CN117086274A - 一种防浪涌金属液体分流均温浇煲 - Google Patents

一种防浪涌金属液体分流均温浇煲 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属液体成型装置技术领域,具体为一种防浪涌金属液体分流均温浇煲。包括上浇煲和下浇煲,上浇煲的底部设置有流出管,流出管正对下浇煲,下浇煲远离上浇煲的端部设置有出液口,下浇煲内设置有二级分流板和一级分流板,二级分流板设置有多个分流孔,分流孔中设置有堵头,二级分流板上设置有驱动堵头上下移动的驱动装置。本发明,通过设置一级分流板,使流到下浇煲的金属液体在下浇煲后部各位置温度均匀,金属液体经过二级分流板的分流孔流出,通过驱动装置调整堵头的位置,控制分流孔的开度,进而控制出液口横截面各个位置的金属液体流量,最终实现出液口各个位置金属液体温度的调节,达到金属液体从下浇煲出液口流出时均温的效果。

Description

一种防浪涌金属液体分流均温浇煲
技术领域
本发明涉及金属液体成型装置技术领域,具体为一种防浪涌金属液体分流均温浇煲。
背景技术
在有色金属宽板铸造作业中,需要将金属熔化成液体,经过铸机铸造成宽板,随着轧机技术的成熟,有色金属宽板的制造宽度达到了2米以上,这就要求金属液体在浇煲输出口横截面的各位置温度均匀,宽板的各个部位才能性能一致,这是有色金属宽板加工的关键性控制指标;图1为现有结构,金属液体从输入流槽1的流出管101流至下浇煲2,这使得下浇煲2正对流出管101位置的金属液体温度高,远离流出管101的下浇煲2两边的金属液体温度低,造成金属液体流至下浇煲2的输出口201时,下浇煲2两侧的金属液体和中间位置的金属液体温差过大,会造成成型后的宽板出现厚薄不均,铸态组织不一致,甚至出现宽板缩孔和断裂的缺陷,影响宽板成型的质量和性能的一致性,所以需要一个分流装置,对金属液体进行不同位置的流量调节,用金属液体流量控制浇煲内各位置金属液体的温度,避免温差过大,保证成型后宽板的质量。并且还会存在以下情况,由于输入流槽的流出管与下浇煲的底部之间存在高度差,在重力的作用下,金属液体的重力势能变为动能,这使得金属液体在流到下浇煲内部时会持续产生波浪,持续的波浪堆积就会出现浪涌现象,浪涌现象会使得大量的空气进入到金属液体,进而造成板材中出现气孔等缺陷,影响产品质量。并且金属液体产生的波浪高度如果超过下浇煲的内腔高度,可能会出现金属液体溢出的情况,造成严重的生产事故;因此需要一个防浪涌装置,将波浪打散,防止浪涌现象产生,提高铸坯质量,保护人身安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供能够调整浇煲输出口各个部分金属液体温度的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,保证有色金属宽板的成型质量,并且有效防止浪涌现象产生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,包括输入流槽和下浇煲,输入流槽的底部设置有流出管,所述流出管正对下浇煲的内腔,所述下浇煲远离输入流槽的端部设置有出液口,所述下浇煲内设置有至少一个一级分流板,所述一级分流板设置在流出管与出液口之间,所述一级分流板和出液口之间设置有二级分流板,所述二级分流板沿其宽度方向设置有多个分流孔,所述分流孔中设置有用于打开或关闭分流孔的堵头,所述堵头的上端固定连接有调节杆,所述二级分流板上设置有驱动调节杆上下移动的驱动装置。
进一步,所述一级分流板为圆弧状,所述流出管与一级分流板的顶端相对,所述一级分流板的凹面与二级分流板相对。
进一步,所述下浇煲上设置有驱动一级分流板远离或靠近下浇煲内腔的驱动机构。
进一步,所述一级分流板为三个,呈“品”字型布置在下浇煲的内腔中。
进一步,所述分流孔设置在二级分流板的底端。
进一步,所述下浇煲上设置有用于检测出液口温度的温度检测装置。
进一步,所述温度检测装置为热成像仪。
进一步,所述调节杆设置在二级分流板靠近出液口的一侧,所述二级分流板上设置有导向座,所述调节杆插设于导向座之中。
进一步,所述二级分流板两侧竖向设置有滑槽,所述下浇煲内设置有与滑槽相适配的滑块,所述二级分流板可相对于下浇煲上下移动。
进一步,所述下浇煲的两侧分别设置有第一溢流口和快速排液口,所述第一溢流口的底部与下浇煲内腔的底面平齐,所述第一溢流口处设置有常闭式闸门,所述快速排液口处设置有快速反应闸门,所述排液口的上方设置有第二溢流口。
本发明的有益效果是:
1、通过设置一级分流板和二级分流板,使流到下浇煲的金属液体在下浇煲后部各位置温度均匀,然后金属液体继续从下浇煲后部流往下浇煲的出液口,在出液口侧,金属液体经过二级分流板的分流孔流出,通过驱动装置调整堵头的位置,控制分流孔的开度,进而控制出液口横截面各个位置的金属液体流量,最终实现出液口各个位置金属液体温度的调节,达到金属液体从下浇煲输出口流出时均温均流的效果。
2、这里还需要说明的是,当金属液体从输入流槽的流出管流入到下浇煲时,由于输入流槽的流出管与下浇煲的底部之间存在高度差,在重力的作用下,金属液体的重力势能变为动能,这使得金属液体在流到下浇煲内部时会持续产生波浪,持续的波浪堆积就会出现浪涌现象,浪涌现象会使得大量的空气进入到金属液体,进而造成板材中出现气孔等缺陷,影响产品质量。并且金属液体产生的波浪高度超过下浇煲的内腔高度,可能会出现金属液体溢出的情况,造成严重的生产事故;一级分流板设置在出液管的流出口与出液口之间,能够将金属液体产生的波浪打散,有效避免了浪涌现象的产生;同时由于下浇煲的出液口宽度大于下浇煲后端的宽度,若出现浪涌现象,金属液体更易从出液口处溢出,若浪涌能量传导到铸腔内,使铸腔前端内部未固化金属液体出现波动,导致铸腔内处于半固化的铸坯出现缺陷,通过在一级分流板和出液口之间设置二级分流板,可以将波浪挡在二级分流板的后方,防止在出液口处出现浪涌现象。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是图2去掉输入流槽的示意图;
图4是图3加装驱动装置的俯视图;
图5是图4在使用状态下的剖视图;
图6是图2中A处的放大图;
图7是二级分流板第一种实施例的示意图;
图8是图7沿A-A线的剖视图;
图9是二级分流板第二种实施例的示意图;
图10是图9沿B-B线的剖视图。
附图标记:100-输入流槽;101-流出管;102-下浇煲;103-一级分流板;104-二级分流板;105-温度检测装置;106-出液口;107-分流孔;108-堵头;109-调节杆;110-驱动装置;111-导向座;112-驱动机构;113-滑槽;114-滑块;115-第一溢流口;116-快速排液口;117-第二溢流口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图2-图10所示,本发明一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,包括输入流槽100和下浇煲102,输入流槽100的底部设置有流出管101,所述流出管101正对下浇煲102的内腔,所述下浇煲102远离输入流槽100的端部设置有出液口106,所述下浇煲102内设置有至少一个一级分流板103,所述一级分流板103设置在流出口与出液口106之间,所述一级分流板103和出液口106之间设置有二级分流板104,所述二级分流板104沿其宽度方向设置有多个分流孔107,所述分流孔107中设置有用于打开或关闭分流孔107的堵头108,所述堵头108的上端固定连接有调节杆109,所述二级分流板104上设置有驱动调节杆109上下移动的驱动装置110。
其中,输入流槽100用于存放从熔化炉流下的金属液体,输入流槽100中的金属液体通过流出管101流入到下浇煲102中,一级分流板103为弧状钢板或者是三角状钢板,与下浇煲102内腔的连接方式可以采用焊接或者一体成型,一级分流板103,一级分流板103对从输入流槽100流下的金属液体进行一级分流,使金属液体均匀的分布在下浇煲102的内腔中;金属液体经过一级分流板103的分流堆积在二级分流板104的后侧,通过二级分流板104上的分流孔107排出,最终通过出液口106流入到连铸机中;堵头108需要根据分流孔107的形状来设置,参见图9和图10,如分流孔107为圆孔时,堵头108采用圆锥头;参见图7和图8,如分流孔107为方孔或者其他不规则孔时,堵头108可以采用闸板;堵头108用于控制分流孔107的开度,分流孔107的开度用于控制从该分流孔107中流出来的金属液体的量,当出现出液口106某一部分的金属液体温度较低时,将对应的分流孔107开度调大,当出现出液口106某一部分的金属液体温度较高时,将对应的分流孔107开度调小。调节杆109与堵头108的连接方式可以采用焊接或者一体成型,驱动机构112可以采用电动推杆或者是丝杠升降机,由于驱动装置110需要在高温的条件下工作,若采用电动来做为调节杆109上下移动的动力,可能会出现电机故障,优选的,所述驱动装置110为液压缸或者气缸。
这里还需要说明的是,当金属液体从输入流槽100的流出管101流入到下浇煲102时,由于输入流槽100的流出管101与下浇煲102的底部之间存在高度差,在重力的作用下,金属液体的重力势能变为动能,这使得金属液体在流到下浇煲102内部时会持续产生波浪,持续的波浪堆积就会出现浪涌现象,浪涌现象会使得大量的空气进入到金属液体,进而造成板材中出现气孔等缺陷,影响产品质量。并且金属液体产生的波浪高度超过下浇煲102的内腔高度,可能会出现金属液体溢出的情况,造成严重的生产事故;一级分流板103设置在出液管的流出口与出液口106之间,能够将金属液体产生的波浪打散,有效避免了浪涌现象的产生;同时由于下浇煲102的出液口106宽度大于下浇煲102后端的宽度,若出现浪涌现象,金属液体更易从出液口106处溢出,若浪涌能量传导到铸腔内,使铸腔前端内部未固化金属液体出现波动,导致铸腔内处于半固化的铸坯出现缺陷,通过在一级分流板103和出液口106之间设置二级分流板104,可以将波浪挡在二级分流板104的后方,防止在出液口106处出现浪涌现象。
为了使金属液体流动的更加均匀,避免金属液体在一级分流板103上堆积,进一步,参见图3、图4和图5,所述一级分流板103为圆弧状,所述流出管101与一级分流板103的顶端相对,所述一级分流板103的凹面与二级分流板104相对。流出管101与一级分流板103的顶端相对,这样设置,使得从流出管101流出的金属液体能够在一级分流板103的作用下,往一级分流板103两侧流动,且两侧流动的量相等,一级分流板103的凹面与二级分流板104相对,这样使得金属液体不会在一级分流板103上堆积。
进一步,参见图4和图5,所述下浇煲102上设置有驱动一级分流板103远离或靠近下浇煲102内腔的驱动机构112。驱动机构112可以采用丝杆升降机或者是液压缸(图中仅示出一个驱动机构112),在铸造完成以后,通过驱动机构112驱动一级分流板103远离下浇煲102,能够更好的实现下浇煲102的清理。
为了将金属液体分布的更加均匀,进一步,参见图3和图4,所述一级分流板103为三个,呈“品”字型布置在下浇煲102的内腔中。其中第一个分流板的两个下端,分别与下方两个一级分流板103的顶端相对,这样可以对金属液体进行多次分流,使金属液体与二级分流板104接触时,各个部分的金属液体温度相同。
为了能将下浇煲102中的金属液体排放干净,进一步,参见图7和图9,所述分流孔107设置在二级分流板104的底端。
为了使工人更好的了解出液口106各个部分的金属液体的温度,进一步,参见图2、图3和图4,所述下浇煲102上设置有用于检测出液口106温度的温度检测装置105。温度检测装置105可以采用电子温度计,利用电子温度计的示数,同样温度检测装置105可以采用温度传感器,将多个温度传感器并排埋在出液口106处,每个温度传感器探测一段区域的金属液体温度,温度传感器连接电脑,在电脑上工人可以实时了解出液口106各个部分的金属液体的温度,及时调整对应的分流孔107的开合度。
为了能够更直观的显示出液口106金属液体的温度,进一步,所述温度检测装置105为热成像仪,同样的也可以采用红外测温仪,在电脑上显示温度检测装置105检测出来的金属液体温度,当某个部分金属液体的温度与设定温度值之差在超过±T时,调节对应的分流孔107的开合度,进而调节对应部分金属液体的温度,这个T可以为3-20℃之间的任意数值。
为了避免调节杆109与金属液体接触,防止金属液体凝固后使调节杆109不能上下移动,进一步,参见图2、图7和图9,所述调节杆109设置在二级分流板104靠近出液口106的一侧,所述二级分流板104上设置有导向座111,所述调节杆109插设于导向座111之中。
为了能够方便拆卸二级分流板104,进一步,参见图6所述二级分流板104两侧竖向设置有滑槽113,所述下浇煲102内设置有与滑槽113相适配的滑块114,所述二级分流板104可相对于下浇煲102上下移动。其中滑槽113可以采用燕尾槽,滑块114为燕尾块,同样滑槽113可以采用T型槽,滑块114采用T型块。
进一步,参见图3和图4,所述下浇煲102的两侧分别设置有第一溢流口115和快速排液口116,所述第一溢流口115的底部与下浇煲102内腔的底面平齐,所述第一溢流口115处设置有常闭式闸门,所述快速排液口116处设置有快速反应闸门,所述排液口116的上方设置有第二溢流口117。在进行板材铸造前,需要将金属液体放入下浇煲102中进行下浇煲102的预热,第一溢流口115用于将预热完成后的金属液体排出,待预热完成以后,常闭式闸门将第一溢流口115堵住,防止金属液体流出;待宽板浇筑完成以后,通过快速排液口116将剩余的金属液体排出,同时快速排液口116还兼具安全闸口的功能,当发生漏液等事故时,快速反应闸门迅速将快速排液口116打开,及时排液。当下浇煲102内金属液体过多时,为了防止金属液体从下浇煲102中飞溅而出保证安全,当金属液体液位达到一定高度时,金属液体从第二溢流口117流出。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,包括输入流槽(100)和下浇煲(102),输入流槽(100)的底部设置有流出管(101),所述流出管(101)正对下浇煲(102)的内腔,所述下浇煲(102)远离输入流槽(100)的端部设置有出液口(106),其特征在于:所述下浇煲(102)内设置有至少一个一级分流板(103),所述一级分流板(103)设置在流出管(101)与出液口(106)之间,所述一级分流板(103)和出液口(106)之间设置有二级分流板(104),所述二级分流板(104)沿其宽度方向设置有多个分流孔(107),所述分流孔(107)中设置有用于打开或关闭分流孔(107)的堵头(108),所述堵头(108)的上端固定连接有调节杆(109),所述二级分流板(104)上设置有驱动调节杆(109)上下移动的驱动装置(110)。
2.如权利要求1所述的一种防浪涌金属液体分流均温装置,其特征在于:所述一级分流板(103)为圆弧状,所述流出管(101)与一级分流板(103)的顶端相对,所述一级分流板(103)的凹面与二级分流板(104)相对。
3.如权利要求2所述的一种防浪涌金属液体分流均温装置,其特征在于:所述下浇煲(102)上设置有驱动一级分流板(103)远离或靠近下浇煲(102)内腔的驱动机构(112)。
4.如权利要求2所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述一级分流板(103)为三个,呈“品”字型布置在下浇煲(102)的内腔中。
5.如权利要求1所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述分流孔(107)设置在二级分流板(104)的底端。
6.如权利要求1所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述下浇煲(102)上设置有用于检测出液口(106)温度的温度检测装置(105)。
7.如权利要求6所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述温度检测装置(105)为热成像仪。
8.如权利要求1所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述调节杆(109)设置在二级分流板(104)靠近出液口(106)的一侧,所述二级分流板(104)上设置有导向座(111),所述调节杆(109)插设于导向座(111)之中。
9.如权利要求1所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述二级分流板(104)两侧竖向设置有滑槽(113),所述下浇煲(102)内设置有与滑槽(113)相适配的滑块(114),所述二级分流板(104)可相对于下浇煲(102)上下移动。
10.如权利要求1-9任一项所述的一种防浪涌金属液体分流均温浇煲,其特征在于:所述下浇煲(102)的两侧分别设置有第一溢流口(115)和排液口(116),所述第一溢流口(115)的底部与下浇煲(102)内腔的底面平齐,所述第一溢流口(115)处设置有常闭式闸门,所述排液口(116)处设置有快速反应闸门,所述排液口(116)的上方设置有第二溢流口(117)。
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