介绍了一种在台车式硅碳棒高温电阻炉上应用的双作用翻转密封机构，能够自动90°翻转。台车入炉时，密封压条向上翻转至水平状态，可实现台车与炉体之间的密封；台车出炉时，密封压条向下翻转至竖直状态，形成室式炉膛，使炉膛底部不直接暴露在车间室温的空气中，从而避免造成炉膛温度快速下降，延缓二氧化硅皮膜氧化，延长硅碳棒的使用寿命，同时可以减少能源损失和环境污染。整个90°翻转过程可以实现自动化，无需人工干预。

台车式硅碳棒高温电阻炉，其加热元件为硅碳棒，工件加热完成后，要随着台车一起出炉，台车出炉后，炉膛底部四面由于没有了台车的封堵，直接暴露在车间室温的空气中，导致炉膛温度会快速下降，硅碳棒在使用中表面氧化生成二氧化硅皮膜。此二氧化硅皮膜在结晶临界点270℃附近会发生异常膨胀和收缩,如果台车开出导致炉膛温度下降到此温度附近，则会造成二氧化硅皮膜加速氧化、硅碳棒电阻急剧增加。一般认为硅碳棒电阻值增加到原来的4倍时，硅碳棒寿命终止。

1 台车式硅碳棒高温电阻炉密封性能要求

1.1 机构结构紧凑，运转可靠，无自锁现象

密封机构由密封压紧状态翻转90°后达到非密封打开及由非密封打开状态翻转90°后达到密封压紧状态过程中，要求气缸（或电动推杆）工作行程尽量小，力求结构紧凑和降低气缸（或电动推杆）成本，同时保证最小传动角γmin>40°，以免发生自锁。

1.2 台车入炉后，密封机构可从竖直状态翻转至水平状态，使密封块与炉体及台车能够充分接触，且持续压紧，确保热量不外逸

台车入炉到位后，密封机构应能保证与炉体及台车充分接触，有效封堵炉子侧墙及后墙与台车之间的缝隙，并具有一定的持续压紧力，确保炉膛内热量不向外逸出。

1.3 台车出炉后，密封机构可从水平状态翻转至竖直状态形成室式炉膛，降低炉膛温度损失

如果台车开出导致炉膛温度下降到270℃附近，则会造成二氧化硅皮膜加速氧化、硅碳棒电阻急剧增加，降低硅碳棒的使用寿命，因此要求台车出炉后，利用密封机构由水平状态翻转至竖直状态，形成室式炉膛，降低炉膛温度损失。

1.4 密封块磨损小，寿命长

机构由密封压紧状态翻转90°后达到非密封打开及由非密封打开状态翻转90°后达到密封压紧状态过程中，要求密封块磨损小，以便提高使用寿命。

2 实施方式

2.1 密封块结构及工作动力来源

由于台车出炉后，要求密封机构可从水平状态翻转至竖直状态形成室式炉膛，降低炉膛温度损失，所以密封块壳体宽度尺寸较大，一般采用5 mm厚的Q235钢板折弯制作，截面形状为“C”型，为了提高壳体的刚度，炉体较长时壳体是分段的，密封块的工作面采用柔软而富有弹性的耐火纤维针刺毯，实践证明，这种密封机构的性能在电炉上远比砂封优越。

2.2 机构结构紧凑，运转可靠，无自锁现象

作用在从动摇杆上的作用力与受力点绝对速度之间所夹的锐角称为机构在此位置时的压力角。为便于测量和观察，常用压力角的余角γ来衡量传动性能，γ称为传动角。γ角越大，传力性能就越好，为了保证机构正常工作，必须规定传动角的下限，通常取γmin>40°。如图1和图2所示，密封压紧状态的压力角和非密封打开状态的压力角α分别为48.8°和40°，则对应的传动角γ分别为41.2°和50°，满足γmin>40°，因此，机构可以可靠运转，同时在保证γmin>40°的条件下，尽量使Y型连接件的开口端距离转臂的回转中心近一些，以便缩短气缸（或电动推杆）的工作行程，使机构结构紧凑。

2.3 氧化皮的自动清理与减小密封块的磨损

如图3和图4所示，台车式硅碳棒高温电阻炉双作用翻转密封机构，包括气缸（或电动推杆）、Y型连接件、柔性密封块、轴、轴承、转臂（或叫做从动摇杆）及销轴。气缸（或电动推杆）铰接固定在两侧炉体底部，气缸（或电动推杆）动力端与Y型连接件螺纹连接，Y型连接件开口端与转臂中后部铰接，转臂前端与柔性密封块焊接，转臂尾端与轴焊接，轴与轴承铰接，轴承通过螺栓固定在两侧炉体上。