CN217188718U - 一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，包括：容纳有浓硫酸的一级净化容器、容纳有多颗活性炭的二级净化容器、容纳有多颗变色硅胶的三级净化容器和容纳有多颗分子筛的四级净化容器；一级净化容器接通有存储氩气的氩气容器，且一级净化容器依次接通二级净化容器、三级净化容器和四级净化容器，同时四级净化容器接通有钛合金熔炼炉。本实用新型公开了一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，在氩气输送至真空自耗电弧炉中之前，能够降低氩气中水分和其他杂质的含量，则提高氩气输送至真空自耗电弧炉中的纯度，从而提高钛合金铸锭的成材率。

Description

一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置

技术领域

本实用新型涉及钛合金熔铸技术领域，更具体的说是涉及一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置。

背景技术

目前，钛合金熔铸普遍采用真空自耗电弧炉进行，且钛合金铸锭在熔炼和冷却过程中经常需要用氩气保护，特别是钛合金铸锭在炉内的水冷铜坩埚中冷却时，为了提高冷却速度，则生产中常使用氩气辅助冷却。

但是，市售的氩气都是工业用氩气，氩气纯度不够，特别是极易含有水分和氮气，与高温状态下的钛合金铸锭会发生反应，造成铸锭表面氧化变色，使铸锭污染层增厚，铸锭扒皮量增加，减低了成材率。

因此，如何提供一种在氩气输送至真空自耗电弧炉中之前，能够降低氩气中水分和杂质含量的钛合金熔炼炉保护气体净化装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，在氩气输送至真空自耗电弧炉中之前，能够降低氩气中水分和其他杂质的含量，则提高氩气输送至真空自耗电弧炉中的纯度，从而提高钛合金铸锭的成材率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，包括：容纳有浓硫酸的一级净化容器、容纳有多颗活性炭的二级净化容器、容纳有多颗变色硅胶的三级净化容器和容纳有多颗分子筛的四级净化容器；

所述一级净化容器接通有存储氩气的氩气容器，且所述一级净化容器依次接通所述二级净化容器、所述三级净化容器和所述四级净化容器，同时所述四级净化容器接通有钛合金熔炼炉。

优选的，所述氩气容器与所述一级净化容器通过第一输送管接通，且所述第一输送管上安装有气体流量计。

优选的，所述四级净化容器与所述钛合金熔炼炉通过第五输送管接通，且所述第五输送管上安装有阀门。

优选的，所述一级净化容器包括：

玻璃瓶体，所述玻璃瓶体的内腔中容纳所述浓硫酸，且所述玻璃瓶体的顶端为开口端；

胶塞，所述胶塞可拆卸密封连接在所述玻璃瓶体顶端的开口中，且所述胶塞上分别贯通有第一进气口和第一出气口，同时所述第一输送管的一端穿过所述第一进气口位于所述玻璃瓶体的内腔中，并同时浸没在所述浓硫酸中，另一端与所述氩气容器接通；

第二输送管，所述第二输送管的一端穿过所述第一出气口位于所述玻璃瓶体的内腔中，并与所述浓硫酸的液面间隔设置，另一端接通所述二级净化容器。

优选的，所述第一输送管的外壁与所述第一进气口的内壁之间，以及所述第二输送管的外壁与所述第一出气口的内壁之间均密封连接。

优选的，所述二级净化容器包括：

二级净化罐体，所述二级净化罐体的内腔中容纳多颗所述活性炭，且所述二级净化罐体的顶端为开口端，所述二级净化罐体的侧壁上分别开设有均与所述二级净化罐体的内腔接通的第二进气管接头和第二出气管接头，同时所述第二进气管接头与所述第二输送管接通；

二级净化罐盖，所述二级净化罐盖盖设在所述二级净化罐体顶端的开口，并与所述二级净化罐体的侧壁可拆卸密封连接；

第三输送管，所述第三输送管的一端与所述第二出气管接头接通，另一端接通所述三级净化容器。

优选的，所述三级净化容器包括：

三级净化罐体，所述三级净化罐体的内腔中容纳多颗所述变色硅胶，且所述三级净化罐体的顶端为开口端，所述三级净化罐体的侧壁上分别开设有均与所述三级净化罐体的内腔接通的第三进气管接头和第三出气管接头，同时所述第三进气管接头与所述第三输送管接通；

三级净化罐盖，所述三级净化罐盖盖设在所述三级净化罐体顶端的开口，并与所述三级净化罐体的侧壁可拆卸密封连接；

第四输送管，所述第四输送管的一端与所述第三出气管接头接通，另一端接通所述四级净化容器。

优选的，所述四级净化容器包括：

四级净化罐体，所述四级净化罐体的内腔中容纳多颗所述分子筛，且所述四级净化罐体的顶端为开口端，所述四级净化罐体的侧壁上分别开设有均与所述四级净化罐体的内腔接通的第四进气管接头和第四出气管接头，同时所述第四进气管接头与所述第四输送管接通，所述第四出气管接头与所述第五输送管接通。

四级净化罐盖，所述四级净化罐盖盖设在所述四级净化罐体顶端的开口，并与所述四级净化罐体的侧壁可拆卸密封连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，可以实现如下技术效果：

本实用新型使氩气在进入钛合金熔炼炉之前通过多种材料进行了多级过滤净化，能够降低氩气中水分和其他杂质的含量，则提高氩气输送至真空自耗电弧炉中的纯度，从而提高钛合金铸锭的成材率，而且结构简单，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置的结构示意图。

其中，1-一级净化容器；2-二级净化容器；3-三级净化容器；4-四级净化容器；5-氩气容器；6-钛合金熔炼炉；101-第一输送管；7-气体流量计；105-第五输送管；11-玻璃瓶体；12-胶塞；13-第二输送管；21-二级净化罐体；211--第二进气管接头；212-第二出气管接头；22-二级净化罐盖；23-第三输送管；31-三级净化罐体；311-第三进气管接头；312-第三出气管接头；32-三级净化罐盖；33-第四输送管；41-四级净化罐体；411-第四进气管接头；412-第四出气管接头；42-四级净化罐盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，包括：容纳有浓硫酸的一级净化容器1、容纳有多颗活性炭的二级净化容器2、容纳有多颗变色硅胶的三级净化容器3和容纳有多颗分子筛的四级净化容器4；

一级净化容器1接通有存储氩气的氩气容器5，且一级净化容器1依次接通二级净化容器2、三级净化容器3和四级净化容器4，同时四级净化容器4接通有钛合金熔炼炉6。

本实用新型使氩气容器5中存储的氩气依次经过容纳有浓硫酸的一级净化容器1、容纳有多颗活性炭的二级净化容器2、容纳有多颗变色硅胶的三级净化容器3和容纳有多颗分子筛的四级净化容器4后再进入至钛合金熔炼炉6内，因此本实用新型使氩气在进入钛合金熔炼炉6之前通过多种材料进行了多级过滤净化，则能够去除氩气中所含的水和微量的氧、氮、氢，则提高氩气输送至真空自耗电弧炉中的纯度，从而提高钛合金铸锭的成材率，而且结构简单，成本较低。

为了进一步优化上述技术方案，氩气容器5与一级净化容器1通过第一输送管101接通，且第一输送管101上安装有气体流量计7。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：通过气体流量计7控制氩气的流量和压力。

气体流量计7安装在第一输送管101上的安装方式为现有技术，在此就不再赘述。

为了进一步优化上述技术方案，四级净化容器4与钛合金熔炼炉6通过第五输送管105接通，且第五输送管105上安装有阀门。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：通过阀门控制氩气是否能进入钛合金熔炼炉6内，即阀门关闭，则氩气不能进入至钛合金熔炼炉6内，阀门打开，则氩气能进入至钛合金熔炼炉6内。

为了进一步优化上述技术方案，一级净化容器1包括：

玻璃瓶体11，玻璃瓶体11的内腔中容纳浓硫酸，且玻璃瓶体11的顶端为开口端；

胶塞12，胶塞12可拆卸密封连接在玻璃瓶体11顶端的开口中，且胶塞12上分别贯通有第一进气口和第一出气口，同时第一输送管101的一端穿过第一进气口位于玻璃瓶体11的内腔中，并同时浸没在所述浓硫酸中，另一端与氩气容器5接通；

第二输送管13，第二输送管13的一端穿过第一出气口位于玻璃瓶体11的内腔中，并与所述浓硫酸的液面间隔设置，另一端接通二级净化容器2。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：(1)胶塞12能够从玻璃瓶体11顶端的开口中拔出，则玻璃瓶体11顶端的开口可以作为投放浓硫酸的投料口，以便定期更换浓硫酸；(2)当胶塞12连接在玻璃瓶体11顶端的开口中时，则使胶塞12与玻璃瓶体11顶端的开口保持密闭性，因此避免浓硫酸挥发至外界，同时避免其他杂质进入至玻璃瓶体11内。

胶塞12与玻璃瓶体11顶端开口可拆卸密封连接的具体方式为现有技术，例如在胶塞12的外壁安装有密封圈，然后胶塞12插接在玻璃瓶体11顶端的开口中。

胶塞12为耐酸橡胶材料，耐酸橡胶材料为现有技术，在此就不再赘述。

玻璃瓶体11的材料为石英玻璃。

为了进一步优化上述技术方案，第一输送管101的外壁与第一进气口的内壁之间，以及第二输送管13的外壁与第一出气口的内壁之间均密封连接。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：避免浓硫酸从第一输送管101的外壁与第一进气口的内壁之间，以及第二输送管13的外壁与第一出气口的内壁之间的缝隙挥发至外界。

为了进一步优化上述技术方案，二级净化容器2包括：

二级净化罐体21，二级净化罐体21的内腔中容纳多颗活性炭，且二级净化罐体21的顶端为开口端，二级净化罐体21的侧壁上分别开设有均与二级净化罐体21的内腔接通的第二进气管接头211和第二出气管接头212，同时第二进气管接头211与第二输送管13接通；

二级净化罐盖22，二级净化罐盖22盖设在二级净化罐体21顶端的开口，并与二级净化罐体21的侧壁可拆卸密封连接；

第三输送管23，第三输送管23的一端与第二出气管接头212接通，另一端接通三级净化容器3。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：(1)二级净化罐盖22能够从二级净化罐体21上拆下，则二级净化罐体21顶端的开口可以作为投放活性炭的投料口，以便定期更换活性炭；(2)当二级净化罐盖22盖设在二级净化罐体21顶端的开口，并与二级净化罐体21的侧壁连接时，则使二级净化罐盖22与二级净化罐体21顶端的开口保持密闭性，因此避免其他杂质进入至二级净化罐体21。

二级净化罐盖22与二级净化罐体21的侧壁可拆卸密封连接的具体方式为现有技术，例如可以是在二级净化罐盖22的内壁上安装有密封圈，然后二级净化罐盖22与二级净化罐体21的侧壁螺纹连接，还可以是在二级净化罐盖22的内壁上安装有密封圈，然后二级净化罐盖22与二级净化罐体21的侧壁卡接。

为了进一步优化上述技术方案，三级净化容器3包括：

三级净化罐体31，三级净化罐体31的内腔中容纳多颗变色硅胶，且三级净化罐体31的顶端为开口端，三级净化罐体31的侧壁上分别开设有均与三级净化罐体31的内腔接通的第三进气管接头311和第三出气管接头312，同时第三进气管接头311与第三输送管23接通；

三级净化罐盖32，三级净化罐盖32盖设在三级净化罐体31顶端的开口，并与三级净化罐体31的侧壁可拆卸密封连接；

第四输送管33，第四输送管33的一端与第三出气管接头312接通，另一端接通四级净化容器4。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：(1)三级净化罐盖32能够从三级净化罐体31上拆下，则三级净化罐体31顶端的开口可以作为投放变色硅胶的投料口，以便定期更换变色硅胶；(2)当三级净化罐盖32盖设在三级净化罐体31顶端的开口，并与三级净化罐体31的侧壁连接时，则使三级净化罐盖32与三级净化罐体31顶端的开口保持密闭性，因此避免其他杂质进入至三级净化罐体31。

三级净化罐盖32与三级净化罐体31的侧壁可拆卸密封连接的具体方式为现有技术，例如可以是在三级净化罐盖32的内壁上安装有密封圈，然后三级净化罐盖32与三级净化罐体31的侧壁螺纹连接，还可以是在三级净化罐盖32的内壁上安装有密封圈，然后三级净化罐盖32与三级净化罐体31的侧壁卡接。

为了进一步优化上述技术方案，四级净化容器4包括：

四级净化罐体41，四级净化罐体41的内腔中容纳多颗分子筛，且四级净化罐体41的顶端为开口端，四级净化罐体41的侧壁上分别开设有均与四级净化罐体41的内腔接通的第四进气管接头411和第四出气管接头412，同时第四进气管接头411与第四输送管33接通，第四出气管接头412与第五输送管105接通。

四级净化罐盖42，四级净化罐盖42盖设在四级净化罐体41顶端的开口，并与四级净化罐体41的侧壁可拆卸密封连接。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：(1)四级净化罐盖42能够从四级净化罐体41上拆下，则四级净化罐体41顶端的开口可以作为投放分子筛的投料口，以便定期更换分子筛；(2)当四级净化罐盖42盖设在四级净化罐体41顶端的开口，并与四级净化罐体41的侧壁连接时，则使四级净化罐盖42与四级净化罐体41顶端的开口保持密闭性，因此避免其他杂质进入至四级净化罐体41。

四级净化罐盖42与四级净化罐体41的侧壁可拆卸密封连接的具体方式为现有技术，例如可以是在四级净化罐盖42的内壁上安装有密封圈，然后四级净化罐盖42与四级净化罐体41的侧壁螺纹连接，还可以是在四级净化罐盖42的内壁上安装有密封圈，然后四级净化罐盖42与四级净化罐体41的侧壁卡接。

为了进一步优化上述技术方案，第一输送管101、第五输送管105、第二输送管13、第三输送管23、第四输送管33均为耐压胶管。

为了进一步优化上述技术方案，二级净化容器2、三级净化容器3和四级净化容器4均为圆柱形不锈钢罐。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，包括：容纳有浓硫酸的一级净化容器(1)、容纳有多颗活性炭的二级净化容器(2)、容纳有多颗变色硅胶的三级净化容器(3)和容纳有多颗分子筛的四级净化容器(4)；

所述一级净化容器(1)接通有存储氩气的氩气容器(5)，且所述一级净化容器(1)依次接通所述二级净化容器(2)、所述三级净化容器(3)和所述四级净化容器(4)，同时所述四级净化容器(4)接通有钛合金熔炼炉(6)。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述氩气容器(5)与所述一级净化容器(1)通过第一输送管(101)接通，且所述第一输送管(101)上安装有气体流量计(7)。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述四级净化容器(4)与所述钛合金熔炼炉(6)通过第五输送管(105)接通，且所述第五输送管(105)上安装有阀门。

4.根据权利要求3所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述一级净化容器(1)包括：

玻璃瓶体(11)，所述玻璃瓶体(11)的内腔中容纳所述浓硫酸，且所述玻璃瓶体(11)的顶端为开口端；

胶塞(12)，所述胶塞(12)可拆卸密封连接在所述玻璃瓶体(11)顶端的开口中，且所述胶塞(12)上分别贯通有第一进气口和第一出气口，同时所述第一输送管(101)的一端穿过所述第一进气口位于所述玻璃瓶体(11)的内腔中，并同时浸没在所述浓硫酸中，另一端与所述氩气容器(5)接通；

第二输送管(13)，所述第二输送管(13)的一端穿过所述第一出气口位于所述玻璃瓶体(11)的内腔中，并与所述浓硫酸的液面间隔设置，另一端接通所述二级净化容器(2)。

5.根据权利要求4所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述第一输送管(101)的外壁与所述第一进气口的内壁之间，以及所述第二输送管(13)的外壁与所述第一出气口的内壁之间均密封连接。

6.根据权利要求4所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述二级净化容器(2)包括：

二级净化罐体(21)，所述二级净化罐体(21)的内腔中容纳多颗所述活性炭，且所述二级净化罐体(21)的顶端为开口端，所述二级净化罐体(21)的侧壁上分别开设有均与所述二级净化罐体(21)的内腔接通的第二进气管接头(211)和第二出气管接头(212)，同时所述第二进气管接头(211)与所述第二输送管(13)接通；

二级净化罐盖(22)，所述二级净化罐盖(22)盖设在所述二级净化罐体(21)顶端的开口，并与所述二级净化罐体(21)的侧壁可拆卸密封连接；

第三输送管(23)，所述第三输送管(23)的一端与所述第二出气管接头(212)接通，另一端接通所述三级净化容器(3)。

7.根据权利要求6所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述三级净化容器(3)包括：

三级净化罐体(31)，所述三级净化罐体(31)的内腔中容纳多颗所述变色硅胶，且所述三级净化罐体(31)的顶端为开口端，所述三级净化罐体(31)的侧壁上分别开设有均与所述三级净化罐体(31)的内腔接通的第三进气管接头(311)和第三出气管接头(312)，同时所述第三进气管接头(311)与所述第三输送管(23)接通；

三级净化罐盖(32)，所述三级净化罐盖(32)盖设在所述三级净化罐体(31)顶端的开口，并与所述三级净化罐体(31)的侧壁可拆卸密封连接；

第四输送管(33)，所述第四输送管(33)的一端与所述第三出气管接头(312)接通，另一端接通所述四级净化容器(4)。

8.根据权利要求7所述的一种钛合金熔炼炉保护气体净化装置，其特征在于，所述四级净化容器(4)包括：

四级净化罐体(41)，所述四级净化罐体(41)的内腔中容纳多颗所述分子筛，且所述四级净化罐体(41)的顶端为开口端，所述四级净化罐体(41)的侧壁上分别开设有均与所述四级净化罐体(41)的内腔接通的第四进气管接头(411)和第四出气管接头(412)，同时所述第四进气管接头(411)与所述第四输送管(33)接通，所述第四出气管接头(412)与所述第五输送管(105)接通；

四级净化罐盖(42)，所述四级净化罐盖(42)盖设在所述四级净化罐体(41)顶端的开口，并与所述四级净化罐体(41)的侧壁可拆卸密封连接。

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