多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，属于单晶金属生产结晶技术领域，其技术要点包括包括第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱及结晶管，所述第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱自上而下依次套设于结晶管上，且第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱与第三梯级冷却箱相互卡合。该实用新型专利技术，第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱与第三梯级冷却箱自上而下形成了一个阶梯式的，温度由高到低，而不是直接采用过低的温度去直接冷却，阶段式的冷却方式，不仅效果更好，且金属结晶的品质与硬度都更高，并且配合结晶管内部的多个折流板增大接触面积，更好的对于结晶管内部的金属结晶温度进行调控。好的对于结晶管内部的金属结晶温度进行调控。好的对于结晶管内部的金属结晶温度进行调控。

【技术实现步骤摘要】
多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置


[0001]本技术属于单晶金属生产结晶
，具体涉及多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置。

技术介绍

[0002]金属结晶，是指由晶核核心形成和晶核长大两个基本过程组成的，即金属是从液态冷却转变为固态的过程，是原子从不规则排列的状态过渡到原子规则排列的晶体状态的过程；
[0003]结晶器是承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备；它是连铸机最关键的部件，其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用；
[0004]过去的结晶器都是一个装置，温度梯度很难实现，对单个晶体更加难以控制，尤其对于不同金属更加难调节，调节的比例和范围太小，不同金属有着不同的结晶温度和结晶速度，为此我们提出多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置来解决上述提出的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，包括第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱及结晶管，所述第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱自上而下依次套设于结晶管上，且第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱与第三梯级冷却箱相互卡合，所述结晶管与第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱及第三梯级冷却箱均呈滑动连接；
[0007]其中，所述第一梯级冷却箱内部填充有氮气，所述第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱内均装有纯水。
[0008]优选的，所述第一梯级冷却箱包括第一箱体、气体浓度传感器及气体输送管，所述气体浓度传感器安装于第一箱体内壁的顶部，所述气体输送管有两个，且两个气体输送管分别与第一箱体内壁的左右两侧相连通，两个所述气体输送管的内部均安装有单向阀，所述结晶管的底端贯穿并与第一箱体的内壁滑动连接。
[0009]优选的，所述第二梯级冷却箱包括第二箱体，所述第二箱体内壁的左侧固定安装有液位传感器，所述第三梯级冷却箱与第二梯级冷却箱的内部结构相同。
[0010]优选的，所述冷却机构包括换热水箱、散热座、冷凝板、第一连通管、第二连通管、水泵、第三连通管、三通阀及第四连通管，所述散热座的顶部与冷凝板相连，所述冷凝板安装于换热水箱的底部，所述水泵有两个，且两个水泵均与换热水箱的左侧固定连接，上方所述水泵的一侧与第一连通管相连通，且上方水泵的另一侧与第二梯级冷却箱相连通，下方所述水泵的一侧与第二连通管相连通，且下方水泵的另一侧与第三梯级冷却箱相连通，所
述三通阀的左端、底端均连通有第四连通管，上方所述第四连通管与第三梯级冷却箱相连通，下方所述第四连通管与第二梯级冷却箱相连通，所述三通阀的顶端连通有第三连通管，所述第三连通管的另一端贯穿并延伸至换热水箱的内部。
[0011]优选的，所述结晶管自上而下依次安装有多个折流板。
[0012]优选的，所述第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱及第三梯级冷却箱底部的四个角均固定安装有卡合座，且第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱的底部均通过相邻所述卡合座与第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱相卡合。
[0013]优选的，所述第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱及第三梯级冷却箱的左侧均卡合有定位销，多个所述定位销均与相邻所述卡合座相卡合。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：可以根据需要对于第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱及第三梯级冷却箱套设在结晶管上的顺序进行随时的改变，改变以后将第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱与冷却机构之间的关系通过卡合座、定位销即可卡合定位，拆卸组装都较为方便，可以根据实际需要来决定摆放顺序，从而达到不同的温度梯度效果，
[0015]通过第四连通管、三通阀直到第三连通管以后，流入换热水箱内液面的最上部分，即此时液面的温度自上而下是由高到低的，即从第二连通管吸入第三梯级冷却箱内的液体温度是低于第一连通管吸入第二梯级冷却箱内的温度的，并且这个阈值可以根据冷凝板的制冷效果改变的，调节的比例和范围可控性更大，这样会使最终第二梯级冷却箱内部液体的温度高于第三梯级冷却箱内液体的温度的，这样第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱与第三梯级冷却箱自上而下形成了一个阶梯式的，温度由高到低，而不是直接采用过低的温度去直接冷却，这样阶段式的冷却方式，不仅效果更好，并且金属结晶的品质与硬度都更高，并且配合结晶管内部的多个折流板增大接触面积，更好的对于结晶管内部的金属结晶温度进行调控。
附图说明
[0016]图1为本技术的正视剖面图；
[0017]图2为本技术第一梯级冷却箱、第二梯级冷却箱、第三梯级冷却箱及结晶管的正视图；
[0018]图3为本技术图1中A处的放大图。
[0019]图中：1、第一梯级冷却箱；11、第一箱体；12、气体浓度传感器；13、气体输送管；14、单向阀；2、第二梯级冷却箱；21、第二箱体；22、液位传感器；3、第三梯级冷却箱；4、冷却机构；41、换热水箱；42、散热座；43、冷凝板；44、第一连通管；45、第二连通管；46、水泵；47、第三连通管；48、三通阀；49、第四连通管；5、结晶管；51、折流板；6、卡合座；7、定位销。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
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图3，本技术提供多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，包
括第一梯级冷却箱1、第二梯级冷却箱2、第三梯级冷却箱3及结晶管5，第一梯级冷却箱1、第二梯级冷却箱2、第三梯级冷却箱3自上而下依次套设于结晶管5上，且第一梯级冷却箱1、第二梯级冷却箱2与第三梯级冷却箱3相互卡合，结晶管5与第一梯级冷却箱1、第二梯级冷却箱2及第三梯级冷却箱3均呈滑动连接；
[0022]其中，第一梯级冷却箱1内部填充有氮气，第二梯级冷却箱2、第三梯级冷却箱3内均装有纯水。
[0023]本实施例中，优选的，第一梯级冷却箱1包括第一箱体11、气体浓度传感器12及气体输送管13，气体浓度传感器12安装于第一箱体11内壁的顶部，气体输送管13有两个，且两个气体输送管13分别与第一箱体11内壁的左右两侧相连通，两个气体输送管13的内部均安装有单向阀14，结晶管5的底端贯穿并与第一箱体11的内壁滑动连接。
[0024]设置有第一箱体11，并且在第一箱体11的内部加入气体浓度传感器12来检测氮气的气体浓度，设置有气体输送管13可以实现对于氮气的填充，并且通过两个单向阀14来控制氮气的进出。
[0025]本实施例中，优选的，第二梯级冷却箱2包括第二箱体21，第二箱体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，其特征在于：包括第一梯级冷却箱(1)、第二梯级冷却箱(2)、第三梯级冷却箱(3)及结晶管(5)，所述第一梯级冷却箱(1)、第二梯级冷却箱(2)、第三梯级冷却箱(3)自上而下依次套设于结晶管(5)上，且第一梯级冷却箱(1)、第二梯级冷却箱(2)与第三梯级冷却箱(3)相互卡合，所述结晶管(5)与第一梯级冷却箱(1)、第二梯级冷却箱(2)及第三梯级冷却箱(3)均呈滑动连接；其中，所述第一梯级冷却箱(1)内部填充有氮气，所述第二梯级冷却箱(2)、第三梯级冷却箱(3)内均装有纯水。2.根据权利要求1所述的多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，其特征在于：所述第一梯级冷却箱(1)包括第一箱体(11)、气体浓度传感器(12)及气体输送管(13)，所述气体浓度传感器(12)安装于第一箱体(11)内壁的顶部，所述气体输送管(13)有两个，且两个气体输送管(13)分别与第一箱体(11)内壁的左右两侧相连通，两个所述气体输送管(13)的内部均安装有单向阀(14)，所述结晶管(5)的底端贯穿并与第一箱体(11)的内壁滑动连接。3.根据权利要求1所述的多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，其特征在于：所述第二梯级冷却箱(2)包括第二箱体(21)，所述第二箱体(21)内壁的左侧固定安装有液位传感器(22)，所述第三梯级冷却箱(3)与第二梯级冷却箱(2)的内部结构相同。4.根据权利要求1所述的多层次多梯级单晶金属生产结晶管冷却装置，其特征在于：还包括冷却机构(4)，所述冷却机构(4)包括换热水箱(41)、散热座(42)、冷凝板(43)、第一连通管(44)、第二连通管(45)、水泵(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏传兵，王岩，魏传栋，边清华，孙丽君，
申请(专利权)人：山东海特金属材料有限公司，
类型：新型
国别省市：