用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，包括用于放置铸锭的底座、升降平台、冷却水系统和测温线偶，底座上放置铸锭的工位旁设有升降平台，升降平台设置有垂直向导向槽，冷却水系统的导向柱置于导向槽中，升降平台上安装有驱动装置和升降机，驱动装置与升降机传动连接，升降机与冷却水系统驱动连接带动其上下移动，用于放置在铸锭里的多排测温线偶连接至温度记录仪。冷却水系统由驱动装置带动其上下移动，且冷却水系统具有角度可调、水流量和压力调节功能，实现铝合金铸造过程不同条件下冷却水对铸锭温度的影响测量，该装置机械自动化控制水平高，测量和操作方便且安全。
【专利说明】用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铝合金半连续铸造过程铸锭与冷却水之间换热系数测量装置，属于流体传热【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在铝合金半连续铸造过程中，冷却水对铸锭的冷却效果不仅影响铸锭的表层和内部质量，也是裂纹和板坯宽面变形等铸造缺陷产生的重要影响因素，因此确定合理的冷却水制度和加强对冷却强度的控制是铝合金半连续铸造过程一直研究关注的重点。
[0003]在铝合金半连续铸造过程中，换热系数是表征冷却强度的参数，换热系统一般通过试验准确获得铸锭近表面温度，一种可连续机械自动化控制装置，能够有效的测量铸锭在冷却水喷溅过程中温度的变化。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种铝合金半连续铸造过程铸锭与冷却水之间换热系数测量装置，可以实现铸造过程冷却水与铸锭之间热交换速度、强度控制。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0006]用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，特点是:包括用于放置铸锭的底座、升降平台、冷却水系统和测温线偶，底座上放置铸锭的工位旁设有升降平台，升降平台设置有垂直向导向槽，冷却水系统的导向柱置于导向槽中，升降平台上安装有驱动装置和升降机，驱动装置与升降机传动连接，升降机与冷却水系统驱动连接带动其上下移动，用于放置在铸锭里的多排测温线偶连接至温度记录仪。
[0007]进一步地，上述的用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其中，所述冷却水系统设有一排角度可调式喷嘴。
[0008]更进一步地，上述的用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其中，所述冷却水系统上设置行程开关。
[0009]再进一步地，上述的用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其中，所述冷却水系统的进水管路设有水流量计和压力表。
[0010]本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0011]本实用新型冷却水系统由驱动装置带动其上下移动，且冷却水系统具有角度可调、水流量和压力调节功能，实现铝合金铸造过程不同条件下冷却水对铸锭温度的影响测量，该装置机械自动化控制水平高，测量和操作方便且安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0013]图1:本实用新型装置主视示意图；
[0014]图2:本实用新型装置侧视示意图；[0015]图3:图1的A-A剖视示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、图2所示，用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，包括用于放置铸锭I的底座2、升降平台5、冷却水系统6和测温线偶，底座2上放置铸锭的工位旁设有升降平台5，升降平台5设置有垂直向导向槽，如图3所示，冷却水系统6的导向柱7置于导向槽中，升降平台5上安装有驱动装置3和升降机4，驱动装置3与升降机4传动连接，升降机4与冷却水系统6驱动连接带动其上下移动，用于放置在铸锭I里的多排测温线偶连接至温度记录仪，测温线偶实时测量并获得铸造过程经水冷却铸锭表面温度，实现铸锭试样加热和冷却水系统喷水过程中铸锭内测温点的温度数据记录。模拟冷却水和铸锭之间热交换。驱动装置通过变频器调节冷却水系统上下移动速度，满足铸造过程速度控制要求。
[0017]冷却水系统6腔体设置有均匀水分流板,冷却水系统6设有一排角度可调式喷嘴，喷嘴主水管角度可调，满足铸锭不同角度冷却水对铸锭冷却效果影响的测量。喷水腔通过组合支座刻度盘调节喷水角度。冷却水系统6上设置行程开关，具有极限位置保护功能，在上工作位、下工作位极限位置起到保护。冷却水系统6的进水管路设有水流量计和压力表，满足铸锭过程冷却水流量和压力可控要求。
[0018]进行二冷区换热系数测量试验时，将带有测温线偶并加热至一定温度的铸锭I快速放置于底座2上，通过底座导向槽和铸锭三个方向定位块，将铸锭试样与喷水嘴的距离确定。
[0019]打开冷却水进水阀，并启动驱动装置3，通过连接套驱动升降机4，升降机4带动冷却水系统6沿导向槽上下移动，冷却水系统根据调节好的水量、角度从喷嘴口将冷却水喷到铸锭I表面，冷却水系统6从上工作位运行到下工作位，在下行程开关极限保护作用下，在下工作位准停，测量过程结束；反之关闭冷却水进水阀，反向启动驱动装置，冷却水系统6从下工作位快速上升到上工作位，在上行程开关极限保护下，在上工作位准停，一个测量周期结束。如此反复，不断调节运行速度、喷水角度、喷水量、喷水距离等进行多次铸锭与冷却水之间换热系数测量。
[0020]为了保证试验中冷却水以一定的流量、一定的角度喷溅到铸锭I表面，准确模拟半连铸过程中铸锭与冷却水之间热交换，通过冷却水系统6的喷水装置喷水右端方头旋转，并根据设置在组合支座上面刻度盘调节喷水枪上的喷嘴与铸锭角度，当喷水角度调节好，通过锁紧螺钉固定角度位置，需再调节角度松开螺钉，继续旋转喷水右端头方头，满足试验需要喷水角度，在喷水腔进水设置有流量计和压力表，方便控制冷却水，废水由水箱收集并排放。
[0021]多排测温线偶放置在铸锭里并连接至温度记录仪，随时记录和显示试验过程从冷却水系统喷到铸锭表面温度变化，并通过数据处理，测量计算铸锭与冷却水之间的换热系数。
[0022]综上所述，二冷区换热系数测量装置整体结构比较紧凑，布置合理，结构简单，自动化程度高，测量操作方便；变频调速驱动装置、导向杆设置实现测量过程机械自动化、并速度任意调节可控，保证了喷水装置动作灵活、平稳升降；喷水装置喷嘴、角度调节装置可实现不同冷却水对铸锭冷却强度要求；铸锭测温装置方便测温数据在线采集、处理和记录，是一种比较实用有效进行半连续铸造过程铸锭与冷却水之间热交换测量的装置。
[0023]需要理解到的是:以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其特征在于:包括用于放置铸锭的底座(2)、升降平台(5)、冷却水系统(6)和测温线偶，底座(2)上放置铸锭的工位旁设有升降平台(5)，升降平台(5)设置有垂直向导向槽，冷却水系统(6)的导向柱(7)置于导向槽中，升降平台(5)上安装有驱动装置(3)和升降机(4)，驱动装置(3)与升降机(4)传动连接，升降机(4)与冷却水系统(6)驱动连接带动其上下移动，用于放置在铸锭里的多排测温线偶连接至温度记录仪。
2.根据权利要求1所述的用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其特征在于:所述冷却水系统(6)设有一排角度可调式喷嘴。
3.根据权利要求1所述的用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其特征在于:所述冷却水系统(6)上设置行程开关。
4.根据权利要求1所述的用于铸造过程二冷却区换热系数测量装置，其特征在于:所述冷却水系统(6)的进水管路设有水流量计和压力表。
【文档编号】B22D11/124GK203409212SQ201320397325
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】冯少鹏, 程瑞敏, 窦保杰, 长海博文, 陈林, 薛冠霞, 张争争 申请人:苏州有色金属研究院有限公司