一種銅合金線材熔煉用高效熱交換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及銅合金線材結(jié)晶器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種銅合金線材熔煉用高效熱交換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，銅合金線材熔煉過程中采用的結(jié)晶器結(jié)構(gòu)為:銅管內(nèi)的銅合金溶液被冷卻結(jié)晶形成銅合金鑄坯，在銅管外側(cè)，套有套管以形成冷卻水通路，保證冷卻水流速為每分鐘6?10m，這種結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。但上述結(jié)晶器中采用的銅管，銅管內(nèi)壁與銅合金鑄坯表面產(chǎn)生的摩擦力大，導(dǎo)致銅合金鑄坯質(zhì)地疏松，不利于后續(xù)的拉拔加工；且銅管的形狀為圓柱體，冷卻面積小，冷卻效果不佳，因此，在冷卻水流速確定時，結(jié)晶器的冷卻效果基本與結(jié)晶器的長度與成正比，而普通的結(jié)晶器長度有限，冷卻效果一般。
[0003]為了提高銅合金線材結(jié)晶器的冷卻效果，現(xiàn)有技術(shù)中已有相關(guān)的技術(shù)方案公開，如中國專利申請?zhí)?2009201977973，公開日:2010年8月11日，發(fā)明創(chuàng)造名稱:結(jié)晶器，該申請案公開了一種結(jié)晶器，包括有模體、模芯、設(shè)置于模體上且用于冷卻模體和模芯的冷卻裝置，在該模體內(nèi)軸向設(shè)置有內(nèi)腔；該模芯設(shè)置于模體的內(nèi)腔中，其內(nèi)軸向設(shè)置有通腔，該通腔的兩端出口分別對應(yīng)地延伸出模體的兩端；模芯其外周面設(shè)計為能增加散熱面積的凹凸面。該申請案中采用模芯其外周面設(shè)計為能增加散熱面積的凹凸面，從而有效地增大了模芯的散熱面積，提高了冷卻速度，使銅合金材在石墨模內(nèi)的結(jié)晶效果更好，合金材鑄造牽引時不易被拉斷，可以提高上引爐的牽引速度，從而有效提高設(shè)備產(chǎn)能，降低能耗。但是，該申請案的不足之處在于:現(xiàn)有技術(shù)中，為了增加銅合金線材的生產(chǎn)速率，要求結(jié)晶器的冷卻效果能夠得到顯著的提升，而該申請案的結(jié)晶器雖然增大了模芯的散熱面積，一定程度上提高了冷卻速度，但卻無法顯著提升結(jié)晶器的冷卻效果。
[0004]綜上所述，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中銅合金線材結(jié)晶器的冷卻效果難以得到顯著提升的不足，是現(xiàn)有技術(shù)中亟需解決的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中銅合金線材結(jié)晶器的冷卻效果難以得到顯著提升的不足，提供了一種銅合金線材熔煉用高效熱交換裝置，實(shí)現(xiàn)了顯著提升冷卻效果的功能。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0009]本實(shí)用新型的銅合金線材熔煉用高效熱交換裝置，包括結(jié)晶器銅管和冷卻水套，結(jié)晶器銅管的外側(cè)套有冷卻水套，結(jié)晶器銅管的外壁與冷卻水套的內(nèi)壁之間形成冷卻水通路；
[0010]所述冷卻水套包括上冷卻水套和下冷卻水套，上冷卻水套的下端與下冷卻水套的上端固定連接；上冷卻水套的底部設(shè)有擋水板，該擋水板用于將上冷卻水套內(nèi)的冷卻水和下冷卻水套內(nèi)的冷卻水相互隔絕；
[0011]上冷卻水套的上部側(cè)面分別連通有上進(jìn)水管和上出水管，所述上進(jìn)水管延伸至上冷卻水套的內(nèi)部下端；下冷卻水套的上部側(cè)面分別連通有下進(jìn)水管和下出水管，所述下進(jìn)水管延伸至下冷卻水套的內(nèi)部下端。
[0012]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述結(jié)晶器銅管的外壁設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu)。
[0013]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，上冷卻水套的下端與下冷卻水套的上端螺紋固定連接。
[0014]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述結(jié)晶器銅管的內(nèi)壁設(shè)有石墨層。
[0015]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，上冷卻水套下端的外壁設(shè)有外螺紋，下冷卻水套上端的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0016]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述石墨層沿著結(jié)晶器銅管的長度方向分為三段。
[0017]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述結(jié)晶器銅管的內(nèi)徑為12mm，壁厚為6?12mm0
[0018]3.有益效果
[0019]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0020](I)、本實(shí)用新型中，冷卻水套包括上冷卻水套和下冷卻水套，用于冷卻銅合金溶液的冷卻水分成兩路，其中，一路冷卻水經(jīng)過上進(jìn)水管到達(dá)上冷卻水套的內(nèi)部下端，在上冷卻水套內(nèi)的冷卻水通路與結(jié)晶器銅管經(jīng)過熱交換后，從上出水管排出；另一路冷卻水經(jīng)過下進(jìn)水管到達(dá)下冷卻水套的內(nèi)部下端，在下冷卻水套內(nèi)的冷卻水通路與結(jié)晶器銅管經(jīng)過熱交換后，從下出水管排出；上冷卻水套內(nèi)的冷卻水和下冷卻水套內(nèi)的冷卻水如此反復(fù)循環(huán)，不斷地將結(jié)晶器銅管外壁的溫度冷卻降低，有效地促進(jìn)了結(jié)晶器銅管內(nèi)銅合金溶液的冷卻結(jié)晶；本實(shí)用新型中的上冷卻水套和下冷卻水套將冷卻水通路分為上下兩部分，從而形成上下兩部分循環(huán)冷卻水熱交換裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，上下兩部分循環(huán)冷卻水熱交換裝置內(nèi)的冷卻水流量更大，冷卻速度更快，冷卻效果得到了顯著地提升；且通過冷卻水分段冷卻的方式冷卻結(jié)晶器銅管，上冷卻水套內(nèi)的冷卻水和下冷卻水套內(nèi)的冷卻水溫度相對較低，提高了冷卻水的冷卻效率。
[0021](2)、本實(shí)用新型中，結(jié)晶器銅管的外壁設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu)，該外螺紋結(jié)構(gòu)增大了冷卻水與結(jié)晶器銅管外壁的接觸面積，提高了冷卻效率，且外螺紋結(jié)構(gòu)能夠?qū)鋮s水的流動形成擾動，提高了冷卻水的冷卻效果。
[0022](3)、本實(shí)用新型中，結(jié)晶器銅管的內(nèi)壁設(shè)有石墨層，該石墨層沿著結(jié)晶器銅管的長度方向分為三段，三段結(jié)構(gòu)的石墨層便于安裝，且成本較低；下冷卻水套的下端置于熔煉爐液面的下方，銅合金溶液經(jīng)過結(jié)晶器銅管的內(nèi)部并被冷卻結(jié)晶成銅合金鑄坯，然后被牽引機(jī)牽引出來，由于結(jié)晶器銅管的內(nèi)壁設(shè)有石墨層，石墨層的光滑度高，摩擦阻力小，因此被牽引出的銅合金鑄坯表面光潔度高，密度高，力學(xué)性能優(yōu)越，有利于后續(xù)的拉拔加工。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的銅合金線材熔煉用高效熱交換裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型中結(jié)晶器銅管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]示意圖中的標(biāo)號說明:1、上冷卻水套；101、上進(jìn)水管；102、上出水管；2、下冷卻水套；201、下進(jìn)水管；202、下出水管；3、結(jié)晶器銅管；301、石墨層；302、外螺紋結(jié)構(gòu)；4、熔煉爐。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0027]