CN210208619U - 铜板结晶器 - Google Patents
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Abstract
一种铜板结晶器，包括结晶器本体，其特征在于：所述结晶器本体采用铜板制成，结晶器本体的上表面上设有多个成型凹槽，结晶器本体中设有冷却水通道，冷却水通道具有冷却水进口和冷却水出口。本实用新型的铜板结晶器用于浇铸成型，能够较易获得粒度符合要求且较为一致的产品（如工业硅块或铁合金块），无需作进一步的破碎，有利于减少生产过程中产生的粉尘等废料，一方面可减少浪费，另一方面可降低对环境的污染。而且，采用钢板制成铜板结晶器，结合水冷却方式，有利于提高铜板结晶器的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及浇铸成型设备，具体涉及一种铜板结晶器。
背景技术
目前，工业硅、铁合金等材料浇铸成型的方式主要是铸铁锭模浇铸，此方式是采取多组固定式铸铁锭模，将液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）倒入到铸铁锭模中冷却，后续再经过人工清渣、人工破碎、人工二次破碎（或颚式破碎）等工序完成。由于单块锭模产量小，因而需要数量非常多的锭模，占地面积大；后续需大量人工或机器破碎，存在粉尘率高、破碎后的产品规格不一、粒度达不到要求、工人劳动强度大、工作效率低等缺点，且会造成大量浪费。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铜板结晶器，采用这种铜板结晶器用于浇铸成型，能够较易获得粒度符合要求且较为一致的产品（如工业硅块或铁合金块）。采用的技术方案如下：
一种铜板结晶器，包括结晶器本体，其特征在于：所述结晶器本体采用铜板制成，结晶器本体的上表面上设有多个成型凹槽，结晶器本体中设有冷却水通道，冷却水通道具有冷却水进口和冷却水出口。
本实用新型的铜板结晶器用于浇铸成型，进行浇铸成型时，液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）流入到铜板结晶器中后，进入到各成型凹槽中并逐渐冷却。通过向冷却水通道中通入冷却水，能够带走铜板结晶器的热量，对铜板结晶器及其上面的液态金属原料进行冷却，加快液态金属原料的凝固。
上述成型凹槽的容积大小，按照需要获得的产品（如工业硅块或铁合金块）的尺寸大小进行设计，这样脱模后无需作进一步的破碎，有利于减少生产过程中产生的粉尘等废料。
优选上述结晶器本体采用锻造铜板或压延铜板制成。锻造铜板、压延铜板较为密实，有利于提高铜板结晶器的使用寿命。铜板的材质可以为铜铬合金、银铜锆合金或紫铜。
上述冷却水通道可通过钻孔等加工方式在结晶器本体中形成；必要时设置堵头，形成所需线路的冷却水通道。
优选上述结晶器本体上表面上的成型凹槽均匀分布。
优选上述成型凹槽的横截面面积自上至下逐渐减小，成型凹槽顶部开口的尺寸大于成型凹槽底部。上述成型凹槽可呈上大下小的圆台状、棱台状、圆锥状或棱锥状等。采用横截面面积自上至下逐渐减小的成型凹槽，有利于浇铸成型产品顺利脱离铜板结晶器。
优选上述结晶器本体上表面上及成型凹槽内壁上设有耐磨合金堆焊层或陶瓷涂层，以增强这些与液态金属原料接触的部位的耐高温性能和耐磨性能，延长铜板结晶器的使用寿命。形成耐磨合金堆焊层的堆焊材料可为NiCr-3镍基合金焊丝。
优选上述结晶器本体上表面的边缘设有围护凸沿，各成型凹槽均处在围护凸沿内侧。围护凸沿略高于成型凹槽顶部开口，可防止液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）从铜板结晶器四周溢出。
优选方案中，上述结晶器本体上设有至少一个压平机构，压平机构包括压平辊、压平辊转轴和压平辊摆动驱动电机，压平辊转轴可转动安装在结晶器本体上并且垂直于结晶器本体的上表面，压平辊一端与压平辊转轴连接，压平辊与结晶器本体的上表面接触，压平辊摆动驱动电机的动力输出轴与压平辊转轴传动连接。压平辊转轴通常安装在结晶器本体的边沿部位。压平辊摆动驱动电机可固定安装在结晶器本体下表面上。压平辊摆动驱动电机驱动压平辊转轴转动，从而使压平辊绕压平辊转轴摆动，压平辊摆动过程中贴住结晶器本体上表面，扫动结晶器本体上表面的液态金属原料，使液态金属原料更均匀分布在各个成型凹槽中。
本实用新型的铜板结晶器用于浇铸成型，能够较易获得粒度符合要求且较为一致的产品（如工业硅块或铁合金块），无需作进一步的破碎，有利于减少生产过程中产生的粉尘等废料，一方面可减少浪费，另一方面可降低对环境的污染。而且，采用铜板制成铜板结晶器，结合水冷却方式，有利于提高铜板结晶器的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
如图1-图2所示，这种铜板结晶器包括结晶器本体1，结晶器本体1采用铜板制成，结晶器本体1的上表面上设有多个成型凹槽2，结晶器本体1中设有冷却水通道3，冷却水通道3具有冷却水进口和冷却水出口。
成型凹槽2的容积大小，按照需要获得的产品（如工业硅块或铁合金块）的尺寸大小进行设计，这样脱模后无需作进一步的破碎。
结晶器本体1可采用锻造铜板或压延铜板制成，铜板的材质可以为铜铬合金、银铜锆合金或紫铜。
冷却水通道3可通过常规的钻孔等加工方式在结晶器本体中形成；必要时设置堵头，形成所需线路的冷却水通道。
结晶器本体1上表面上的成型凹槽2均匀分布。
本实施例中，成型凹槽2的横截面面积自上至下逐渐减小，成型凹槽2顶部开口的尺寸大于成型凹槽2底部。成型凹槽2可呈上大下小的圆台状、棱台状、圆锥状或棱锥状等。采用横截面面积自上至下逐渐减小的成型凹槽2，有利于浇铸成型产品顺利脱离铜板结晶器。
结晶器本体1上表面上及成型凹槽2内壁上设有耐磨合金堆焊层4（或陶瓷涂层），以增强这些与液态金属原料接触的部位的耐高温性能和耐磨性能。形成耐磨合金堆焊层4的堆焊材料可为NiCr-3镍基合金焊丝。
结晶器本体1上表面的边缘设有围护凸沿5，各成型凹槽2均处在围护凸沿5内侧。围护凸沿5略高于成型凹槽2顶部开口，可防止液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）从铜板结晶器四周溢出。
本实施例中，结晶器本体1上设有至少一个（如两个）压平机构，压平机构包括压平辊6、压平辊转轴7和压平辊摆动驱动电机（图中未画出），压平辊转轴7可转动安装在结晶器本体1上并且垂直于结晶器本体1的上表面，压平辊6一端与压平辊转轴7连接，压平辊6与结晶器本体1的上表面接触，压平辊摆动驱动电机的动力输出轴与压平辊转轴7传动连接。压平辊转轴7安装在结晶器本体1的边沿部位。压平辊摆动驱动电机可固定安装在结晶器本体下表面上。
下面简述一下本铜板结晶器的工作原理：
本实用新型的铜板结晶器用于浇铸成型，进行浇铸成型时，液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）流入到铜板结晶器中后，进入到各成型凹槽2中并逐渐冷却。通过向冷却水通道3中通入冷却水，能够带走铜板结晶器的热量，对铜板结晶器及其上面的液态金属原料进行冷却，加快液态金属原料的凝固。
液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）流入到铜板结晶器中后，压平辊摆动驱动电机驱动压平辊转轴7转动，从而使压平辊6绕压平辊转轴7摆动，压平辊6摆动过程中贴住结晶器本体1上表面，扫动结晶器本体1上表面的液态金属原料，使液态金属原料更均匀分布在各个成型凹槽2中。
本实用新型的铜板结晶器可作为浇铸机的凝固成型装置的组成部分，凝固成型装置包括凝固成型装置底座、铜板结晶器、结晶器支架以及能够驱动铜板结晶器相对于结晶器支架往复振动的振动装置；铜板结晶器安装在结晶器支架上侧，结晶器支架通过水平转轴与凝固成型装置底座可转动连接，凝固成型装置底座上设有能够驱动结晶器支架绕水平转轴转动的结晶器支架翻转机构。结晶器支架翻转机构驱动结晶器支架绕水平转轴转动，能够改变结晶器支架及铜板结晶器与水平面的夹角（例如使铜板结晶器上表面与水平面相互平行，或者使铜板结晶器上表面倾斜一定角度）。通过振动装置使铜板结晶器往复振动，促使凝固成型的产品脱离铜板结晶器。进行浇铸成型时，首先铜板结晶器上表面与水平面相互平行，或者使铜板结晶器小角度倾斜（例如铜板结晶器上表面与水平面之间的夹角为3-10度）；液态金属原料（如工业硅水或铁合金水）流入到铜板结晶器中后，在铜板结晶器中逐渐冷却；待成型凹槽2中的液态金属原料凝固成型后，结晶器支架翻转机构驱动结晶器支架绕水平转轴向上转动，使铜板结晶器倾斜（倾斜角度通常为30-60度），并保持倾斜状态（结晶器支架支撑定位机构与结晶器支架翻转机构配合，使铜板结晶器倾斜并保持倾斜状态）；然后启动振动装置使铜板结晶器往复振动，促使凝固成型的产品脱离铜板结晶器，脱离铜板结晶器的产品（如工业硅块或铁合金块）可掉落入处在铜板结晶器下方的接料输送装置中。
Claims (10)
1.一种铜板结晶器，包括结晶器本体，其特征在于：所述结晶器本体采用铜板制成，结晶器本体的上表面上设有多个成型凹槽，结晶器本体中设有冷却水通道，冷却水通道具有冷却水进口和冷却水出口。
2.根据权利要求1所述的铜板结晶器，其特征是：所述结晶器本体采用锻造铜板或压延铜板制成，铜板的材质为铜铬合金、银铜锆合金或紫铜。
3.根据权利要求1所述的铜板结晶器，其特征是：所述结晶器本体上表面上的成型凹槽均匀分布。
4.根据权利要求1所述的铜板结晶器，其特征是：所述成型凹槽的横截面面积自上至下逐渐减小，成型凹槽顶部开口的尺寸大于成型凹槽底部。
5.根据权利要求4所述的铜板结晶器，其特征是：所述成型凹槽呈上大下小的圆台状、棱台状、圆锥状或棱锥状。
6.根据权利要求1-5任一项所述的铜板结晶器，其特征是：所述结晶器本体上表面上及成型凹槽内壁上设有耐磨合金堆焊层或陶瓷涂层。
7.根据权利要求1-5任一项所述的铜板结晶器，其特征是：所述结晶器本体上表面的边缘设有围护凸沿，各成型凹槽均处在围护凸沿内侧。
8.根据权利要求1-5任一项所述的铜板结晶器，其特征是：所述结晶器本体上设有至少一个压平机构，压平机构包括压平辊、压平辊转轴和压平辊摆动驱动电机，压平辊转轴可转动安装在结晶器本体上并且垂直于结晶器本体的上表面，压平辊一端与压平辊转轴连接，压平辊与结晶器本体的上表面接触，压平辊摆动驱动电机的动力输出轴与压平辊转轴传动连接。
9.根据权利要求8所述的铜板结晶器，其特征是：所述压平辊转轴安装在结晶器本体的边沿部位；压平辊摆动驱动电机固定安装在结晶器本体下表面上。
10.根据权利要求7所述的铜板结晶器，其特征是：所述结晶器本体上设有至少一个压平机构，压平机构包括压平辊、压平辊转轴和压平辊摆动驱动电机，压平辊转轴可转动安装在结晶器本体上并且垂直于结晶器本体的上表面，压平辊一端与压平辊转轴连接，压平辊与结晶器本体的上表面接触，压平辊摆动驱动电机的动力输出轴与压平辊转轴传动连接。
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| CN201920852948.8U CN210208619U (zh) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | 铜板结晶器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111676376A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-09-18 | 遵义新利特金属材料科技有限公司 | 一种结晶器和电极的连接装置 |
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2019
- 2019-06-06 CN CN201920852948.8U patent/CN210208619U/zh active Active
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