双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备.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CN109759570A(43)申请公布日2019.05.17(21)申请号201910184097.9(22)申请日2019.03.12(71)申请人永大科技集团有限公司地址214124江苏省无锡市滨湖区经济开发区立业路2号(72)发明人曹荣韦恩润冯宏伟秦虎(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人曹祖良(51)Int.Cl.B22D39/00(2006.01)C30B11/00(2006.01)C30B29/52(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备(57)摘要本发明保护双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，包括炉体、熔铸装置、真空系统、熔炼电源、模壳加热电源、冷却系统；炉体由加料室、熔铸室、第一模壳室和第二模壳室所构成的连通的立式四室结构；熔铸装置设置于熔铸室的门壁上；真空系统与熔铸室、第一模壳室、第二模壳室侧壁无缝连接；熔炼电源与熔铸装置连接；本发明一套熔铸装置可实现左右两个方向模壳的浇铸，同时能够水平方向移动并准确自动对中；一套熔铸装置用一次熔炼的合金液分别进行左右两个方向模壳的二次定量浇铸；两套模壳感应加热器、两套结晶盘和两套模壳升降抽拉机构可实现两个模壳的同时抽拉单晶/定向高温叶片，结构先进，可比原设备提高一倍的生产效率。CN109759570ACN109759570A权利要求书1/2页1.双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，包括炉体、熔铸装置、真空系统、熔炼电源（22）、模壳加热电源（21）、冷却系统（26）；所述炉体由加料室（4）、熔铸室（1）、第一模壳室（2）和第二模壳室（3）所构成的连通的立式四室结构；所述熔铸装置由感应熔炼坩埚（8）和平移翻转机构（23）构成；感应熔炼坩埚（8）设置于熔铸室（1）的门壁上；真空系统与熔铸室（1）、第一模壳室（2）、第二模壳室（3）的侧壁无缝连接；熔炼电源（22）与感应熔炼坩埚（8）连接；模壳加热电源（21）设置在炉体一侧，且其与第一模壳感应加热器（9）、第二模壳感应加热器（10）分别连接；冷却系统（26）与炉体的熔铸室（1）、第一模壳室（2）、第二模壳室（3）、第一结晶盘（16）、第二结晶盘（17）相连；结晶盘冷却方式为水冷或低熔点金属冷却。2.如权利要求1所述的双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，第一模壳室（2）与第二模壳室（3）为相互独立的两个腔室；第一模壳室（2）顶部通过设置第一翻板阀（6）与熔铸室（1）连通；第二模壳室（2）顶部通过设置第二翻板阀（7）与熔铸室（1）连通；所述熔铸室（1）顶部经门阀（11）与加料室（4）相接。3.如权利要求2所述的双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，所述熔铸室（1）内设有感应熔炼坩埚（8）；所述第一模壳室（2）内设有第一模壳升降抽拉装置（12）和第一结晶盘（16）；所述第二模壳室（3）内设有第二模壳升降抽拉装置（13）和第二结晶盘（17）；在第一结晶盘（16）上放置第一模壳（14）；在第二结晶盘（17）上放置第二模壳（15）；熔铸室（1）的门上水平安装设置一平移翻转机构（23），所述平移翻转机构（23）与所述感应熔炼坩埚（8）相连配合。4.如权利要求1所述的双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，所述真空系统包括高真空系统（18）和低真空系统（20）；高真空系统（18）与熔铸室（1）侧壁无缝连接；低真空系统（20）通过管道分别与熔铸室（1）、第一模壳室（2）、第二模壳室（3）和加料室（4）无缝连接；所述熔炼电源（22）通过同轴水冷电缆（24）与感应熔炼坩埚（8）相连；所述冷却系统（26）通过管路分别与熔铸室（1）、第一模壳室（2）、第二模壳室（3）相连。5.根据权利要求1所述的双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，在所述熔铸室熔铸室（1）为双炉壁水冷结构，熔铸室（1）内并排设置有第一模壳感应加热器（9）和第二模壳感应加热器（10）；第一模壳感应加热器（9）和第二模壳感应加热器（10）为双区石墨感应加热器。6.根据权利要求5所述的双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，所述第一模壳感应加热器（9）、第二模壳感应加热器（10）和感应熔炼坩埚（8）分别配置了一个熔炼电源（22）和两个模壳加热电源（21），熔炼电源（22）为单中频电源，每个模壳加热电源（21）均为中频双电源；工作过程中五个中频电源在熔铸室（1）内同时进行，采用变频2CN109759570A权利要求书2/2页和跳频控制方式避免5套电源的相互干扰。7.根据权利要求1所述的双模壳室的四室定向/单晶真空感应炉设备，其特征在于，所