一种用于连铸坯结晶器冷却装置的制作方法

1.本发明涉及结晶器领域，尤其涉及一种用于连铸坯结晶器冷却装置。


背景技术：

2.结晶器是连铸机的核心部件，结晶器把液态钢水冷却出固态钢坯的部件，它是由一个内部不断通冷却水的金属外壳组成，这个不断输送冷却水的外壳把与之相接触的钢水冷却成固态，由于结晶器下方还设有喷淋冷却系统，为避免喷淋冷却系统喷出的水汽覆盖在结晶器的冷却装置表面使其锈化，专利cn209035417u设置了一种连铸结晶器，在结晶器的冷却装置内喷射一圈气体，使冷却成固态的钢水外表面覆盖一层气体保护层，使喷淋冷却系统喷出的水汽被气体保护层隔离。
3.上述使用气体保护层隔离水汽保护冷却装置的方法，适用于多种结构的结晶器，但当需要改变钢水固化的宽度时，需要相应改变结晶器冷却装置的宽度和锥度，由于喷射气体的管道为固定不变的，在改变结晶器冷却装置的宽度和锥度过程中，管道喷射气体的角度和范围也将发生变化，导致覆盖在钢水外表面的气体保护层结构被破坏，影响对水汽的隔离效果，当气体喷射在冷却装置的冷却区域时，将影响冷却装置对钢水的冷却均匀度，从而使钢坯出现裂痕。


技术实现要素：

4.为了克服管道喷射气体的角度和范围不能随冷却装置的宽度和锥度调节而变化，影响对水汽的隔离效果，以及若气体喷射在冷却装置的冷却区域时，将影响冷却装置对钢水的冷却效果的缺点，本发明提供一种用于连铸坯结晶器冷却装置。
5.本发明的技术实施方案是：一种用于连铸坯结晶器冷却装置，包括有结晶器本体、窄面板、宽面板、第一风管、集风管和第二风管；结晶器本体的内左侧和内右侧分别通过一个锥面调控机构各安装有一个窄面板；两个窄面板的内部各设置有一个第一水冷槽；两个第一水冷槽上侧各接通有一个第一出液管；两个第一水冷槽下侧各接通有一个第一进液管；结晶器本体的内前侧和内后侧各安装有一个宽面板；两个宽面板的内部各设置有一个第二水冷槽；第二水冷槽的上侧接通有第二出液管；第二水冷槽的下侧接通有第二进液管；两个宽面板的下侧各开设有一个左右方向的横向开槽，并且宽面板的横向开槽内各固接有一个第一风管；气流从第一风管两端的进风管进入，并通过第一风管上的若干个第一出风筒吹打在坯体上，两个宽面板的下侧各连接有两个收集从第一风管两侧吹出气流的引风组件，将气流引入前后两个引风组件之间的集风管内，同时引风组件分别通过两个堵风组件防止漏气；前后相邻的两个引风组件共同连接一个窄面板；两个窄面板的下侧各开设有一个前后方向的纵向开槽；两个窄面板的纵向开槽内分别通过转轴各转动连接有一个第二风管；集风管中的气流通过引风管进入第二风管内，并通过第二风管上的若干个第二出风筒吹打在坯体上；每个窄面板的前后两侧各连接有一个调节第二风管角度的调节组件；引风组件包括有第二滑块、第一转轴、第三滑块、导风筒和出风管；宽面板的下侧
滑动连接有一个第二滑块；第二滑块的外表面转动连接有一个第一转轴；第一转轴的外端固接有第三滑块；第三滑块滑动连接窄面板；第二滑块的内部固接有一个导风筒；导风筒的后侧紧贴一个第一风管的外表面；导风筒的左端和右端连接一个堵风组件；导风筒远离宽面板的一侧接通有一个出风管；出风管接通一个集风管。
6.进一步的是，锥面调控机构包括有电动伸缩臂、安装板和第一滑块；结晶器本体的内左侧和内右侧固接有两个呈上下分布的电动伸缩臂；位于下侧的两个电动伸缩臂的伸缩杆分别通过转轴转动连接有一个安装板；两个安装板的相背侧上部各滑动连接有一个第一滑块；位于上侧的两个电动伸缩臂的伸缩杆分别通过转轴转动连接一个第一滑块；两个安装板的相向侧固接一个窄面板。
7.进一步的是，两个窄面板的第一水冷槽内设置有多个从下到上呈s形结构层叠的通槽结构。
8.进一步的是，两个宽面板的第二水冷槽内设置有多个从下到上呈s形结构层叠的通槽结构。
9.进一步的是，两个集风管均设置为从两端向中间靠拢的结构。
10.进一步的是，出风管设置为向靠近集风管的一侧收缩的梯形结构。
11.进一步的是，堵风组件包括有挡风板、弹簧件、塞板和楔形块；导风筒的内表面固接有挡风板；挡风板的内部固接有弹簧件；弹簧件的外端固接有塞板；塞板的左侧和右侧各固接有一个楔形块。
12.进一步的是，挡风板的中部均设置为与第一出风筒的横截面形状相适应的凹陷结构。
13.进一步的是，调节组件包括有拉杆、第四滑块、电动推杆和第二转轴；窄面板靠近集风管的一侧固接有电动推杆；第二风管靠近集风管的一侧固接有拉杆；拉杆的外端滑动连接有第四滑块；电动推杆的伸缩端固接有第二转轴；第二转轴转动连接第四滑块。
14.本发明具有如下优点：本发明在对坯体进行冷却过程中，坯体经过冷却区域之后，气流从第一风管两端的进风管进入，并通过第一风管上的若干个第一出风筒吹打在坯体宽面的外表面上，两个宽面板的下侧各连接有两个收集从第一风管两侧吹出气流的引风组件，将气流引入前后两个引风组件之间的集风管内，同时引风组件分别通过两个堵风组件防止漏气，集风管中的气流通过引风管进入第二风管内，并通过第二风管上的若干个第二出风筒吹打在坯体窄面的外表面上，通过对气流的分流引导，将单风道转换为围绕式风道，减少高温环境风机的数量，降低设备的维护成本；两个窄面板的前后两侧各连接有一个调节第二风管角度的调节组件，及时需要对窄面板的宽度和锥度进行调节工作，也能保证吹打在坯体宽面和窄面外表面上的气体保护层拥有合适的保护结构，实现管道喷射气体的角度和范围自动随冷却装置的宽度和锥度的调节而进行改变，保证对水汽拥有良好的隔离效果，并避免气体喷射在冷却装置的冷却区域，从而保证冷却装置对钢水拥有良好的冷却效果。
附图说明
15.图1为本技术的用于连铸坯结晶器冷却装置的立体结构示意图；图2为本技术的结晶器本体剖面图；
图3为本技术的锥面调控机构立体结构示意图；图4为本技术的窄面板立体结构示意图；图5为本技术的用于连铸坯结晶器冷却装置的第一局部立体结构示意图；图6为本技术的用于连铸坯结晶器冷却装置的c区放大图；图7为本技术的宽面板剖面图；图8为本技术的用于连铸坯结晶器冷却装置的第二局部立体结构示意图；图9为本技术的引风组件立体结构示意图；图10为本技术的导风筒剖面图；图11为本技术的挡风板剖面图。
16.以上附图中：1-结晶器本体，21-电动伸缩臂，22-安装板，23-第一滑块，3-窄面板，31-第一水冷槽，32-第一出液管，33-第一进液管，4-宽面板，41-第二水冷槽，42-第二出液管，43-第二进液管，5-第一风管，51-进风管，52-第一出风筒，6-集风管，7-第二风管，71-引风管，72-第二出风筒，101-第二滑块，102-第一转轴，103-第三滑块，104-导风筒，105-出风管，201-挡风板，202-弹簧件，203-塞板，204-楔形块，301-拉杆，302-第四滑块，303-电动推杆，304-第二转轴。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例
18.一种用于连铸坯结晶器冷却装置，如图1-图11所示，包括有引风组件、堵风组件、调节组件、结晶器本体1、锥面调控机构、窄面板3、宽面板4、第一风管5、集风管6和第二风管7；结晶器本体1的内左侧和内右侧各安装有一个锥面调控机构；两个锥面调控机构的相向侧各安装有一个窄面板3；两个窄面板3的内部各设置有一个第一水冷槽31；两个窄面板3的第一水冷槽31上侧各接通有一个第一出液管32；两个窄面板3的第一水冷槽31下侧各接通有一个第一进液管33；结晶器本体1的内前侧和内后侧各安装有一个宽面板4；两个宽面板4的内部各设置有一个第二水冷槽41；两个第二水冷槽41的上侧各接通有一个第二出液管42；两个第二水冷槽41的下侧各接通有一个第二进液管43；两个宽面板4的下侧各开设有一个左右方向的横向开槽，并且宽面板4的横向开槽内各固接有一个第一风管5；每个第一风管5的左端和右端各接通有一个进风管51；两个第一风管5的中部相向侧各接通有若干个第一出风筒52；每个宽面板4的下侧左部和下侧右部各连接有一个引风组件；每个宽面板4上的两个引风组件共同连接一个第一风管5；前后相邻的两个引风组件共同连接一个窄面板3；每个引风组件的左侧和右侧各连接有一个堵风组件；前后相邻的两个引风组件之间共同连接有一个集风管6；两个集风管6均设置为从两端向中间聚拢的结构；两个窄面板3的下侧各开设有一个前后方向的纵向开槽；两个窄面板3的纵向开槽内分别通过转轴各转动连接有一个第二风管7；每个第二风管7与相邻的一个集风管6之间各接通有若干个引风管71；两
个第二风管7的相向侧各接通有若干个第二出风筒72；每个窄面板3的前侧和后侧各连接有一个调节组件；前后相邻的两个调节组件共同连接一个第二风管7。
19.如图3所示，锥面调控机构包括有电动伸缩臂21、安装板22和第一滑块23；结晶器本体1的内左侧和内右侧各螺栓连接有两个呈上下方向分布的电动伸缩臂21；位于下侧的两个电动伸缩臂21的伸缩杆分别通过转轴转动连接有一个安装板22；两个安装板22的相背侧上部各滑动连接有一个第一滑块23；位于上侧的两个电动伸缩臂21的伸缩杆分别通过转轴转动连接一个第一滑块23；两个安装板22的相向侧各固接一个窄面板3。
20.如图2和图4所示，两个窄面板3的第一水冷槽31内设置有多个从下到上呈s形结构层叠的通槽结构；两个宽面板4的第二水冷槽41内设置有多个从下到上呈s形结构层叠的通槽结构。
21.如图7和图8所示，引风组件包括有第二滑块101、第一转轴102、第三滑块103、导风筒104和出风管105；宽面板4的下侧滑动连接有一个第二滑块101；第二滑块101的外表面转动连接有一个第一转轴102；第一转轴102的外端固接有第三滑块103；第三滑块103滑动连接窄面板3；第二滑块101的内部固接有一个导风筒104；导风筒104的后侧紧贴一个第一风管5的外表面；导风筒104的左端和右端连接一个堵风组件；导风筒104远离宽面板4的一侧接通有一个出风管105；出风管105接通一个集风管6；出风管105均设置为向靠近集风管6的一侧收缩的梯形结构。
22.如图8和图9所示，堵风组件包括有挡风板201、弹簧件202、塞板203和楔形块204；导风筒104的内表面螺栓连接有挡风板201；挡风板201的内部固接有弹簧件202；弹簧件202的外端固接有塞板203；塞板203的左侧和右侧各焊接有一个楔形块204；挡风板201的中部设置为与第一出风筒52的横截面形状相适应的凹陷结构。
23.如图10和图11所示，调节组件包括有拉杆301、第四滑块302、电动推杆303和第二转轴304；窄面板3靠近集风管6的一侧螺栓连接有电动推杆303；第二风管7靠近集风管6的一侧焊接有拉杆301；拉杆301的外端滑动连接有第四滑块302；电动推杆303的伸缩端固接有第二转轴304；第二转轴304转动连接第四滑块302。
24.将第一进液管33和第二进液管43接通外接的冷却液循环设备的输出端，将第一出液管32和第二出液管42接通外接的冷却液循环设备的输入端，使冷却液从下到上分别流经各个第一水冷槽31和第二水冷槽41，由两个宽面板4的第二水冷槽41和两个窄面板3的第一水冷槽31组成冷却区域，当钢水进入到冷却区域期间，钢水的外表面迅速冷却形成具有钢壳的坯体，并向下移动。
25.将进风管51外接压缩空气输送设备，向下移动坯体在经过第一风管5和第二风管7期间，外接的压缩空气输送设备通过进风管51向第一风管5内吹送气流，气流通过第一风管5上位于两个窄面板3之间的第一出风筒52，吹打在坯体宽面的外表面上，同时两侧的引风组件中的导风筒104分别收集从第一风管5两侧的第一出风筒52吹出的气流，导风筒104内的气流通过出风管105被引入集风管6内，使集风管6中的气流通过引风管71进入第二风管7中，并通过第二风管7上的各个第二出风筒72吹打在坯体窄面的外表面上，实现从第一出风筒52和第二出风筒72吹出的气流，在坯体的外表面形成封闭的气体保护层结构，对从下方升起的水汽进行隔离，保证对水汽拥有良好的隔离效果，并避免水汽进入冷却区域中，保证冷却装置对钢水拥有良好的冷却效果，通过对气流的分流引导，将单风道转换为围绕式风
道，减少高温环境风机的数量，降低设备的维护成本。
26.导风筒104在收集从第一风管5的第一出风筒52吹出气流同时，导风筒104两侧的堵风组件中的塞板203，分别塞住对齐导风筒104两侧的第一出风筒52的出风口，并且由于挡风板201与第一出风筒52的横截面形状相适应的凹陷结构，此时挡风板201的凹陷结构紧贴第一出风筒52的外表面，使导风筒104的两端均被堵风组件塞封住，防止进入导风筒104内的气流泄漏出去而导致传导的风力不足的情况发生。
27.当需要改变两个窄面板3的宽度和锥度时，仅需调节两个锥面调控机构的电动伸缩臂21，如当需要使两个窄面板3呈倒八字结构，并增大两个窄面板3之间的宽度时，四个电动伸缩臂21同时带动安装板22和窄面板3向相互远离的方向收缩，位于下侧的电动伸缩臂21收缩距离小于位于上侧的电动伸缩臂21收缩距离，此时位于上侧的电动伸缩臂21通过转轴拉动第一滑块23沿安装板22移动，并带动安装板22和窄面板3绕下侧的电动伸缩臂21的转轴旋转，使两个窄面板3呈倒八字结构，增大两个窄面板3的锥度，并增大两个窄面板3之间的宽度。
28.在增大两个窄面板3的锥度并增大两个窄面板3之间的宽度过程中，移动的窄面板3带动第二滑块101及整个引风组件沿宽面板4向远离坯体方向移动，同时第三滑块103随窄面板3翻转改变锥度，而沿窄面板3移动，并由第三滑块103带动第一转轴102转动，实现第二滑块101带动导风筒104沿第一风管5表面移动，使导风筒104对齐第一风管5其余的第一出风筒52，保证导风筒104内吹入有足够量的气流，第一风管5中离开导风筒104的第一出风筒52则对坯体宽面的外表面吹打气流，保证坯体宽面的外表面吹打有足够宽度的气流。
29.在第二滑块101带动导风筒104沿第一风管5表面移动期间，导风筒104带动堵风组件同步移动，当堵风组件移动离开第一出风筒52时，楔形块204被第一出风筒52阻挡而推动塞板203，塞板203将弹簧件202向远离第一出风筒52方向压缩，在楔形块204离开第一出风筒52后，被压缩的弹簧件202将塞板203和楔形块204弹出，在堵风组件经过下一个第一出风筒52时，楔形块204被第一出风筒52阻挡而带动塞板203推动弹簧件202，再次向远离第一出风筒52方向压缩，在塞板203对齐第一出风筒52的出风口时，被压缩的弹簧件202将塞板203和楔形块204弹出，使塞板203紧贴第一出风筒52的出风口，对第一出风筒52的出风口进行封堵处理，实现在导风筒104移动过程中，两侧封堵位置的自动转换，达到快速调节的效果。
30.在改变窄面板3的锥度同时，电动推杆303通过第二转轴304和第四滑块302，带动拉杆301和第二风管7绕转轴旋转，使第二风管7带动引风管71进行角度调节，保证引风管71吹出的气流能够以同一角度吹打在坯体窄面的外表面，实现管道喷射气体的角度和范围自动随冷却装置的宽度和锥度的调节而进行改变。
31.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。