本實(shí)用新型涉及連鑄設(shè)備冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種結(jié)晶輪水套冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，用于生產(chǎn)銅合金、鋁合金電工用桿材、板材的連鑄機(jī)其結(jié)晶器通常包括鋼帶、鋼帶輪、圓周上設(shè)有環(huán)形凹槽的結(jié)晶輪。鋼帶被多個(gè)鋼帶輪引導(dǎo)、繃緊并與結(jié)晶輪貼緊，通過(guò)鋼帶封閉結(jié)晶輪的凹槽外緣，形成沿結(jié)晶輪周向由澆鑄口延伸至拉坯出口的型腔，金屬液由澆煲從澆鑄口注入后在型腔內(nèi)被強(qiáng)制冷卻結(jié)晶形成鑄坯，形成的鑄坯從拉坯出口拉出。

當(dāng)澆煲將金屬液體由澆鑄口相結(jié)晶輪澆注時(shí)，金屬液體在結(jié)晶輪內(nèi)冷卻成型，現(xiàn)有的板材輪帶式澆鑄機(jī)的冷卻方式為噴淋冷卻，水量雖然可以分段調(diào)節(jié)，但噴淋的冷卻水馬上混合在一起，從上到下難以形成明確的分區(qū)，對(duì)結(jié)晶工藝的要求難以實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)晶輪水套冷卻系統(tǒng)，對(duì)結(jié)晶輪分區(qū)的充分冷卻，冷卻水與結(jié)晶輪內(nèi)外圓周完全接觸冷卻，以解決上述問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，采用的技術(shù)方案為：一種結(jié)晶輪水套冷卻系統(tǒng)，包括結(jié)晶輪、鋼帶，鋼帶封閉結(jié)晶輪外緣形成澆鑄型腔；

鋼帶的外圓面設(shè)有外冷卻套，結(jié)晶輪的內(nèi)圓面設(shè)有內(nèi)冷卻套；外冷卻套和內(nèi)冷卻套均包括冷卻體，冷卻體為與結(jié)晶輪匹配的弧形；

外冷卻套的冷卻體與鋼帶之間形成外冷卻腔，內(nèi)冷卻套的冷卻體與結(jié)晶輪的內(nèi)圓面之間形成內(nèi)冷卻腔；外冷卻腔和內(nèi)冷卻腔均沿圓周分隔為至少三個(gè)周向冷卻區(qū)；

外冷卻腔各周向冷卻區(qū)的冷卻體內(nèi)圓面、及內(nèi)冷卻腔各周向冷卻區(qū)的冷卻體外圓面均具有沿圓周設(shè)置的多個(gè)分流條，且多個(gè)分流條在結(jié)晶輪軸向上間隔排布；每個(gè)周向冷卻區(qū)均設(shè)有位于分流條兩端的進(jìn)水口和出水口。

進(jìn)一步地，所述分流條與鋼帶外圓面之間、以及分流條與結(jié)晶輪內(nèi)圓面之間留有間隙。

冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入經(jīng)分流條引導(dǎo)分流，使冷卻水遍布在冷卻面的各處，通過(guò)細(xì)小的間隙也更好便于水的滲透分流，同時(shí)避免了分流條與鋼帶及結(jié)晶輪之間的直接接觸摩擦。

進(jìn)一步地，所述外冷卻腔和內(nèi)冷卻腔的各周向冷卻區(qū)均沿結(jié)晶輪軸向分為至少三個(gè)軸向冷卻區(qū)；各軸向冷卻區(qū)的分流條兩端均分布設(shè)置所述進(jìn)水口和出水口。

因結(jié)晶輪由輪體和安裝在輪體兩側(cè)的擋邊構(gòu)成的，環(huán)形凹槽開在輪體外圓并與鋼帶封閉形成型腔。這使得輪體兩側(cè)的擋邊連接處散熱快，即型腔的兩側(cè)部分比中間部分散熱快，中部只能靠鋼帶和結(jié)晶輪傳熱，散熱慢。而軸向上的分區(qū)實(shí)現(xiàn)通過(guò)各軸向冷卻區(qū)的水流量控制調(diào)節(jié)，使型腔寬度方向上均衡冷卻，達(dá)到更佳的冷卻效果。

進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)軸向冷卻區(qū)通過(guò)分隔條劃分，且分隔條與鋼帶外圓面之間、以及分隔條與結(jié)晶輪內(nèi)圓面之間留有間隙。通過(guò)微小間隙，各軸向冷卻區(qū)之間有冷卻水細(xì)微滲漏，形成動(dòng)態(tài)平衡冷卻狀態(tài)。分流條長(zhǎng)度小于分隔條。同一軸向冷卻區(qū)內(nèi)的分流條在軸向均勻間隔分布。

進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)周向冷卻區(qū)通過(guò)隔板密封分隔，隔板的兩側(cè)設(shè)有密封條。密封分隔，各周向冷卻區(qū)的冷卻水獨(dú)立控制調(diào)節(jié)，良好的對(duì)應(yīng)各工藝步驟的不同冷卻狀態(tài)要求，密封條將冷卻腔周向隔開，與結(jié)晶輪及鋼帶周向摩擦，不會(huì)因結(jié)晶輪的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生移位。

進(jìn)一步地，所述外冷卻套的冷卻體外圍與鋼帶之間、以及內(nèi)冷卻套的冷卻體外圍與結(jié)晶輪之間均設(shè)有密封條。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)冷卻套的冷卻體弧長(zhǎng)大于外冷卻套的冷卻體弧長(zhǎng)。在澆鑄后期的控溫階段，可主要依靠?jī)?nèi)冷控制結(jié)晶輪和鑄坯的溫度，達(dá)到適宜的工藝溫度。

進(jìn)一步地，還包括底座、固定在底座上的軸套、穿在軸套內(nèi)的供水管；結(jié)晶輪轉(zhuǎn)動(dòng)支承在軸套上，供水管通過(guò)管路與內(nèi)冷卻腔的各進(jìn)水口連接。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)冷卻套的冷卻體圓心具有安裝套，安裝套與冷卻體之間連接有筋板，安裝套裝于軸套外。

進(jìn)一步地，還包括位于外冷卻套外部的上支點(diǎn)、連桿、支座和直線驅(qū)動(dòng)元件；連桿的一端鉸接于上支點(diǎn)，另一端鉸接于外冷卻套的冷卻體上部；直線驅(qū)動(dòng)元件為液壓缸或氣缸；液壓缸或氣缸的缸體鉸接于支座上，活塞桿鉸接于外冷卻套的冷卻體下部。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、通過(guò)結(jié)晶輪內(nèi)外圓周上的內(nèi)外冷卻套，實(shí)現(xiàn)圓周上的分區(qū)冷卻，對(duì)應(yīng)澆鑄工藝中不同的階段不同的冷卻溫度等參數(shù)，通過(guò)分流條的引導(dǎo)分流使冷卻水遍布在冷卻面的各處，充分冷卻，分區(qū)獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)每個(gè)區(qū)域水量的分量調(diào)節(jié)，更佳的對(duì)應(yīng)滿足澆鑄結(jié)晶工藝要求；

2、通過(guò)軸向上的分區(qū)，即型腔寬度方向上的分區(qū)控制冷卻，實(shí)現(xiàn)鑄坯寬度上的均衡冷卻，避免兩側(cè)冷卻快、中間冷卻慢而影響鑄坯澆鑄結(jié)晶質(zhì)量，軸向和周向兩個(gè)方向的分別分區(qū)冷卻，達(dá)到匹配澆鑄工藝的更佳的冷卻效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的結(jié)晶輪水套冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中內(nèi)冷卻套和外冷卻套處的斷面圖；

圖3是圖1中外冷卻套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的側(cè)視圖；

圖5是圖3中A-A處的斷面圖；

圖6是圖1中內(nèi)冷卻套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的側(cè)視圖；

圖8是圖6中B-B處的斷面圖；

圖9是結(jié)晶輪水套冷卻系統(tǒng)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1至圖9示出了本實(shí)用新型提供的結(jié)晶輪水套冷卻系統(tǒng)，包括結(jié)晶輪1、鋼帶2，鋼帶2封閉結(jié)晶輪1外緣形成澆鑄型腔3；鋼帶2的外圓面設(shè)有外冷卻套4，結(jié)晶輪1的內(nèi)圓面設(shè)有內(nèi)冷卻套5；外冷卻套4和內(nèi)冷卻套5均包括冷卻體6，冷卻體6為與結(jié)晶輪1匹配的弧形；外冷卻套4的冷卻體6與鋼帶2之間形成外冷卻腔7，內(nèi)冷卻套5的冷卻體6與結(jié)晶輪1的內(nèi)圓面之間形成內(nèi)冷卻腔8；外冷卻腔7和內(nèi)冷卻腔8均沿圓周分隔為至少三個(gè)周向冷卻區(qū)9；外冷卻腔7各周向冷卻區(qū)9的冷卻體6內(nèi)圓面、及內(nèi)冷卻腔8各周向冷卻區(qū)9的冷卻體6外圓面均具有沿圓周設(shè)置的多個(gè)分流條10，且多個(gè)分流條10在結(jié)晶輪1軸向上間隔排布；每個(gè)周向冷卻區(qū)9均設(shè)有位于分流條10兩端的進(jìn)水口11和出水口12。

分流條10與鋼帶2外圓面之間、以及分流條10與結(jié)晶輪1內(nèi)圓面之間留有間隙，經(jīng)端部的進(jìn)水口11進(jìn)入后，滲入到各分流條10間隔處，而后從出水口12流出。分流條10可均勻間隔。

結(jié)晶輪1由輪體13和安裝在輪體13兩側(cè)的擋邊14構(gòu)成。外冷卻腔7和內(nèi)冷卻腔8的各周向冷卻區(qū)9均沿結(jié)晶輪1軸向分為至少三個(gè)軸向冷卻區(qū)15；各軸向冷卻區(qū)15的分流條10兩端均分布設(shè)置所述進(jìn)水口11和出水口12。見圖4、圖7，以周向分三個(gè)區(qū)、每個(gè)區(qū)軸向又分三個(gè)區(qū)為例，共九個(gè)冷卻區(qū)域，三個(gè)周向冷卻區(qū)9分別對(duì)應(yīng)強(qiáng)冷、結(jié)晶和控溫階段。每個(gè)區(qū)單獨(dú)對(duì)應(yīng)在分流條10兩端設(shè)置進(jìn)水口11和出水口12，采用獨(dú)立管路進(jìn)水回水，并通過(guò)管路上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)水回水壓力和水量，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)區(qū)域水量的分量調(diào)節(jié)。軸向冷卻區(qū)15可以因?qū)挾炔煌O(shè)置更多個(gè)。

相鄰兩個(gè)軸向冷卻區(qū)15通過(guò)分隔條16劃分，且分隔條16與鋼帶2外圓面之間、以及分隔條16與結(jié)晶輪1內(nèi)圓面之間留有間隙，處于動(dòng)態(tài)平衡的冷卻狀態(tài)。相鄰兩個(gè)周向冷卻區(qū)9通過(guò)隔板17密封分隔，隔板17的兩側(cè)設(shè)有密封條18。外冷卻套4的冷卻體6外圍與鋼帶2之間、以及內(nèi)冷卻套5的冷卻體6外圍與結(jié)晶輪1之間均設(shè)有密封條18，形成密封水套結(jié)構(gòu)。冷卻體6寬度方向的兩側(cè)安裝密封條18，并通過(guò)弧形的固定環(huán)條19用螺釘固定在冷卻體6兩側(cè)，固定環(huán)條19具有匹配密封條18的缺口，使密封條18固定在冷卻體6外沿與固定環(huán)條19之間，實(shí)現(xiàn)冷卻體6與鋼帶2及結(jié)晶輪1之間的密封。冷卻體6兩側(cè)可對(duì)應(yīng)固定環(huán)條19開設(shè)槽口，使固定環(huán)條19嵌于槽口，安裝方便，固定可靠，也適宜使的減小了寬度尺寸。每個(gè)周向冷卻區(qū)9四周都有柔性密封條18加以密封，密封條18與結(jié)晶輪1及鋼帶2之間配合的松緊均可通過(guò)固定環(huán)條19的安裝來(lái)調(diào)。

內(nèi)冷卻套5的冷卻體6弧長(zhǎng)大于外冷卻套4的冷卻體6弧長(zhǎng)。內(nèi)冷卻套5的冷卻體6宜不小于三分之一整圓，且不大于二分之一整圓，若呈完整圓周，不能實(shí)現(xiàn)澆鑄工藝。

系統(tǒng)還可包括底座20、固定在底座20上的軸套21、穿在軸套21內(nèi)的供水管22；結(jié)晶輪1轉(zhuǎn)動(dòng)支承在軸套21上，供水管22通過(guò)管路29與內(nèi)冷卻腔8的各進(jìn)水口11連接，見圖9。供水管22可不必與各個(gè)冷卻腔一一通過(guò)單獨(dú)的管路相連，可在供水管22上連接若干個(gè)主管，每個(gè)主管并聯(lián)出若干個(gè)支管，支管則一一對(duì)應(yīng)連接到不同冷卻區(qū)的進(jìn)水口11，節(jié)省空間，避免管路繁雜，圖1中繪出兩個(gè)管路29以示意。管路上設(shè)置閥門，控制流量壓力。外冷卻套4的冷卻水可從外部接入，在管路上設(shè)置閥門。

內(nèi)冷卻套5的冷卻體6圓心具有安裝套23，安裝套23與冷卻體6之間連接有筋板24，安裝套23裝于軸套21外。還可包括位于外冷卻套4外部的上支點(diǎn)25、連桿26、支座27和直線驅(qū)動(dòng)元件28；連桿26的一端鉸接于上支點(diǎn)25，另一端鉸接于外冷卻套4的冷卻體6上部；直線驅(qū)動(dòng)元件28為液壓缸或氣缸；液壓缸或氣缸的缸體鉸接于支座27上，活塞桿鉸接于外冷卻套4的冷卻體6下部。外冷卻套4的冷卻體6設(shè)有上支耳和下支耳，分別與連桿26和活塞桿鉸接，對(duì)外冷卻套4鉸接支撐。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本實(shí)用新型的精神和原則內(nèi)可以有各種更改和變化，這些等同的變型或替換等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。