[实用新型]一种铜钯银单晶母线连铸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及单晶连铸技术领域，尤其涉及一种铜钯银单晶母线连铸装置。 

背景技术

单晶连铸技术将定向凝固技术与连铸技术相结合，是一种新型的近净成形加工技术。利用单晶连铸技术可制备优质的深加工坯料、生产复杂界面形状或难加工材料的型材。钯作为一种具有战略意义的金属，在各个工业技术领域，特别是在电气、电子、通讯及国防等领域得到了广泛应用。采用单晶连铸技术生产的铜钯银单晶线材，由于内部没有晶界，具有优质的信号传输性能，拥有更加广阔的应用前景。 

铜钯银单晶母线连铸装置一般由液面控制系统、加热系统、冷却系统、牵引系统。加热系统的主要功能是使金属熔化和保温。液面系统是控制加热炉体内的铜钯银液面高度，要把液面控制在一个恒定的高度，以便在出液口形成稳定的压力，保证牵引出的单晶铜线材光滑。加热系统的主要功能是使铜钯银熔化和保温。冷却系统是把已经凝固的金属型材冷却，使金属液体在凝固过程中达到要求的温度梯度，从而使凝固前沿的固液界面保持稳定，使定向凝固能顺利进行牵引系统的作用是把已经凝固的金属定向引出，使金属铸锭沿着牵引方向连续定向生长。 

在连铸过程中工艺参数的适配调节和精确控制是极为重要的，因此目前的铜钯银单晶母线连铸装置还需要根据生产的要求对液面控制系统、加热系统、冷却系统、牵引系统逐一进行调节并要全面协调，这使得设备调试复杂、花费时间多。同时，各个系统在生产过程会出现互不协调导致产品质量问题，技术人员经常要进行检查和重新调节各系统，导致生产不稳定、效率低。 

实用新型内容

本实用新型为了克服现有铜钯银单晶母线连铸装置存在设备调试复杂、生产不稳定、效率低的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种设备调试简单、生产稳定、效率高的铜钯银单晶母线连铸装置。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种微铜钯银单晶母线连铸装置，包括有液面控制系统、加热系统、冷却系统、牵引系统和控制单元，所述液面控制系统包括有步进电机、液面控制块、熔液池和出液口，步进电机与液面控制块连接，液面控制块在溶液池内，溶液池设有出液口，所述加热系统包括有电炉、导流管、电热丝和电流调节器，电炉内设有熔液池、导流管和电热丝，导流管与出液口连接，导流管和熔液池周围设有电热丝，电热丝与电流调节器连接，所述冷却系统包括有水池、水泵、流量调节阀和冷却器，水池内设有水泵，水泵与流量调节阀连接，流量调节阀与冷却器连接，冷却器与水池连接，所述牵引系统包括有主动轮、从动轮和滚轮电机，主动轮与滚轮电机连接，所述控制单元分别与步进电机、电流调节器、流量调节阀、滚轮电机连接。 

优选地，所述液面控制系统设有液位传感器，液位传感器设在熔液池侧壁,液位传感器与控制单元连接。 

优选地，所述加热系统设有热电偶传感器，热电偶传感器设在导流管上并直接接触熔液，热电偶传感器与控制单元连接。 

优选地，所述冷却系统设有单晶棒温度传感器，单晶棒温度传感器为环形并套在单晶棒上，单晶棒温度传感器与控制单元连接。 

优选地，所述牵引系统设有牵引速度传感器，牵引速度传感器设在单晶棒下方，牵引速度传感器与控制单元连接。 

工作原理：步进电机可以调节液面控制块的升降从而控制溶液池液面，电流调节器可以调节电热丝的电流从而控制电炉的温度，流量调节阀可以调节冷却水的流量从而控制冷却器的冷却能力，滚轮电机可以控制主动轮的转速从而控制单晶棒的牵引速度。控制单元分别与步进电机、电流调节器、流量调节阀、滚轮电机连接，电控单元可以根据预设要求对步进电机、电流调节器、流量调节阀、滚轮电机同时进行控制，只需要通过调节控制单元即可对整个微铜钯银单晶母线连铸装置进行协调、控制。 

所述液面控制系统设有液位传感器，液位传感器设在熔液池侧壁,液位传感器与控制单元连接。液位传感器可以把熔液液位信号传递给控制单元，控制单元把液位信号与预设液位进行对比后，发出指令控制步进电机旋转，最终使得液位与预设液位一致。 

所述加热系统设有热电偶传感器，热电偶传感器设在导流管上并直接接触熔液，热电偶传感器与控制单元连接。热电偶传感器把导流管里的熔液温度信号传递给控制单元，控制单元把熔液温度信号与预设熔液温度进行对比后，控制电流调节器使得熔液温度与预设温度一致。