一種連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連鑄連乳的生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種在連鑄連乳設(shè)備中的連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)，屬于連鑄連乳設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)晶器是鋁(銅)桿連鑄連乳生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備，結(jié)晶輪一般采用導(dǎo)熱性能好的金屬材質(zhì)(如銅或者銅合金)制成，其外周壁帶有繞環(huán)周設(shè)置的鑄槽。在生產(chǎn)線工作過程中，鋼帶輪牽引鋼帶與結(jié)晶輪的鑄槽相貼合形成型腔，熔融的金屬液由一側(cè)的澆鑄口進入型腔后，在型腔內(nèi)經(jīng)過冷卻、結(jié)晶和凝固成型的過程，并隨著結(jié)晶輪的轉(zhuǎn)動而從拉坯口拉出。
[0003]冷卻過程對連鑄過程結(jié)晶輪生產(chǎn)的出口質(zhì)量至關(guān)重要。一般現(xiàn)有的結(jié)晶輪采用多面(四面)冷卻的形式對結(jié)晶輪進行強制冷卻。較為常見的是通過直接噴淋的方式進行冷卻，如CN10165890A中則公開了一種采用四面噴淋冷卻的連鑄結(jié)晶器。
[0004]顯然，噴淋冷卻的方式冷卻效果依賴于噴淋的強度，但是冷卻液噴淋過程過小的停留時間使得冷卻量不易達到要求，或者噴淋冷卻的強度不易控制。另外噴淋冷卻的過程還存在冷卻液噴濺的情況，使得可能造成高溫金屬液在鑄槽的成型過程產(chǎn)生氣泡或者夾層等缺陷，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0005]為了解決上述問題，CN201217063Y和CN204321127U公開了在結(jié)晶輪內(nèi)環(huán)面構(gòu)建冷卻腔室的方案來進行冷卻的技術(shù)。這種冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計一方面提高了冷卻量和冷卻過程的可控性，另一方面也使得傳統(tǒng)噴淋過程冷卻液噴濺的問題得到解決。
[0006]但是由于結(jié)晶輪的環(huán)形結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)的生產(chǎn)過程，現(xiàn)有的冷卻腔室進行冷卻方案設(shè)計中，冷卻液的分布和冷卻液在冷卻傳熱面上的充分接觸問題還沒有得到充分解決，特別是在CN204321127U中，其位于同一內(nèi)環(huán)側(cè)的冷卻液進口和冷卻液出口設(shè)計使得在整個運轉(zhuǎn)過程中傳熱面可能存在氣區(qū)或真空區(qū)，難以保證傳熱面始終能與冷卻液完全接觸，以致冷卻過程的傳熱不理想、效率較低，或者使得整個環(huán)周上冷卻過程難以調(diào)節(jié)和把控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠的連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)，以提高連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的冷卻效率和冷卻過程的穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)，包括結(jié)晶輪輪體和設(shè)置于結(jié)晶輪輪體外周壁的鑄槽，結(jié)晶輪輪體裝配于兩轉(zhuǎn)盤之間，兩轉(zhuǎn)盤之間還設(shè)置有沿環(huán)周設(shè)置的橫板，所述橫板位于結(jié)晶輪輪體的環(huán)內(nèi)側(cè)；所述結(jié)晶輪輪體、轉(zhuǎn)盤和橫板間構(gòu)成用于冷卻液流通的主腔體，所述結(jié)晶輪輪體與轉(zhuǎn)盤的裝配面間開設(shè)有環(huán)腔，所述環(huán)腔與主腔體相連通，所述橫板上設(shè)置有用于冷卻液進入的進口，環(huán)腔所在位置的轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有用于冷卻液流出的出口 ；所述主腔體沿環(huán)周由至少3個單元腔組成，各單元腔由主腔體內(nèi)的隔板劃分而成(即:主腔體沿環(huán)周由隔板劃分成至少3個單元腔)，各單元腔上均設(shè)置有進口和出口，各出口均通過管道延伸至橫板所在半徑位置，或者延伸至橫板所在半徑之內(nèi)的位置。
[0009]進一步的，所述進口和出口在環(huán)向上交錯設(shè)置。
[0010]進一步的，所述結(jié)晶輪輪體兩側(cè)的結(jié)晶輪輪體與轉(zhuǎn)盤裝配面間均開設(shè)有環(huán)腔。
[0011 ] 進一步的，所述進口位于橫板寬度的中間位置。
[0012]進一步的，所述橫板的環(huán)周上設(shè)置有多個進口。
[0013]進一步的，所述進口均勻分布于橫板的環(huán)周上。
[0014]進一步的，所述環(huán)腔的環(huán)周上設(shè)置有多個出口。
[0015]進一步的，所述出口均勻分布于環(huán)腔的環(huán)周上。
[0016]進一步的，所述結(jié)晶輪輪體兩側(cè)的結(jié)晶輪輪體與轉(zhuǎn)盤裝配面間均開設(shè)有環(huán)腔，且兩環(huán)腔的出口位于同一環(huán)向位置。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、所述連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)，結(jié)晶輪輪體、轉(zhuǎn)盤和橫板間構(gòu)成用于冷卻液流通的主腔體，結(jié)晶輪輪體的傳熱面作為冷卻主腔體的一側(cè)壁，同時配合在結(jié)晶輪輪體與轉(zhuǎn)盤的裝配面間開設(shè)環(huán)腔的方式，并將冷卻液進入的進口設(shè)置于橫板上，冷卻液流出的出口設(shè)置于環(huán)腔所在位置的轉(zhuǎn)盤上，使得結(jié)晶輪輪體的熱傳遞面能始終淹沒于冷卻液內(nèi)，相比于現(xiàn)有的冷卻腔室冷卻，本方案中冷卻液在腔室內(nèi)分布的均勻性和有效的傳熱面積得到極大的提高，有效的保證了冷卻效率以及冷卻過程的可控性；
2、所述主腔體沿環(huán)周由至少3個單元腔組成的分段冷卻結(jié)構(gòu)，將整個圓周上劃分為多個腔體設(shè)計，能夠進一步避免由于結(jié)晶輪的環(huán)形結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)的生產(chǎn)過程對冷卻液在腔體內(nèi)分布的不利影響，有利于傳熱效率的提高，同時這樣的設(shè)計還利于獨立控制各單元腔的換熱強度；
3、本發(fā)明中出口通過管道延伸至橫板所在半徑位置的設(shè)計，或者延伸至橫板所在半徑之內(nèi)的位置的設(shè)計，使得連鑄結(jié)晶器在運轉(zhuǎn)過程中，特別是在位于下方的結(jié)晶輪輪體處，利于形成冷卻液在主腔體內(nèi)低進高出的流態(tài)，進一步保證結(jié)晶輪輪體低點的冷卻效果。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明圖1的A-A向#1』面不意圖。
[0019]圖中標(biāo)記:1-結(jié)晶輪輪體、11-鑄槽、12-翅片、2-轉(zhuǎn)盤、3-橫板、4_主腔體、41-進口、42-出口、43-單元腔、44-隔板、5-環(huán)腔、6-管道。
【具體實施方式】
[0020]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0021]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。實施例
[0022]本發(fā)明的連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括結(jié)晶輪輪體1和設(shè)置于結(jié)晶輪輪體1外周壁的鑄槽11，結(jié)晶輪輪體1裝配于兩轉(zhuǎn)盤2之間，兩轉(zhuǎn)盤2之間還設(shè)置有沿環(huán)周設(shè)置的橫板3，所述橫板3位于結(jié)晶輪輪體1的環(huán)內(nèi)側(cè)；所述結(jié)晶輪輪體1、轉(zhuǎn)盤2和橫板3間構(gòu)成用于冷卻液流通的主腔體4，所述結(jié)晶輪輪體1與轉(zhuǎn)盤2的裝配面間開設(shè)有環(huán)腔5，所述環(huán)腔5與主腔體4相連通，所述橫板3上設(shè)置有用于冷卻液進入的進口 41，環(huán)腔5所在位置的轉(zhuǎn)盤2上設(shè)置有用于冷卻液流出的出口 42。
[0023]所述連鑄結(jié)晶器內(nèi)環(huán)面的可分段冷卻結(jié)構(gòu)，結(jié)晶輪輪體、轉(zhuǎn)盤和橫板間構(gòu)成用于冷卻液流通的主腔體，結(jié)晶輪輪體的傳熱面作為冷卻主腔體的一側(cè)壁，同時配合在結(jié)晶輪輪體與轉(zhuǎn)盤的裝配面間開設(shè)環(huán)腔的方式，并將冷卻液進入的進口設(shè)置于橫板上，冷卻液流出的出口設(shè)置于環(huán)腔所在位置的轉(zhuǎn)盤上，使得結(jié)晶輪輪體的熱傳遞面能始終淹沒于冷卻液內(nèi)，相比于現(xiàn)有的冷卻腔室冷卻，本方案中冷卻液在腔室內(nèi)分布的均勻性和有效的傳熱面積得到極大的提高，有效的保證了冷卻效率以及冷卻過程的可控性。
[0024]顯然作為主腔體4冷卻液的流通和存儲所必要的，是主腔體4為一個邊緣密封的結(jié)構(gòu)。在【具體實施方式】中，所述結(jié)晶輪輪體1與轉(zhuǎn)盤2的裝配面間設(shè)置有耐高溫的密封件(圖中未示意出，但不會對本領(lǐng)域人員造成理解上的困惑)。另外結(jié)晶輪輪體1與轉(zhuǎn)盤2可以通過螺栓進行連接固定，具體的:在結(jié)晶輪輪體1側(cè)壁上設(shè)置帶內(nèi)螺紋的螺孔，螺栓穿過轉(zhuǎn)盤2而將結(jié)晶輪輪體1與轉(zhuǎn)盤2裝配成整體結(jié)構(gòu)，耐高溫的密封件位于結(jié)晶輪輪體1和轉(zhuǎn)盤2之間。
[0025]另外，轉(zhuǎn)盤2和橫板3裝配面間也設(shè)置有密封件。轉(zhuǎn)盤2和橫板3通過常規(guī)的螺栓連接進行裝配，或者轉(zhuǎn)盤2和橫板3直接焊接而將結(jié)晶輪輪體1、轉(zhuǎn)盤2和橫板3裝配