专利名称：具有组装式内水套的管式结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型“具有组装式内水套的管式结晶器”属冶金工业连铸设备的专用装置。
背景技术：
本实用新型“具有组装式内水套的管式结晶器”是一种水缝式强制冷却的管式结晶器，其核心是成型的铜管。钢液从铜管上口浇铸入铜管内，铜管的外壁与内水套组成一个水缝，冷却水以很高的速度流过水缝冷却铜管，从而使铜管内的钢液迅速凝固成形。初步凝固成形的带有凝固壳的铸坯从铜管下口连续地被拉出，而铜管上口则连续地浇入钢液，这样就实现了连续铸钢。为保证铜管外壁的冷却水不流入铜管内，管式结晶器一般由作为外水套的外壳、内水套、结晶器铜管、上、下法兰、O形密封圈和固定铜管用的卡板等组成。由于被拉出结晶器下口的铸坯仅是表面部分的钢液被冷却凝固形成“坯壳”，其内部还是尚未凝固的钢液，为了保证铸坯的质量和避免“坯壳”破裂内部钢液从裂口处漏出形成“漏钢”事故，要求已凝固的坯壳厚度尽量均匀一致，以避免因冷却收缩造成的冷却应力不均匀而影响坯壳的表面质量，甚至产生裂纹或形状变形，这就要求通过铜管外表面的冷却水的流量、流速要均匀，也就要求内水套与结晶器铜管外表面之间形成的水缝宽度必须有较高的精度。以前常用的内水套的制造方法有焊接成形的、冲压成两片后再焊接成形的、挤压及拉拔成形的、铸造成形的、也有用爆炸成形的。上述方法中除了爆炸成形可达到较高的精度，但由于其加工费用较贵，尚未真正在工业上推广使用外，其他加工方法都存在着加工过程的变形而影响精度的缺陷。因此，用这些方法加工的内水套的水缝定位一般只能用定位螺钉人工调节，影响了水缝的均匀度，从而影响坯壳凝固厚度的均匀性而影响铸坯的质量。
本实用新型的目的是提供一种“具有组装式内水套的管式结晶器”，将内水套分成两个对称的侧面及两个同心园的弧形面及分水法兰五个零件，分别用数控机床精密加工后，再用螺钉和专用粘结剂拼装而成。由于拼装过程没有焊接及高温变形的过程，因此内水套的精度很高，可用等高的定位铆钉来保证结晶器铜管外壁与内水套之间的等距离，从而保证冷却水对结晶器铜管四壁的均匀冷却。该方法具有结构简单、安装方便、水缝宽度定位准，且使用寿命长等优点。
发明内容
本实用新型“具有组装式内水套的管式结晶器”由一个焊接成形的结晶器外壳4，其内为圆筒，圆筒两侧有隔离式翅腔，翅腔下平面为有进出水口的安装板11，上端面为上口法兰圈12，壳体下端面为下口法兰圈13，壳体圆筒壁翅腔部位开有进出水孔分别与隔离室相通，方形铜管5的上部四周加工有凹形的槽，四周用卡板1嵌入凹形槽后再用螺钉紧固在小法兰2上，小法兰内侧加工有与方型铜管相配合的凹形台阶，内有安装“O”形密封圈的沟槽，铜管嵌入小法兰的凹形台阶内，与“O”形密封圈及小法兰2组成了顶密封，小法兰2的中间加工有与铜管内腔相同的方孔，与铜管5相配合用以浇钢和观察浇注情况，小法兰2外圆加工成台阶形，台阶的小圆上开有O形圈沟槽，可与大法兰内圈相配合保证密封，并用螺钉紧固在大法栏上，组装式内水套套在方形铜管5的外面，该组装式内水套由两片对称的侧板8及两片同心的弧板9用螺钉和粘结剂组成断面为方形的壳体，与中心开有方形孔的分水法兰7相配合，并用螺钉和粘结剂固定在侧板8上而组成，该组装式内水套上、下端均由凹形缺口组成水的通道，在侧板8及弧板9的内侧用紧配合及粘结剂固定有三组等高的定位铆钉10，以保证组装式内水套内壁与方形铜管5的外壁之间组成等高的水缝，组装式内水套下端搁在底法兰6上，上端由固定在大法兰[3]上的小法兰[2]的下平面定位，中间由分水法兰7与外壳4的内环14相配合，将圆筒形的外壳内腔分成上腔为出水腔，下腔为进水腔，方形铜管5的下口穿过底法兰6中部的方形孔，并与O形密封圈形成了侧密封，既可保证水的密封，又可在铜管受热时能自由伸缩，减少铜管的变形，组成了具有组装式内水套的管式结晶器。
本实用新型的进、出水流程是，“具有组装式内水套的管式结晶器”的壳体4上的安装板11座在振动平台上时，其进出水口就与振动平台上的进出水孔接通，水从进水口流入翅形腔，再从分水法兰7下面的壳体空洞中进入进水腔，然后再从组装式内水套下端的凹形缺口流入组装式内水套与铜管外壁间的水缝高速向上流至上口端部，由组装式内水套上口的凹形缺口处流出至出水腔，再通过壳体分水法兰上面的空洞流入翅腔的另一隔离室，从出水口处排出。
与现有技术相比，本实用新型具有下列优点(1)结构简单、安装方便。
(2)水缝宽度定位准确，保证冷却水对结晶器铜管四壁的均匀冷却，使用寿命长。
图1是具有组装式内水套的管式结晶器纵剖面结构示意图。
图2是具有组装式内水套的管式结晶器俯视图。
图3是图1C-C截面图。
图4是图1B-B截面图。
其中1-卡板，2-小法兰，3-大法兰，4-外壳，5-铜管，6-底法兰，7-分水法兰，8-侧板，9-弧板，10定位铆钉，11-安装板，12-上口法兰圈，13-下口法兰圈，14-内环。
具体实施方案本实用新型具有组装式内水套的管式结晶器的实施是参阅图1用钢材加工成上法兰圈12、下口法兰圈13、安装板11，然后焊接成带有翅腔的圆筒形外壳4并定位于底法兰6上，在加工成的弧板9与侧板8内侧固定三组等高的定位铆钉后，把弧板用螺钉、粘合剂固定于侧板上，再用螺钉、粘合剂将分水法兰7固定在侧板上组成内水套，置入外壳内部于底法兰6环状底平面上，复上大法兰3，用卡板1卡住方形铜管5，并用螺钉紧固在小法兰2上，装上O形圈后，再置入内水套内，然後将小法兰2与大法兰紧固即成。
权利要求1.具有组装式内水套的管式结晶器由一个焊接成形的外壳[4]其内为圆筒，圆筒两侧有隔离式翅腔，翅腔下平面为有进出水孔的安装板[11]，上端面为上口法兰圈[12]，下端面为下口法兰圈[13]，壳体圆筒壁翅腔部位开有进出水孔分别与隔离室相通，方形铜管[5]由卡板[1]固定在小法兰[2]上并与O形圈组成顶密封，小法兰[2]镶嵌在大法兰[3]的中部并用螺栓固定，方形铜管[5]的下口与底法兰[6]中部的方形孔相配合，组装式内水套套在方形铜管[5]的外面，其特征是该组装式内水套由两片对称的侧板[8]及两片同心的弧板[9]用螺钉和粘结剂组成断面为方形的壳体，与中心开有方形孔的分水法兰[7]相配合，并用螺钉和粘结剂固定在侧板[8]上而组成，该组装式内水套上、下端均由凹形缺口组成水的通道，在侧板[8]和弧板[9]的内侧固定有三组等高的定位铆钉[10]以保证组装式内水套的内壁与方形铜管[5]之间组成等高的水缝，组装式内水套下端座在底法兰[6]上，上端由固定在大法兰[3]上的小法兰[2]的下平面定位，中间由分水法兰[7]与外壳[4]上的内环[14]相配合构成下腔为进水腔上腔为出水腔，组成了具有组装式内水套的管式结晶器。
2.根据权利要求1所述的具有组装式内水套的管式结晶器，其特征在于由上口法兰圈[12]，下口法兰圈[13]，安装板[11]，内环[14]组成的带有翅腔的圆筒形外壳[4]，其侧壁上有两个与隔离翅腔相通的侧孔，安装板[11]上有进、出水口，底法兰[6]中部的方形孔上有环槽，环槽内的O形圈与铜管[5]组成侧密封。
专利摘要本实用新型具有组装室内水套的管式结晶器属冶金工业连铸设备中的专用装置。它由带翅腔的圆筒形外壳[4]，中心为铜管[5]，外壳内为有定位铆钉[10]与分水法兰[7]的组合式内水套，上端为卡板[1]，大、小法兰，下端为底法兰[6]构成。它结构简单，安装方便，水缝宽度定位准确，冷却效果好，使用寿命长。
文档编号B22D11/055GK2656049SQ0322968
公开日2004年11月17日 申请日期2003年3月24日 优先权日2003年3月24日
发明者李雪卢, 谷庆明 申请人:上海新中连铸技术工程公司