(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210970167.5 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 金川镍钴研究设计院有限责任公司 地址 737101 甘肃省金昌市经济技 术开发 区新华东路68号 申请人 金川集团股份有限公司 (72)发明人 赵多平　杨艳　徐宁　吴满仓　 王旭　昝斌　郭峰　吴大莉　 陈福平　 (74)专利代理 机构 中国有色金属工业专利中心 11028 专利代理师 徐伟伟 (51)Int.Cl. G01N 15/04(2006.01) G01N 21/84(2006.01)G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种高温合金母合金锭浮渣试验 装置 (57)摘要 本发明涉及高温合金母合金锭浮渣试验技 术领域， 提供一种高温合金母合金锭浮渣试验装 置， 包括真空感应炉， 真 空感应炉包括炉体、 设置 在炉体顶端的炉盖， 炉体内设置有坩埚， 炉盖上 开设有观察孔， 观察孔上方设置有成像视窗装 置， 成像视窗装置的上方设置有摄像装置； 摄像 装置的镜头朝下， 镜头、 观察孔、 坩埚共轴； 摄像 装置的输 出端连接有工控机； 摄像装置用于对坩 埚内熔体液面进行拍摄并将得到的液面图像传 输给工控机， 工控机用于根据接收到的液面图像 计算熔体液面的浮渣面积占比。 本发 明能够提高 高温合金母合金锭浮渣试验的效率及稳定性， 且 能够获取坩埚内静态熔体液面的完整圆形图像， 同时不受炉内高温的影 响， 提高浮渣面积占比计 算的精度与效率。 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 CN 115266493 A 2022.11.01 CN 115266493 A 1.一种高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 包括真空感应炉(5)， 所述真空 感应炉(5)包括炉体、 设置在炉体顶端的炉盖， 所述炉体内设置有坩埚(4)， 所述炉盖上开设 有观察孔， 所述观察孔上方设置有成像视窗装置(1)， 所述成像视窗装置(1)的上方设置有 摄像装置(2)； 所述摄像装置(2)的镜头朝下， 所述镜头、 观察孔与坩埚(4)共轴； 所述摄像装置(2)的 输出端连接有工控机(3)； 所述摄像装置(2)用于对坩埚(4)内熔体液面进行拍摄并将得到 的液面图像传输给所述工控机(3)， 所述工控机(3)用于根据接收到的液面图像计算熔体液 面的浮渣面积占比。 2.根据权利要求1所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述成像视窗 装置(1)包括视窗本体(1 ‑1)、 固定在所述视窗本体(1 ‑1)顶端的玻璃 安装块、 安装在所述玻 璃安装块上的多工位隔热玻璃层、 外层玻璃(1 ‑7)及多孔驱动装置(1 ‑8)； 所述视窗本体(1 ‑ 1)内开设有第一视窗孔(1 ‑9)， 所述视窗本体(1 ‑1)的底端固定在所述观察孔内； 所述外层 玻璃(1‑7)为圆形且设置在所述多工位隔热玻璃层的上方， 所述多工位隔热玻璃层包括圆 形的玻璃安装板(1 ‑10)， 所述玻璃安装板(1 ‑10)沿周向均匀开设有多个第一安装孔， 每个 所述第一安装孔内固定有内层玻璃(1 ‑6)； 所述多孔 驱动装置(1 ‑8)用于驱动所述玻璃 安装 板(1‑10)转动， 当其中一个内层玻璃(1 ‑6)转到外层玻璃(1 ‑7)下方时该内层玻璃(1 ‑6)、 外 层玻璃(1 ‑7)、 第一视窗孔(1 ‑9)与观察 孔共轴。 3.根据权利要求2所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述玻璃安装 块从下至上依次包括第一下安装块(1 ‑3)、 第二下安装块(1 ‑5)、 第二上安装块(1 ‑4)、 第一 上安装块(1 ‑2)， 各安装块上均开设有第二视窗孔， 所述第一下安装块(1 ‑3)固定在所述视 窗本体(1 ‑1)的顶端， 所述第二视窗孔与所述第一视窗孔(1 ‑9)共轴； 所述第一上安装块(1 ‑2)的底端、 所述第二上安装块(1 ‑4)的顶端分别开设有第一圆形 凹槽、 第二圆形凹槽， 所述外层玻璃(1 ‑7)卡设在所述第一圆形凹槽与第二圆形凹槽内； 所述第二下安装块(1 ‑5)的顶端、 所述第二上安装块(1 ‑4)的底端分别开设有共轴的第 三圆形凹槽、 第四圆形凹槽， 所述第三圆形 凹槽的中部开设有第五圆形凹槽， 所述多工位隔 热玻璃层设置在所述第三圆形 凹槽内， 所述 玻璃安装板(1 ‑10)的中部底端向下延伸有第一 转轴， 所述第一转轴伸入所述第 五圆形凹槽内； 所述多工位隔热玻璃层上方设置有与所述 玻璃安装板(1 ‑10)共轴且固定连接的内齿轮(1 ‑11)， 所述内齿轮(1 ‑11)的底端开设有第六 圆形凹槽； 所述第二上安装块(1 ‑4)上开设有第二安装孔， 所述多孔驱动装置(1 ‑8)包括旋 转手轮(1 ‑8‑1)， 所述旋转手轮(1 ‑8‑1)的底端固定有第二转轴(1 ‑8‑2)， 所述第二转轴(1 ‑ 8‑2)的底端向下穿过所述第二安装孔后伸入 所述第三圆形凹槽内并固定连接有外齿轮(1 ‑ 8‑3)， 所述外齿轮(1 ‑8‑3)与所述内齿轮(1 ‑11)啮合， 所述第二上安装块(1 ‑4)的顶端固定 有螺母套(1 ‑8‑4)， 所述螺母套(1 ‑8‑4)的内侧壁在上段开设有内螺纹， 所述第二转轴(1 ‑8‑ 2)上固定套设有调节螺母(1 ‑8‑5)， 所述调节螺母(1 ‑8‑5)的外侧壁在下段开设有外螺纹， 所述调节螺母(1 ‑8‑5)与所述螺母套(1 ‑8‑4)螺纹连接 。 4.根据权利要求3所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述第 一下安 装块(1‑3)与所述第二下安装块(1 ‑5)之间固定连接， 所述第二上安装块(1 ‑4)与所述第一 上安装块(1 ‑2)之间固定连接， 所述第二下安装块(1 ‑5)与所述第二上安装块(1 ‑4)在一侧 通过铰链(1 ‑12)连接、 在另一侧通过锁紧机构(1 ‑13)连接。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266493 A 25.根据权利要求3所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述多孔驱动 装置(1‑8)配置有密封组件， 所述密封组件包括均套设在所述第二转轴(1 ‑8‑2)上的第一垫 片(1‑8‑6)、 弹性密封圈(1 ‑8‑7)、 第二垫片(1 ‑8‑8)； 所述第一垫片(1 ‑8‑6)设置在所述第二 安装孔内， 所述弹性密封圈(1 ‑8‑7)设置在所述第二转轴(1 ‑8‑2)的位于所述第一垫片(1 ‑ 8‑6)与所述调节螺母(1 ‑8‑5)之间的部分， 所述第二垫片(1 ‑8‑8)设在所述第一垫片(1 ‑8‑ 6)与所述外齿轮(1 ‑8‑3)之间。 6.根据权利要求5所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述弹性密封 圈(1‑8‑7)的纵截面 为X型。 7.根据权利要求3所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述第 一视窗 孔(1‑9)为圆台状， 所述第一下安装块(1 ‑3)的底端开设有与所述第二视窗孔共轴的圆台状 凹槽， 所述圆台状凹槽的底 径与所述第一视窗孔(1 ‑9)的顶径相等。 8.根据权利要求2所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述视窗本体 (1‑1)的外侧壁与所述观 察孔的内侧壁之间通过掀扣连接， 所述内层玻璃(1 ‑6)与所述第一 安装孔的内侧壁之间通过卡线结构连接 。 9.根据权利要求1所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述炉体 内在 所述观察孔与所述坩埚(4)之间设置有遮挡装置(6)， 所述遮挡装置(6)为气动遮挡片或电 动遮挡片， 所述遮挡装置(6)与所述工控机(3)电连接， 所述工控机(3)用于在不需拍摄时控 制遮挡装置(6)动作使遮挡片运动到观察孔正下方、 在需要拍摄时控制遮挡装置(6)动作使 遮挡片离开观察 孔正下方。 10.根据权利要求1所述的高温合金母合金锭浮渣试验装置， 其特征在于， 所述坩埚(4) 包括外层坩埚(4 ‑1)， 所述外层坩埚(4 ‑1)内设置有内层坩埚(4 ‑2)， 所述内层坩埚(4 ‑2)与 所述外层坩埚(4 ‑1)之间设置有第一保温层(4 ‑3)， 所述外层坩埚(4 ‑1)的外侧壁设置有第 二保温层(4 ‑4)， 所述第二保温层(4 ‑4)的外侧壁设置有 线圈(4‑5)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266493 A 3