本發(fā)明涉及鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種冷卻器。

背景技術(shù)：

空心圓坯連鑄機是一種近終形連鑄設(shè)備，澆鑄的坯料為空心的圓坯。空心圓坯與實心圓坯相比具有如下優(yōu)勢：1、單流產(chǎn)能答復(fù)提高，可達50%～100%以上；2、用空心圓坯生產(chǎn)相應(yīng)規(guī)格的無縫鋼管時，免去了穿孔的工序，可節(jié)約電耗30%左右；3、空心圓坯的加熱能耗明顯低于實心坯，尤其是大型圓坯。4、由于減少了穿孔工序，從而使生產(chǎn)更長規(guī)格的鋼管成為可能。然而，空心圓坯在連鑄規(guī)程中，需要解決一個關(guān)鍵問題是：管坯內(nèi)部的有效冷卻，如果不能采用合適冷卻方式的，將面臨這冷卻不足或者造成爆炸等危險。目前據(jù)有關(guān)資料記載，內(nèi)部冷卻采用水冷芯棒或向內(nèi)壁噴水來解決，采用水冷芯棒的冷卻方式對二冷區(qū)來說，其冷卻強度是明顯不足的。而在二冷卻向內(nèi)壁噴水，器冷卻強度足夠，但是由于水量很大，當鑄機在拉漏時，極易造成爆炸事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是提供一種冷卻器，解決了連鑄坯體空心圓坯內(nèi)壁冷卻效率低、冷卻強度不足和冷卻不均勻的問題，且安全性能高。

采用的技術(shù)方案是：

一種冷卻器，包括噴霧機構(gòu)和水循環(huán)機構(gòu)，其特征在于：

所述水循環(huán)機構(gòu)，包括外管、中管、內(nèi)管、進水管和回水管。中管設(shè)置在外管內(nèi)，內(nèi)管設(shè)置在中管內(nèi)，且中管、內(nèi)管與外管為同軸心設(shè)置。外管和內(nèi)管的下端與下封板水密性固定連接。中管的下端與下封板有間隙。外管的上端與上封板水密性固定連接。中管的上端與中封板水密性固定連接。內(nèi)管的上端與內(nèi)上封板水密性固定連接。外管與中管之間形成進水通道，中管與內(nèi)管之間形成回水通道。進水管的下端與上封板上的第一進水孔水密性固定連接?；厮芩苄源┻^上封板上的上回水管通孔后與中封板上的下回水管通孔水密性固定連接，且相通。回水管與上回水通孔的管壁水密性固定連接。外管、中管和內(nèi)管的管壁上徑向和軸向分別開設(shè)有多個噴嘴插孔，外管、中管和內(nèi)管上對應(yīng)的噴嘴插孔及進水通道、回水通道由封管密封連接，且不與進水通道和回水通道相通。封管截面為圓形或方形。

所述噴霧機構(gòu)，包括水集管、氣集管、進氣管、進水支管和多個噴嘴。集水管設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)，且與內(nèi)管同軸心，集水管外壁上固定連接有多個加強筋板，多個加強筋板的另一端分別與內(nèi)管的內(nèi)壁固定連接。

氣集管設(shè)置在水集管內(nèi)，且同軸心設(shè)置。水集管上端與水集管上蓋固定連接。氣集管上端與氣集管上蓋固定連接。水集管和氣集管的下端與下蓋板固定連接。水集管上端側(cè)壁上開設(shè)有第二進水孔，進水支管依次穿過上封板、中封板和內(nèi)上封板上的支管通孔后與第二進水孔的孔壁固定連接。進水支管分別與上封板、中封板和內(nèi)上封板上的支管通孔的孔壁水密性固定連接。進氣管依次穿過上封板、中封板、內(nèi)上封板和水集管上蓋上的進氣管通孔后與集氣管上蓋上的進氣孔的孔壁固定連接，且相通。進氣管分別與上封板、中封板、內(nèi)上封板和水集管上蓋上的進氣管通孔的孔壁固定連接。水集管和氣集管的管壁上開設(shè)有多個水集管出水孔和氣集管出氣孔。多個噴嘴分別裝設(shè)在對應(yīng)的一個封管內(nèi)，每一個噴嘴的后端固定有支撐板，該支撐板上分別開設(shè)有噴嘴進水孔和噴嘴進氣孔，噴嘴進水孔通過水管路與水集管上對應(yīng)的一個水集管出水孔連接。噴嘴進氣孔通過噴嘴進氣管路與氣集管上的氣集管出氣孔連接，噴嘴進氣管穿過水集管上對應(yīng)的一個噴嘴進氣管通孔，且與該噴嘴的進氣管通孔的孔壁固定連接。

水集管的內(nèi)徑比氣集管外徑大5～15mm，氣集管長3～7m，水集管長=氣集管長度+20～100mm。

上述水集管與氣集管在管子的周向開有5～15個水集管出水孔和集氣管出氣孔，孔在管子周向均布。同時，水集管和氣集管在軸向上分布10～80行水集管出水孔和氣集管出氣孔。

外管外徑=坯料內(nèi)徑-100～150mm，內(nèi)管的頂端高度=水集管頂端高度+10～100mm，中管頂端=內(nèi)管頂端高度+10～100mm。

外管頂端高度=中管頂端高度+10～100mm。

本發(fā)明冷卻器的工作原理是：

使用時，將本發(fā)明冷卻器放入連鑄坯體空心圓坯內(nèi)。噴霧機構(gòu)將壓縮空氣和水噴出，使水滴全部汽化，均勻的把氣霧噴射到空心坯內(nèi)表面，實現(xiàn)連鑄坯體空心圓坯的冷卻。循環(huán)機構(gòu)，水從進水管流入，從回水管流出，充分帶走了連鑄坯體空心圓坯內(nèi)的熱量，實現(xiàn)再次冷卻。

本發(fā)明冷卻器優(yōu)點在于：

1、循環(huán)機構(gòu)可以充分的把空心坯內(nèi)部的輻射熱量帶走；

2、噴霧機構(gòu)可以均勻的把氣霧噴射到空心坯內(nèi)表面，使水滴全部汽化，從而帶走大部分熱量，使空心坯內(nèi)壁的冷卻更均勻。

3、采用內(nèi)部噴霧機構(gòu)可使用水量大幅降低，從而達到節(jié)能的效果；

4、采用內(nèi)部噴霧及循環(huán)冷卻的方式，既可達到冷卻的要求，同時也避免了爆炸的風(fēng)險。

5、適用于φ200mm～φ2000mm的空心連鑄坯的二冷段的冷卻，還適用于環(huán)形件內(nèi)部熱處理等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的側(cè)視圖。

圖3是本實施例的外觀示意圖。

圖4是圖3的俯視圖。

具體實施方式

一種冷卻器，包括噴霧機構(gòu)和水循環(huán)機構(gòu)，其特征在于：

所述水循環(huán)機構(gòu)，包括外管1、中管2、內(nèi)管3、進水管11和回水管12。中管2設(shè)置在外管1內(nèi)，內(nèi)管3設(shè)置在中管2內(nèi)，且中管2、內(nèi)管3與外管1為同軸心設(shè)置。外管1和內(nèi)管3的下端與下封板4水密性固定連接。中管2的下端與下封板4有間隙5。外管1的上端與上封板6水密性固定連接。中管2的上端與中封板7水密性固定連接。內(nèi)管3的上端與內(nèi)上封板8水密性固定連接。外管1與中管2之間形成進水通道9，中管2與內(nèi)管3之間形成回水通道10。進水管11的下端與上封板6上的進水孔13水密性固定連接?；厮?2水密性穿過上封板6上的上回水管通孔后與中封板7上的下回水管通孔14水密性固定連接，且相通。外管1、中管2和內(nèi)管3的管壁上徑向和軸向分別開設(shè)有多個噴嘴插孔15，外管1、中管2和內(nèi)管3上對應(yīng)的噴嘴插孔15進水通道9和回水通道10由封管16密封連接，且不與進水通道9和回水通道10相通。封管16截面為圓形。

所述噴霧機構(gòu)，包括水集管17、氣集管18、進氣管19、進水支管20和多個噴嘴21。水集管17設(shè)置在內(nèi)管3內(nèi)，且與內(nèi)管3同軸心，水集管17外壁上固定連接有多個加強筋板21，多個加強筋板21的另一端分別與內(nèi)管3的內(nèi)壁固定連接。

氣集管18設(shè)置在水集管17內(nèi)，且同軸心設(shè)置。水集管17上端與水集管上蓋22固定連接。氣集管18上端與氣集管上蓋23固定連接。水集管17和氣集管18的下端與下蓋板24固定連接。水集管17上端側(cè)壁上開設(shè)有第二進水孔24，進水支管20依次穿過上封板6、中封板7和內(nèi)上封板8上的支管通孔25后與第二進水孔24連接。進水支管20分別與上封板6、中封板7和內(nèi)上封板8上的支管通孔25的孔壁水密性固定連接。進氣管19依次穿過上封板6、中封板7、內(nèi)上封板8和水集管上蓋22上的進氣管通孔26后與氣集管上蓋23上的進氣孔27固定連接，且相通。進氣管19分別與上封板6、中封板7、內(nèi)上封板8和水集管上蓋22上的進氣管通孔26的孔壁固定連接。水集管17和氣集管18的管壁上，周向分別開設(shè)有6個水集管出水孔32和集氣管出氣孔35；水集管17和氣集管18的管壁上軸向分別開設(shè)有32行水集管出水孔32和集氣管出氣孔35。多個噴嘴21分別裝設(shè)在對應(yīng)的一個封管16內(nèi)，每一個噴嘴21的后端固定有支撐板28，該支撐板28上分別開設(shè)有噴嘴進水孔29和噴嘴進氣孔30，噴嘴進水孔29通過水管路31與水集管17上對應(yīng)的一個水集管出水孔32連接。噴嘴進氣孔30通過噴嘴進氣管路33與氣集管18上的氣集管出氣孔35連接，噴嘴進氣管33穿過水集管17上對應(yīng)的一個噴嘴進氣管通孔34。

內(nèi)管：外徑φ126mm 壁厚3mm 長度:10000mm；

中管：外徑φ160mm 壁厚 4mm 長度:10020mm；

外管：外徑φ200mm 壁厚35mm 長度:10040mm；

水集管：外徑φ54mm 壁厚3mm 長度4020mm；

氣集管：外徑φ38mm 壁厚3mm 長度4000mm；

噴嘴數(shù)量:192。