CN206567510U - 一种结晶轮水套冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结晶轮水套冷却系统，属于连铸设备冷却技术领域，包括结晶轮、钢带，钢带封闭结晶轮外缘形成浇铸型腔；钢带的外圆面设有外冷却套，结晶轮的内圆面设有内冷却套；外冷却套和内冷却套均包括冷却体，冷却体为与结晶轮匹配的弧形；外冷却腔和内冷却腔均沿圆周分隔为至少三个周向冷却区；外冷却腔各周向冷却区的冷却体内圆面、及内冷却腔各周向冷却区的冷却体外圆面均具有沿圆周设置的多个分流条，且多个分流条在结晶轮轴向上间隔排布；每个周向冷却区均设有位于分流条两端的进水口和出水口。冷却水遍布在冷却面的各处，充分冷却，实现每个区域水量的分量调节，更佳的对应满足浇铸结晶工艺要求。

Description

一种结晶轮水套冷却系统

技术领域

本实用新型涉及连铸设备冷却技术领域，具体而言，涉及一种结晶轮水套冷却系统。

背景技术

目前，用于生产铜合金、铝合金电工用杆材、板材的连铸机其结晶器通常包括钢带、钢带轮、圆周上设有环形凹槽的结晶轮。钢带被多个钢带轮引导、绷紧并与结晶轮贴紧，通过钢带封闭结晶轮的凹槽外缘，形成沿结晶轮周向由浇铸口延伸至拉坯出口的型腔，金属液由浇煲从浇铸口注入后在型腔内被强制冷却结晶形成铸坯，形成的铸坯从拉坯出口拉出。

当浇煲将金属液体由浇铸口相结晶轮浇注时，金属液体在结晶轮内冷却成型，现有的板材轮带式浇铸机的冷却方式为喷淋冷却，水量虽然可以分段调节，但喷淋的冷却水马上混合在一起，从上到下难以形成明确的分区，对结晶工艺的要求难以实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结晶轮水套冷却系统，对结晶轮分区的充分冷却，冷却水与结晶轮内外圆周完全接触冷却，以解决上述问题。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种结晶轮水套冷却系统，包括结晶轮、钢带，钢带封闭结晶轮外缘形成浇铸型腔；

钢带的外圆面设有外冷却套，结晶轮的内圆面设有内冷却套；外冷却套和内冷却套均包括冷却体，冷却体为与结晶轮匹配的弧形；

外冷却套的冷却体与钢带之间形成外冷却腔，内冷却套的冷却体与结晶轮的内圆面之间形成内冷却腔；外冷却腔和内冷却腔均沿圆周分隔为至少三个周向冷却区；

外冷却腔各周向冷却区的冷却体内圆面、及内冷却腔各周向冷却区的冷却体外圆面均具有沿圆周设置的多个分流条，且多个分流条在结晶轮轴向上间隔排布；每个周向冷却区均设有位于分流条两端的进水口和出水口。

进一步地，所述分流条与钢带外圆面之间、以及分流条与结晶轮内圆面之间留有间隙。

冷却水从进水口进入经分流条引导分流，使冷却水遍布在冷却面的各处，通过细小的间隙也更好便于水的渗透分流，同时避免了分流条与钢带及结晶轮之间的直接接触摩擦。

进一步地，所述外冷却腔和内冷却腔的各周向冷却区均沿结晶轮轴向分为至少三个轴向冷却区；各轴向冷却区的分流条两端均分布设置所述进水口和出水口。

因结晶轮由轮体和安装在轮体两侧的挡边构成的，环形凹槽开在轮体外圆并与钢带封闭形成型腔。这使得轮体两侧的挡边连接处散热快，即型腔的两侧部分比中间部分散热快，中部只能靠钢带和结晶轮传热，散热慢。而轴向上的分区实现通过各轴向冷却区的水流量控制调节，使型腔宽度方向上均衡冷却，达到更佳的冷却效果。

进一步地，相邻两个轴向冷却区通过分隔条划分，且分隔条与钢带外圆面之间、以及分隔条与结晶轮内圆面之间留有间隙。通过微小间隙，各轴向冷却区之间有冷却水细微渗漏，形成动态平衡冷却状态。分流条长度小于分隔条。同一轴向冷却区内的分流条在轴向均匀间隔分布。

进一步地，相邻两个周向冷却区通过隔板密封分隔，隔板的两侧设有密封条。密封分隔，各周向冷却区的冷却水独立控制调节，良好的对应各工艺步骤的不同冷却状态要求，密封条将冷却腔周向隔开，与结晶轮及钢带周向摩擦，不会因结晶轮的旋转而发生移位。

进一步地，所述外冷却套的冷却体外围与钢带之间、以及内冷却套的冷却体外围与结晶轮之间均设有密封条。

进一步地，所述内冷却套的冷却体弧长大于外冷却套的冷却体弧长。在浇铸后期的控温阶段，可主要依靠内冷控制结晶轮和铸坯的温度，达到适宜的工艺温度。

进一步地，还包括底座、固定在底座上的轴套、穿在轴套内的供水管；结晶轮转动支承在轴套上，供水管通过管路与内冷却腔的各进水口连接。

进一步地，所述内冷却套的冷却体圆心具有安装套，安装套与冷却体之间连接有筋板，安装套装于轴套外。

进一步地，还包括位于外冷却套外部的上支点、连杆、支座和直线驱动元件；连杆的一端铰接于上支点，另一端铰接于外冷却套的冷却体上部；直线驱动元件为液压缸或气缸；液压缸或气缸的缸体铰接于支座上，活塞杆铰接于外冷却套的冷却体下部。

本实用新型的有益效果：

1、通过结晶轮内外圆周上的内外冷却套，实现圆周上的分区冷却，对应浇铸工艺中不同的阶段不同的冷却温度等参数，通过分流条的引导分流使冷却水遍布在冷却面的各处，充分冷却，分区独立控制，实现每个区域水量的分量调节，更佳的对应满足浇铸结晶工艺要求；

2、通过轴向上的分区，即型腔宽度方向上的分区控制冷却，实现铸坯宽度上的均衡冷却，避免两侧冷却快、中间冷却慢而影响铸坯浇铸结晶质量，轴向和周向两个方向的分别分区冷却，达到匹配浇铸工艺的更佳的冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的结晶轮水套冷却系统的结构示意图；

图2是图1中内冷却套和外冷却套处的断面图；

图3是图1中外冷却套的结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是图3中A-A处的断面图；

图6是图1中内冷却套的结构示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是图6中B-B处的断面图；

图9是结晶轮水套冷却系统的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

图1至图9示出了本实用新型提供的结晶轮水套冷却系统，包括结晶轮1、钢带2，钢带2封闭结晶轮1外缘形成浇铸型腔3；钢带2的外圆面设有外冷却套4，结晶轮1的内圆面设有内冷却套5；外冷却套4和内冷却套5均包括冷却体6，冷却体6为与结晶轮1匹配的弧形；外冷却套4的冷却体6与钢带2之间形成外冷却腔7，内冷却套5的冷却体6与结晶轮1的内圆面之间形成内冷却腔8；外冷却腔7和内冷却腔8均沿圆周分隔为至少三个周向冷却区9；外冷却腔7各周向冷却区9的冷却体6内圆面、及内冷却腔8各周向冷却区9的冷却体6外圆面均具有沿圆周设置的多个分流条10，且多个分流条10在结晶轮1轴向上间隔排布；每个周向冷却区9均设有位于分流条10两端的进水口11和出水口12。

分流条10与钢带2外圆面之间、以及分流条10与结晶轮1内圆面之间留有间隙，经端部的进水口11进入后，渗入到各分流条10间隔处，而后从出水口12流出。分流条10可均匀间隔。

结晶轮1由轮体13和安装在轮体13两侧的挡边14构成。外冷却腔7和内冷却腔8的各周向冷却区9均沿结晶轮1轴向分为至少三个轴向冷却区15；各轴向冷却区15的分流条10两端均分布设置所述进水口11和出水口12。见图4、图7，以周向分三个区、每个区轴向又分三个区为例，共九个冷却区域，三个周向冷却区9分别对应强冷、结晶和控温阶段。每个区单独对应在分流条10两端设置进水口11和出水口12，采用独立管路进水回水，并通过管路上的调节阀调节进水回水压力和水量，以实现每个区域水量的分量调节。轴向冷却区15可以因宽度不同而设置更多个。

相邻两个轴向冷却区15通过分隔条16划分，且分隔条16与钢带2外圆面之间、以及分隔条16与结晶轮1内圆面之间留有间隙，处于动态平衡的冷却状态。相邻两个周向冷却区9通过隔板17密封分隔，隔板17的两侧设有密封条18。外冷却套4的冷却体6外围与钢带2之间、以及内冷却套5的冷却体6外围与结晶轮1之间均设有密封条18，形成密封水套结构。冷却体6宽度方向的两侧安装密封条18，并通过弧形的固定环条19用螺钉固定在冷却体6两侧，固定环条19具有匹配密封条18的缺口，使密封条18固定在冷却体6外沿与固定环条19之间，实现冷却体6与钢带2及结晶轮1之间的密封。冷却体6两侧可对应固定环条19开设槽口，使固定环条19嵌于槽口，安装方便，固定可靠，也适宜使的减小了宽度尺寸。每个周向冷却区9四周都有柔性密封条18加以密封，密封条18与结晶轮1及钢带2之间配合的松紧均可通过固定环条19的安装来调。

内冷却套5的冷却体6弧长大于外冷却套4的冷却体6弧长。内冷却套5的冷却体6宜不小于三分之一整圆，且不大于二分之一整圆，若呈完整圆周，不能实现浇铸工艺。

系统还可包括底座20、固定在底座20上的轴套21、穿在轴套21内的供水管22；结晶轮1转动支承在轴套21上，供水管22通过管路29与内冷却腔8的各进水口11连接，见图9。供水管22可不必与各个冷却腔一一通过单独的管路相连，可在供水管22上连接若干个主管，每个主管并联出若干个支管，支管则一一对应连接到不同冷却区的进水口11，节省空间，避免管路繁杂，图1中绘出两个管路29以示意。管路上设置阀门，控制流量压力。外冷却套4的冷却水可从外部接入，在管路上设置阀门。

内冷却套5的冷却体6圆心具有安装套23，安装套23与冷却体6之间连接有筋板24，安装套23装于轴套21外。还可包括位于外冷却套4外部的上支点25、连杆26、支座27和直线驱动元件28；连杆26的一端铰接于上支点25，另一端铰接于外冷却套4的冷却体6上部；直线驱动元件28为液压缸或气缸；液压缸或气缸的缸体铰接于支座27上，活塞杆铰接于外冷却套4的冷却体6下部。外冷却套4的冷却体6设有上支耳和下支耳，分别与连杆26和活塞杆铰接，对外冷却套4铰接支撑。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，在本实用新型的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种结晶轮水套冷却系统，包括结晶轮、钢带，钢带封闭结晶轮外缘形成浇铸型腔；其特征在于，

钢带的外圆面设有外冷却套，结晶轮的内圆面设有内冷却套；外冷却套和内冷却套均包括冷却体，冷却体为与结晶轮匹配的弧形；

外冷却套的冷却体与钢带之间形成外冷却腔，内冷却套的冷却体与结晶轮的内圆面之间形成内冷却腔；外冷却腔和内冷却腔均沿圆周分隔为至少三个周向冷却区；

外冷却腔各周向冷却区的冷却体内圆面、及内冷却腔各周向冷却区的冷却体外圆面均具有沿圆周设置的多个分流条，且多个分流条在结晶轮轴向上间隔排布；每个周向冷却区均设有位于分流条两端的进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，所述分流条与钢带外圆面之间、以及分流条与结晶轮内圆面之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，所述外冷却腔和内冷却腔的各周向冷却区均沿结晶轮轴向分为至少三个轴向冷却区；各轴向冷却区的分流条两端均分布设置所述进水口和出水口。

4.根据权利要求3所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，相邻两个轴向冷却区通过分隔条划分，且分隔条与钢带外圆面之间、以及分隔条与结晶轮内圆面之间留有间隙。

5.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，相邻两个周向冷却区通过隔板密封分隔，隔板的两侧设有密封条。

6.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，所述外冷却套的冷却体外围与钢带之间、以及内冷却套的冷却体外围与结晶轮之间均设有密封条。

7.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，所述内冷却套的冷却体弧长大于外冷却套的冷却体弧长。

8.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，还包括底座、固定在底座上的轴套、穿在轴套内的供水管；结晶轮转动支承在轴套上，供水管通过管路与内冷却腔的各进水口连接。

9.根据权利要求8所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，所述内冷却套的冷却体圆心具有安装套，安装套与冷却体之间连接有筋板，安装套装于轴套外。

10.根据权利要求1所述的结晶轮水套冷却系统，其特征在于，还包括位于外冷却套外部的上支点、连杆、支座和直线驱动元件；连杆的一端铰接于上支点，另一端铰接于外冷却套的冷却体上部；直线驱动元件为液压缸或气缸；液压缸或气缸的缸体铰接于支座上，活塞杆铰接于外冷却套的冷却体下部。