一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器的制作方法

本实用新型涉及一种铜杆上引连铸生产设备技术领域，特别是一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器。

背景技术：

上引连铸是目前生产大长度光亮无氧铜杆的主要工艺，其具有产能高、废弃物排放少、自动化程度高等优点；上引连铸法生产的无氧铜杆既可以通过后续加工制成较大横截面积的大电流铜排，也可以通过连拉连退工艺进行多步缩径加工，从而制得超细线径的铜丝；因此对于前者而言，需要制备获得较大直径的无氧铜杆才能满足后续加工需要，而对于后者而言，则需要获得较小直径的无氧铜杆，从而减少缩径的工序数量；现有技术中的上引连铸设备其制备的铜杆直径通常是固定的，需要更换直径则必须要更换整个的结晶器，结晶器的更换涉及安装气密性检测等多个要点，因此作业较为繁琐。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器，无需更换整个的结晶器，即可实现调整结晶器制备获得的铜杆直径的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器，包括结晶器上段和结晶器下段；所述结晶器上段包括结晶通道上管和上石墨垫片管，所述结晶通道上管套装在所述上石墨垫片管的外侧；所述结晶器下段包括结晶通道下管和下石墨垫片管，所述结晶通道下管套装在所述下石墨垫片管的外侧；所述结晶通道上管和所述结晶通道下管的内径相同，且所述上石墨垫片管的下端位于所述结晶通道下管的上端内侧；所述上石墨垫片管包括位于上端的均匀内径段和位于下端的渐变内径段，所述均匀内径段的内径小于所述下石墨垫片管的内径，且所述渐变内径段的上端内径等于所述均匀内径段的内径，所述渐变内径段的下端内径等于所述下石墨垫片管的内径。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括冷却水外套管，所述冷却水外套管包括环形底壁，所述环形底壁套装在所述结晶通道上管和所述结晶通道下管的连接处，且所述结晶通道上管的下端和所述结晶通道下管的上端均与所述环形底壁螺纹配合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冷却水外套管包括管状侧壁和环形顶盖，所述环形顶盖套装在所述结晶通道上管的外侧，且所述环形顶盖与所述结晶通道上管螺纹连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管状侧壁的上端设置有冷却进水口和冷却出水口，所述管状侧壁和所述结晶通道上管之间设置有螺旋水管，所述螺旋水管的上端连接所述冷却进水口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述结晶通道下管的下端固定设置于中频感应炉上，所述结晶通道下管的外侧设置有环形限位凸起。

作为上述技术方案的进一步改进，所述结晶通道上管的上端内侧还设置有螺纹固定内管，所述螺纹固定内管的内径与所述均匀内径段的内径相同，所述螺纹固定内管设置于所述上石墨垫片管的上端，所述螺纹固定内管与所述结晶通道上管螺纹配合，且所述螺纹固定内管的上端高度高于所述结晶通道上管的上端高度。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器，无需更换整个的结晶器，与中频感应炉连接的部件无需拆装，从而减少了结晶器拆装时与中频感应炉连接气密性等检测工作，且结晶器整体部分无需更换，只需更换局部组件，即螺纹固定内管和上石墨垫片管，即可实现调整结晶器制备获得的铜杆直径的目的，针对多种规格产品的生产需要，有利于减少结晶器的库存和闲置成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

如图1所示，一种铜杆直径可变的上引连铸结晶器，包括结晶器上段和结晶器下段；结晶器上段包括结晶通道上管1和上石墨垫片管，结晶通道上管1套装在上石墨垫片管的外侧；结晶器下段包括结晶通道下管2和下石墨垫片管3，结晶通道下管2套装在下石墨垫片管3的外侧；结晶通道上管1和结晶通道下管2的内径相同，且上石墨垫片管的下端位于结晶通道下管2的上端内侧；上石墨垫片管包括位于上端的均匀内径段4和位于下端的渐变内径段5，均匀内径段4的内径小于下石墨垫片管3的内径，且渐变内径段5的上端内径等于均匀内径段4的内径，渐变内径段5的下端内径等于下石墨垫片管3的内径。

具体地，还包括冷却水外套管，冷却水外套管包括环形底壁6，环形底壁6套装在结晶通道上管1和结晶通道下管2的连接处，且结晶通道上管1的下端和结晶通道下管2的上端均与环形底壁6螺纹配合。冷却水外套管包括管状侧壁7和环形顶盖8，环形顶盖8套装在结晶通道上管1的外侧，且环形顶盖8与结晶通道上管1螺纹连接。管状侧壁7的上端设置有冷却进水口9和冷却出水口10，管状侧壁7和结晶通道上管1之间设置有螺旋水管11，螺旋水管11的上端连接冷却进水口9。

进一步地，结晶通道下管2的下端固定设置于中频感应炉12上，结晶通道下管2的外侧设置有环形限位凸起13。结晶通道上管1的上端内侧还设置有螺纹固定内管14，螺纹固定内管14的内径与均匀内径段4的内径相同，螺纹固定内管14设置于上石墨垫片管的上端，螺纹固定内管14与结晶通道上管1螺纹配合，且螺纹固定内管14的上端高度高于结晶通道上管1的上端高度。

需要更换生产的铜杆直径时，首先将结晶器上段连同冷却水外套管从结晶器下段上拆卸下来，即旋拧冷却水外套管，使结晶通道下管2的上端与环形底壁6之间的螺纹配合分离；然后将上石墨垫片管从结晶通道上管1的下端抽出，将螺纹固定内管14从结晶通道上管1的上端拧出。

然后将生产所需内径的上石墨垫片管从结晶通道上管1的下端插入结晶通道上管1中，再将结晶器上段连同冷却水外套管安装到结晶器下段的上端上，拧紧结晶通道下管2的上端与环形底壁6之间的螺纹，然后向下压紧上石墨垫片管，然后旋转内径与更换后的上石墨垫片管的均匀内径段4的内径相同的螺纹固定内管14，从结晶通道上管1的上端拧入结晶通道上管1中，压紧上石墨垫片管的上端。

需要指出的是，不同铜杆产出直径的上石墨垫片管，其渐变内径段5下端的内径是统一的，且均等于下石墨垫片管3的内径；不同的是其渐变内径段5上端的内径，不同铜杆产出直径的上石墨垫片管也对应不同内径的螺纹固定内管14。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。