CN108980385A - 可调流量多水路非晶结晶器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调流量多水路非晶结晶器，包括主轴，主轴的两端设有进水盲孔和出水盲孔，进水盲孔的底端周向设置有多个内进水分水孔，出水盲孔的底端周向设置有多个出水汇水孔；主轴上间隙套装有分水座；分水座的外侧间隙套装有分水圈，分水圈上设置有多排环状排列的外进水分水孔，分水圈通过出水导管安装孔与分水座之间安装有多排环状排列的出水导管，出水导管均与出水腔连通；紧贴分水圈的内侧对应每排外进水分水孔设置有一个流量调节环，流量调节环上设置有流量调节进水孔；通过流量调节环可以调节流过外进水分水孔的水流量，通过冷却水流量的调节，来调节铜辊的冷却温度，实现了对结晶器表面分区域的温度调节，以适应工艺调整的需要。
Description
技术领域
本发明涉及非晶薄带生产设备技术领域，尤其涉及一种水路流量可调节的非晶结晶器。
背景技术
非晶合金薄带的工艺，是将融化后的液态高温钢水通过喷嘴喷射到高速旋转的结晶器(冷却辊)上，以1×106℃/S冷却速度直接冷却形成0.02～0.04mm的固体薄带，结晶器的冷却效果及铜辊面的温差精度是决定非晶薄带质量的关键因素之一，现有结晶器的铜棍面冷却水路基本上为单水路(即一端进水一端出水)或中心进水两端出水结构，结晶器铜辊面在喷带时表面温差过大，造成带材厚度不均和性能的变化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冷却效果好的可调流量多水路非晶结晶器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：可调流量多水路非晶结晶器，包括主轴，所述主轴的两端分别设置有进水盲孔和出水盲孔，所述进水盲孔的底端周向设置有多个内进水分水孔，所述出水盲孔的底端周向设置有多个出水汇水孔；
所述主轴上间隙套装有分水座，所述分水座的内周面上设置有与所述主轴密封连接的水路隔断凸环，所述内进水分水孔和所述出水汇水孔分别位于所述水路隔断凸环的两侧，所述水路隔断凸环两侧的所述分水座内分别设置有与所述内进水分水孔连通的进水腔和与所述出水汇水孔连通的出水腔；
所述分水座的外侧间隙套装有分水圈，所述分水圈上设置有多排环状排列的、与所述进水腔连通的外进水分水孔，任意相邻两排所述外进水分水孔之间的所述分水圈上设置有一排呈环状排列的出水导管安装孔，所述分水圈通过所述出水导管安装孔与所述分水座之间安装有多排环状排列的出水导管，所述出水导管均与所述出水腔连通；
所述分水圈的两个轴向端部均密封安装有与所述主轴固定连接的端盖，所述分水圈的外侧间隙套装有冷却铜套，所述冷却铜套的两个轴向端部分别与两个所述端盖固定密封连接；
紧贴所述分水圈的内侧对应每排所述外进水分水孔设置有一个流量调节环，所述流量调节环上设置有与所述外进水分水孔一致的流量调节进水孔，所述流量调节环连接有调节驱动装置。
作为一种优选的技术方案，相邻两排所述外进水分水孔和所述出水导管安装孔之间的所述分水圈的外壁上设置有挡水环。
作为一种优选的技术方案，所述调节驱动装置包括转动安装两个所述端盖之间且与所述流量调节环一一对应的流量调节轴，所述流量调节轴均匀周向分布，每根所述流量调节轴上固定安装有一个流量调节齿轮，所述流量调节环的轴向端面垂直设置有驱动环，所述驱动环的径向内壁上设置有与所述流量调节齿轮啮合的驱动齿，所述流量调节轴的一端从所述端盖内伸出并安装有锁紧螺母。
作为一种优选的技术方案，所述端盖上设置有环所述流量调节轴设置的流量指示盘。
作为一种优选的技术方案，所述分水座与一侧所述端盖之间设置有连通所述进水腔和所述外进水分水孔的分水腔，所述分水座与另一侧所述端盖之间设置有连通所述出水腔和所述出水导管的汇水腔。
作为一种优选的技术方案，所述分水座包括中心座体，所述中心座体的外周设置有出水导管安装环，所述出水导管安装环的一端与所述中心座体之间一体成型有连接环，所述出水导管安装环的另一端与所述端盖密封连接，所述汇水腔位于所述出水导管安装环、中心座体和所述端盖之间，所述出水导管安装环上设置有与所述出水导管一一对应的出水导管安装孔。
作为一种优选的技术方案，所述冷却铜套与所述端盖之间安装有密封圈，所述冷却铜套的轴向端部安装有将所述密封圈压紧的压盘。
由于采用了上述技术方案，可调流量多水路非晶结晶器，包括主轴，所述主轴的两端分别设置有进水盲孔和出水盲孔，所述进水盲孔的底端周向设置有多个内进水分水孔，所述出水盲孔的底端周向设置有多个出水汇水孔；所述主轴上间隙套装有分水座，所述分水座的内周面上设置有与所述主轴密封连接的水路隔断凸环，所述内进水分水孔和所述出水汇水孔分别位于所述水路隔断凸环的两侧，所述水路隔断凸环两侧的所述分水座内分别设置有与所述内进水分水孔连通的进水腔和与所述出水汇水孔连通的出水腔；所述分水座的外侧间隙套装有分水圈，所述分水圈上设置有多排环状排列的、与所述进水腔连通的外进水分水孔，任意相邻两排所述外进水分水孔之间的所述分水圈上设置有一排呈环状排列的出水导管安装孔，所述分水圈通过所述出水导管安装孔与所述分水座之间安装有多排环状排列的出水导管，所述出水导管均与所述出水腔连通；所述分水圈的两个轴向端部均密封安装有与所述主轴固定连接的端盖，所述分水圈的外侧间隙套装有冷却铜套，所述冷却铜套的两个轴向端部分别与两个所述端盖固定密封连接；紧贴所述分水圈的内侧对应每排所述外进水分水孔设置有一个流量调节环，所述流量调节环上设置有与所述外进水分水孔一致的流量调节进水孔，所述流量调节环连接有调节驱动装置；通过流量调节环可以调节流过外进水分水孔的水流量，通过冷却水流量的调节，来调节铜辊的冷却温度，实现了对结晶器表面分区域的温度调节，以适应工艺调整的需要。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的剖视图；
图2是图1中I出放大图；
图3是本发明实施例主轴的剖视图；
图4是图3中A-A向剖视图；
图5是本发明实施例分水座、出水导管和分水圈的装配图；
图6是本发明实施例分水座、出水导管和分水圈的爆炸图；
图7是本发明实施例分水圈的剖视图；
图8是本发明实施例分水座的剖视图；
图9是本发明实施例分水座的装配图；
图10是本发明实施例流量调节部分的结构示意图；
图11是本发明实施例分水圈和流量调节环的装配图；
图12是图11中的II处放大图；
图13是本发明实施例的外观立体图；
图中：11-主轴；12-进水盲孔；13-出水盲孔；14-内进水分水孔；15-出水汇水孔；21-中心座体；22-出水导管安装环；23-连接环；24-水路隔断凸环；25-进水腔；26-出水腔；27-分水腔；28-汇水腔；31-分水圈；32-外进水分水孔；33-出水导管安装孔；34-挡水环；4-出水导管；5-冷却铜套；61-端盖；62-密封圈；63-压盘；71-流量调节环；72-流量调节进水孔；73-流量调节轴；74-流量调节齿轮；75-驱动环；76-驱动齿；77-锁紧螺母；78-流量指示盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，可调流量多水路非晶结晶器，包括主轴11，所述主轴11的两端分别设置有进水盲孔12和出水盲孔13，如图3和图4所示，所述进水盲孔12的底端周向设置有多个内进水分水孔14，所述出水盲孔13的底端周向设置有多个出水汇水孔15；
所述主轴11上间隙套装有分水座，如图8所示，所述分水座的内周面上设置有与所述主轴11密封连接的水路隔断凸环24，所述内进水分水孔14和所述出水汇水孔15分别位于所述水路隔断凸环24的两侧，所述水路隔断凸环24两侧的所述分水座内分别设置有与所述内进水分水孔14连通的进水腔25和与所述出水汇水孔15连通的出水腔26；
如图9所示，所述分水座的外侧间隙套装有分水圈31，如图7所示，所述分水圈31上设置有多排环状排列的、与所述进水腔25连通的外进水分水孔32，任意相邻两排所述外进水分水孔32之间的所述分水圈31上设置有一排呈环状排列的出水导管安装孔33，相邻两排所述外进水分水孔32和所述出水导管安装孔33之间的所述分水圈31的外壁上设置有挡水环34。如图5和图6所示，所述分水圈31通过所述出水导管安装孔33与所述分水座之间安装有多排环状排列的出水导管4，所述出水导管4均与所述出水腔26连通；
所述分水圈31的两个轴向端部均密封安装有与所述主轴11固定连接的端盖61，所述分水圈31的外侧间隙套装有冷却铜套5，所述冷却铜套5的两个轴向端部分别与两个所述端盖61固定密封连接；所述冷却铜套5与所述端盖61之间安装有密封圈62，所述冷却铜套5的轴向端部安装有将所述密封圈62压紧的压盘63。
如图10和图11所示，紧贴所述分水圈31的内侧对应每排所述外进水分水孔32设置有一个流量调节环71，如图12所示，所述流量调节环71上设置有与所述外进水分水孔32一致的流量调节进水孔72，所述流量调节环71连接有调节驱动装置；所述调节驱动装置包括转动安装两个所述端盖61之间且与所述流量调节环71一一对应的流量调节轴73，如图13所示，所述流量调节轴73均匀周向分布，每根所述流量调节轴73上固定安装有一个流量调节齿轮74，所述流量调节环71的轴向端面垂直设置有驱动环75，所述驱动环75的径向内壁上设置有与所述流量调节齿轮74啮合的驱动齿76，所述流量调节轴73的一端从所述端盖61内伸出并安装有锁紧螺母77。所述端盖61上设置有环所述流量调节轴73设置的流量指示盘78。
所述分水座与一侧所述端盖61之间设置有连通所述进水腔25和所述外进水分水孔32的分水腔27，所述分水座与另一侧所述端盖61之间设置有连通所述出水腔26和所述出水导管4的汇水腔28。所述分水座包括中心座体21，所述中心座体21的外周设置有出水导管安装环22，所述出水导管安装环22的一端与所述中心座体21之间一体成型有连接环23，所述出水导管安装环22的另一端与所述端盖61密封连接，所述汇水腔28位于所述出水导管安装环22、中心座体21和所述端盖61之间，所述出水导管安装环22上设置有与所述出水导管4一一对应的出水导管安装孔33。
分水座与主轴11中心配合部位径向截面为T形结构，形成水路隔断凸环24、进水腔25和出水腔26，水路隔断凸环24安装在主轴11两盲孔间的隔断对正安装，将分水座两端分隔成进水腔25和出水腔26，分水座外圆设有出水导管安装环22，出水导管安装环22上设有若干排和若干数量出水导管安装孔33，圆周均布，在分水座外面套装有分水圈31，分水圈31套装在分水座外面，两者之间径向留有很大间隙，分水圈31与分水座对应位置设有同数量的出水导管安装孔33，出水导管4就安装在分水座与分水圈31上，用于冷却水的出水，分水圈31上在出水导管4排之间设有外进水分水孔32，数量和孔径根据流量设定，分水圈31固定在两侧端盖61上，在分水圈31的外进水分水孔32排和出水导管4之间设有挡水环34，目的是将从外进水分水孔32排出的冷却水进行均流。
流量调节环71径向截面为L形结构，在径向面设有与外进水分水孔32数量相等的流量调节孔，在轴向立面与流量调节齿轮74配合部位设有内齿，与流量调节齿轮74啮合传动，流量调节齿轮74安装在流量调节轴73上，流量调节轴73安装在两端的端盖61上，流量调节轴73的一端穿出一侧端盖61，流量调节轴73端部安装有流量指示盘78，流量指示盘78上设有指示刻度，用于指示调节流量调节轴73的旋转角度，在流量指示盘78外面安装锁紧螺母77，用于流量调节轴73的锁紧，流量调节环71安装在分水圈31外进水分水孔32部位，并根据外进水分水孔32的排数设定流量调节环71的数量，流量调节轴73等角度均布安装，以保证结晶器的动平衡，通过旋转流量调节轴73，流量调节齿轮74啮合流量调节环71旋转，就可以改变流量调节孔与进水分水孔的角度位置，两孔之间的角度变化，也就改变了两空间的通径截面积，实现了进水流量调节。
工作时，冷却水主水路的冷却水进入主轴11进水端盲孔，经内进水分水孔14输送至进水腔25，由进水分水腔27通过外进水分水孔32进入至分水圈31与冷却铜套5之间的环形冷却水路，经过挡水环34对冷却水进行均流，然后进入出水导管4，由出水导管4依次进入汇水腔28、出水腔26至出水汇水孔15汇流至主轴11内的出水盲孔13出水，两个进水分水孔排共用一排出水导管4，这样就形成若干个独立循环的冷却水环水路，缩短了单位水分子与散热面的接触时间，带走更多热量，避免了现有结晶器由于水路进水端和出水端水路过长，单位水分子温升所造成的铜套表面温差，保证了冷却铜棍与铁水熔潭接触后铜棍表面的冷却均匀一致，从而提高喷带质量。
通过调整各流量调节环71，就可以在结晶器外面对结晶器内的每个环形水路进行流量调节，也就实现了对结晶器表面分区域的温度调节，以适应工艺调整的需要。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：包括主轴，所述主轴的两端分别设置有进水盲孔和出水盲孔，所述进水盲孔的底端周向设置有多个内进水分水孔，所述出水盲孔的底端周向设置有多个出水汇水孔；
所述主轴上间隙套装有分水座，所述分水座的内周面上设置有与所述主轴密封连接的水路隔断凸环，所述内进水分水孔和所述出水汇水孔分别位于所述水路隔断凸环的两侧，所述水路隔断凸环两侧的所述分水座内分别设置有与所述内进水分水孔连通的进水腔和与所述出水汇水孔连通的出水腔；
所述分水座的外侧间隙套装有分水圈，所述分水圈上设置有多排环状排列的、与所述进水腔连通的外进水分水孔，任意相邻两排所述外进水分水孔之间的所述分水圈上设置有一排呈环状排列的出水导管安装孔，所述分水圈通过所述出水导管安装孔与所述分水座之间安装有多排环状排列的出水导管，所述出水导管均与所述出水腔连通；
所述分水圈的两个轴向端部均密封安装有与所述主轴固定连接的端盖，所述分水圈的外侧间隙套装有冷却铜套，所述冷却铜套的两个轴向端部分别与两个所述端盖固定密封连接；
紧贴所述分水圈的内侧对应每排所述外进水分水孔设置有一个流量调节环，所述流量调节环上设置有与所述外进水分水孔一致的流量调节进水孔，所述流量调节环连接有调节驱动装置。
2.如权利要求1所述的可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：相邻两排所述外进水分水孔和所述出水导管安装孔之间的所述分水圈的外壁上设置有挡水环。
3.如权利要求1所述的可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：所述调节驱动装置包括转动安装两个所述端盖之间且与所述流量调节环一一对应的流量调节轴，所述流量调节轴均匀周向分布，每根所述流量调节轴上固定安装有一个流量调节齿轮，所述流量调节环的轴向端面垂直设置有驱动环，所述驱动环的径向内壁上设置有与所述流量调节齿轮啮合的驱动齿，所述流量调节轴的一端从所述端盖内伸出并安装有锁紧螺母。
4.如权利要求3所述的可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：所述端盖上设置有环所述流量调节轴设置的流量指示盘。
5.如权利要求1所述的可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：所述分水座与一侧所述端盖之间设置有连通所述进水腔和所述外进水分水孔的分水腔，所述分水座与另一侧所述端盖之间设置有连通所述出水腔和所述出水导管的汇水腔。
6.如权利要求5所述的可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：所述分水座包括中心座体，所述中心座体的外周设置有出水导管安装环，所述出水导管安装环的一端与所述中心座体之间一体成型有连接环，所述出水导管安装环的另一端与所述端盖密封连接，所述汇水腔位于所述出水导管安装环、中心座体和所述端盖之间，所述出水导管安装环上设置有与所述出水导管一一对应的出水导管安装孔。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的可调流量多水路非晶结晶器，其特征在于：所述冷却铜套与所述端盖之间安装有密封圈，所述冷却铜套的轴向端部安装有将所述密封圈压紧的压盘。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2480823A1 (fr) * | 1980-04-16 | 1981-10-23 | Griffon Joel | Dispositif d'admission et de chasse d'eau dans les reservoirs hydropneumatiques pour water-closets et autres |
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| CN102248138A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-11-23 | 北京科技大学 | 一种实现周向均匀冷却的水平连铸结晶器 |
| CN106944598A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-14 | 东北大学 | 一种电磁半连续铸造装置及其铸造方法 |
| WO2018129862A1 (zh) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | 许昌天戈硅业科技有限公司 | 一种晶体生长炉加热器以及蓝宝石晶体生长炉 |
-
2018
- 2018-09-21 CN CN201811104901.XA patent/CN108980385B/zh active Active
Patent Citations (5)
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