一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113446852A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110653811.1(22)申请日2021.06.11(71)申请人中国科学院力学研究所地址100190北京市海淀区北四环西路15号(72)发明人雷现奇魏宇杰(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.F27B14/10(2006.01)B22D18/06(2006.01)F27D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚(57)摘要本发明属于熔炼设备技术领域，针对现有技术中的设备存在漏水性，气密性差，抽真空的速率低的技术问题，本发明公开了一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，坩埚本体的顶端连接电弧熔炼炉，坩埚本体的顶端中心位置设置有吸铸坩埚，吸铸坩埚的四周排布设置有熔炼坩埚，吸铸坩埚的底部向下呈一体式延伸设置为模具腔；坩埚本体的底端设置有冷却水通道，冷却水通道以模具腔外壁为中心呈同轴排布设置为环形迷宫式结构；模具腔的底端外侧壁向外凸起设置为连接底部，坩埚本体的底端通过连接底部连接铜帽，通过铜帽收集熔融物。可确保水密封性好，起到了良好的散热作用；改善了气密性，极大程度增加了抽真空速率，节约了科研工作者的时间。CN113446852ACN113446852A权利要求书1/1页1.一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，包括坩埚本体，坩埚本体的顶端连接电弧熔炼炉，坩埚本体的顶端中心位置设置有吸铸坩埚，吸铸坩埚的四周排布设置有熔炼坩埚，吸铸坩埚的底部向下呈一体式延伸设置为模具腔；坩埚本体的底端设置有冷却水通道，冷却水通道以模具腔外壁为中心呈同轴排布设置为环形迷宫式结构；模具腔的底端外侧壁向外凸起设置为连接底部，坩埚本体的底端通过连接底部连接铜帽，通过铜帽收集熔融物。2.根据权利要求1所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述熔炼坩埚和吸铸坩埚均设置为半球体结构，吸铸坩埚和模具腔相互连通形成顶部开设通孔的内置容腔。3.根据权利要求1所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述坩埚本体和电弧熔炼炉之间间隔形成真空密封槽，真空密封槽沿着坩埚本体的外侧壁底部向连接盘中内嵌延伸设置为环形槽结构。4.根据权利要求1所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述连接底部的上端呈环形内嵌设置为水密封槽。5.根据权利要求1所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，还设置有水封底座，坩埚本体的四周向外延伸设置为连接盘，连接盘上等间距排布设置有螺孔，坩埚本体通过连接盘的螺孔和水封底座连接，坩埚本体和水封底座之间密封间隔形成冷却水通道。6.根据权利要求5所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述水封底座设置为中心开设通孔的套筒结构，其套设在模具腔的外侧，套筒的上端向外延伸设置为与连接盘相互适配的环形连接结构。7.根据权利要求1或5所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述冷却水通道自内向外呈同轴圆环状排布设置，至少包括内环冷却水通道和外环冷却水通道，内环冷却水通道和外环冷却水通道的一外侧壁沿纵向呈对称式分别排布设置有通水孔a和通水孔b。8.根据权利要求5或7所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述水封底座上分别设置有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口和冷却水出口均和冷却水通道相互连通。9.根据权利要求1所述一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚，其特征在于，所述坩埚本体采用纯铜材质制备形成一体式件。2CN113446852A说明书1/4页一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚技术领域[0001]本发明属于熔炼设备技术领域，具体涉及一种应用于电弧熔炼炉的真空高效一体铜坩埚。背景技术[0002]真空电弧炉是熔炼金属的专用设备，是将金属材料及其它辅助材料投入炉中熔化并调质，炉料在高温炉内物料发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或合金的冶金过程，熔炼坩埚是熔炼物化反应的容器。[0003]现有技术中的设备存在三个问题：首先，在最初的器械上，坩埚与套筒并不是一体的，是通过螺纹进行连接，这就导致每次套筒与坩埚的拆卸都会在螺纹缝隙产生污垢，灰尘，影响整体的气密性，降低抽真空的速率。其次，最初的器械，冷却水路也存在于真空炉体内部，这就导致一旦发生漏水，真空带来的压力差会使得冷却水泄露进入炉体内部。再次，现有技术中，坩埚与真空炉体连接所用的螺纹孔位于炉体内部，螺纹孔洞与间隙容易存在积累污渍，夹杂粉尘，吸附气体难以扩散，难以清理等问题。因此