[发明专利]结晶轮装配结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种连铸连轧的生产设备，特别是一种在连铸连轧设备中的结晶轮装配结构，属于连铸连轧设备技术领域。

背景技术

结晶轮是铝（铜）杆连铸连轧生产线中的关键设备，一般采用导热性能好的金属材质（如铜或者铜合金）制成，其外周壁带有绕环周设置的铸槽。在生产线工作过程中，钢带轮牵引钢带与结晶轮的铸槽相贴合形成型腔，熔融的金属液由一侧的浇铸口进入型腔后，在型腔内经过冷却、结晶和凝固成型的过程，并随着结晶轮的转动而从拉坯口拉出。

冷却过程对连铸过程结晶轮生产的出口质量至关重要。一般现有的结晶轮采用多面（四面）冷却的形式对结晶轮进行强制冷却。这样容易在因为内、外面冷却不一致而导致在铸坯最后凝固的液穴处因补缩不足形成沿液穴中心水平分布的集中缩孔，降低产品生产质量。

CN103212680A中公开了一种对结晶轮的两侧壁壁温进行调节的方式，具体是通过在结晶轮的两侧壁设置喷嘴并通过点火加热的方法提升侧壁壁温，其目的在于解决因冷却强度不一致而导致的坯体裂纹和夹层等缺陷问题。而在CN204262305U则是采用在结晶轮的本体内部设置液腔，并通过电阻丝进行加热的方案来克服侧壁冷却强度不一致的问题。

上述两种解决方案中均存在着独立的加热设备，在需要冷却的同时而在另一处进行加热，提高了生产成本和单位产品的能耗。另外CN204262305U对结晶轮的制造工艺提出了更高的要求，特别是在现有的以铜或铜合金制作结晶轮材质的前提下，其存在的液腔也使得结晶轮在周期性承受高温和低温的工况下其耐用性降低。

另外，由于结晶轮运转中需要在内周壁喷淋液体进行冷却，而传统的是通过2个转盘之间通过穿两透转盘的螺栓进行结晶轮在转盘的拉紧和径向定位的方式进行装配。特别是在转轮较大时，为了保证结晶轮与转盘间装配的可靠，需要采用直径较大且个数较多的螺栓进行2个转盘和结晶轮的拉紧。这样的设计使得螺栓造成过多喷淋面积的占用，降低了冷却的效率。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、可靠，并且装配方便的结晶轮，旨在通过其本身的结构设计来避免铸槽内、外面冷却不一致而导致的坯体裂纹和夹层等问题，提高产品质量，同时本发明的设计目的还在于利用该结晶轮的设计，实现一种新的结晶轮的整体装配结构，以避免传统设计中螺栓对喷淋面积的占用，以提高冷却效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种结晶轮装配结构，包括轮体和设置于轮体外周壁的铸槽；所述铸槽的内侧壁和轮体的外侧壁之间的轮体内嵌设有金属填充件，金属填充件与轮体的接触面紧密相贴合，金属填充件材质的传热系数小于轮体材质的传热系数，且金属填充件伸出于轮体的内周壁；所述轮体设置于2个转盘之间，所述转盘外缘的内侧设置有与轮体内周壁和金属填充件内周壁适配的台阶面，所述金属填充件与转盘间相焊接而将轮体、金属填充件和转盘装配成整体结构。

进一步的，所述金属填充件采用铁或钢材质制成。

进一步的，所述转盘采用铁或钢材质制成。

进一步的，所述轮体采用铜或者铜合金材质制成。

进一步的，所述金属填充件的截面呈楔型结构，且较小的一端朝内嵌设于轮体内。

进一步的，所述金属填充件沿轮体的圆周设置。

进一步的，所述金属填充件在轮体的整个圆周上由至少两个填充环段构成。

进一步的，所述填充环段间接缝处填充有环段卡块。

进一步的，所述轮体的内周壁上设置有用于加强热传递的凸齿A。

进一步的，所述轮体的侧壁上设置有用于加强热传递的凸齿B。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、所述结晶轮采用在铸槽的内侧壁和轮体的外侧壁之间的轮体内嵌设有金属填充件，且金属填充件材质的传热系数小于轮体材质的传热系数的方式，有效的优化了铸槽两侧的传热，能够在一定程度上降低和避免铸槽内、外侧冷却不一致而导致的坯体裂纹和夹层等问题，能有效的提高产品质量，特别是在结晶轮连续运转中，还起到改善整个结晶轮传热过程的作用；

2、在本发明的结晶轮装配结构中，所述金属填充件与转盘间相焊接而将轮体、金属填充件和转盘装配成整体结构，相比于传统的螺栓连接，由于螺栓连接取消使得整个内环具有更大的喷淋面积，有效的提高了结晶轮的冷却效率；

3、所述金属填充件填充于铸槽的内侧壁和轮体的外侧壁之间的轮体内，还有助于提高整个轮体的机械强度，利于结晶轮在周期性冷热交替过程中保证本身结构稳定性；