CN201702337U - 采用超声波空化强化的金属结晶器 - Google Patents

采用超声波空化强化的金属结晶器 Download PDF

Info

Publication number
CN201702337U
CN201702337U CN2010201505049U CN201020150504U CN201702337U CN 201702337 U CN201702337 U CN 201702337U CN 2010201505049 U CN2010201505049 U CN 2010201505049U CN 201020150504 U CN201020150504 U CN 201020150504U CN 201702337 U CN201702337 U CN 201702337U
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystallizer
ultrasonic
metallic
signal generator
strengthened
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010201505049U
Other languages
English (en)
Inventor
黄德中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shaoxing
Original Assignee
University of Shaoxing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shaoxing filed Critical University of Shaoxing
Priority to CN2010201505049U priority Critical patent/CN201702337U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201702337U publication Critical patent/CN201702337U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种采用超声波空化强化的金属结晶器，用在钢铁、有色金属连续铸造结晶等技术领域，包括结晶器、超声波信号发生器、换能器，其中，换能器安装在结晶器的壳体上，超声波信号发生器与换能器通过导线联结。本发明通过超声波信号发生器发出高频信号，使换能器产生超声波振动，对结晶器内的冷却水产生超声波空化效应，使液体变为超湍流状态，强化换热。具有冷却能力提高；提高结晶金属机械性能；自动防垢；减小结晶器结构；节约能源；长期高冷却效率的优点。

Description

采用超声波空化强化的金属结晶器 
技术领域
本实用新型涉及一种金属结晶器，具体而言是指一种利用超声波空化强化的超湍流冷却的结晶器，用在钢铁、有色金属连续铸造结晶等技术领域。 
背景技术
目前，结晶器在钢铁、有色金属连续铸造等有广泛应用，为了加强冷却，需要加大冷却水流量，加大结晶器结构，冷却效果不高。 
实用新型内容
针对上述所要解决的技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构设计合理、适用范围广、换热效果好、节能的采用超声波空化强化的金属结晶器。 
本实用新型采取的技术方案如下，一种采用超声波空化强化的金属结晶器，其特征在于，用超声波空化强化的超湍流冷却结晶器，还包括有： 
超声波信号发生器，用来发出高频信号； 
换能器，换能器安装在结晶器的壳体上与超声波信号发生器导线联结，用来接收高频信号并产生超声波振动。 
本实用新型的进一步设置为：结晶器包括结晶管或结晶板，结晶管或结晶板为中空封闭状，结晶管或结晶板的中空部为冷凝区，结晶器壳体设置于结晶管或结晶板的外围与结晶管或结晶板相适配，结晶器壳体外围设置有水冷系统，包括一个水流通道，以及一个冷却水进口及冷却水出口，冷却水进口及冷却水出口分别与水流通道相连通组成水冷系统，在结晶器壳体的两端板上分别安装有换能器，超声波信号发生器与换能器通过导线相联结。 
本实用新型的工作原理如下：通过超声波信号发生器发出高频信号，使换能器产生超声波振动，对结晶器内的冷却水产生超声波空化效应，使冷却水变为超湍流状态，强化冷却。 
超声波振动有效清洗和防止结晶器壳体的结垢，提高冷却效果。同时，通过超声波信号发生器发出高频信号，使结晶器产生超声波振动，对结晶器的被结晶金属进行超声波振动，细化晶粒，提高结晶金属机械性能。 
超声空化是液体中由于超声的物理作用，在液体内的某一区域会形成局部的暂时的负压区，于是在液体中产生空穴或气泡.这些充有蒸气或空气的气泡处于非稳定状态，当它们突然闭合时，会产生激波，因而在局部微小区域产生很大很大的压力，从而把聚集起来的声场能量在液体中极小的空间内迅速释放出来，形成异乎寻常的高温(可高达5000K以上)、高压(可高达5x107pa)以及强冲击波和射流等极端的物理条件。超声空化现象交叉包含流体核化，空化发起，空化空泡动态行为，声混沌和空化效应等很多物理和化学现象，超声波空化产生的微射流作用，不断冲刷结晶器传热表 面，增加流体在传热界面的湍动程度，减小传热边界厚度，从而增加传热系数，使液体为超湍流状态。超声结晶器的强化冷却，原因还在于：(1)超声波有清洗作用，自动清洗传传热面的污垢，使垢层脱落或变薄，使传热表面保持清洁，从而减小污垢热阻。 
本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过在冷却水中施加超声波振动，使冷却水产生超声波空化效应，液体流速很小也成为超湍流状态，强化冷却效果，使结晶器产生超声波振动，对结晶器的被结晶金属进行超声波振动，细化晶粒。与现有技术相比具有以下优点： 
1、冷却能力提高； 
2、节约能源； 
3、超声波对结晶器有防垢清洗作用，可保持长期的高换热效率。 
4、减小结晶器结构。 
5、提高结晶金属机械性能。 
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释但本实用新型不局限于以下实施例。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。 
图1中：中间箭头为金属棒方向；水冷系统13内箭头为冷却水方向。 
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括结晶器1，结晶器1包括结晶管或结晶板11，结晶管或结晶板11为中空封闭状，可设置为圆形或方形，结晶管或结晶板11主要用以传递热量，可采用铜或其他传热性好的金属制成，结晶管或结晶板11的中空部为冷凝区111，结晶器壳体12设置于结晶管或结晶板11的外围，可设置为圆形或方形以与结晶管或结晶板11相适配，起保护结晶管或结晶板11的作用，结晶器壳体12采用金属等传热材料制成，结晶器壳体12的外围设置有水冷系统13，包括一个水流通道131，以及一个冷却水进口132及冷却水出口133，冷却水进口132及冷却水出口133分别与水流通道131相连通组成水冷系统13，在结晶器壳体12的两端板14上分别安装换能器2，超声波信号发生器3与换能器2通过导线相联结，结晶器1采用冷却水冷却单金属或多金属结晶器的任意一种，超声波振动加在结晶器的冷却水的边端，结晶器中冷却水产生超声波空化效应，成为超湍流状态。 
本实用新型的工作原理如下：工作时，先将超声波信号发生器3的电源打开，使换能器2产生超声波振动，对结晶器1内的冷却水产生超声波空化效应，使液体变为超湍流状态，强化冷却、防止结垢。 

Claims (2)

1.一种采用超声波空化强化的金属结晶器，包括结晶器，其特征在于，还包括有：
超声波信号发生器，用来发出高频信号；
换能器，换能器安装在结晶器的壳体上与超声波信号发生器导线联结，用来接收高频信号并产生超声波振动。
2.如权利要求1所述的一种采用超声波空化强化的金属结晶器，其特征在于：结晶器包括结晶管或结晶板，结晶管或结晶板为中空封闭状，结晶管或结晶板的中空部为冷凝区，结晶器壳体设置于结晶管或结晶板的外围与结晶管或结晶板相适配，结晶器壳体外围设置有水冷系统，包括一个水流通道，以及一个冷却水进口及冷却水出口，冷却水进口及冷却水出口分别与水流通道相连通组成水冷系统，在结晶器壳体的两端板上分别安装有换能器，超声波信号发生器与换能器通过导线相联结。
CN2010201505049U 2010-04-02 2010-04-02 采用超声波空化强化的金属结晶器 Expired - Fee Related CN201702337U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010201505049U CN201702337U (zh) 2010-04-02 2010-04-02 采用超声波空化强化的金属结晶器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010201505049U CN201702337U (zh) 2010-04-02 2010-04-02 采用超声波空化强化的金属结晶器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201702337U true CN201702337U (zh) 2011-01-12

Family

ID=43439485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010201505049U Expired - Fee Related CN201702337U (zh) 2010-04-02 2010-04-02 采用超声波空化强化的金属结晶器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201702337U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102284686A (zh) * 2011-08-24 2011-12-21 东北大学 组合外场作用下大尺寸镁合金板坯连铸装置与方法
CN104827005A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 内蒙古汇豪镁业有限公司 合金连铸结晶区超声波搅拌装置
US9327347B2 (en) 2008-03-05 2016-05-03 Southwire Company, Llc Niobium as a protective barrier in molten metals
US9382598B2 (en) 2010-04-09 2016-07-05 Southwire Company, Llc Ultrasonic device with integrated gas delivery system
US9528167B2 (en) 2013-11-18 2016-12-27 Southwire Company, Llc Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals
US9617617B2 (en) 2010-04-09 2017-04-11 Southwire Company, Llc Ultrasonic degassing of molten metals
US10233515B1 (en) 2015-08-14 2019-03-19 Southwire Company, Llc Metal treatment station for use with ultrasonic degassing system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9327347B2 (en) 2008-03-05 2016-05-03 Southwire Company, Llc Niobium as a protective barrier in molten metals
US9382598B2 (en) 2010-04-09 2016-07-05 Southwire Company, Llc Ultrasonic device with integrated gas delivery system
US9617617B2 (en) 2010-04-09 2017-04-11 Southwire Company, Llc Ultrasonic degassing of molten metals
US10640846B2 (en) 2010-04-09 2020-05-05 Southwire Company, Llc Ultrasonic degassing of molten metals
CN102284686A (zh) * 2011-08-24 2011-12-21 东北大学 组合外场作用下大尺寸镁合金板坯连铸装置与方法
US9528167B2 (en) 2013-11-18 2016-12-27 Southwire Company, Llc Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals
US10316387B2 (en) 2013-11-18 2019-06-11 Southwire Company, Llc Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals
CN104827005A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 内蒙古汇豪镁业有限公司 合金连铸结晶区超声波搅拌装置
US10233515B1 (en) 2015-08-14 2019-03-19 Southwire Company, Llc Metal treatment station for use with ultrasonic degassing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201702337U (zh) 采用超声波空化强化的金属结晶器
CN101633035B (zh) 采用超声波空化强化的金属结晶器及其冷却方法
CN201935627U (zh) 超声波换热器
CN203443464U (zh) 一种强化传热的折流板换热器
CN101586924A (zh) 采用超声波空化强化的超紊流换热器及换热方法
CN203785491U (zh) 一种交叉变径椭圆管管束式换热器
CN201392115Y (zh) 一种套管式高效泡沫金属换热器
CN106767042A (zh) 超声波强化螺旋形微槽道除垢换热器
CN207247691U (zh) 超声波传振板
CN105201628A (zh) 用于增压机组发动机的空冷装置
CN102003856A (zh) 射流式防冰晶传播器
CN102012139A (zh) 间接换热式防冰晶传播器
CN107120996A (zh) 一种以水基氧化石墨烯纳米流体为工质的板壳式换热器
CN103245228B (zh) 壳管式换热器及其在海水养殖中的使用方法
CN201089729Y (zh) 一种管壳式海水淡化器
CN206016995U (zh) 采用液态金属散热的斯特林热机冷却器
CN107702570A (zh) 一种换热冷却装置
CN204815726U (zh) 丙烯塔再沸器
CN201799428U (zh) 外部冷却加热清洗槽
CN204724847U (zh) 长寿命板坯浸入式水口
CN202127762U (zh) 一种铜内胆半导体饮水机
CN201443937U (zh) 高效片冰机蒸发桶
CN201892476U (zh) 间接换热式防冰晶传播器
CN201555471U (zh) 多流程散热器水箱
CN206889359U (zh) 一种高换热效率的炉水循环泵

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110112

Termination date: 20130402