[实用新型]一种铸管结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铸造设备，特别是关于铜管铸造用的结晶器。 

背景技术

铸造金属在冷却及凝固过程中要释放出大量热量，这部分热量都需要通过结晶器及其水冷装置传递给冷却水。铸管管坯结晶器是由一次结晶器和二次结晶器组装在一起构成的，一次结晶器直接使金属凝固，二次结晶器使凝固的金属降温，防止氧化。结晶器的换热状况以及水冷效果直接影响铸坯质量和生产率。常规铸管结晶器其内筒与壳体之间采用焊接固定在一起，由于存在焊接变形，会导致内筒与铜套偏心，从而引起内筒与铜套之间形成的冷却腔体在横截面方向间隙不均匀，会造成冷却不均影响产品质量；为保证冷却腔体间隙小的部分也能充分冷却，必须增大内筒与铜套之间的间隙，一般在10mm左右。这样就造成结晶器冷却强度不够，冷却效果较差，从铸锭切片金相组织分析(见图5)，铸坯上部是细小的柱状晶，下部是粗大的柱状晶，铸坯凝固组织周向均匀性很差，穿晶现象非常明显，结构还有待于进一步改进。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种冷却效果好、加工制作简单的铸管结晶器。 

本实用新型采用的技术方案为：一种铸管结晶器，包括一次结晶器和连接其后的二次结晶器，一次结晶器包括一次壳体，设于一次壳体内的一次内筒，设于一次内筒内的一次铜套，和设在一次壳体外与一次壳体腔相通的一次进、出冷却水接头，设在一次铜套两端与一次内筒两端围成空腔并与一次铜套外壁密封连接的前后法兰盘，其特征是所述一次壳体两端分别固定定位块，所述定位块与一次内筒外壁相顶接触，在所述一次进、出冷却水接头之间的一次壳体中间设由一次壳体腔凸向内筒外壁并相互贴合的凸起圆环。 

本实用新型的有益效果是：内筒中间通过与壳体固定的环形凸起配合紧密连接，不再进行焊接连接，因此不会产生焊接变形，内筒两端采用定位块相顶接触固定，保证了内筒与铜套之间的冷却腔体截面间隙均匀，可以减小冷却腔体的间隙到1～2mm，从而提高冷却强度。在壳体两端分别安装3～6个定位块，可更好地固定内筒，防止当冷却水流入时，内筒在水流的冲击下偏摆，造成冷却不均匀。由于冷却强度增加，拉铸速度可由原来的220～230mm/min，提高到400～500mm/min，提高了生产效率，同时铸坯的质量也得到提高。从铸锭切片金相组织分析，粗大的柱状晶得到了显著的细化，变为细小均匀的等轴晶，铸坯凝固组织周向均匀性得到明显的改善。(见图4a、b)

附图说明

图1为本实用新型的横切面结构图。 

图2为图1的A-A剖面图。 

图3为图1的B-B剖面图。 

图4a、4b为采用本结晶器铸造的铸锭切片金相组织图。 

图5为采用现有结晶管铸造的铸锭切片金相组织图。 

具体实施方式

参看图1所示，本实用新型结晶器包括一次结晶器1和二次结晶器2，一次结晶器包括管状的一次铜套8，包围在此一次铜套8外围的一次内筒9，包围在此一次内筒9外围的一次壳体5。在一次铜套8与一次内筒9之间为第二冷却水腔11，径向间隙L为1～2mm，在一次内筒9与一次壳体5之间为第一冷却水腔10。在一次壳体5与第一冷却水腔10的中间设一次进冷却水接头3和一次出冷却水接头4，一次进、出冷却水接头3、4依据壳体大小可设2～3组，从一次进冷却水接头3流入第一冷却水腔10的水流压力为7～8巴。在一次壳体5和一次内筒9的两端设前法兰14和后法兰7，在一次壳体5的两端设相顶接触在一次内筒外壁两端的定位块6，定位块6依据一次壳体5直径大小可在一次壳体5两端圆环壁上设3～6个，一次壳体5分为设在前法兰盘14与一次出冷却水接头4之间的前段壳体53，设在一次出、进冷却水接头4、3之间的凸起圆环51，和设在一次进冷却水接头3与后法兰盘7之间的后段壳体52，在一次进、出冷却水接头3、4之间的一次壳体5中间设由一次壳体腔凸向内筒9外壁并相互贴合的凸起圆环51。前段壳体53的一端固定在前法兰14中间的直角内凹圆环孔上，形成第二冷却水腔11与第一冷却水腔10的回流腔13，后段壳体52与一次内筒9前端形成第一冷却水腔10与第二冷却水腔11的流通腔。铜套8的前端由法兰螺栓16与前法兰盘14和法兰盘前盘15夹紧固定。二次结晶器2包括二次圆锥内套筒18、 二次壳体19、二次进水接头20、二次出水槽21和二次出水接头22，二次圆锥内套筒18和二次壳体19由内六角螺钉与后法兰盘7固定。二次进水接头20与设在二次圆锥内套筒18外围的二次冷水槽21和二次冷却水腔相连通，二次冷却水腔的冷却水由二次冷水槽21和二次出水接头22流出。