CN208083383U - 一种连续铸棒机的气水混合冷却系统及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续铸棒机的气水混合冷却系统及设备，包括可旋转气水混合冷却器和固定气水混合冷却器，可旋转气水混合冷却器固定安装在外部工作台上，随外部工作台一起转动，固定气水混合冷却器固定设置在外部工作台外周。采用本实用新型气水混合冷却系统的优点：一是铁水成品率高；二是劳动生产率高，从浇铸到铸棒生成仅仅需要几分钟时间；三是不需要复杂的冷却水系统，对降低投资、生产成本和安全生产极为有利。

Description

一种连续铸棒机的气水混合冷却系统及设备

技术领域

本发明涉及一种合金铸造领域，特别涉及一种连续铸棒机的气水混合冷却系统及设备。

背景技术

现有技术把高温液态金属铸造为钢锭或铸棒，是采用砂型或金属型或连铸铸造。前两种方式生产效率十分低下，特别是铁水收得率和成品率较低、浇铸和加工过程浪费大、成本高。后一种投资巨大，生产成本也高，还需要大量的冷却水且水处理成本也较高，不适合中型企业特别是只有数千吨至几万吨产能的材料生产企业和铁合金生产企业。上述存在问题与智能制造、绿色冶金和清洁生产极不相称，解决以上问题已经刻不容缓。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种连续铸棒机的气水混合冷却系统。

本发明的技术方案为：

一种连续铸棒机的气水混合冷却系统，包括可旋转气水混合冷却器和固定气水混合冷却器，可旋转气水混合冷却器固定安装在外部工作台上，随外部工作台一起转动，固定气水混合冷却器固定设置在外部工作台外周。

进一步地，所述可旋转气水混合冷却器由进水通道、进气通道、旋转接头、气箱、水箱和输出空气管、水管组成，进水通道通过旋转接头与水箱连接，进气通道通过旋转接头与气箱连接，气箱与输出空气管相连，水管从水箱连接到输出空气管。

进一步地，所述水管从水箱连接到输出空气管中，在水管出口端头设有雾化喷嘴，输出空气管末端还安装有气水混合喷头。

进一步地，还包括增压水泵，增压水泵的进水管道与水箱连接，增压水泵的出水管道与气箱连接，增压水泵的出水管道末端还设有雾化喷嘴，用以给气箱喷水雾。

进一步地，所述可旋转气水混合冷却器和固定气水混合冷却器的上方还设有抽气系统，该抽气系统包括气罩、抽气装置和管道，用以把作业产生的水汽抽送到外部。

进一步地，所述固定气水混合冷却器由主风管、主冷却水管和分水管、分气管组成,分气管与主风管相连，分水管从主冷却水管连接到分气管,分水管在与分气管连接的一端还设有雾化喷嘴。

一种包含如上所述气水混合冷却系统的连续铸棒机，还包括回转工作台、传动机构、支撑机构、配流器、汇流器、凝固器，所述外部工作台是铸棒机的回转工作台，凝固器环形均布安装在回转工作台上，所述可旋转气水混合冷却器设置在凝固器里侧，固定气水混合冷却器固定设置在凝固器外侧；配流器固定在汇流器的上方，汇流器位于凝固器的上方且在配流器的下方，传动机构与回转工作台、脱模机相连接，脱模机安装在凝固器正上方；传动机构带动回转工作台作回转运动，同时还带动脱模机的顶杆作间歇上下运动；脱模机的顶杆向下运动时，将成形的合金顶出凝固器。

进一步地，还包括喷涂机，所述传动机构与喷涂机连接，传动机构带动喷涂机的喷管作间歇上下运动；喷涂机的喷管向下运动伸入凝固器内腔，喷涂机的喷管对凝固器的内腔喷涂涂料。

进一步地，还包括加粉器，该加粉器设在凝固器的上方，用于给凝固器的内腔底部添加合金金属粉末。

进一步地，还包括液位仪，该液位仪还包括液位感应器，用于获取凝固器内液态合金的液位高度。

本发明的有益效果是：一是铁水成品率高；二是劳动生产率高，从浇铸到铸棒生成仅仅需要几分钟时间；三是不需要复杂的结晶器和冷却水系统，对降低投资、生产成本和安全生产极为有利。

附图说明

图1为带有气水混合冷却系统的连续铸棒机示意图

图2为可旋转气水混合冷却器示意图

附图标记：1-可旋转气水混合冷却器，11-进水通道，12-进气通道，13-旋转接头，14- 气箱，15-水箱和16-输出空气管，17-水管，18-工作台，19-雾化喷嘴，191-气水混合喷头， 2-固定气水混合冷却器，21-主风管，22-主冷却水管和23-分水管，24-分气管，100-传动机构，200-支撑机构，300-配流器，400-汇流器，500-凝固器，600-脱模机，700-喷涂机，800- 加粉器，900-液位仪，1000-气水混合冷却系统。

具体实施方式

以下结合附图描述本发明的实施结构。

实施例一

一种连续铸棒机的气水混合冷却系统由可旋转气水混合冷却器1和固定气水混合冷却器 2组成，如图1所示。

如图2所示，可旋转气水混合冷却器1由进水通道11、进气通道12、旋转接头13、气箱14、水箱15和输出空气管16、水管17组成。可旋转气水混合冷却器1安装在工作台18 内部，被固定在工作台18内平面上，与工作台18一起转动。

气箱14和水箱15均用钢板焊接成圆桶形或方形，在气箱14筒壁的圆周上均布有不小于5条输出空气管16；冷却水通过水管17一对一连接到输出空气管16中，在水管17出口端头垂直或水平安装有雾化喷嘴19，空气和水雾在输出空气管16里混合。

冷却水管17直径小于输出空气管16的直径，具体数量与输出空气管16数量一致，输出空气管16直接通过法兰或通过软胶管或活动接头与气水混合喷头191相连接；气箱14和水箱15的端面均焊接有进风管或进水管引入管，管头有连接法兰，管的面积大于输出管的面积之和；旋转接头13一端固定在气箱14或水箱15的输入管法兰上，另一端与外供空气或冷却水管法兰连接。

固定气水混合冷却器2由主风管21、主冷却水管22和分水管23、分气管24组成，固定在工作台18外周的钢管钢架上，与可旋转气水混合冷却器1类似，分水管23也是一对一导入到分气管24中。冷却水在分气管24中与空气混合后直接对相应工位进行冷却。

进一步地，还可以设置增压水泵，增加各个水管的水压。

进一步地，在水箱和气箱之间连接一条增压水管，用以在气箱内产生水雾，增加空气湿度。进一步的该水管可以通过增压水泵增压连接，增压水泵的进水管道与水箱连接，增压水泵的出水管道与气箱连接，增压水泵的出水管道末端还设有雾化喷嘴，用以给气箱喷水雾。

实施例二

一种水平转动连续铸造机由传动机构100、支撑机构200、配流器300、汇流器400、凝固器500、脱模机600、喷涂机700、加粉器800、液位仪900、气水混合冷却系统1000组成，配流器300固定在汇流器400的正上方，汇流器400位于凝固器500与配流器300的中间，脱模机600安装在凝固器500正上方和配流器300的工位之后，喷涂机700设在凝固器500 上方和脱模机600的工位之后，加粉器800安装在脱模机600的工位之后，液位仪900安装在紧靠配流器300工位的后面，传动机构100带动凝固器500做间歇水平转动运动，同时带动脱模机600的推杆、喷涂机700的喷管同步作上下往复运动，支撑机构200支撑凝固器500、汇流器400的全部质量，气水混合冷却系统1000用于加速凝固器500的冷却速度。

优选地，传动机构100包括减速箱和分动箱，原动力经过减速，传到分动箱，分动箱将动力变换成多个同步间歇式运动输出，进而输出到铸造机的各个运动装置。

优选地，分动箱内部采用多个间歇运动机构，将动力同布输出为一至多个间歇圆周运动和一至多个间歇式直线往复运动。

进一步地，分动箱的间歇圆周运动机构与回转工作台18连接，带动回转工作台18做间歇回转运动；分动箱的间歇式直线往复运动机构与脱模机600、喷涂机700、液位仪900连接，带动相应部件做间歇式直线往复运动。

优选地，原动力使用电动机。进一步地，分动箱内部间歇运动机构可以采用的方案有：滚子盘间歇运动机构、凸轮间歇运动机构、不完全齿轮间歇运动机构、棘轮间歇运动机构、槽轮间歇运动机构等。

优选地，脱模机600由活动推杆和传动部件组成，传动部件与分动箱的间歇式直线往复运动机构连接，传动部件带动活动推杆作上下往复运动。脱模机600安装在凝固器500正上方和配流器300工位之后，若以设备中心轴线为圆心，则凝固器500中心线水平转动10°-355°即到达脱模机600下方。当凝固器500转到其正下方后，脱模机600推杆会向下运动，伸入凝固器500本体的内腔内，把凝固后的铸棒推离凝固器500。在凝固器500随回转机构转位前，活动推杆又回到高位，不对凝固器500转位造成干涉。

更优选地，活动推杆用钢材制造。

优选地，喷涂机700由喷管和传动部件、涂料提供设备和压缩空气供气管道组成，喷管内有涂料通道和压缩空气通道，传动部件与分动箱的间歇式直线往复运动机构连接，传动部件带动喷管作上下往复运动。喷管安装在凝固器500上方和脱模机600工位之后，比脱模机 600滞后1°－255°。当脱模后的凝固器500转到其正下方时，喷管向下运动，伸入凝固器 500本体的内腔内，给内腔喷涂涂料；在凝固器500随回转机构转位前，喷管又回到高位，不对凝固器500转位造成干涉。

优选地，喷管通过压力软管与涂料供给管、压缩空气供给管连接。

优选地，提供涂料设备可以是高位涂料箱或涂料泵。

优选地，喷涂机700的喷管的由钢管制成。

优选地，加粉器800用钢板制成，内腔为倒喇叭形，在其出口安装有流量调节阀门，用于调节粉料加入量。加粉器800安装脱模工位之后，其功能是在凝固器500的活动底盖上定量铺上一层与浇铸金属材质一致的金属小颗粒粉料。

优选地，液位仪900安装在配流器300工位的后面，当探测到金属液位高度达到设定的调度时，输出电信号驱动浇铸车降低浇铸速度。液位仪900可以是非接触式的，也可以是接触式的。

优选的方案之一，采用选择接触式的液位仪900，其探测电极与分动箱的间歇式直线往复运动机构连接，作上下往复运动。凝固器500到达液位仪900的探测电极下方时，液位仪 900的探测电极向下运动；在凝固器500随回转机构转位前，液位仪900的探测电极又回到高位，不对凝固器500转位造成干涉。

上述一种水平转动垂直浇铸机的工作流程如下：

驱动器启动后，动力经过传动机构100带动凝固器500做间歇式水平环形转动，各部件的工作顺序如下：首先喷涂机700对凝固器500的内壁喷涂涂料；加粉器800向凝固器500 内腔底部定量铺放粉料；浇铸车连续注入液态金属到配流器300中；配流器300中的液态金属从配流器300下面的流出孔流下，再通过汇流器400，平稳、均匀、连续注入凝固器500中，当液位仪900探测到金属液面到达设定的高度时，探测仪输出电信号控制浇铸车降低浇铸速度；气水混合冷却系统1000对凝固器500进行冷却作业。

凝固器500内液态金属在自身的激冷作用和气水混合冷却系统1000的冷却作用下快速结晶，得到致密的晶粒组织，即凝固的合金铸件；等待凝固器500到达脱模工位时，打开凝固器500底盖，脱模机600的推杆快速向下运动，将铸件顶出凝固器500。

铸件脱模后，即可进入下一个循：喷涂金属模涂料—关闭底盖－给凝固器500内腔底部铺设合金粉料－液态金属浇铸入凝固器500－冷却－脱模－喷涂金属模涂料。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或简单替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连续铸棒机的气水混合冷却系统，包括可旋转气水混合冷却器(1)和固定气水混合冷却器(2)，其特征在于：可旋转气水混合冷却器(1)固定安装在外部工作台(18)上，随外部工作台(18)一起转动，固定气水混合冷却器(2)固定设置在外部工作台(18)外周。

2.如权利要求1所述的连续铸棒机的气水混合冷却系统，其特征在于：所述可旋转气水混合冷却器(1)由进水通道(11)、进气通道(12)、旋转接头(13)、气箱(14)、水箱(15)和输出空气管(16)、水管(17)组成，进水通道(11)通过旋转接头(13)与水箱(15)连接，进气通道(12)通过旋转接头(13)与气箱(14)连接，气箱(14)与输出空气管(16)相连，水管(17)从水箱(15)连接到输出空气管(16)。

3.如权利要求2所述的连续铸棒机的气水混合冷却系统，其特征在于：所述水管(17)从水箱(15)连接到输出空气管(16)中，在水管(17)出口端头设有雾化喷嘴(19)，输出空气管(16)末端还安装有气水混合喷头(191)。

4.如权利要求2所述的连续铸棒机的气水混合冷却系统，其特征在于：还包括增压水泵，增压水泵的进水管道与水箱(15)连接，增压水泵的出水管道与气箱(14)连接，增压水泵的出水管道末端还设有雾化喷嘴，用以给气箱(14)喷水雾。

5.如权利要求1-4任一所述的连续铸棒机的气水混合冷却系统,其特征在于：所述可旋转气水混合冷却器(1)和固定气水混合冷却器(2)的上方还设有抽气系统，该抽气系统包括气罩、抽气装置和管道，用以把作业产生的水汽抽送到外部。

6.如权利要求1-4任一所述的连续铸棒机的气水混合冷却系统，其特征在于：所述固定气水混合冷却器(2)由主风管(21)、主冷却水管(22)和分水管(23)、分气管(24)组成,分气管(24)与主风管(21)相连，分水管(23)从主冷却水管(22)连接到分气管(24),分水管(23)在与分气管(24)连接的一端还设有雾化喷嘴。

7.一种连续铸棒机，包含权利要求1-4任一所述的连续铸棒机的气水混合冷却系统，其特征在于：还包括回转工作台、传动机构(100)、支撑机构(200)、配流器(300)、汇流器(400)、凝固器(500)，

所述外部工作台(18)是铸棒机的回转工作台，凝固器(500)环形均布安装在回转工作台上，所述可旋转气水混合冷却器(1)设置在凝固器(500)里侧，固定气水混合冷却器(2)固定设置在凝固器(500)外侧；

配流器(300)固定在汇流器(400)的上方，汇流器(400)位于凝固器(500)的上方且在配流器(300)的下方，传动机构(100)与回转工作台、脱模机(600)相连接，脱模机(600)安装在凝固器(500)正上方；

传动机构(100)带动回转工作台作回转运动，同时还带动脱模机(600)的顶杆作间歇上下运动；

脱模机(600)的顶杆向下运动时，将成形的合金顶出凝固器(500)。

8.如权利要求7所述的连续铸棒机，其特征在于：还包括喷涂机(700)，所述传动机构(100)与喷涂机(700)连接，传动机构(100)带动喷涂机(700)的喷管作间歇上下运动；喷涂机(700)的喷管向下运动伸入凝固器(500)内腔，喷涂机(700)的喷管对凝固器(500)的内腔喷涂涂料。

9.如权利要求7所述的连续铸棒机，其特征在于：还包括加粉器(800)，该加粉器(800)设在凝固器(500)的上方，用于给凝固器(500)的内腔底部添加合金金属粉末。

10.如权利要求7所述的连续铸棒机，其特征在于：还包括液位仪(900)，该液位仪(900)还包括液位感应器，用于获取凝固器(500)内液态合金的液位高度。