[實用新型]用于鑄造過程二冷卻區換熱系數測量裝置

有效

• 申請號: 201320397325.9
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN203409212U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 馮少鵬;程瑞敏;竇保杰;長海博文;陳林;薛冠霞;張爭爭
• 申請（專利權）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: B22D11/124
• 分類號: B22D11/124;B22D11/22;B22D2/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本實用新型涉及一種鋁合金半連續鑄造過程鑄錠與冷卻水之間換熱系數測量裝置，屬于流體傳熱技術領域。

背景技術

在鋁合金半連續鑄造過程中，冷卻水對鑄錠的冷卻效果不僅影響鑄錠的表層和內部質量，也是裂紋和板坯寬面變形等鑄造缺陷產生的重要影響因素，因此確定合理的冷卻水制度和加強對冷卻強度的控制是鋁合金半連續鑄造過程一直研究關注的重點。

在鋁合金半連續鑄造過程中，換熱系數是表征冷卻強度的參數，換熱系統一般通過試驗準確獲得鑄錠近表面溫度，一種可連續機械自動化控制裝置，能夠有效的測量鑄錠在冷卻水噴濺過程中溫度的變化。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋁合金半連續鑄造過程鑄錠與冷卻水之間換熱系數測量裝置，可以實現鑄造過程冷卻水與鑄錠之間熱交換速度、強度控制。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

用于鑄造過程二冷卻區換熱系數測量裝置，特點是：包括用于放置鑄錠的底座、升降平臺、冷卻水系統和測溫線偶，底座上放置鑄錠的工位旁設有升降平臺，升降平臺設置有垂直向導向槽，冷卻水系統的導向柱置于導向槽中，升降平臺上安裝有驅動裝置和升降機，驅動裝置與升降機傳動連接，升降機與冷卻水系統驅動連接帶動其上下移動，用于放置在鑄錠里的多排測溫線偶連接至溫度記錄儀。

進一步地，上述的用于鑄造過程二冷卻區換熱系數測量裝置，其中，所述冷卻水系統設有一排角度可調式噴嘴。

更進一步地，上述的用于鑄造過程二冷卻區換熱系數測量裝置，其中，所述冷卻水系統上設置行程開關。

再進一步地，上述的用于鑄造過程二冷卻區換熱系數測量裝置，其中，所述冷卻水系統的進水管路設有水流量計和壓力表。

本實用新型技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

本實用新型冷卻水系統由驅動裝置帶動其上下移動，且冷卻水系統具有角度可調、水流量和壓力調節功能，實現鋁合金鑄造過程不同條件下冷卻水對鑄錠溫度的影響測量，該裝置機械自動化控制水平高，測量和操作方便且安全。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明：

圖1：本實用新型裝置主視示意圖；

圖2：本實用新型裝置側視示意圖；

圖3：圖1的A-A剖視示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，用于鑄造過程二冷卻區換熱系數測量裝置，包括用于放置鑄錠1的底座2、升降平臺5、冷卻水系統6和測溫線偶，底座2上放置鑄錠的工位旁設有升降平臺5，升降平臺5設置有垂直向導向槽，如圖3所示，冷卻水系統6的導向柱7置于導向槽中，升降平臺5上安裝有驅動裝置3和升降機4，驅動裝置3與升降機4傳動連接，升降機4與冷卻水系統6驅動連接帶動其上下移動，用于放置在鑄錠1里的多排測溫線偶連接至溫度記錄儀，測溫線偶實時測量并獲得鑄造過程經水冷卻鑄錠表面溫度，實現鑄錠試樣加熱和冷卻水系統噴水過程中鑄錠內測溫點的溫度數據記錄。模擬冷卻水和鑄錠之間熱交換。驅動裝置通過變頻器調節冷卻水系統上下移動速度，滿足鑄造過程速度控制要求。

冷卻水系統6腔體設置有均勻水分流板，冷卻水系統6設有一排角度可調式噴嘴，噴嘴主水管角度可調，滿足鑄錠不同角度冷卻水對鑄錠冷卻效果影響的測量。噴水腔通過組合支座刻度盤調節噴水角度。冷卻水系統6上設置行程開關，具有極限位置保護功能，在上工作位、下工作位極限位置起到保護。冷卻水系統6的進水管路設有水流量計和壓力表，滿足鑄錠過程冷卻水流量和壓力可控要求。

進行二冷區換熱系數測量試驗時，將帶有測溫線偶并加熱至一定溫度的鑄錠1快速放置于底座2上，通過底座導向槽和鑄錠三個方向定位塊，將鑄錠試樣與噴水嘴的距離確定。

打開冷卻水進水閥，并啟動驅動裝置3，通過連接套驅動升降機4，升降機4帶動冷卻水系統6沿導向槽上下移動，冷卻水系統根據調節好的水量、角度從噴嘴口將冷卻水噴到鑄錠1表面，冷卻水系統6從上工作位運行到下工作位，在下行程開關極限保護作用下，在下工作位準停，測量過程結束；反之關閉冷卻水進水閥，反向啟動驅動裝置，冷卻水系統6從下工作位快速上升到上工作位，在上行程開關極限保護下，在上工作位準停，一個測量周期結束。如此反復，不斷調節運行速度、噴水角度、噴水量、噴水距離等進行多次鑄錠與冷卻水之間換熱系數測量。