CN214046059U - 一种铜钢复合铜瓦 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铜钢复合铜瓦，包括铜瓦本体，铜瓦本体内设有冷却通道，冷却通道两端分别设有进水口和出水口；其特征在于：所述铜瓦本体包括铜板和钢板，钢板复合在铜板的外侧。这种铜钢复合铜瓦的整体机械强度高，能延长使用寿命，并且能减少铜材的消耗，降低材料成本与生产成本。

Description

一种铜钢复合铜瓦

技术领域

本实用新型涉及矿热炉技术领域，特别涉及一种铜钢复合铜瓦。

背景技术

铜瓦是矿热炉上的大型导电元件，电流从变压器经过短网、水冷电缆、导电铜管传到铜瓦上，由铜瓦向矿热炉的电极供电。在矿热炉工作时，炉内的电弧热产生的温度很高，电极在传输大电流的同时自身也会产生较高的温度，铜瓦的工作环境基本处在高温、高负荷的条件下工作，因此铜瓦必须具有较好的导电性和较好的导热性能。通常，铜瓦与电极接触的一面为热面；铜瓦背向电极的一面为冷面（铜瓦的冷面不与电极接触）。

目前，我国的矿热炉铜瓦的材质基本采用纯铜轧制板或埋管纯铜铸件。虽然整体材质均为铜的铜瓦具有高导电性能和高导热性能，但由于整体材质均为铜的铜瓦的强度较低，其刚度不足，在高温高负荷的工作环境下，铜瓦不与电极接触的位置容易受顶紧力挤压而使铜瓦变形，造成铜瓦与电极接触不良，大大缩短铜瓦的使用寿命。另外，整体材质均为铜的铜瓦在加工制造过程中，需要消耗大量的铜材，增加材料成本和生产成本。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种铜钢复合铜瓦，这种铜钢复合铜瓦的整体机械强度高，能延长使用寿命，并且能减少铜材的消耗，降低材料成本与生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种铜钢复合铜瓦，包括铜瓦本体，铜瓦本体内设有冷却通道，冷却通道两端分别设有进水口和出水口；其特征在于：所述铜瓦本体包括铜板和钢板，钢板复合在铜板的外侧。

上述钢板能够增加铜瓦本体的机械强度，使铜瓦在高温高负荷的工作环境下能够减少变形，减轻高温高负荷环境对铜板的影响，起到保护铜瓦本体的作用，延长铜瓦的使用寿命；铜板保证铜瓦与电极之间的接触良好，使铜瓦保持优良的导电性能和导热性能。这种铜钢复合铜瓦在加工制造过程中，能够减少铜材的消耗，降低铜瓦的材料成本与生产成本。

通常，上述铜板的内侧面构成铜瓦本体的热面，铜瓦本体与电极接触的位置处于铜瓦的热面上；上述钢板的外侧面构成铜瓦冷面的一部分或全部。

作为本实用新型的优选方案，所述钢板与铜板之间的复合方式采用爆炸焊接、钎焊接或者氩弧焊接。

优选方案中，上述铜板的外侧面上设有能够容纳钢板的板槽，钢板通过焊接方式固定设置在板槽中，钢板的内侧面与板槽的槽底连接；所述进水口与出水口设置在铜板上端。上述钢板通过焊接方式贴合在铜板外侧面的板槽中，进而形成铜瓦本体，钢板的外侧面构成铜瓦本体冷面的一部分，铜板外侧面上没有设置板槽的区域构成铜瓦本体冷面的另一部分。

更优选方案中，上述板槽设于铜板外侧面的下部上。

另一种优选方案中，所述钢板的内侧面与铜板的外侧面连接在一起，钢板将铜板的整个外侧面覆盖。钢板的外侧面构成铜瓦本体冷面，铜板的内侧面构成铜瓦本体的热面。

一种具体方案中，所述冷却通道设置在所述铜板内。加工时，将铜板的厚度加工得比钢板的厚度厚，在铜板上通过深孔钻的加工方式制得冷却通道。

另一种具体方案中，所述冷却通道有一部分处在铜板与钢板的结合部。冷却通道的这部分由设于铜板外侧面上的半个水道和设于钢板内侧面上的半个水道围成。优选设于铜板外侧面上的半个水道的截面呈半圆形，设于钢板内侧面上的半个水道的截面呈半圆形。这种冷却水道具有两种形成方式：铜板与钢板结合后钻孔，或铜板与钢板分别加工半个水道后对位结合。

作为本实用新型的一个优选方案，所述进水口处设有进水管，进水管下端与所述铜瓦本体上端一体连接，进水管下端的开口与所述冷却通道的进水口连通；所述出水口处设有出水管，出水管下端与所述铜瓦本体上端一体连接，出水管下端的开口与冷却通道的出水口连通。上述进水管与出水管不仅能够通水，还具有导电功能。将进水管、出水管与铜瓦本体通过整体加工而成，进水管与出水管处均不存在焊缝，既能减少水管焊缝漏水的风险，又能防止电流击穿焊缝而导致漏水，提高了铜瓦的使用寿命。上述进水管、出水管在与外部导电管相连接时会承载一定的作用力，采用与铜瓦本体一体连接的进水管、出水管可增加水管根部的强度。

作为本实用新型的另一个优选方案，所述进水口处设有进水管，进水管下端与所述铜瓦本体上端焊接，进水管下端的开口与所述冷却通道的进水口连通；所述出水口处设有出水管，出水管下端与所述铜瓦本体上端焊接，出水管下端的开口与冷却通道的出水口连通。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述进水管与出水管的材质为铜。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

这种铜钢复合铜瓦的整体机械强度高，能延长使用寿命，并且能减少铜材的消耗，降低材料成本与生产成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖面图；

图3是图1中B-B的剖面图；

图4是本实用新型实施例2的结构示意图；

图5是本实用新型实施例3的结构示意图（即图1中A'-A'的剖面图）；

图6是本实用新型实施例3另一方向的结构示意图（即图1中B'-B'的剖面图）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。

如图1-3所示，本实施例中的铜钢复合铜瓦，包括铜瓦本体1，铜瓦本体1内设有冷却通道11，冷却通道11两端分别设有进水口12和出水口13；铜瓦本体1包括铜板2和钢板3，钢板3复合在铜板2的外侧；钢板3与铜板2之间的复合方式采用爆炸焊接。

铜板2的外侧面上设有能够容纳钢板3的板槽21，钢板3通过焊接方式固定设置在板槽21中，钢板3的内侧面与板槽21的槽底连接；进水口12与出水口13设置在铜板2上端。板槽21设于铜板2外侧面的下部上。上述钢板3通过焊接方式贴合在铜板2外侧面的板槽21中，进而形成铜瓦本体1，钢板3的外侧面构成铜瓦本体1冷面14的一部分，铜板2外侧面上没有设置板槽21的区域构成铜瓦本体1冷面14的另一部分。

通常，上述铜板2的内侧面构成铜瓦本体1的热面15，铜瓦本体1与电极接触的位置处于铜瓦的热面15上。

冷却通道11设置在铜板2内。加工时，将铜板2的厚度加工得比钢板3的厚度厚，在铜板2上通过深孔钻的加工方式制得冷却通道11。

进水口12处设有进水管4，进水管4下端与铜瓦本体1上端一体连接，进水管4下端的开口与冷却通道11的进水口12连通；出水口13处设有出水管5，出水管5下端与铜瓦本体1上端一体连接，出水管5下端的开口与冷却通道11的出水口13连通。进水管4与出水管5的材质为铜。上述进水管4与出水管5不仅能够通水，还具有导电功能。将进水管4、出水管5与铜瓦本体1通过整体加工而成，进水管4与出水管5处均不存在焊缝，既能减少水管焊缝漏水的风险，又能防止电流击穿焊缝而导致漏水，提高了铜瓦的使用寿命。上述进水管4、出水管5在与外部导电管相连接时会承载一定的作用力，采用与铜瓦本体1一体连接的进水管4、出水管5可增加水管根部的强度。

上述钢板3能够增加铜瓦本体1的机械强度，使铜瓦在高温高负荷的工作环境下能够减少变形，减轻高温高负荷环境对铜板2的影响，起到保护铜瓦本体1的作用，延长铜瓦的使用寿命；铜板2保证铜瓦与电极之间的接触良好，使铜瓦保持优良的导电性能和导热性能。这种铜钢复合铜瓦在加工制造过程中，能够减少铜材的消耗，降低铜瓦的材料成本与生产成本。

实施例2

如图4所示，本实施例中的铜钢复合铜瓦与实施例1的区别在于：

钢板3的内侧面与铜板2的外侧面连接在一起，钢板3将铜板2的整个外侧面覆盖。钢板3的外侧面构成铜瓦本体1冷面14，铜板2的内侧面构成铜瓦本体1的热面15。

实施例3

如图5-6所示，本实施例中的铜钢复合铜瓦与实施例1的区别在于：

冷却通道11有一部分处在铜板2与钢板3的结合部。冷却通道11的这部分由设于铜板2外侧面上的半个水道和设于钢板3内侧面上的半个水道围成。优选设于铜板2外侧面上的半个水道的截面呈半圆形，设于钢板3内侧面上的半个水道的截面呈半圆形。这种冷却水道11具有两种形成方式：铜板2与钢板3结合后钻孔，或铜板2与钢板3分别加工半个水道后对位结合。

实施例4

本实施例中的铜钢复合铜瓦与实施例1的区别在于：

进水口12处设有进水管4，进水管4下端与铜瓦本体1上端焊接，进水管4下端的开口与冷却通道11的进水口12连通；出水口13处设有出水管5，出水管5下端与铜瓦本体1上端焊接，出水管5下端的开口与冷却通道11的出水口13连通。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种铜钢复合铜瓦，包括铜瓦本体，铜瓦本体内设有冷却通道，冷却通道两端分别设有进水口和出水口；其特征在于：所述铜瓦本体包括铜板和钢板，钢板复合在铜板的外侧。

2.如权利要求1所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述钢板与铜板之间的复合方式采用爆炸焊接、钎焊接或者氩弧焊接。

3.如权利要求1所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述铜板的外侧面上设有能够容纳钢板的板槽，钢板通过焊接方式固定设置在板槽中，钢板的内侧面与板槽的槽底连接；所述进水口与出水口设置在铜板上端。

4.如权利要求3所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述板槽设于铜板外侧面的下部上。

5.如权利要求1所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述钢板的内侧面与铜板的外侧面连接在一起，钢板将铜板的整个外侧面覆盖。

6.如权利要求1或3或5所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述冷却通道设置在所述铜板内。

7.如权利要求1或3所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述冷却通道有一部分处在铜板与钢板的结合部。

8.如权利要求7所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：设于所述铜板外侧面上的半个水道的截面呈半圆形，设于所述钢板内侧面上的半个水道的截面呈半圆形。

9.如权利要求1所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述进水口处设有进水管，进水管下端与所述铜瓦本体上端一体连接，进水管下端的开口与所述冷却通道的进水口连通；所述出水口处设有出水管，出水管下端与所述铜瓦本体上端一体连接，出水管下端的开口与冷却通道的出水口连通。

10.如权利要求1所述的铜钢复合铜瓦，其特征在于：所述进水口处设有进水管，进水管下端与所述铜瓦本体上端焊接，进水管下端的开口与所述冷却通道的进水口连通；所述出水口处设有出水管，出水管下端与所述铜瓦本体上端焊接，出水管下端的开口与冷却通道的出水口连通。

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