CN106216621A - 一种变温结晶轮 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种变温结晶轮，包括冷却水总管道和固定于结晶轮周向的冷却水分管道，冷却水分管道和冷却水总管道连接，冷却水分管道上均匀设置有喷嘴，其中喷嘴的喷嘴直径沿结晶轮顺时针方向为先增大后减小，喷嘴直径的变化影响喷嘴所受的水压，即喷嘴喷出的冷却水量不一样，因此结晶轮的降温也不一样，喷嘴直径的变化使冷却温度先增大后减小，喷嘴直径呈连续性变化，因此喷嘴对结晶轮的冷却过程中，冷却水压呈线性变化，可以避免因喷嘴件水压突变而引起结晶轮内合金液体结晶环境温度突变带来的质量影响。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼铸造的设备技术领域，尤其涉及一种变温结晶轮。
背景技术
结晶轮又称甩带轮，是制作铝合金杆一个重要的组成件之一，结晶轮形状通常为带槽形的轮子，垂直使用，内壁进行水冷用以冷却槽内溶液，结晶槽可用作冷却结晶器，直接把液态的铝合金液体或其他金属液体冷却为固态金属锭，结晶轮可用于连续操作。在铸锭过程中，生产线能否连续生产及成品杆材质量的好坏很大程度上取决于结晶轮受冷却温度和变化温度，为了提高铸锭质量，现在通常使用喷枪对结晶轮进行冷却，但喷枪对结晶轮降温时结晶轮各段温度均相同或温度突变区间较大，而结晶轮内合金液体在开始结晶和结晶过程中对温度很敏感，因此喷枪口冷却水流量或突变温度严重影响金属锭的质量，因此需要一种冷却温度设计合理提高金属锭质量的结晶轮。
发明内容
本发明的目的在于针对现有结晶轮铸锭过程中温度不易控制调节的问题，提供一种变温结晶轮。
一种变温结晶轮，包括结晶轮，所述结晶轮为可绕中心轴转动的环形，所述结晶轮上设有环形凹槽，所述结晶轮上设置有浇注口，所述环形凹槽上端面覆盖有钢带，所述结晶轮周边固定有冷却水分管道，所述冷却水分管道连接冷却水总管道，所述冷却水分管道上均匀布设有若干喷嘴朝向所述结晶轮的喷枪，所述喷嘴设置的方向与所述结晶轮外表面方向垂直，所述冷却水分管道从上至下沿结晶轮顺时针方向分为均匀的增压段和减压段，所述增压段的喷枪喷嘴直径从上至下线性增大，所述减压段的喷枪喷嘴直径从上至下线性减小。
在其中一个实施例中，所述减压段的喷枪喷嘴直径的最小值为增压段的各喷枪喷嘴直径的平均值。
在其中一个实施例中，所述冷却水分管道包括第一冷却水管道、第二冷却水管道和第三冷却水管道，所述第一冷却水管道沿结晶轮顺时针方向设置于所述结晶轮外侧，所述第二冷却水管道沿结晶轮顺时针方向设置于所述结晶轮内侧，所述第三冷却水管道沿结晶轮顺时针方向设置于所述结晶轮前侧面和后侧面。
在其中一个实施例中，所述冷却水分管道上的喷嘴有400~600个。
综上所述：一种变温结晶轮，包括冷却水总管道和固定于结晶轮周向的冷却水分管道，冷却水分管道和冷却水总管道连接，冷却水分管道上均匀设置有喷嘴，其中喷嘴的喷嘴直径沿结晶轮顺时针方向为先增大后减小，喷嘴直径的变化影响喷嘴所受的水压，即喷嘴喷出的冷却水量不一样，因此结晶轮的降温也不一样，喷嘴直径的变化使冷却温度先增大后减小，喷嘴直径呈连续性变化，因此喷嘴对结晶轮的冷却过程中，冷却水压呈线性变化，可以避免因喷嘴件水压突变而引起结晶轮内合金液体结晶环境温度突变带来的质量影响。
附图说明
图1是本发明一实施例的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种变温结晶轮，包括结晶轮1，所述结晶轮1为可绕中心轴转动的环形，所述结晶轮1上设有环形凹槽，所述结晶轮1上设置有浇注口11，所述环形凹槽上端面覆盖有钢带3，所述结晶轮1周边固定有冷却水分管道，所述冷却水分管道连接冷却水总管道2，所述冷却水分管道上均匀布设有若干喷嘴24朝向所述结晶轮1的喷枪，所述喷嘴24设置的方向与所述结晶轮1外表面方向垂直，所述冷却水分管道从上至下沿结晶轮1顺时针方向分为均匀的增压段和减压段，所述增压段的喷枪喷嘴24直径从上至下线性增大，所述减压段的喷枪喷嘴24直径从上至下线性减小。结晶轮1的环形凹槽为合金液体，结晶轮1在转动过程中，环形凹槽上面覆盖的钢带3对环形凹槽起到密封的作用。铝合金液体通过浇注口11进入结晶轮1，此处铝合金液体的温度最高，将喷枪喷嘴24的直径设置为最小，则冷却水压最小，可以避免因温度突变而在刚开始结晶过程中晶体脆性增大的问题，铝合金也在随结晶轮1运转过程中，温度逐渐降低，因此冷却水压逐渐增大即喷枪喷嘴24直径增大，当喷枪喷嘴24直径增至最大时，此时铝金液大部分已经结晶完成，铝合金液进入减压段，为了控制结晶完成速度以提高合金质量，喷枪喷嘴24直径开始逐渐减小。
在其中一个实施例中，所述减压段的喷枪喷嘴24直径的最小值为增压段的各喷枪喷嘴24直径的平均值。减压段的水压减小，则减压段冷却水流量逐渐减少，以控制结晶速度从而稳定结晶质量，减压段喷枪喷嘴24直径的最小值即为铝合金液结晶完成的出口处，此处喷嘴24直径为增压段各喷枪喷嘴24直径的平均值，则冷却水流量为各处流量的平均值，使铝合金晶体受冷却范围较均匀，在结晶后阶段能够稳定结晶。
在其中一个实施例中，所述冷却水分管道包括第一冷却水管道21、第二冷却水管道22和第三冷却水管道23，所述第一冷却水管道21沿结晶轮1顺时针方向设置于所述结晶轮1外侧，所述第二冷却水管道22沿结晶轮1顺时针方向设置于所述结晶轮1内侧，所述第三冷却水管道23沿结晶轮1顺时针方向设置于所述结晶轮1前侧面和后侧面。合金液体通过浇筑口进入凹槽进行铸锭时立体有四个面，为了使合金液体降温均匀，因此在结晶轮1的四面分别设置冷却水管道进行降温，使结晶轮1内的合金液体各面受冷却均匀，能够保证铸锭合金的质量。第一冷却水管道21、第二冷却水管道22和第三冷却水管道23均沿结晶轮1顺时针方向设置，为了确保冷却过程中合金液体与四个方向的喷嘴24的距离相近，能进一步确保合金液体受冷却均匀，提高产品质量，能够避免合金液体因冷却温度的不均匀使铸锭结晶过程中发生裂痕等影响产品质量的问题。因为环形凹槽上端面设有钢带3，因此第二冷却水管道22上的喷枪喷出的冷却水均喷在钢带3上面。
在其中一个实施例中，所述冷却水分管道上的喷嘴24有400~600个。冷却水分管道分成的第一冷却水管道21、第二冷却水管道22和第三冷却水管道23分别处于结晶轮1的四面，为了降温过程中温度的连续性变化，喷嘴24数量在结晶轮1的每面设置100~150个。
以上所述实施方式仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改进和变形，这些改进和变形也应视为不脱离本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种变温结晶轮，包括结晶轮，所述结晶轮为可绕中心轴转动的环形，所述结晶轮上设有环形凹槽，所述结晶轮上设置有浇注口，其特征在于：所述环形凹槽上端面覆盖有钢带，所述结晶轮周边固定有冷却水分管道，所述冷却水分管道连接冷却水总管道，所述冷却水分管道上均匀布设有若干喷嘴朝向所述结晶轮的喷枪，所述喷嘴设置的方向与所述结晶轮外表面方向垂直，所述冷却水分管道从上至下沿结晶轮顺时针方向分为均匀的增压段和减压段，所述增压段的喷枪喷嘴直径从上至下线性增大，所述减压段的喷枪喷嘴直径从上至下线性减小。
2.根据权利要求1所述一种变温结晶轮，其特征在于：所述减压段的喷枪喷嘴直径的最小值为增压段的各喷枪喷嘴直径的平均值。
3.根据权利要求1所述一种变温结晶轮，其特征在于：所述冷却水分管道包括第一冷却水管道、第二冷却水管道和第三冷却水管道，所述第一冷却水管道沿结晶轮顺时针方向设置于所述结晶轮外侧，所述第二冷却水管道沿结晶轮顺时针方向设置于所述结晶轮内侧，所述第三冷却水管道沿结晶轮顺时针方向设置于所述结晶轮前侧面和后侧面。
4.根据权利要求1所述一种变温结晶轮，其特征在于：所述冷却水分管道上的喷嘴有400~600个。
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