CN113600767A - 一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴 - Google Patents

一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，属于铝带铸轧领域，包括上唇板、下唇板和一个以上中间唇板，相邻唇板之间等间距平行分布，形成两个以上通道，各唇板的相对两外边侧分别垂直安装有耳板；铸嘴分为前中后三区，前区为唇口区，中区为分流区、后区为接口区，上唇板、下唇板和耳板的各区渐进式过渡，唇口区向前逐渐收窄形成扁状唇口；每个通道内的分流区设置有前后分布的两级以上分流单元，每级分流单元包括若干等距且以通道的前后向中心轴线对称分布的分流块，相邻两级分流单元的分流块交错设置。采用分区渐进式过渡设计，加大唇边与铸辊接触面积，便于换热。配以多通道多级分流的结构，增加流通，提升流速，提高流场分布均匀性。

Description

一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴
技术领域
本发明属于铝带铸轧领域，涉及一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴。
背景技术
铝带铸轧生产工艺以其流程短、效率高、能耗低等优势，已成为现代工业生产的共同认识。但由于目前的铝带铸轧因铸辊的冷却能力以及浇注铸嘴的流通性能等多种因素的限制，使得铸轧生产速度低，生产效率低，生产品种受限，致使现有铸轧技术不能高速化和多品种生产。现有铸轧的技术现状已不适用现有对铝带板材的需求。因而需要从根本上解决铸轧的技术难点，其中之一就是如何提高现有浇注系统的浇注能力，解决现有铸嘴的流通能力低、流速慢、流道分布不均等问题。如已申请专利一种用于提高铸轧速度的铸嘴及应用该铸嘴的铸轧设备(专利申请号CN202010188257.X)，采用双通道提高流通能力，从而提高铸轧速度的方法，但未从根本上解决高流速、高流通与高均匀性之间的关联关系，因而为适应现有高速、高质量、高均匀化等技术的要求，解决现有浇注系统中的技术难点，并提供一种高通道性能的铸嘴，是一种必然的选择。因而为了解决这一技术难题和提高生产效率、降低生产成本、提高生产品种等的要求，创新性地提出了解决这一技术难题的技术方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，解决解决现有铸嘴的流通能力低、流速慢及流道分布不均的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，包括上唇板、下唇板和设于二者之间的一个以上中间唇板，相邻唇板之间等间距平行分布，形成两个以上通道，各唇板的相对两外边侧分别垂直安装有耳板；所述铸嘴分为前中后三区，前区为唇口区，中区为分流区、后区为接口区，上唇板、下唇板和耳板的各区渐进式过渡，唇口区向前逐渐收窄形成扁状唇口；每个通道内的分流区设置有前后分布的两级以上分流单元，每级分流单元包括若干等距且以通道的前后向中心轴线对称分布的分流块，相邻两级分流单元的分流块交错设置。
进一步，相邻两级分流单元的分流块的分布满足以下排立式：
Figure BDA0003246303550000021
式中：
—L为铸嘴唇板总长度，单位为mm；
—S为每个分流块的宽度，单位为mm；
—x为每级分流单元的相邻分流块之间间隙长度，单位为mm；
—y为位于前后向中心轴线上的中心分流块宽度，单位为mm；
—b为其中一级分流单元的分流块距所在通道内边侧的最小空隙长度，单位为mm；
—a为另一级分流单元的分流块距所在通道内边侧的最小空隙长度，单位为mm；
—n为其中一级分流单元的分流块的数量；
—m为其中一级分流单元的相邻分流块间隙的数量。
进一步，S＝6～12mm。
进一步，每个通道的相对两内边侧对称设置与相邻两级分流单元对应的边流块，边流块的分流面为斜平面，斜平面从a和b中较小者向较大者倾斜，以均匀边流块的分流面到每级分流单元的邻近分流块的距离。
进一步，边流块固定在耳板上。
进一步，分流块为近三角结构，其中一个角端指向前方，该角端相连的两分流面呈弧形；相邻两级分流单元中，前一级位于前后向中心轴线上的中心分流块的该角端延伸至另一级分流单元，形成分流区入口侧分割且出口侧全流的分流方式。
进一步，中间唇板有一块，分别与上唇板和下唇板形成两个通道。
进一步，每个通道内的分流单元有两级。
进一步，上唇板、下唇板和中间唇板通过连接件构成一体。
进一步，分流块固定在中间唇板上。
本发明的有益效果在于：
本发明的前中后三区采用渐进式过渡设计，唇口区向前逐渐收窄形成扁状唇口，巧妙利用各唇板与双铸轧辊辊面的接触弧长，加大唇边与铸辊的接触面积，从而延长换热面积，提高冷却能力。配以多通道多级分流的结构形式，有效增加铸嘴的流通能力，提升流速，提高流场分布的均匀性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本实施例提供的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴的立面示意图；
图2为图1的K-K剖视图；
图3为图2的W-W剖视图。
附图标记：上唇板1、下唇板2、中间唇板3、耳板4、边流块5、分流块6、中心分流块7、连接件8。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图3，为一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，包括上唇板1、下唇板2和通过连接件8安装在二者之间的中间唇板3，相邻唇板之间等间距平行分布，形成两个通道，各唇板的相对两外边侧分别垂直安装有耳板4。
该铸嘴分为前中后三区，前区为唇口区，中区为分流区、后区为接口区，上唇板1、下唇板2和耳板4的各区渐进式过渡，唇口区向前逐渐收窄形成扁状唇口。巧妙利用各唇板与双铸轧辊辊面的接触弧长，加大唇边与铸辊的接触面积，从而延长换热面积，提高冷却能力。
每个通道内的分流区设置有前后分布的两级分流单元，分别为一级分流单元和二级分流单元。每级分流单元包括若干等距且以通道的前后向中心轴线对称分布的分流块6，相邻两级分流单元的分流块6交错设置。分流块6固定在中间唇板3上。
本实施例两级分流单元的分流块6的分布满足以下排立式：
的分流块的分布满足以下排立式：
Figure BDA0003246303550000041
式中：
—L为铸嘴唇板总长度，单位为mm；
—S为每个分流块的宽度，单位为mm，S＝6～12mm；
—x为每级分流单元的相邻分流块之间间隙长度，单位为mm；
—y为位于前后向中心轴线上的中心分流块宽度，单位为mm；
—b为一级分流单元的分流块距所在通道内边侧的最小空隙长度，单位为mm；
—a为二级分流单元的分流块距所在通道内边侧的最小空隙长度，单位为mm；
—n为一级分流单元的分流块的数量；
—m为一级分流单元的相邻分流块间隙的数量。
每个通道的相对两内边侧对称设置与相邻两级分流单元对应的边流块5，边流块5固定在耳板4上。边流块5的分流面为斜平面，斜平面从a和b中较小者向较大者倾斜，以均匀边流块5的分流面到每级分流单元的邻近分流块6的距离。
分流块6为近三角结构，其中一个角端指向前方，该角端相连的两分流面呈弧形。一级分流单元位于前后向中心轴线上的中心分流块7的该角端延伸至二级分流单元并与唇口中心对接，形成分流区入口侧分割且出口侧全流的分流方式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：包括上唇板、下唇板和设于二者之间的一个以上中间唇板，相邻唇板之间等间距平行分布，形成两个以上通道，各唇板的相对两外边侧分别垂直安装有耳板；所述铸嘴分为前中后三区，前区为唇口区，中区为分流区、后区为接口区，上唇板、下唇板和耳板的各区渐进式过渡，唇口区向前逐渐收窄形成扁状唇口；每个通道内的分流区设置有前后分布的两级以上分流单元，每级分流单元包括若干等距且以通道的前后向中心轴线对称分布的分流块，相邻两级分流单元的分流块交错设置。
2.根据权利要求1所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：相邻两级分流单元的分流块的分布满足以下排立式：
Figure FDA0003246303540000011
式中：
—L为铸嘴唇板总长度，单位为mm；
—S为每个分流块的宽度，单位为mm；
—x为每级分流单元的相邻分流块之间间隙长度，单位为mm；
—y为位于前后向中心轴线上的中心分流块宽度，单位为mm；
—b为其中一级分流单元的分流块距所在通道内边侧的最小空隙长度，单位为mm；
—a为另一级分流单元的分流块距所在通道内边侧的最小空隙长度，单位为mm；
—n为其中一级分流单元的分流块的数量；
—m为其中一级分流单元的相邻分流块间隙的数量。
3.根据权利要求2所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：S＝6～12mm。
4.根据权利要求2所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：每个通道的相对两内边侧对称设置与相邻两级分流单元对应的边流块，边流块的分流面为斜平面，斜平面从a和b中较小者向较大者倾斜，以均匀边流块的分流面到每级分流单元的邻近分流块的距离。
5.根据权利要求4所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：所述边流块固定在耳板上。
6.根据权利要求1所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：所述分流块为近三角结构，其中一个角端指向前方，该角端相连的两分流面呈弧形；相邻两级分流单元中，前一级位于前后向中心轴线上的中心分流块的该角端延伸至另一级分流单元，形成分流区入口侧分割且出口侧全流的分流方式。
7.根据权利要求1所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：所述中间唇板有一块，分别与上唇板和下唇板形成两个通道。
8.根据权利要求1所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：每个通道内的分流单元有两级。
9.根据权利要求1所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：所述上唇板、下唇板和中间唇板通过连接件构成一体。
10.根据权利要求1所述的铝带铸轧的高速均匀化铸嘴，其特征在于：所述分流块固定在中间唇板上。
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