔內(nèi)的冷卻水沿著第二冷卻腔-液泵-第二單向閥-進(jìn)水管-控溫器-第一冷卻腔-第二冷卻腔流動(dòng)并降溫，一方面避免銅坩堝和爐體因過(guò)熱而損壞，另一方面，避免了一遇到冷卻系統(tǒng)故障就停機(jī)維修，以此維持了工作效率，本發(fā)明還設(shè)置有換向組件和除垢機(jī)構(gòu)，通過(guò)電機(jī)和換向組件驅(qū)動(dòng)除垢機(jī)構(gòu)繞著銅坩堝旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述除垢機(jī)構(gòu)對(duì)銅坩堝的外壁面進(jìn)行定點(diǎn)除垢，相比于目前的除垢部件，本發(fā)明在去除銅坩堝外壁的水垢時(shí)能夠防止水垢碎屑四散到冷卻水中，避免后續(xù)冷卻水難以直接回收利用，最后，在工作過(guò)程中，若銅坩堝外壁面水垢的厚度影響了鈦金屬的熔化冷卻，本發(fā)明可直接通過(guò)除垢機(jī)構(gòu)對(duì)銅坩堝外壁面的水垢進(jìn)行清理，除垢機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，第一冷卻腔內(nèi)的冷卻水會(huì)持續(xù)從第三單向閥流入到第一活動(dòng)架與銅坩堝外壁面形成的密封空腔內(nèi)，進(jìn)而使得本發(fā)明能夠在不影響銅坩堝冷卻的基礎(chǔ)上，隨時(shí)對(duì)銅坩堝外壁面的水垢進(jìn)行清理。

附圖說(shuō)明

[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明的爐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明的爐體剖視圖;

圖4為本發(fā)明的控溫器結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明的冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明的除垢機(jī)構(gòu)與換向組件連接示意圖;

圖7為本發(fā)明的除垢機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本發(fā)明的圖7中A部結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為本發(fā)明的除垢機(jī)構(gòu)工作時(shí)位置示意圖;

圖10為本發(fā)明的第一活動(dòng)架結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為本發(fā)明的第二除垢架內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

[0017]圖中：1、爐體;11、安裝架;111、電機(jī);112、傳動(dòng)齒輪;113、轉(zhuǎn)盤(pán);12、底座;13、排液管;14、控溫器;141、進(jìn)水管;142、連接管;143、制冷元件;144、導(dǎo)流槽;15、銅坩堝;16、冷卻器;161、出水管;162、第一冷卻腔;1621、通孔;163、第二冷卻腔;164、第一電磁鐵;165、密封架;17、出氣管;18、液泵;19、除垢機(jī)構(gòu);191、第一除垢架;1911、排液通道;1912、第一活動(dòng)架;1913、固定管;1914、第一超聲波元件;1915、第二電磁鐵;192、第二除垢架;1921、第二超聲波元件;1922、引流通道;1923、第二活動(dòng)架;1924、第三電磁鐵;193、引流管;2、升降裝置;21、夾爪;3、支撐架;4、風(fēng)機(jī);5、電極棒。

具體實(shí)施方式

[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0019]實(shí)施例：如圖1-圖3所示，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案，一種鈦合金生產(chǎn)用真空自耗電弧爐，真空自耗電弧爐包括爐體1、升降裝置2、支撐架3和電極棒5，升降裝置2設(shè)置在爐體1的上方，支撐架3設(shè)置在爐體1的側(cè)方，支撐架3的頂端與升降裝置2的頂端相連接，支撐架3上設(shè)置有風(fēng)機(jī)4，爐體1通過(guò)出氣管17與風(fēng)機(jī)4相連接，工作之前，通過(guò)風(fēng)機(jī)4將爐體1內(nèi)的空氣抽出，以使得爐體1內(nèi)的工作區(qū)域處于真空狀態(tài)，爐體1的內(nèi)部上端設(shè)置有安裝架11，爐體1的內(nèi)部下端設(shè)置有底座12，安裝架11與底座12之間設(shè)置有銅坩堝15和冷卻器16，冷卻器16的上端設(shè)置有出水管161，底座12的內(nèi)部設(shè)置有控溫器14，控溫器14的上端通過(guò)連接管142與冷卻器16相連通，控溫器14的下端通過(guò)進(jìn)水管141與外界冷卻系統(tǒng)相連通，本發(fā)明中銅坩堝15設(shè)置在冷卻器16的內(nèi)部，升降裝置2的下方設(shè)置有夾爪21，電極棒5設(shè)置在夾爪21的下方且位于銅坩堝15內(nèi)，工作過(guò)程中，通過(guò)外界冷卻系統(tǒng)向冷卻器16內(nèi)輸送冷卻水，通過(guò)升降裝置2控制電極棒5的升降，通過(guò)冷卻水使得熔化的金屬液滴在銅坩堝15內(nèi)迅速凝固形成鈦金屬鑄錠。

[0020]如圖3-圖5所示，連接管142內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫元件，控溫器14的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流槽144，導(dǎo)流槽144的截面為波浪狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流槽144內(nèi)設(shè)置有若干組制冷元件143，導(dǎo)流槽144的進(jìn)口端與進(jìn)水管141相連通，導(dǎo)流槽144的出口端通過(guò)連接管142與冷卻器16相連通，外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水在進(jìn)入到冷卻器16之前會(huì)沿著進(jìn)水管141-導(dǎo)流槽144-連接管142流動(dòng)，通過(guò)連接管142內(nèi)的測(cè)溫元件監(jiān)測(cè)外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水是否達(dá)標(biāo)，當(dāng)輸送的冷卻水溫度達(dá)標(biāo)時(shí)，若干組制冷元件143處于非工作狀態(tài)，當(dāng)輸送的冷卻水溫度不達(dá)標(biāo)時(shí)，通過(guò)若干組制冷元件143對(duì)冷卻水進(jìn)行二次降溫，以避免后續(xù)工作受到影響。

[0021]如圖3-圖5所示，冷卻器16內(nèi)設(shè)置有第一冷卻腔162、第二冷卻腔163和密封組件，第二冷卻腔163設(shè)置在第一冷卻腔162的外部，第二冷卻腔163始終填充滿冷卻水，密封組件設(shè)置在第二冷卻腔163的上方，通過(guò)密封組件控制第一冷卻腔162與第二冷卻腔163的連通狀態(tài)，銅坩堝15設(shè)置在第一冷卻腔162內(nèi)，出水管161與第一冷卻腔162相連通，出水管161上設(shè)置有第一閥門(mén)，底座12內(nèi)還設(shè)置有液泵18，液泵18的進(jìn)液端與第二冷卻腔163相連通，進(jìn)水管141為三通結(jié)構(gòu)，進(jìn)水管141的一端與導(dǎo)流槽144的進(jìn)口端相連通，進(jìn)水管141的另一端與外界冷卻系統(tǒng)相連通，進(jìn)水管141的最后一端與液泵18的出液端相連通，進(jìn)水管141靠近外界冷卻系統(tǒng)的一端設(shè)置有第一單向閥，進(jìn)水管141靠近液泵18的一端設(shè)置有第二單向閥(即，外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水只能流經(jīng)控溫器14內(nèi)而無(wú)法流經(jīng)液泵18，同理，液泵18輸送的液體也只能流經(jīng)控溫器14內(nèi)而無(wú)法流經(jīng)外界冷卻系統(tǒng))，本發(fā)明在正常工作時(shí)，出水管161上的第一閥門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)，第一冷卻腔162與第二冷卻腔163之間處于隔斷狀態(tài)，外界冷卻系統(tǒng)輸送的冷卻水會(huì)沿著第一單向閥-進(jìn)水管141-控溫器14-第一冷卻腔162-出水管161流動(dòng)，當(dāng)工作過(guò)程中，外界冷卻系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因而發(fā)生故障，以至于冷卻水無(wú)法正常流動(dòng)時(shí)，本發(fā)明可關(guān)閉出水管161上的第一閥門(mén)，然后開(kāi)啟密封組件、液泵18和若干組制冷元件143，通過(guò)密封組件使得第一冷卻腔162與第二冷卻腔163相連通，通過(guò)液泵18使得第一冷卻腔162內(nèi)的冷卻水沿著第二冷卻腔163-液泵18-第二單向閥-進(jìn)水管141-控溫器14-第一冷卻腔162-第二冷卻腔163流動(dòng)，第一冷卻腔162內(nèi)的冷卻水在流動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)若干組制冷元件143對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫，以保證工作的正常進(jìn)行，避免因?yàn)殂~坩堝15和爐體1因過(guò)熱而損壞，通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明一方面在安全性和適用性方面均得到了極大的提高，另一方面，避免了一遇到冷卻系統(tǒng)故障就停機(jī)維修，以此維持了工作效率。

[0022]如圖5所示，第一冷卻腔162的上端設(shè)置有通孔1621，密封組件包括第一電磁鐵164和密封架165，第一電磁鐵164設(shè)置在密封腔內(nèi)部遠(yuǎn)離通孔1621的一端，密封架165設(shè)置在密封腔內(nèi)部靠近通孔1621的一端，密封架165通過(guò)若干組密封彈簧活動(dòng)安裝在密封腔內(nèi)，本發(fā)明在正常工作時(shí)，密封架165始終堵住第一冷卻腔162上端的通孔1621，當(dāng)本發(fā)明需要第一冷卻腔162與第二冷卻腔163相連通時(shí)，工作人員可開(kāi)啟第一電磁鐵164，通過(guò)第一電磁鐵164產(chǎn)生一組吸引密封架165的磁場(chǎng)，以使得密封架165上移，當(dāng)密封架165不再堵住通孔1621時(shí)，第一冷卻腔162與第二冷卻腔163即可連通。

[0023]如圖2、圖3、圖6所示，安裝架11的上方設(shè)置有電機(jī)111，安裝架11的內(nèi)部設(shè)置有換向組件，第一冷卻腔162的內(nèi)部設(shè)置有除垢機(jī)構(gòu)19，除垢機(jī)構(gòu)19固定安裝在換向組件的下方，本發(fā)明中除垢機(jī)構(gòu)19不工作時(shí)與銅坩堝15不接觸，通過(guò)電機(jī)111和換向組件驅(qū)動(dòng)除垢機(jī)構(gòu)19繞著銅坩堝15旋轉(zhuǎn)，通過(guò)除垢機(jī)構(gòu)19對(duì)銅坩堝15的外壁面進(jìn)行定點(diǎn)除垢，相比于目前的除垢部件，本發(fā)明在去除銅坩堝15外壁的水垢時(shí)能夠防止水垢碎屑四散到冷卻水中，避免后續(xù)冷卻水難以直接回收利用。

[0024]如圖6所示，換向組件包括傳動(dòng)齒輪112和轉(zhuǎn)盤(pán)113，轉(zhuǎn)盤(pán)113的上端設(shè)置有齒牙，傳動(dòng)齒輪112設(shè)置有若干組，若干組傳動(dòng)齒輪112均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)113的外部，其中一組傳動(dòng)齒輪112與電機(jī)111相連接，通過(guò)電機(jī)111驅(qū)動(dòng)其中一組傳動(dòng)齒輪112旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得轉(zhuǎn)盤(pán)113轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保除垢機(jī)構(gòu)19能夠?qū)︺~坩堝15的外壁面各處進(jìn)行除垢工作。

[0025]如圖6-圖9所示，除垢機(jī)構(gòu)19包括第一除垢架191，第一除垢架191設(shè)置有兩組，兩組第一除垢架191相對(duì)設(shè)置在換向組件的下方兩端，第一除垢架191靠近銅坩堝15的一端設(shè)置有安裝槽，安裝槽內(nèi)部靠近銅坩堝15的一端設(shè)置有第一活動(dòng)架1912，安裝槽內(nèi)部遠(yuǎn)離銅坩堝15的一端設(shè)置有第二電磁鐵1915，第一活動(dòng)架1912通過(guò)第一壓縮彈簧活動(dòng)安裝在安裝槽的內(nèi)部，第一活動(dòng)架1912上設(shè)置有第一超聲波元件1914，本發(fā)明中的除垢機(jī)構(gòu)19處于非工作狀態(tài)時(shí)，第一活動(dòng)架1912位于安裝槽且不與銅坩堝15相接觸，當(dāng)除垢機(jī)構(gòu)19需要工時(shí)，工作人員可開(kāi)啟第二電磁鐵1915，通過(guò)第二電磁鐵1915產(chǎn)生一組排斥第一活動(dòng)架1912的磁場(chǎng)，此時(shí)第一活動(dòng)架1912伸出安裝槽并與銅坩堝15相接觸，接著開(kāi)啟第一超聲波元件1914，通過(guò)第一超聲波元件1914去除銅坩堝15外壁的水垢，相比于利用刮板摩擦銅坩堝15外壁面的水垢，本發(fā)明能夠有效避免銅坩堝15外壁面的損傷。

[0026]如圖6、圖7、圖11所示，除垢機(jī)構(gòu)19還包括第二除垢架192，第二除垢架192設(shè)置在兩組第一除垢架191的下方，第二除垢架192的上端設(shè)置有第二超聲波元件1921，第二除垢架192內(nèi)設(shè)置有收納槽，收納槽內(nèi)部上端設(shè)置有第二活動(dòng)架1923，收納槽內(nèi)部下端設(shè)置有第三電磁鐵1924，第二活動(dòng)架1923通過(guò)第二壓縮彈簧活動(dòng)安裝在收納槽內(nèi)，當(dāng)需要對(duì)銅坩堝15的底面進(jìn)行清理時(shí)，工作人員可開(kāi)啟第三電磁鐵1924，通過(guò)第三電磁鐵1924產(chǎn)生一組排斥第二活動(dòng)架1923的磁場(chǎng)，此時(shí)第二活動(dòng)架1923與銅坩堝15的底面相接觸，接著開(kāi)啟第二超聲波元件1921，通過(guò)第二超聲波元件1921去除銅坩堝15底面的水垢。

[0027]如圖6-圖11所示，第一除垢架191內(nèi)還設(shè)置有排液通道1911和固定管1913，固定管1913的一端貫穿于第一活動(dòng)架1912，固定管1913的另一端固定安裝在安裝槽內(nèi)且與排液通道1911相對(duì)齊，第一活動(dòng)架1912的上端設(shè)置有第三單向閥，第二除垢架192的下方設(shè)置有排液管13，排液管13的一端設(shè)置有第二閥門(mén)且伸出爐體1，第二除垢架192內(nèi)設(shè)置有引流通道1922，引流通道1922與排液通道1911相對(duì)齊，引流通道1922通過(guò)引流管193與排液管13相連通。

[0028]如圖11所示，引流通道1922為三通結(jié)構(gòu)，引流通道1922左右兩端分別與兩組第一除垢架191內(nèi)的排液通道1911相連通，引流通道1922的中間位置處貫穿于第二除垢架192。

[0029]本發(fā)明中的除垢機(jī)構(gòu)19未工作時(shí)，排液管13上的第二閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)除垢機(jī)構(gòu)19工作時(shí)，工作人員可將排液管13與外界吸水泵相連接并開(kāi)啟第二閥門(mén)，接著同步開(kāi)啟第二電磁鐵1915和第三電磁鐵1924，以使得第一活動(dòng)架1912與銅坩堝15的外壁面相接觸，第二活動(dòng)架1923與銅坩堝15的底面相接觸，當(dāng)?shù)谝怀暡ㄔ?914、第二超聲波元件1921將銅坩堝15的外壁面以及底面附著的水垢振散時(shí)，工作人員可通過(guò)外界吸水泵將富含有水垢的冷卻水排到外界(富含有水垢的冷卻水流動(dòng)路徑如下：排液通道1911-引流通道1922-引流管193-排液管13)，當(dāng)銅坩堝15外壁面某一區(qū)域的水垢清理完后，通過(guò)電機(jī)111和換向組件驅(qū)動(dòng)除垢機(jī)構(gòu)19旋轉(zhuǎn)，以相同的方法對(duì)銅坩堝15外壁面下一區(qū)域的水垢進(jìn)行清理，最后，本發(fā)明可在第一冷卻腔162內(nèi)設(shè)置攝像頭、超聲波測(cè)厚儀等儀器來(lái)監(jiān)測(cè)銅坩堝15外壁面水垢的變化，當(dāng)工作過(guò)程中，銅坩堝15外壁面水垢的厚度影響了鈦金屬的熔化冷卻后，工作人員可直接開(kāi)啟除垢機(jī)構(gòu)19對(duì)銅坩堝15外壁面的水垢進(jìn)行清理，然后通過(guò)外界吸水泵將富含有水垢的冷卻水排到外界，由于本發(fā)明在第一活動(dòng)架1912的上端設(shè)置有第三單向閥，因此外界吸水泵將富含有水垢的冷卻水排到外界時(shí)，第一冷卻腔162內(nèi)的冷卻水會(huì)持續(xù)從第三單向閥流入到第一活動(dòng)架1912與銅坩堝15外壁面形成的密封空腔內(nèi)(此時(shí)外界冷卻系統(tǒng)需增大向第一冷卻腔162內(nèi)輸送的冷卻水，確保第一冷卻腔162內(nèi)的冷卻水始終維持在正常狀態(tài))，通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠在不影響銅坩堝15冷卻的基礎(chǔ)上，隨時(shí)對(duì)銅坩堝15外壁面的水垢進(jìn)行清理，同時(shí)在清理的過(guò)程，水垢碎屑不會(huì)逸散到冷卻水中。

[0030]本發(fā)明的工作原理：工作之前，通過(guò)風(fēng)機(jī)4將爐體1內(nèi)的空氣抽出，以使得爐體1內(nèi)的工作區(qū)域處于真空狀態(tài)，工作過(guò)程中，通過(guò)外界冷卻系統(tǒng)向冷卻器16內(nèi)輸送冷卻水，通過(guò)升降裝置2控制電極棒5的升降，通過(guò)冷卻水使得熔化的金屬液滴在銅坩堝15內(nèi)迅速凝固形成鈦金屬鑄錠，當(dāng)外界冷卻系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因而發(fā)生故障，以至于冷卻水無(wú)法正常流動(dòng)時(shí)，本發(fā)明可關(guān)閉出水管161上的第一閥門(mén)，然后開(kāi)啟密封組件、液泵18和若干組制冷元件143，通過(guò)密封組件使得第一冷卻腔162與第二冷卻腔163相連通，通過(guò)液泵18使得第一冷卻腔162內(nèi)的冷卻水沿著第二冷卻腔163-液泵18-第二單向閥-進(jìn)水管141-控溫器14-第一冷卻腔162-第二冷卻腔163流動(dòng)，第一冷卻腔162內(nèi)的冷卻水在流動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)若干組制冷元件143對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫，以保證工作的正常進(jìn)行，工作結(jié)束后，本發(fā)明工作人員可將排液管13與外界吸水泵相連接并開(kāi)啟第二閥門(mén)，接著同步開(kāi)啟第二電磁鐵1915和第三電磁鐵1924，以使得第一活動(dòng)架1912與銅坩堝15的外壁面相接觸，第二活動(dòng)架1923與銅坩堝15的底面相接觸，當(dāng)?shù)谝怀暡ㄔ?914、第二超聲波元件1921將銅坩堝15的外壁面以及底面附著的水垢振散時(shí)，此時(shí)通過(guò)外界吸水泵可將富含有水垢的冷卻水排到外界，當(dāng)銅坩堝15外壁面某一區(qū)域的水垢清理完后，通過(guò)電機(jī)111和換向組件驅(qū)動(dòng)除垢機(jī)構(gòu)19旋轉(zhuǎn)，以相同的方法對(duì)銅坩堝15外壁面下一區(qū)域的水垢進(jìn)行清理。

[0031]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

說(shuō)明書(shū)附圖(11)