[發(fā)明專利]一種結(jié)晶器冷卻裝置及其冷卻方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811626313.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109434048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙吉澤;呂靜茹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科唯電熱科技有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/055
• 分類號(hào): B22D11/055
• 代理公司: 西安科果果知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61233
• 代理人: 牛芬潔

1.一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：包括套設(shè)在結(jié)晶器上的冷卻套(3)，冷卻套(3)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)冷卻盲孔(19)，冷卻管(1)通過(guò)密封固定套(9)裝配在冷卻盲孔(19)上；所述冷卻管(1)包括進(jìn)水管(8)、密封固定套(9)和回水管(10)，所述的密封固定套(9)套設(shè)在進(jìn)水管(8)的一端并與其密封連接，進(jìn)水管(8)的另一端伸入到冷卻盲孔(19)內(nèi)，進(jìn)水管(8)與冷卻盲孔(19)之間留有回水間隙；回水管(10)與密封固定套(9)側(cè)壁固定連接并通過(guò)密封固定套(9)與回水間隙相連通；

所述進(jìn)水管(8)通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)與總進(jìn)水管(14)相連通，回水管(10)與總回水管(15)相連通，回水管(10)出口管路上還設(shè)有測(cè)溫元件(12)；所述測(cè)溫元件(12)向PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)發(fā)送所測(cè)回水管(10)的實(shí)際回水溫度；PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)將接收到的實(shí)際回水溫度與設(shè)定的回水溫度進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)PID調(diào)控輸出冷卻水進(jìn)水流量控制信號(hào)給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(13)，對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(13)的閥門開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)回水溫度的閉環(huán)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述回水管(10)的進(jìn)水端垂直焊接在密封固定套(9)內(nèi)，并通過(guò)密封固定套(9)內(nèi)開(kāi)設(shè)的回水槽(20)與回水間隙連通；回水管(10)的出水端與進(jìn)水管(8)相平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述密封固定套(9)通過(guò)壓緊裝置壓緊固定在冷卻套(3)的外部；所述密封固定套(9)通過(guò)密封件(2)與冷卻套(3)密封連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述壓緊裝置包括與密封固定套(9)左端開(kāi)設(shè)的卡槽(18)卡合的壓緊件(5)，所述壓緊件(5)通過(guò)緊固件(6)與冷卻套(3)可拆卸連接；

所述密封件(2)采用密封圈，其位于密封固定套(9)與冷卻套(3)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述冷卻套(3)包括兩個(gè)上下對(duì)稱的對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)，兩個(gè)對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)對(duì)齊后通過(guò)連接件(7)可拆卸連接，并在其內(nèi)形成結(jié)晶器裝配孔(4)，通過(guò)連接件(7)將結(jié)晶器壓緊固定在冷卻套(3)內(nèi)；

所述冷卻管(1)對(duì)稱分布在冷卻套(3)內(nèi)，進(jìn)水管(8)另一端的端部與冷卻盲孔(19)之間留有回水間距。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述冷卻套(3)為截面為圓形的冷卻套，所述結(jié)晶器裝配孔(4)為截面為圓形的結(jié)晶器裝配孔，多個(gè)冷卻盲孔(19)在冷卻套(3)內(nèi)沿其周向均勻分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述冷卻套(3)為截面為長(zhǎng)方形的冷卻套，所述結(jié)晶器裝配孔(4)為截面為長(zhǎng)方形的結(jié)晶器裝配孔，多個(gè)冷卻盲孔(19)在冷卻套(3)內(nèi)沿其中軸線均勻分布在結(jié)晶器裝配孔(4)的兩側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述測(cè)溫元件(12)與PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)的輸入端電連接，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)與PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)的輸出端電連接，所述測(cè)溫元件(12)為測(cè)溫?zé)犭娮琛?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置，其特征在于：所述進(jìn)水管(8)的進(jìn)水端通過(guò)進(jìn)水分支管(16)與總進(jìn)水管(14)連接，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)設(shè)置在進(jìn)水分支管(16)上；所述回水管(10)的出水端通過(guò)回水分支管(17)與總回水管(15)連接，所述測(cè)溫元件(12)設(shè)置在回水分支管(17)上。

10.一種權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器冷卻裝置的冷卻方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將結(jié)晶器裝配并壓緊在冷卻套(3)的結(jié)晶器裝配孔內(nèi)；

2)將冷卻管(1)依次裝入冷卻套(3)的冷卻盲孔內(nèi)，并通過(guò)壓緊裝置壓緊固定；

3)將進(jìn)水管(8)通過(guò)安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)的進(jìn)水分支管(16)接入總進(jìn)水管(14)；

4)將回水管(10)通過(guò)安裝有測(cè)溫元件(12)的回水分支管(17)接入總回水管(15)；

5)將測(cè)溫元件(12)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)分別與PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)電連接，并在PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)上設(shè)置各路回水管(10)內(nèi)的回水溫度；

6)測(cè)溫元件(12)向PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)發(fā)送所測(cè)的與其相對(duì)應(yīng)的回水管(10)內(nèi)的實(shí)際回水溫度；PID溫控調(diào)節(jié)單元(13)將接收到的實(shí)際回水溫度后與設(shè)定的回水溫度進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)PID調(diào)控輸出冷卻水進(jìn)水流量控制信號(hào)給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(13)，對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(13)的閥門開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)回水溫度的閉環(huán)控制。