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

本發(fā)明公開了一種結(jié)晶器冷卻裝置及其冷卻方法。所述結(jié)晶器冷卻裝置包括套設(shè)在結(jié)晶器上的冷卻套，冷卻管通過密封固定套裝配在冷卻盲孔上；所述冷卻管包括進(jìn)水管、密封固定套和回水管，所述密封固定套套設(shè)在進(jìn)水管的一端并與其密封連接，進(jìn)水管的另一端伸入到冷卻盲孔內(nèi)，并與冷卻盲孔之間留有回水間隙；回水管與密封固定套側(cè)壁固定連接并通過密封固定套與回水間隙相連通；所述進(jìn)水管通過電動調(diào)節(jié)閥與總進(jìn)水管相連通，回水管與總回水管相連通，回水管出口管路上還設(shè)有測溫元件，所述測溫元件和電動調(diào)節(jié)閥分別與PID溫控調(diào)節(jié)單元電連接，PID溫控調(diào)節(jié)單元能夠通過控制電動調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)回水溫度的閉環(huán)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)晶器冷卻裝置及其冷卻方法。

背景技術(shù)

連續(xù)鑄造(包括水平、上引、下引連續(xù)鑄造及半連續(xù)鑄造)是一種先進(jìn)的鑄造方法，其原理是將熔融的金屬，不斷澆入一種叫做結(jié)晶器的特殊金屬型中，凝固結(jié)殼了的鑄件，連續(xù)不斷地從結(jié)晶器的另一端拉出，它可獲得任意或特定長度的鑄件。可以實現(xiàn)棒材、管材、板材的連續(xù)鑄造。其中，結(jié)晶器的冷卻裝置非常關(guān)鍵，它直接決定了鑄坯的組織結(jié)構(gòu)和性能。

傳統(tǒng)的結(jié)晶器冷卻裝置根據(jù)鑄坯規(guī)格形狀，采用整體式設(shè)計，一般由銅板焊接成腔體后，在腔體特定位置焊接進(jìn)水口和回水口，實現(xiàn)對結(jié)晶器的冷卻。其缺點包括：1.采用非標(biāo)設(shè)計，冷卻裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難；2.冷卻裝置采用整體焊接方式，焊接過程中易變形，存在焊接應(yīng)力，導(dǎo)致使用過程中易變形，壽命短；3.各冷卻回路采用串聯(lián)或并聯(lián)，導(dǎo)致冷卻水流速不均勻，存在死角；4.冷卻過程不可控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題在于提供一種結(jié)晶器冷卻裝置及其冷卻方法，該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，適用性強，具有較好的冷卻均勻性，使用過程中不易變形，具有較長的使用壽命的同時能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻效果的自動控制。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種結(jié)晶器冷卻裝置，包括套設(shè)在結(jié)晶器上的冷卻套，冷卻套上開設(shè)有多個冷卻盲孔，冷卻管通過密封固定套裝配在冷卻盲孔上；所述冷卻管包括進(jìn)水管、密封固定套和回水管，所述的密封固定套套設(shè)在進(jìn)水管的一端并與其密封連接，進(jìn)水管的另一端伸入到冷卻盲孔內(nèi)，進(jìn)水管與冷卻盲孔之間留有回水間隙；回水管與密封固定套側(cè)壁固定連接并通過密封固定套與回水間隙相連通；

所述進(jìn)水管通過電動調(diào)節(jié)閥與總進(jìn)水管相連通，回水管與總回水管相連通，回水管出口管路上還設(shè)有測溫元件；所述測溫元件向PID溫控調(diào)節(jié)單元發(fā)送所測的與其相對應(yīng)的回水管內(nèi)的實際回水溫度；PID溫控調(diào)節(jié)單元將接收到的實際回水溫度后與設(shè)定的回水溫度進(jìn)行對比，通過PID調(diào)控輸出冷卻水進(jìn)水流量控制信號給電動調(diào)節(jié)閥，對電動調(diào)節(jié)閥的閥門開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)回水溫度的閉環(huán)控制。

進(jìn)一步地，所述回水管的進(jìn)水端垂直焊接在密封固定套內(nèi)，并通過密封固定套內(nèi)開設(shè)的回水槽與回水間隙連通；回水管的出水端與進(jìn)水管相平行。

進(jìn)一步地，所述密封固定套通過壓緊裝置壓緊固定在冷卻套的外部；所述密封固定套通過密封件與冷卻套密封連接。

進(jìn)一步地，所述壓緊裝置包括與密封固定套左端開設(shè)的卡槽卡合的壓緊件，所述壓緊件通過緊固件與冷卻套可拆卸連接；

所述密封件采用密封圈，其位于密封固定套與冷卻套之間。

進(jìn)一步地，所述冷卻套包括兩個上下對稱的對開式結(jié)構(gòu)，兩個對開式結(jié)構(gòu)對齊后通過連接件可拆卸連接，并在其內(nèi)形成結(jié)晶器裝配孔，通過連接件將結(jié)晶器壓緊固定在冷卻套內(nèi)；

所述冷卻管對稱分布在冷卻套內(nèi)，進(jìn)水管另一端的端部與冷卻盲孔之間留有回水間距。

進(jìn)一步地，所述冷卻套為截面為圓形的冷卻套，所述結(jié)晶器裝配孔為截面為圓形的結(jié)晶器裝配孔，多個冷卻盲孔在冷卻套內(nèi)沿其周向均勻分布。