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(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CN111842845A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010754745.2B22D35/06(2006.01)(22)申请日2020.07.31(71)申请人吉林大学地址130022吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人王珵刘识王慧远刘国军鞠虹尤江韦永思查敏徐虹(74)专利代理机构长春市吉利专利事务所(普通合伙)22206代理人李晓莉(51)Int.Cl.B22D18/06(2006.01)B22D13/12(2006.01)B22D13/10(2006.01)B22D35/04(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种多功能特种铸造熔炼炉及其应用(57)摘要本发明提供一种多功能特种铸造熔炼炉,包括感应熔炼电源、倾斜浇注装置、铜电极、观察窗、喷铸装置、重力铸造及离心铸造装置、反重力吸铸装置、外照明装置、球形炉体、气体保护装置、电路控制装置和感应线圈;重力铸造及离心铸造装置、喷铸装置和反重力吸铸装置是安装在球形炉体上部的三个铸造功能模块,使得本熔炼炉可应用于重力铸造、离心铸造、喷铸和反重力吸铸;观察窗和外照明装置安装在球形炉体侧面,方便操作者实时观察熔炼炉内工作情况;电路控制装置用以调节球形炉体内的真空度、吸铸和喷铸的压力以及感应线圈中的电流等工艺参数。本发明的熔炼炉实现了多种铸造方法的集成化,同时具有节约空间、操作简单、安全可靠等优点。CN111842845ACN111842845A权利要求书1/3页1.一种多功能特种铸造熔炼炉,包括感应熔炼电源(1)、倾斜浇注装置(2)、铜电极(3)、观察窗(4)、喷铸装置(5)、重力铸造及离心铸造装置(6)、反重力吸铸装置(7)、外照明装置(8)、球形炉体(9)、气体保护装置(10)、电路控制装置(11)、感应线圈(15),其特征在于:所述感应熔炼电源(1)位于球形炉体(9)左侧,所述铜电极(3)是感应熔炼电源(1)的电流输出端口,铜电极(3)可延伸至球形炉体(9)内部,铜电极(3)延伸进球形炉体(9)的部分长度是可调节的,铜电极(3)延伸进球形炉体(9)的部分与感应线圈(15)连接并为感应线圈(15)提供电流,所述感应线圈(15)的规格是可更换的,在感应线圈(15)上安装坩埚(14)或石英管(18)或反应皿(22)分别实现重力铸造及离心铸造或喷铸或反重力吸铸的金属熔炼工序,所述倾斜浇注装置(2)位于铜电极(3)的上部,所述重力铸造及离心铸造装置(6)位于球形炉体(9)的顶部,所述喷铸装置(5)位于重力铸造及离心铸造装置(6)的左侧,所述反重力吸铸装置(7)位于重力铸造及离心铸造装置(6)的右侧,所述观察窗(4)有两个,分别位于球形炉体(9)的上部和中部,所述外照明装置(8)位于球形炉体(9)的右侧上部,所述气体保护装置(10)位于球形炉体(9)底部右侧,用于控制球形炉体(9)内的气压以及保护气体的通入,所述的电路控制装置(11)位于球形炉体(9)的右侧,通过红外测温仪或者可移动热电偶可实时测量球形炉体(9)内部的温度。2.根据权利要求1所述的一种多功能特种铸造熔炼炉,其特征在于:所述的重力铸造及离心铸造装置(6)包括搅拌桨(12)、坩埚底部拔塞装置(13)、坩埚(14)、离心铸造模具(16)和水平离心转盘(17);所述搅拌桨(12)通过球形炉体(9)的上部插入坩埚(14)中并可在坩埚(14)内部上下移动,实现了搅拌桨(12)在坩埚(14)中位置可调,搅拌桨(12)通过电路控制装置(11)调控转速,可在熔炼过程对金属液进行均匀搅拌;所述坩埚(14)安装在感应线圈(15)上端,将金属炉料放置在坩埚(14)中熔炼成金属液,坩埚(14)可通过倾斜浇注装置(2)实现金属液的翻转浇注,坩埚(14)底部开设有通孔,所述坩埚底部拔塞装置(13)安装在坩埚(14)底部的通孔位置,在浇注过程中将坩埚底部拔塞装置(13)拔出,使金属液从坩埚(14)底部通孔中流入离心铸造模具(16)中;所述离心铸造模具(16)位于感应线圈(15)的下端,离心铸造模具(16)是可拆卸的,所述水平离心转盘(17)固定在离心铸造模具(16)的下端并且位于球形炉体(9)底部,在重力铸造时关闭水平离心转盘(17),在离心铸造时打开水平离心转盘(17)使得金属液在离心铸造模具(16)中进行离心铸造,水平离心转盘(17)的转速可通过电路控制装置(11)进行调节。3.根据权利要求1所述的一种多功能特种铸造熔炼炉,其特征在于:所述喷铸装置(5)包括石英管(18)和喷铸模具(19);所述石英管(18)安装在感应线圈(15)上端并且底部设计有多个通孔,将金属炉料放置在石英管(18)中熔炼成金属液,所述喷铸模具(1