CN101745618A - 铝合金铸造用非连续式水冷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝合金铸造用非连续式水冷装置，三通阀的输入端通过阀门接入到供水管道，三通阀的一输出端连接排水管道，另一输出端连接结晶器供水管道；在供水管道与阀门之间的管路上设置流量计，在阀门与三通阀输入端之间的管路上安装压力表。通过在常规的结晶器供水系统基础上设置“三通阀”控制冷却水的连续/非连续供水，在铝合金半连续铸造开始阶段提供非连续式冷却水，在稳定阶段提供连续式冷却水。该三通阀的开关周期可调，周期下限达到1～2s，实现结晶器冷却水脉冲式供给，在铸造开始阶段，该供水方式可以有效地减缓铸锭冷却，充分抑制底部翘曲；通过将三通阀常闭实现结晶器冷却水连续供给，满足铸造稳定阶段的冷却水连续式供水。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金铸造用非连续式水冷装置，属于铝合金半连续铸造技术领域。
背景技术
铝合金半连续铸造是铝加工行业生产挤压用圆锭和轧制用板锭的主要手段，图1为铝合金半连续铸造示意图，包括结晶器4和引锭头5，铝液1被浇注到由结晶器4和引锭头5所围成的空间内，当铝液1与结晶器4和引锭头5发生接触，形成固液混合区2，铝熔体就会被结晶器和引锭头冷却并且沿其边界发生凝固。铝熔体在结晶器中达到一定高度后并且凝壳具有足够强度支撑铝熔体的时，引锭头5将以给定的铸造速度向下运动；已凝固的铸锭将随着引锭头一起下降，当铸锭3从结晶器4被拉出时，结晶器内的冷却水直接喷到铸锭3的表面，铸锭3被迅速的冷却下来。这样铝熔体将不断的被浇铸到结晶器内，而已凝固的铸锭也不断的被从结晶器内拽出，构成一个连续的过程。
铝合金半连续铸造过程的开始阶段是整个铸造过程最不稳定的阶段，铸锭往往发生翘曲、漏流甚至开裂的铸造问题。半连续铸造过程中铸锭四周采用连续的冷却水喷射冷却，导致铸锭横截面上存在非常大的温度梯度，铸锭纵剖面存在一个液穴，铸锭凝固收缩的拉应力产生一个铸锭轴向分量，铸造开始阶段成形铸锭抗变形能力较差，导致铸锭的底部形成拱形，这种现象被称为铸锭底部翘曲。翘曲形成对凝壳有破坏作用，凝壳破裂就会产生漏流现象。对于硬铝/超硬铝合金，由于凝固过程中铸锭抗裂纹的能力非常低，常常在铸造开始阶段发生铸锭开裂的现象。
发明内容
本发明针对铝合金半连续铸造开始阶段的铸锭底部翘曲问题，提供一种非连续式水冷装置，能较好地改善铝合金铸锭的底部翘曲。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
铝合金铸造用非连续式水冷装置，特点是：三通阀的输入端通过阀门接入到供水管道，三通阀的一输出端连接排水管道，另一输出端连接结晶器供水管道；在供水管道与阀门之间的管路上设置流量计，在阀门与三通阀输入端之间的管路上安装压力表。
进一步地，上述的铝合金铸造用非连续式水冷装置，所述的阀门为蝶阀。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明在常规的结晶器供水系统基础上增加了“三通阀”控制冷却水的连续/非连续供水，在铝合金半连续铸造开始阶段提供非连续式冷却水，在稳定阶段提供连续式冷却水。该三通阀的开关周期可调，周期下限可以达到1～2s，能够实现结晶器冷却水脉冲式供给，在铸造开始阶段，该供水方式可以有效地减缓铸锭冷却，充分抑制底部翘曲。通过将三通阀常闭实现结晶器冷却水连续供给，满足铸造稳定阶段的冷却水连续式供水。其构造简单合理，功能卓越，使用方便。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为铝合金半连续铸造示意图；
图2为本发明铝合金铸造用非连续式水冷装置原理图。
图中各附图标记的含义见下表：
| 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
| 1 | 铝液 | 2 | 固液混合区 | 3 | 铸锭 |
| 4 | 结晶器 | 5 | 引锭头 | 6 | 供水管道 |
| 7 | 流量计 | 8 | 阀门 | 9 | 压力表 |
| 10 | 三通阀 | 11 | 排水管道 | 12 | 结晶器供水管道 |
具体实施方式
如图2所示，铝合金铸造用非连续式水冷装置，包括供水管道6、流量计7、阀门8、压力表9、三通阀10、结晶器进水管道12和排水管道11，三通阀10的输入端通过阀门8接入到供水管道6，三通阀10的一输出端连接排水管道11，另一输出端连接结晶器供水管道12；在供水管道6与阀门8之间的管路上设置流量计7，在阀门8与三通阀输入端之间的管路上安装压力表9。通常，阀门8采用蝶阀。
具体来说，在供水管道6上安装流量计7用于检测冷却水流量，安装阀门(蝶阀)8控制冷却水开关和流量大小，安装压力表9检测冷却水压力，安装三通阀10控制冷却水的非连续/连续式供水，进一步来说通过三通阀10的周期性开关控制，达到非连续式供水效果，关闭三通阀将冷却水引入结晶器供水管道12，或者打开三通阀将冷却水引入排水管道11排放。
应用时，在开始半连续铸造前将本发明供水系统的结晶器供水管道12连接到结晶器上，根据铝合金铸造工艺调节蝶阀获得合适的冷却水流量和压力，在铸造的开始阶段通过三通阀10的开闭实现非连续式冷却水供给，有效改善铸锭底部翘曲，随着铸造进入到稳定阶段，将三通阀保持在常闭状态，实现连续式冷却水供给，即常规铸造。
综上所述，本发明在常规的结晶器供水系统基础上增加了“三通阀”控制冷却水的连续/非连续供水，在铝合金半连续铸造开始阶段提供非连续式冷却水，在稳定阶段提供连续式冷却水。该三通阀的开关周期可调，周期下限可以达到1～2s，能够实现结晶器冷却水脉冲式供给，在铸造开始阶段，该供水方式可以有效地减缓铸锭冷却，充分抑制底部翘曲。通过将三通阀常闭实现结晶器冷却水连续供给，满足铸造稳定阶段的冷却水连续式供水。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (2)
1.铝合金铸造用非连续式水冷装置，其特征在于：三通阀的输入端通过阀门接入到供水管道，三通阀的一输出端连接排水管道，另一输出端连接结晶器供水管道；在供水管道与阀门之间的管路上设置流量计，在阀门与三通阀输入端之间的管路上安装有压力表。
2.根据权利要求1所述的铝合金铸造用非连续式水冷装置，其特征在于：所述的阀门为蝶阀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810244170A CN101745618A (zh) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | 铝合金铸造用非连续式水冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN200810244170A CN101745618A (zh) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | 铝合金铸造用非连续式水冷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101745618A true CN101745618A (zh) | 2010-06-23 |
Family
ID=42473597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810244170A Pending CN101745618A (zh) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | 铝合金铸造用非连续式水冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101745618A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108994271A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-14 | 安徽楚江科技新材料股份有限公司 | 一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统 |
| CN109079115A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-25 | 安徽楚江科技新材料股份有限公司 | 一种紫铜炉拉铸水稳压控制方法 |
| CN112276048A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-29 | 东风本田发动机有限公司 | 模具冷却系统及其控制方法、控制装置和计算机设备 |
| CN113996768A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-01 | 江苏隆达超合金股份有限公司 | 一种蒙乃尔合金方坯半连续铸造用结晶器 |
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2008
- 2008-12-18 CN CN200810244170A patent/CN101745618A/zh active Pending
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