[发明专利]铝合金空心锭半连铸结晶器及其应用

权利要求书

1.铝合金空心锭半连铸结晶器，包括水套（1）、外结晶器本体（2）和芯子本体（17），水套（1）与外结晶器本体（2）相连接，其特征在于：水套（1）的冷却水腔中设有分水环（3），与冷却水腔相贯通的喷水孔（5）朝向外结晶器冷却壁（4），外结晶器本体（2）内设有外润滑油通道（6），外润滑油通道（6）一端通过供油管与供油装置相连，另一端开口于外储油槽（7），紧压在外储油槽（7）上的外注油环（8）朝向外结晶器冷却壁（4），在外结晶器本体（2）上固定有外保温帽（9），在外保温帽（9）侧面设置同水平流槽；芯子本体（17）置于外结晶器本体（2）中的中央位置，芯子本体（17）的内部为中空结构，形成储水空腔，其底端由堵头密封，芯子本体（17）内设有进水管（12），进水管（12）的内腔与储水空腔相连通，进水管（12）外套设有出水管（13），出水管（13）的内壁与进水管（12）的外壁之间形成的内腔与储水空腔相连通；芯子本体（17）内设有内润滑油通道（14），内润滑油通道（14）一端通过供油管与供油装置相连，另一端开口于内储油槽（15），紧压在内储油槽（15）上的内注油环（16）朝向芯子冷却壁（18），芯子冷却壁（18）呈上大下小的锥度结构，芯子本体（17）上固定有内保温帽（11）。

2.根据权利要求1所述的铝合金空心锭半连铸结晶器，其特征在于：所述内保温帽（11）和外保温帽（9）的高度为50~200mm。

3.根据权利要求1所述的铝合金空心锭半连铸结晶器，其特征在于：所述外结晶器冷却壁（4）的高度为30~50mm，芯子冷却壁（18）的高度为30~100mm。

4.根据权利要求1所述的铝合金空心锭半连铸结晶器，其特征在于：外注油环（8）的材质为金属，外注油环（8）与外储油槽（7）相接触的面周向上均匀开设缝隙，缝隙的宽度和高度均是0.1~0.5mm。

5.根据权利要求1所述的铝合金空心锭半连铸结晶器，其特征在于：内注油环（16）的材质为金属，内注油环（16）与内储油槽（15）相接触的面周向上均匀开设缝隙，缝隙的宽度和高度均是0.1~0.5mm。

6.应用权利要求1所述结晶器实现铝合金空心锭半连铸，其特征在于： 铸造时铝液从外保温帽（9）侧面同水平流槽进入结晶器，水冷作用下形成初凝壳，当保温帽内金属液位高度达到要求后启动铸造机，铸造速度为80~120mm/min，冷却水进入冷却水腔后经过分水环（3）从喷水孔（5）流至空心锭外表面进行冷却，润滑油通过润滑油通道（6）灌满外储油槽（7），并经由外注油环（8）的缝隙流出，润滑油润滑外结晶器冷却壁（4）；冷却水由进水管（12）进入芯子本体（17）内部的储水空腔，冷却芯子后由同轴的出水管（13）排出，润滑油通过芯子润滑油通道（14）和内储油槽（15）经内注油环（16）的缝隙流出，润滑油润滑芯子冷却壁（18）；润滑油以脉冲方式分别对空心锭的内、外表面进行润滑，润滑油压力为1~10kPa，频率为1~20次/min，直到铸造结束。