[实用新型]冷却结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却结晶器，具体涉及一种在有色金属连续铸造的过程中使用的冷却结晶器，属于金属铸造领域。

背景技术

随着我国金属加工行业的飞速发展，市场对于各类金属材料的品质及性能的要求不断提高，因此目前各加工企业都在着力提高金属材料的品质。

在有色金属连续铸造过程中，为了使液态金属顺利凝固，都需要使用到冷却结晶器。目前市面上常见的冷却结晶器的都是平滑的直筒状结构，其内径与最终成型棒材的直径相同。在使用过程中，当金属溶液通过冷却结晶器时，所述冷却结晶器内，后端充满了液态金属，中段是半固态的金属，前端则是已成型的固态金属。众所周知，金属在不同状态下的收缩率不同，因此冷却结晶器内后端和中段的液态、半固态金属都会与冷却结晶器全面接触，冷却效果较佳。但冷却结晶器内前端的金属已经变为固态，收缩变大，金属与冷却结晶器之箭会产生缝隙，使得热量传导受阻，从而影响冷却效果。

由于金属冷却速度越快，其金相结构就越好，相对应的性能也越好。此外，金属材料的冷却速度也与加工企业的生产效率紧密相关，冷却速度越快，生产效率也必然越高，因此无论是从提升产品质量的角度、还是从提高生产效率的角度，实现金属材料的快速、充分冷却，都是各加工企业所追求的技术目标。

综上所述，如何设计出一种能够在有色金属连续铸造的过程中使用，且冷却速度更快、冷却效果更佳的冷却结晶器，就成为了本领域内的技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的是提出一种在有色金属连续铸造的过程中使用的冷却结晶器。

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种冷却结晶器，包括冷却部及结晶部，所述冷却部套设于所述结晶部的外周侧、且二者紧密贴合，所述结晶部内开设有一可供金属材料通过的材料通道，所述材料通道的一端为材料进口、另一端为材料出口，所述材料通道的内径由所述材料进口向所述材料出口方向逐渐缩小。

优选地，所述冷却部的内部开设有用于储存冷却介质的介质腔，所述冷却部的外周侧开始有介质进口与介质出口，所述介质进口、介质出口均与所述介质腔相连通。

优选地，所述冷却部设置有一内腔，所述冷却部内腔的直径与所述结晶部的外径相匹配。

优选地，所述冷却部内腔的直径与所述结晶部的外径相等，所述冷却部可活动地套设于所述结晶部的外周侧、且二者紧密贴合。

优选地，所述材料通道的侧壁倾斜且平滑过渡，所述材料通道的侧壁与所述材料通道中心轴线的夹角为3°~10°。

优选地，所述材料通道的侧壁与所述材料通道中心轴线的夹角为5°。

本实用新型还揭示了一种冷却结晶器，包括冷却部及结晶部，所述冷却部套设于所述结晶部的外周侧、且二者紧密贴合，所述结晶部内开设有一可供金属材料通过的材料通道，所述材料通道的一端为材料进口、另一端为材料出口，所述材料通道的内径由所述材料进口向所述材料出口方向逐渐缩小；

所述冷却部的内部开设有用于储存冷却介质的介质腔，所述冷却部的外周侧开始有介质进口与介质出口，所述介质进口、介质出口均与所述介质腔相连通；

所述冷却部设置有一内腔，所述冷却部内腔的直径与所述结晶部的外径相匹配；

所述冷却部内腔的直径与所述结晶部的外径相等，所述冷却部可活动地套设于所述结晶部的外周侧、且二者紧密贴合；

所述材料通道的侧壁倾斜且平滑过渡，所述材料通道的侧壁与所述材料通道中心轴线的夹角为5°。

本实用新型的突出效果为：本实用新型通过对传统结晶器内部结构的改造，使结晶器的内腔由后端至前端形成一定的锥度，也正是由于该锥度的存在，保证了金属材料在冷却的过程中能够始终与结晶器内腔紧密贴合，提升了金属材料的冷却速度，实现了金属材料的激冷。伴随着金属材料冷却速度的提升，金属材料的金相结构更佳、材料性能得到了相应的提高，同时也大幅度提升了加工企业的生产效率。此外，本实用新型可以通过对现有结晶器改造而获得，加工成本相对较低，为其后续的大规模推广使用提供了基础。

综上所述，本实用新型使用成本低、冷却效果良好、对产品性能及生产效率的提升效果显著，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

其中：1、 冷却部；2、结晶部；3、介质进口；4、介质出口。