CN111531137A - 一种运用于铜锭结晶器的石墨模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，包括结晶器本体，所述结晶器本体设置有两组，两组所述结晶器本体之间通过法兰固定连接，其中一组所述结晶器本体内滑动安装有内套，所述内套内固定安装有石墨芯，所述石墨芯底部设置有推杆，所述推杆一端固定连接于结晶器本体内底面，所述石墨芯外壁环形设置有冷水管，所述结晶器本体外壁两侧设置有内套移动组件，所述内套移动组件包括螺杆和驱动组件，所述螺杆设置有两组，且两组所述螺杆一端分别转动安装于结晶器本体外壁两侧，所述内套外壁一侧固定安装有耳板，所述螺杆螺纹连接于耳板内，利用结晶器底部的推杆和内套配合反向动作，将成型铜管推出，节省人力，便于退料。

Description

一种运用于铜锭结晶器的石墨模具

技术领域

本发明涉及石墨模具技术领域，具体涉及一种运用于铜锭结晶器的石墨模具。

背景技术

铜锭成型的水平连铸结晶器，包括石墨模具、一次结晶器、二次结晶器，石墨模具包括石黑套、芯，所述模芯插入陌墨套内，并通过螺钉固定，石墨套的侧壁上设置有进液孔，排孔。空心铜锭在铸造成型时，铜液直接流入结晶器内部，经过一次冷却及二次冷却后成型，其结晶器是由一次结晶器和二次结晶器组装在一起构成的，一次结晶器直接使金属凝固，二次结晶器使凝固的金属降温，防止氧化，而铜液的进液速度及冷却速度直接影响铜锭的质量。在铸造过程中，结晶器的石墨模具的进液孔的角度及尺寸影响铸造成型的速度，冷却水的流动速度影响降温速度。

为此，我们提出一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，在结晶器外壁设置一组内套移动装置，利用结晶器底部的推杆和内套配合反向动作，将成型铜管推出，节省人力，便于退料；在石墨套的一冷水、三冷水对应的石墨模具的侧壁上设置有测温孔，测温孔内分别安装有热电偶，热电偶与多路温度测试仪连接，多温度测试仪与PLC控制器连接，这样就可以监测铜锭在结晶器内的温度变化，及时调整冷却水的流动速度，保证铜液结晶过程中的冷却速率，使铜锭晶粒细小且均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，节省人力，便于退料，调整冷却水的流动速度，保证铜液结晶过程中的冷却速率，使铜锭晶粒细小且均匀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，包括结晶器本体，所述结晶器本体设置有两组，两组所述结晶器本体之间通过法兰固定连接，其中一组所述结晶器本体内滑动安装有内套，所述内套内固定安装有石墨芯，所述石墨芯底部设置有推杆，所述推杆一端固定连接于结晶器本体内底面，所述石墨芯外壁环形设置有冷水管；

所述结晶器本体外壁两侧设置有内套移动组件，所述内套移动组件包括螺杆和驱动组件，所述螺杆设置有两组，且两组所述螺杆一端分别转动安装于结晶器本体外壁两侧，所述内套外壁一侧固定安装有耳板，所述螺杆螺纹连接于耳板内。

优选的，所述石墨芯包括石墨腔、石墨管和测温孔，所述测温孔等距开设于石墨管侧壁，所述结晶器本体外壁固定安装有温度测试仪，所述温度测试仪和测温孔电性连接。

优选的，所述内套外壁对称设置有卡块，所述结晶器本体内壁对称设置有第一滑槽，所述第一滑槽和卡块间隙配合。

优选的，所述内套底部对称设置有支撑板，所述推杆两侧对称开设有第二滑槽，所述第二滑槽和支撑板一侧间隙配合。

优选的，所述冷水管两端分别固定连接有进水管和出水管，所述进水管贯穿于结晶器本体顶部且延伸至结晶器本体外部，所述出水管贯穿于结晶器本体底部且延伸至结晶器本体外部。

优选的，所述驱动组件包括驱动电机和联轴器，所述驱动电机的输出轴端通过联轴器与螺杆一端固定连接。

优选的，所述驱动电机一侧固定安装有支座，所述支座固定安装于结晶器本体外壁一侧。

优选的，所述螺杆远离驱动电机一端固定安装有限位板。

优选的，所述耳板内固定安装套管，所述套管内壁开设有内螺纹，所述螺杆螺纹连接于套管内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在结晶器外壁设置一组内套移动装置，利用结晶器底部的推杆和内套配合反向动作，将成型铜管推出，节省人力，便于退料；

2、在石墨套的一冷水、三冷水对应的石墨模具的侧壁上设置有测温孔，测温孔内分别安装有热电偶，热电偶与多路温度测试仪连接，多温度测试仪与PLC控制器连接，这样就可以监测铜锭在结晶器内的温度变化，及时调整冷却水的流动速度，保证铜液结晶过程中的冷却速率，使铜锭晶粒细小且均匀。

附图说明

图1为本发明一种运用于铜锭结晶器的石墨模具的立体结构示意图；

图2为本发明一种运用于铜锭结晶器的石墨模具的第一侧视剖视结构示意图；

图3为本发明一种运用于铜锭结晶器的石墨模具的第二侧视剖视结构示意图；

图4为本发明一种运用于铜锭结晶器的石墨模具的推杆仰视剖视结构示意图。

图中：1、结晶器本体；101、第一滑槽；102、法兰；2、内套；201、卡块；202、支撑板；3、石墨芯；301、石墨腔；302、石墨管；303、测温孔；304、温度测试仪；4、推杆；401、第二滑槽；5、冷水管；501、进水管；502、出水管；6、内套移动组件；601、螺杆；602、驱动组件；6021、驱动电机；6022、联轴器；6023、支座；605、限位板；603、耳板；604、套管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，包括结晶器本体1，结晶器本体1设置有两组，两组结晶器本体1之间通过法兰102固定连接，其中一组结晶器本体1内滑动安装有内套2，内套2外壁对称设置有卡块201，结晶器本体1内壁对称设置有第一滑槽101，第一滑槽101和卡块201间隙配合，内套2底部对称设置有支撑板202，推杆4两侧对称开设有第二滑槽401，第二滑槽401和支撑板202一侧间隙配合，内套2内固定安装有石墨芯3，石墨芯3底部设置有推杆4，推杆4和石墨芯3的石墨管302同心设置，且推杆4的外径小于石墨管302的内径；推杆4一端固定连接于结晶器本体1内底面，石墨芯3外壁环形设置有冷水管5，冷水管5两端分别固定连接有进水管501和出水管502，进水管501贯穿于结晶器本体1顶部且延伸至结晶器本体1外部，出水管502贯穿于结晶器本体1底部且延伸至结晶器本体1外部。

请参阅图1、图2和图3，石墨芯3包括石墨腔301、石墨管302和测温孔303，测温孔303等距开设于石墨管302侧壁，结晶器本体1外壁固定安装有温度测试仪304，温度测试仪304和测温孔303电性连接，本实施例中测温孔303内分别安装有热电偶，热电偶与温度测试仪304电性连接。

请参阅图2，结晶器本体1外壁两侧设置有内套移动组件6，内套移动组件6包括螺杆601和驱动组件602，螺杆601一端转动安装于结晶器本体1外壁，内套2外壁一侧固定安装有耳板603，螺杆601螺纹连接于耳板603内，驱动组件602包括驱动电机6021和联轴器6022，驱动电机6021的输出轴端通过联轴器6022与螺杆601一端固定连接，驱动电机6021一侧固定安装有支座6023，支座6023固定安装于结晶器本体1外壁一侧，螺杆601远离驱动电机6021一端固定安装有限位板605，耳板603内固定安装套管604，套管604内壁开设有内螺纹，螺杆601螺纹连接于套管604内。

需要发明的是，驱动电机6021和温度测试仪304具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

驱动电机6021、温度测试仪304的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细发明。

工作原理：在结晶器本体1外壁设置一组内套移动装置6，利用结晶器本体1底部的推杆4和内套2配合反向动作，将成型铜管推出，节省人力，便于退料，使用时，启动驱动电机6021，带动螺杆601旋转，利用套管604和螺杆601的螺纹连接结构，带动内套2在结晶器本体1内向下滑动，配合结晶器本体1底部的推杆4将成型铜管推出结晶器本体1外；在石墨管302的侧壁上设置有测温孔303，测温孔303内分别安装有热电偶，热电偶与温度测试仪304电性连接，这样就可以监测铜锭在结晶器本体1内的温度变化，及时调整冷水管5内冷却水的流动速度，保证铜液结晶过程中的冷却速率，使铜锭晶粒细小且均匀。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，包括结晶器本体（1），其特征在于：所述结晶器本体（1）设置有两组，两组所述结晶器本体（1）之间通过法兰（102）固定连接，其中一组所述结晶器本体（1）内滑动安装有内套（2），所述内套（2）内固定安装有石墨芯（3），所述石墨芯（3）底部设置有推杆（4），所述推杆（4）一端固定连接于结晶器本体（1）内底面，所述石墨芯（3）外壁环形设置有冷水管（5）；

所述结晶器本体（1）外壁两侧设置有内套移动组件（6），所述内套移动组件（6）包括螺杆（601）和驱动组件（602），所述螺杆（601）一端转动安装于结晶器本体（1）外壁一侧，所述内套（2）外壁一侧固定安装有耳板（603），所述螺杆（601）螺纹连接于耳板（603）内。

2.根据权利要求1所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述石墨芯（3）包括石墨腔（301）、石墨管（302）和测温孔（303），所述测温孔（303）等距开设于石墨管（302）侧壁，所述结晶器本体（1）外壁固定安装有温度测试仪（304），所述温度测试仪（304）和测温孔（303）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述内套（2）外壁对称设置有卡块（201），所述结晶器本体（1）内壁对称设置有第一滑槽（101），所述第一滑槽（101）和卡块（201）间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述内套（2）底部对称设置有支撑板（202），所述推杆（4）两侧对称开设有第二滑槽（401），所述第二滑槽（401）和支撑板（202）一侧间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述冷水管（5）两端分别固定连接有进水管（501）和出水管（502），所述进水管（501）贯穿于结晶器本体（1）顶部且延伸至结晶器本体（1）外部，所述出水管（502）贯穿于结晶器本体（1）底部且延伸至结晶器本体（1）外部。

6.根据权利要求1所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述驱动组件（602）包括驱动电机（6021）和联轴器（6022），所述驱动电机（6021）的输出轴端通过联轴器（6022）与螺杆（601）一端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述驱动电机（6021）一侧固定安装有支座（6023），所述支座（6023）固定安装于结晶器本体（1）外壁一侧。

8.根据权利要求6所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述耳板（603）内固定安装套管（604），所述套管（604）内壁开设有内螺纹，所述螺杆（601）螺纹连接于套管（604）内。

9.根据权利要求1所述的一种运用于铜锭结晶器的石墨模具，其特征在于：所述螺杆（601）远离驱动电机（6021）一端固定安装有限位板（605）。

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