一种铜杆连铸用的结晶器的制作方法

1.本实用新型涉及结晶器技术领域，尤其涉及一种铜杆连铸用的结晶器。


背景技术：

2.铜杆上引连铸机即上引法无氧铜杆连铸机组，是采用上引法生产铜杆的机组，结晶器是连铸机非常重要的部件，是通过水冷使铜水固化的部件，铜水在穿过结晶器后，温度降低，逐渐固化成型，在结晶机的外部增设牵引机构，持续不断的将固化后的铜杆牵引出来，从而实现铜杆的连续成型。
3.传统的结晶器从外侧进水口进水，内侧出水口出水，铜杆冷却效果较差，铜杆内部未完全冷却，容易出现铜杆内部组织疏松、气孔缺陷，表面容易产生冷隔、裂纹等。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种铜杆连铸用的结晶器，以解决上述背景技术中提及的全部问题或之一。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种铜杆连铸用的结晶器，包括主管道，所述主管道的底部设置有模套，所述主管道的外侧套设有内套管，所述内套管的外侧套设有外套管，所述内套管与主管道之间围合有冷却室，所述内套管与外套管之间围合有进水室，所述内套管的底部设有用于连通进水室与冷却室的缺口，所述主管道的上部侧面设有抽气管，所述抽气管与主管道的内部连通，所述抽气管贯穿于内套管和外套管并延伸至外套管的外侧，所述内套管的上部侧面设有出水管，所述出水管贯穿于外套管并延伸至外套管的内侧，所述出水管与冷却室连通，所述外套管上设有多个进水管，所述进水管与进水室连通，所述内套管的上部与中部开设有多个通孔。
6.可选的，所述通孔倾斜设置，所述通孔位于内套管外壁的一端高于位于内套管内壁的一端，所述通孔位于内套管外壁的一端直径大于通孔位于内套管内壁的一端直径。
7.可选的，多个所述进水管分别设置在外套管的上部、中部和下部。
8.可选的，所述进水管上连接有球阀。
9.可选的，所述模套采用石墨材料制成。
10.从上面所述可以看出，本实用新型提供的结晶器，将内部空气抽出，避免了铜杆表面氧化，通过多个进水管提高冷却水的进水量，通过通孔将冷却水补充至冷却室的中上部，提高对主管道中上部的冷却效果，减少铜杆组织疏松、冷隔和裂纹等问题，提高铜杆质量。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型的结晶器的结构示意图。
13.其中1、外套管；2、主管道；3、模套；4、进水管；5、通孔；6、内套管；7、球阀；8、抽气管；9、出水管；10、冷却室；11、进水室；12、缺口。
具体实施方式
14.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
15.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
16.本实用新型提供了一种铜杆连铸用的结晶器，包括主管道2，所述主管道2的底部设置有模套3，所述主管道2的外侧套设有内套管6，所述内套管6的外侧套设有外套管1，所述内套管6与主管道2之间围合有冷却室10，所述内套管6与外套管1之间围合有进水室11，所述内套管6的底部设有用于连通进水室11与冷却室10的缺口12，所述主管道2的上部侧面设有抽气管8，所述抽气管8与主管道2的内部连通，所述抽气管8贯穿于内套管6和外套管1并延伸至外套管1的外侧，所述内套管6的上部侧面设有出水管9，所述出水管9贯穿于外套管1并延伸至外套管1的内侧，所述出水管9与冷却室10连通，所述外套管1上设有多个进水管4，所述进水管4与进水室11连通，所述内套管6的上部与中部开设有多个通孔5。
17.如图1所示，包括主管道2，主管道2用于铜水的流通与铜杆输送，在上引法中，铜水从主管道2的底部向上流通，主管道2底部设置有模套3，模套3用于铜水的成型，模套3为圆管形，铜水在经过模套3时开始冷却成型，进而得到截面为圆形的铜杆，主管道2的外侧套设有内套管6，内套管6的顶部与底部均为封闭式结构，内套管6的外侧套设有外套管1，外套管1的顶部与底部为封闭式结构，内套管6与主管道2之间围合有冷却室10，内套管6与外套管1之间围合有进水室11，内套管6的底部开设有缺口12，缺口12使进水室11与冷却室10连通，主管道2的上部侧面设有抽气管8，抽气管8与主管道2的内部连通，抽气管8贯穿于内套管6和外套管1并延伸至外套管1的外侧，内套管6的上部侧面设有出水管9，出水管9贯穿外套管1并延伸至其外侧，出水管9与冷却室10连通，外套管1上设置有多个进水管4，进水管4与进水室11连通，内套管6的上部与中部开设有多个通孔5，通孔5使冷却室10与进水室11连通。
18.本结晶器的使用原理为：铜水从主管道2底部的模套3向上流动，模套3用于铜水成型，主管道2的上方设置单独的牵引机构，用于将铜水成型后的铜杆连续抽出并输送，多个进水管4位于外套管1的外侧一端均独立连接有水泵，通过水泵向进水管4送入冷却水，冷却水由进水管4进入进水室11内，进水室11与冷却室10的连通点位于内套管6底部的缺口12处，冷却水由进水管4进入进水室11内，然后整体向进水室11底部流通，接着穿过缺口12进入冷却室10内，内套管6的上部侧面设置有出水管9，冷却室10内的冷却水自下而上的流动，
最后从出水管9流出，通过进水管4向进水室11内补充冷却水，冷却水进入冷却室10，再从出水管9流出，铜水在主管道2内向上流通，冷却室10包裹在主管道2的外侧，冷却室10内的冷却水吸收主管道2内铜水的热量，使铜水逐渐固化成型，抽气管8位于外套管1外侧的一端连接有抽气泵，抽气管8与主管道2内部连通，铜水在成型过程中，抽气泵同步工作，通过抽气管8将主管道2内的空气抽出，一方面可提高对铜水的牵引能力，提高铜水上升效率，另一方面能隔绝外界空气进入，防止铜水固化时表面氧化，另外，冷却室10内的冷却水由下向上流动，位于下部的冷却水先与主管道2接触而吸收大量热量，位于冷却室10上部的冷却水温度逐渐提高，其冷却效果逐渐降低，导致靠近主管道2中上部内的铜杆冷却效果差，容易出现铜杆内部组织疏松、气孔缺陷，表面容易产生冷隔、裂纹的问题，故在内套管6中部和上部增设通孔5，通孔5孔径较小，不会影响冷却水的主要流向，通孔5使进水室11内少量的冷却水补充至冷却室10的中部和上部，使冷却室10中部和上部的冷却水整体温度降低，提高中上部冷却水的冷却效果，减少牵引至主管道2中上部的铜杆容易出现的质量问题，提高铜杆质量。
19.综上所述，本实用新型提供的结晶器，将内部空气抽出，避免了铜杆表面氧化，通过多个进水管4提高冷却水的进水量，通过通孔5将冷却水补充至冷却室10的中上部，提高对主管道2中上部的冷却效果，减少铜杆组织疏松、冷隔和裂纹等问题，提高铜杆质量。
20.在一些可选实施例中，所述通孔5倾斜设置，所述通孔5位于内套管6外壁的一端高于位于内套管6内壁的一端，所述通孔5位于内套管6外壁的一端直径大于通孔5位于内套管6内壁的一端直径。
21.通孔5为开设在内套管6上的斜孔，通孔5位于内套管6外壁的一端为较高端，并且通孔5位于内套管6外壁的一端孔径较大，进水室11内的冷却水的流动方向为整体向下，这样便于少量冷却水通过通孔5进入冷却室10内，也避免冷却室10内水从通孔5回流至进水室11内。
22.在一些可选实施例中，多个所述进水管4分别设置在外套管1的上部、中部和下部，均匀的向进水室11内注入冷水。
23.在一些可选实施例中，所述进水管4上连接有球阀7，通过球阀7来控制进入进水管4内水的流量，使水压较高且保持在恒定范围内，同时也可根据铜杆的牵引速度来合理调节冷却水的进入速度，使铜杆快速冷却结晶的同时降低冷却水消耗。
24.在一些可选实施例中，所述模套3采用石墨材料制成，石墨材料耐高温性能好，耐久度高，适用于铜水成型。
25.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
26.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。