[发明专利]真空自耗电弧炉的结晶冷却装置

说明书

技术领域

本发明属于金属熔炼设备技术领域，涉及一种真空自耗电弧炉的结晶冷却装置。

背景技术

真空自耗电弧炉主要利用电弧将钛及其合金熔化、再结晶形成铸锭，在此过程中结晶器需要充分、均匀冷却；目前应用广泛的水套式结晶冷却器均采用冷却水系统进行循环冷却，铸锭的冷却过快，熔池缩小、杂质去除不充分；结晶冷却器的进水口设置于结晶冷却器的下端，结晶冷却器的出水口设置于结晶冷却器的上端，出水口高度高于进水口，结晶器较高时，结晶器水套的进水口与出水口的温度差相差较大，出水口的温度较低，仅仅根据出水口的水温整体地提高冷却水流速不仅不能显著地提高出水口冷却效率，而且容易使得进水口温度过高或变化不均匀，导致冷却不均匀，降低结晶效果；此外，极大增大了冷却水循环的能耗，增加企业成本。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供一种真空自耗电弧炉的结晶冷却装置，解决了现有技术中结晶冷却装置的冷却不均匀，结晶效果差，能耗大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种真空自耗电弧炉的结晶冷却装置，结晶器水套的底部通过管道与第一恒温水箱连接，结晶器水套的侧壁中部设有出水口，结晶器水套的侧壁中部、出水口的上方设有进水口，出水口、进水口分别通过管道与第二恒温水箱连接，结晶器水套的侧壁上端依次通过出水管、进水管与蓄水池连接；蓄水池的侧壁上端与S型连接杆的中心转动连接，S型连接杆伸出蓄水池的一端朝上弯曲，S型连接杆位于蓄水池内的一端朝下弯曲；S型连接杆伸出蓄水池的一端位于出水管内、与连接杆的上端连接，连接杆的下端与密封垫连接，密封垫设于出水管与进水管的接口处，S型连接杆位于蓄水池内的一端与浮球连接，进水管上方的出水管通过管道与溢流水箱连接；蓄水池的侧壁下端通过管道与第一恒温水箱连接，第一恒温水箱内安装有换热器，换热器与冷却塔连接，换热器的进水管上设有第一电磁阀，第一恒温水箱的内壁安装有第一温度传感器，第一温度传感器通过第一微控制器与第一电磁阀连接；第一恒温水箱通过冷水回流管与第二恒温水箱连接，冷水回流管上设有第二电磁阀，第二恒温水箱内安装有电热丝，第二恒温水箱的内壁设有第二温度传感器，第二温度传感器通过第二微控制器与电热丝的电源开关、第二电磁阀连接。

本发明的特征还在于，进一步的，所述第一微控制器采用C8051F020单片机。

进一步的，所述第二微控制器采用C8051F020单片机。

进一步的，所述第一温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。

进一步的，所述第二温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。

进一步的，所述第一恒温水箱、第二恒温水箱的外壁均设有保温层。

本发明的有益效果是：本发明中结晶器水套的中间位置增设了一个进水口和一个出水口，进水口和出水口分别通过管道与第二恒温水箱连接，在结晶器水套的底部进水口和侧壁上端出水口之间增设了水温调节，避免了仅仅根据结晶器水套侧壁上端出水口的水温整体地提高冷却水流速，容易使得进水口温度过高或变化不均匀，降低结晶效果的问题；本发明利用第一恒温水箱、第二恒温水箱保证结晶器水套中的水温恒定，冷却均匀，减少过多冷却，运行稳定，提高了铸锭质量，减少能耗。

当蓄水池内的水位上升到设定位置时，抬升浮球，浮球带动S型连接杆转动，密封垫贴紧在出水管与进水管的接口处，在出水管内的水自身重力作用下，密封垫密封进水管，多余的水流入溢流水箱内，防止蓄水池中的水溢出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中，1.结晶器水套，2.连接杆，3.冷水回流管，4.蓄水池，5.第一恒温水箱，6.冷却塔，7.换热器，8.第一电磁阀，9.第一温度传感器，10.第二恒温水箱，11.电热丝，12.第二温度传感器，13.第二电磁阀，14.出水口，15.进水口，16.出水管，17.进水管，18.S型连接杆，19.浮球，20.密封垫，21.溢流水箱。

具体实施方式