CN216540755U - 一种新型黄铜连铸结晶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种新型黄铜连铸结晶器，包括冷却壳体，冷却壳体内嵌套设有石墨模，冷却壳体的外部设有用于对冷却壳体进行降温的降温机构，冷却壳体的内壁局部形成有容置石墨模的环槽，石墨模与环槽配合时，石墨模、环槽和冷却壳体三者中心线重合，且石墨模的内径与冷却壳体的内径相同，解决了现有连铸结晶器为了增加铸造速度，而使结晶器成本增加问题，以及现有的连铸结晶器的石墨管与冷却壳体之间同心度容易存在偏差，而导致石墨模在输出铜锭时容易损坏的问题。

Description

一种新型黄铜连铸结晶器

【技术领域】

本实用新型涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种新型黄铜连铸结晶器。

【背景技术】

现有的连铸结晶器通常为热镶石墨模结晶器，其组成一般包括金属材质的冷却壳体，冷却壳体外套设有降温机构，降温机构与冷却壳体之间形成降温冷却区域，而石墨模则完成贯穿在冷却壳体的内部，现有的为了增加铸造速度，通常会增加结晶器的冷却区域，这使得石墨模长度随之增加，结晶器的成本也相对提高。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出一种新型黄铜连铸结晶器，解决了现有连铸结晶器为了增加铸造速度，而使结晶器成本增加问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种新型黄铜连铸结晶器，包括冷却壳体，所述冷却壳体内嵌套设有石墨模，所述冷却壳体的外部设有用于对冷却壳体进行降温的降温机构，所述冷却壳体的内壁局部形成有容置石墨模的环槽，所述石墨模与环槽配合时，所述石墨模、所述环槽和所述冷却壳体三者中心线重合，且所述石墨模的内径与所述冷却壳体的内径相同。

在上述一种新型黄铜连铸结晶器中，所述环槽开设在冷却壳体的中间位置，所述石墨模与环槽配合时处于所述冷却壳体的中间位置。

在上述一种新型黄铜连铸结晶器中，所述环槽开设在冷却壳体的内壁一端，所述环槽一端于冷却壳体端部形成有开口，所述石墨模通过所述开口插设在所述环槽内。

在上述一种新型黄铜连铸结晶器中，所述降温机构与冷却壳体形成换热区以在冷却壳体内形成降温区域，所述石墨模与环槽配合时，所述石墨模至少部分设置在所述降温区域中。

在上述一种新型黄铜连铸结晶器中，所述降温机构包括套设在冷却壳体外的冷却罩，所述冷却罩与冷却壳体之间形成有冷却通道，冷却液流经冷却通道时以与所述冷却壳体形成换热，进而在冷却壳体内形成降温区域。

在上述一种新型黄铜连铸结晶器中，所述降温机构包括套设在冷却壳体外部的换热管，所述换热管呈螺旋结构缠绕在冷却壳体的外部以与冷却壳体贴合进而在冷却壳体内形成降温区域。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中，通过在冷却壳体局部开设环槽，而石墨模嵌套在冷却壳体的环槽内，利用石墨模、环槽和冷却壳体三者中心线重合且石墨模的内径与冷却壳体的内径相同，这样利用冷却壳体部分取代石墨模对铸锭进行冷却，而无需石墨模贯穿设置在冷却壳体内，实现在保证结晶器对铜锭冷却效果的情况下，缩短了石墨模的长度的效果，有效减小设备成本。

现有技术中石墨模长度越长，加工过程中，石墨模与冷却壳体之间同心度控制难度越大，当二者同心度出现偏差时，铸锭在通过石墨模排出结晶器时，石墨模容易因受到铜锭挤压，进而出现石墨模横向开裂的问题。

而本实用新型中，通过在冷却壳体内形成设置石墨模的环槽，而不将石墨模贯穿设置在冷却壳体内，进而利用部分冷却壳体取代石墨模对铸锭进行降温，通过缩短石墨模长度，进而提高石墨模与冷却壳体二者之间的同心度，避免了石墨模与冷却壳体之间同心度不一致而出现铸锭在通过冷却壳体出口输出时，石墨模容易出现横向开裂而损坏的问题。

本实用新型中，利用部分冷却壳体取代石墨模，进而在铸锭通过冷却壳体出口排出时，利用质地相对较硬的冷却壳体来取代出口处质地较软的石墨模，进而可以避免传统的石墨模作为出口时，石墨模的容易磨损问题，使石墨模与输出的铸锭保持同心重合，有效保护石墨模，同时避免石墨模磨损而与输出铜锭同心度之间存在偏差，而进一步加快石墨模磨损的问题，使铜锭生产时连铸结晶器运行更稳定，而无需因石墨模损坏维护而导致生产效率降低，保证了整个生产铸造的稳定进行，进而间接提高生产效率。

进一步的方案，所述环槽开设在冷却壳体的中间位置，所述石墨模与环槽配合时处于所述冷却壳体的中间位置。当环槽设置在冷却壳体的中间位置时，石墨模的两端则分别抵接在环槽的两端，这样使石墨模与冷却壳体之间连接稳定性更高。

进一步的方案，所述环槽开设在冷却壳体的内壁一端，所述环槽一端于冷却壳体端部形成有开口，所述石墨模通过所述开口插设在所述环槽内。当环槽开设在冷却壳体的内壁一端时，这样便于石墨模插入到冷却壳体内，便于二者之间拆装组合，便于设备的维护。

进一步的方案，所述降温机构与冷却壳体形成换热区以在所述冷却壳体内形成降温区域，所述石墨模与环槽配合时，所述石墨模至少部分设置在所述降温区域中。石墨模在与环槽配合时，石墨模处于降温机构的冷却区域中，能够对石墨模进行冷却降温，使铜液在经过石墨模时结晶以形成铜锭。

进一步的方案，所述降温机构包括套设在冷却壳体外的冷却罩，所述冷却罩与冷却壳体之间形成有冷却通道，冷却液流经冷却通道时以与所述冷却壳体形成换热，进而在冷却壳体内形成降温区域。利用冷却液在流经冷却通道时，直接作用在冷却壳体的外部，进入可以提高对冷却壳体的换热冷却效果。

进一步的方案，所述降温机构包括套设在冷却壳体外部的换热管，所述换热管呈螺旋结构缠绕在冷却壳体的外部以与冷却壳体贴合进而在冷却壳体内形成降温区域。通过换热管缠绕在冷却壳体的外部，这样便于换热机构与冷却壳体之间拆卸组合。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例结晶器结构剖视图(冷却壳体与石墨模连接的第一实施例)；

图2为本实用新型实施例现有技术结晶器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例结晶器结构剖视图(冷却壳体与石墨模连接的第二实施例)。

附图标记：

100冷却壳体、110支架、120环槽、121开口；

200石墨模；

300冷却罩、310冷却通道、311进液口、312出液口。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1和2，本实用新型实施例提出的一种新型黄铜连铸结晶器一般包括冷却壳体100，冷却壳体100的外部设置有支架110，冷却壳体100的内壁一端形成有环槽120，环槽120的一端与冷却壳体100端部平齐并形成有开口121，而环槽120远离开口121的一端与冷却壳体100内壁形成有限制台阶，石墨模200通过开口121插入到环槽120内，当石墨模200与环槽120完全契合时，石墨模200端部抵接在限制台阶上，此时石墨模200、环槽120和冷却壳体100三者中心线重合且石墨模200的内径与冷却壳体100的内径相同，对应的环槽120的内径与冷却壳体100的外径紧密贴合，而冷却壳体100的外部套设有冷却罩300，冷却罩300与冷却壳体100外壁之间通过隔板分割为多个相互连通的冷却通道310，冷却通道310的两端分别设置有进液口311和出液口312，以方便通过进液口311向冷却通道310中输入冷却液，利用冷却液对冷却壳体100进行换热降温后通过出液口312排出。

本实用新型中，冷却壳体100形成开口121的一端为进口，而冷却壳体100远离开口121的一端为出口，铜液通过进口流入到石墨模200内，在冷却液的冷却作用下，对冷却壳体100以及石墨模200进行换热降温，进而在冷却壳体100内形成降温区域，铜液在石墨模200内降温结晶以形成铸锭(铜锭)，然后通过出口排出冷却壳体100，由于冷却壳体100的出口不是质地相对较软石墨模200，而是被冷却壳体100取代，冷却壳体100采用质地相对较硬的其他材质，进而避免了铸锭在通过石墨模200作为出口时，石墨模200容易磨损的问题。

本实施例中，同心度意为两个相应部件的中心线重合，例如冷却壳体100与石墨模200同心度重合，既指代冷却壳体100与石墨模200的中心线重合且二者具有相同的尺寸。

本实用新型中，冷却壳体100材质一般可以为钢或者合金钢或棕刚玉，只要满足耐高温、导热性好且质地坚硬的固定金属材料均可。

本实施例中，可以在进液口311和出液口312之间连接冷却箱，并在进液口311或者出液口312上加装液体泵，以利用液体泵作为动力源，对冷却通道310内通入循环的冷却液，以保证冷却罩300对冷却壳体100的降温效果。

参照图3，与上述实施例不同的是，作为冷却壳体100与石墨模200连接的第二实施例，本实施例中，环槽120为开设在冷却壳体100内壁中间位置，而不是开设在冷却壳体100的内壁一端，既环槽120的两端与冷却壳体100之间形成有限制台阶，当石墨模200嵌套在冷却壳体100的环槽120内部时，石墨模200的两端分别抵接在限位台阶上，这样好处在于，石墨模200的两端分别与环槽120的限制台阶侧面相抵，进可以提高石墨模200与冷却壳体100之间连接契合稳定度，使二者连接更稳定紧密。

与上述实施例不同的是，作为降温机构的另一个实施例，本实施例中，降温机构包括套设在冷却壳体100外部的换热管，换热管呈螺旋结构缠绕在冷却壳体100的外部以与冷却壳体100贴合形成降温区域，螺旋缠绕的换热管设置，通过在换热管的两端连接循环的冷却水，以通过换热管贴合在冷却壳体100的表面以使二者形成换热，换热管呈螺旋结构缠绕在冷却壳体100外部，便于换热管与冷却壳体100之间拆卸组合，方便维护。

优选的，换热管可以采用与冷却壳体100表面配合的曲面，进而以提高换热管与冷却壳体100之间的接触换热面积，既当冷却壳体100为圆柱状时，换热管与冷却壳体100的接触面可以为弧形面，以提高二者之间换热效果。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (6)

1.一种新型黄铜连铸结晶器，包括冷却壳体，所述冷却壳体内嵌套设有石墨模，所述冷却壳体的外部设有用于对冷却壳体进行降温的降温机构，其特征在于，所述冷却壳体的内壁局部形成有容置石墨模的环槽，所述石墨模与环槽配合时，所述石墨模、所述环槽和所述冷却壳体三者中心线重合且所述石墨模的内径与所述冷却壳体的内径相同。

2.如权利要求1所述的一种新型黄铜连铸结晶器，其特征在于，所述环槽开设在冷却壳体的中间位置，所述石墨模与环槽配合时处于所述冷却壳体的中间位置。

3.如权利要求1所述的一种新型黄铜连铸结晶器，其特征在于，所述环槽开设在冷却壳体的内壁一端，所述环槽的一端于冷却壳体端部形成有开口，所述石墨模通过所述开口插设在所述环槽内。

4.如权利要求1所述的一种新型黄铜连铸结晶器，其特征在于，所述降温机构与冷却壳体形成换热区以在所述冷却壳体内形成降温区域，所述石墨模与环槽配合时，所述石墨模至少部分设置在所述降温区域中。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种新型黄铜连铸结晶器，其特征在于，所述降温机构包括套设在冷却壳体外的冷却罩，所述冷却罩与冷却壳体之间形成有冷却通道，冷却液流经冷却通道时以与所述冷却壳体形成换热，进而在冷却壳体内形成降温区域。

6.如权利要求1-4中任一项所述的一种新型黄铜连铸结晶器，其特征在于，所述降温机构包括套设在冷却壳体外部的换热管，所述换热管呈螺旋结构缠绕在冷却壳体的外部以与冷却壳体贴合进而在冷却壳体内形成降温区域。

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