一种铜合金线材熔炼用高效热交换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铜合金线材结晶器技术领域，更具体地说，涉及一种铜合金线材熔炼用高效热交换装置。
【背景技术】
[0002]目前，铜合金线材熔炼过程中采用的结晶器结构为:铜管内的铜合金溶液被冷却结晶形成铜合金铸坯，在铜管外侧，套有套管以形成冷却水通路，保证冷却水流速为每分钟6?10m，这种结晶器结构简单，制造方便。但上述结晶器中采用的铜管，铜管内壁与铜合金铸坯表面产生的摩擦力大，导致铜合金铸坯质地疏松，不利于后续的拉拔加工；且铜管的形状为圆柱体，冷却面积小，冷却效果不佳，因此，在冷却水流速确定时，结晶器的冷却效果基本与结晶器的长度与成正比，而普通的结晶器长度有限，冷却效果一般。
[0003]为了提高铜合金线材结晶器的冷却效果，现有技术中已有相关的技术方案公开，如中国专利申请号=2009201977973，公开日:2010年8月11日，发明创造名称:结晶器，该申请案公开了一种结晶器，包括有模体、模芯、设置于模体上且用于冷却模体和模芯的冷却装置，在该模体内轴向设置有内腔；该模芯设置于模体的内腔中，其内轴向设置有通腔，该通腔的两端出口分别对应地延伸出模体的两端；模芯其外周面设计为能增加散热面积的凹凸面。该申请案中采用模芯其外周面设计为能增加散热面积的凹凸面，从而有效地增大了模芯的散热面积，提高了冷却速度，使铜合金材在石墨模内的结晶效果更好，合金材铸造牵引时不易被拉断，可以提高上引炉的牵引速度，从而有效提高设备产能，降低能耗。但是，该申请案的不足之处在于:现有技术中，为了增加铜合金线材的生产速率，要求结晶器的冷却效果能够得到显著的提升，而该申请案的结晶器虽然增大了模芯的散热面积，一定程度上提高了冷却速度，但却无法显著提升结晶器的冷却效果。
[0004]综上所述，如何克服现有技术中铜合金线材结晶器的冷却效果难以得到显著提升的不足，是现有技术中亟需解决的技术难题。
【实用新型内容】
[0005]1.实用新型要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中铜合金线材结晶器的冷却效果难以得到显著提升的不足，提供了一种铜合金线材熔炼用高效热交换装置，实现了显著提升冷却效果的功能。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0009]本实用新型的铜合金线材熔炼用高效热交换装置，包括结晶器铜管和冷却水套，结晶器铜管的外侧套有冷却水套，结晶器铜管的外壁与冷却水套的内壁之间形成冷却水通路；
[0010]所述冷却水套包括上冷却水套和下冷却水套，上冷却水套的下端与下冷却水套的上端固定连接；上冷却水套的底部设有挡水板，该挡水板用于将上冷却水套内的冷却水和下冷却水套内的冷却水相互隔绝；
[0011]上冷却水套的上部侧面分别连通有上进水管和上出水管，所述上进水管延伸至上冷却水套的内部下端；下冷却水套的上部侧面分别连通有下进水管和下出水管，所述下进水管延伸至下冷却水套的内部下端。
[0012]作为本实用新型更进一步的改进，所述结晶器铜管的外壁设有外螺纹结构。
[0013]作为本实用新型更进一步的改进，上冷却水套的下端与下冷却水套的上端螺纹固定连接。
[0014]作为本实用新型更进一步的改进，所述结晶器铜管的内壁设有石墨层。
[0015]作为本实用新型更进一步的改进，上冷却水套下端的外壁设有外螺纹，下冷却水套上端的内壁设有内螺纹。
[0016]作为本实用新型更进一步的改进，所述石墨层沿着结晶器铜管的长度方向分为三段。
[0017]作为本实用新型更进一步的改进，所述结晶器铜管的内径为12mm，壁厚为6?12mm0
[0018]3.有益效果
[0019]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0020](I)、本实用新型中，冷却水套包括上冷却水套和下冷却水套，用于冷却铜合金溶液的冷却水分成两路，其中，一路冷却水经过上进水管到达上冷却水套的内部下端，在上冷却水套内的冷却水通路与结晶器铜管经过热交换后，从上出水管排出；另一路冷却水经过下进水管到达下冷却水套的内部下端，在下冷却水套内的冷却水通路与结晶器铜管经过热交换后，从下出水管排出；上冷却水套内的冷却水和下冷却水套内的冷却水如此反复循环，不断地将结晶器铜管外壁的温度冷却降低，有效地促进了结晶器铜管内铜合金溶液的冷却结晶；本实用新型中的上冷却水套和下冷却水套将冷却水通路分为上下两部分，从而形成上下两部分循环冷却水热交换装置，与现有技术相比，上下两部分循环冷却水热交换装置内的冷却水流量更大，冷却速度更快，冷却效果得到了显著地提升；且通过冷却水分段冷却的方式冷却结晶器铜管，上冷却水套内的冷却水和下冷却水套内的冷却水温度相对较低，提高了冷却水的冷却效率。
[0021](2)、本实用新型中，结晶器铜管的外壁设有外螺纹结构，该外螺纹结构增大了冷却水与结晶器铜管外壁的接触面积，提高了冷却效率，且外螺纹结构能够对冷却水的流动形成扰动，提高了冷却水的冷却效果。
[0022](3)、本实用新型中，结晶器铜管的内壁设有石墨层，该石墨层沿着结晶器铜管的长度方向分为三段，三段结构的石墨层便于安装，且成本较低；下冷却水套的下端置于熔炼炉液面的下方，铜合金溶液经过结晶器铜管的内部并被冷却结晶成铜合金铸坯，然后被牵引机牵引出来，由于结晶器铜管的内壁设有石墨层，石墨层的光滑度高，摩擦阻力小，因此被牵引出的铜合金铸坯表面光洁度高，密度高，力学性能优越，有利于后续的拉拔加工。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的铜合金线材熔炼用高效热交换装置的剖面结构示意图；
[0024]图2为本实用新型中结晶器铜管的剖面结构示意图。
[0025]示意图中的标号说明:1、上冷却水套；101、上进水管；102、上出水管；2、下冷却水套；201、下进水管；202、下出水管；3、结晶器铜管；301、石墨层；302、外螺纹结构；4、熔炼炉。
【具体实施方式】
[0026]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0027]