一种金属铸造用结晶器的制作方法

本发明涉及的一种金属结晶器，特别是涉及应用于金属铸造领域的一种金属铸造用结晶器。

背景技术：

1、结晶器是金属铸造中的一个重要部件，注入结晶器内的金属液，经结晶器壁散热冷却后凝固成型，在此过程中，金属液与结晶器之间是一个复杂的动态热交换过程，尤其是对于固液双金属复合铸造生产，要求结晶器具有良好的冷却效果，以保障产品质量。

2、例如专利申请号为cn202222257344.3的说明书公开了一种金属铸造用结晶器，包括外壳及外壳两端安装的模座和封水帽；模座和封水帽间穿设有冷却内管，冷却内管与外壳间形成冷却腔；所述模座包括连接段和安装段，在模座内孔设有配合段和锥口段；连接段插装入外壳内，配合段与冷却内管配合，模座处于外壳内侧的一端设有冷却槽，该冷却槽与冷却腔连通，且冷却槽由内向外延伸长度大于或等于配合段长度。该结晶器冷却效率更高，冷却效果更好，可适应更高的生产速率，生产效率更高，且能有效提升固液双金属复合铸过程中的产品偏心问题。

3、基于以上检索，结合现有技术发现，现有的金属铸造用结晶器在金属液注入结晶器内部的过程中容易产生气泡，且气泡难以消除，导致结晶后的金属件质量降低；另外，现有的结晶器的冷却腔一般为单一的直筒状，水流通过时，靠近金属液一侧的冷却水温度始终相对较高，而远离金属液一侧的冷却水温度则始终相对较低，导致结晶效率较低，因此提出一种金属铸造用结晶器以改善上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是金属液注入结晶器内部的过程中容易产生气泡，且气泡难以消除，导致结晶后的金属件质量降低；且现有的结晶器的冷却腔一般为单一的直筒状，结晶效率较低。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种金属铸造用结晶器，包括结晶器本体、底座：

3、结晶器本体包括外壳、以及同轴套接于外壳内侧的结晶筒；

4、外壳和结晶筒的轴线均呈水平设置；

5、外壳的一侧安装有进水管，外壳的另一侧安装有出水管，结晶筒靠近进水管的一侧上端安装有注入管；

6、底座靠近注入管的一侧上端安装有驱动电机，驱动电机的输出端与外壳的底端垂直固定；

7、结晶筒远离注入管的端部设置为敞口，且敞口处螺纹连接有密封盖。

8、在上述金属铸造用结晶器中，通过将结晶器本体水平设置，并利用驱动电机驱动结晶器本体水平转动，使得结晶器本体内部的金属液在离心力的作用下发生挤压，从而挤出金属液中的气泡，起到良好的消泡作用，从而提高结晶质量，另外，结晶后，拧松密封盖，使得密封盖与结晶体相分离，此时继续利用驱动电机驱动结晶器本体水平转动，使得结晶器本体内部的结晶体在离心力的作用下向外滑动，便于顺利脱模。

9、作为本申请的进一步补充，结晶筒的外表面沿其长度方向等距固定有多个散热板；散热板可增大与冷却水的接触面积，从而进一步提高冷却效果。

10、作为本申请的进一步补充，散热板呈环状设置，且散热板贴合于外壳的内壁，散热板上设置有多个过水孔；散热板支撑于外壳与结晶筒之间，可起到增强外壳整体强度的作用。

11、作为本申请的进一步补充，多个过水孔呈两个环状设置，并均与散热板同圆心设置；

12、多个过水孔均设置为斜孔，且靠近圆心的多个过水孔沿着水流方向朝向远离圆心的一侧倾斜，远离圆心的多个过水孔沿着水流方向朝向靠近圆心的一侧倾斜；两组倾斜的过水孔设置可使得靠近结晶筒的冷却水与远离结晶筒的冷却水相互对流混合，充分发挥冷却水的冷却作用，加快结晶速度。

13、作为本申请的进一步补充，散热板靠近出水管的一侧端固定有多个第一导水管和多个第二导水管；

14、多个第一导水管一一对应远离圆心的多个过水孔，并与过水孔同轴线设置；

15、多个第二导水管一一对应靠近圆心的多个过水孔，并与过水孔同轴线设置；设置的第一导水管和第二导水管可增强靠近结晶筒的冷却水与远离结晶筒的冷却水对流强度，同时可进一步增大与冷却水的接触面积，提高冷却效果。

16、作为本申请的又一种改进，结晶器本体的上侧设置有第一蓄水箱，第一蓄水箱通过支撑架与底座相固定，第一蓄水箱上安装有相连通的制冷器，制冷器与进水管相连通；

17、底座靠近驱动电机的一侧上端安装有第二蓄水箱，第二蓄水箱的侧端固定连通有第三蓄水箱，第三蓄水箱远离第二蓄水箱的一侧固定连通有循环管，循环管与第一蓄水箱之间连通有回水管；

18、出水管远离外壳的端部延伸至第二蓄水箱的内侧，循环管的内侧安装有抽水组件，驱动电机的输出端与抽水组件之间安装有传动结构。

19、作为本申请的又一种改进的补充，抽水组件包括传动杆、固定块和活塞；

20、传动杆竖直转动安装于第三蓄水箱上，传动杆的底端与传动结构相连接；

21、固定块固定于循环管的内侧，活塞位于固定块的上侧，并上下滑动安装于循环管的内侧，固定块和活塞上均设置有通水孔，且通水孔处安装有止回阀；

22、传动杆转动贯穿固定块，且传动杆位于固定块上侧的部分设置有双向螺纹，活塞螺纹套接于传动杆上；

23、第三蓄水箱的上端固定有滑动贯穿固定块和活塞的导向杆。

24、作为本申请的又一种改进的补充，传动结构包括传动带和两个传动带轮，两个传动带轮分别同轴固定于驱动电机的输出端和传动杆的底端，传动带传动连接于传动带与传动带轮之间；通过传动结构作用，使得驱动电机在驱动结晶器本体水平转动进行消泡结晶的过程中，带着传动杆转动，转动的传动杆驱动活塞上下往复移动，从而将第三蓄水箱中的水抽至第一蓄水箱中，实现自动回水的效果，无需额外使用水泵，减小电力损耗。

25、作为本申请的又一种改进的补充，循环管的顶端安装有防尘透气盖，第二蓄水箱的顶端转动安装有防尘板，且驱动电机的输出轴贯穿防尘板的圆心，出水管贯穿防尘板，防尘透气盖和防尘板的设置可有效防止外部灰尘等杂物落入冷却水中影响制冷器的制冷效果。

26、本发明提供了一种金属铸造用结晶器，包括以下有益效果：

27、通过将结晶器本体水平设置，并利用驱动电机驱动结晶器本体水平转动，使得结晶器本体内部的金属液在离心力的作用下发生挤压，从而挤出金属液中的气泡，起到良好的消泡作用，从而提高结晶质量，另外，结晶后，拧松密封盖，使得密封盖与结晶体相分离，此时继续利用驱动电机驱动结晶器本体水平转动，使得结晶器本体内部的结晶体在离心力的作用下向外滑动，便于顺利脱模；且在外壳与结晶筒之间支撑有散热板，可起到增强外壳整体强度的作用，在散热板上设置的两组倾斜的过水孔可使得靠近结晶筒的冷却水与远离结晶筒的冷却水相互对流混合，充分发挥冷却水的冷却作用，加快结晶速度；另外，通过传动结构作用，使得驱动电机在驱动结晶器本体水平转动进行消泡结晶的过程中，带着传动杆转动，转动的传动杆驱动活塞上下往复移动，从而将第三蓄水箱中的水抽至第一蓄水箱中，实现自动回水的效果，无需额外使用水泵，减小电力损耗。

技术特征：

1.一种金属铸造用结晶器，包括结晶器本体（1）、底座（2），其特征在于：所述结晶器本体（1）包括外壳（101）、以及同轴套接于所述外壳（101）内侧的结晶筒（102）；所述外壳（101）和结晶筒（102）的轴线均呈水平设置；所述外壳（101）的一侧安装有进水管（103），所述外壳（101）的另一侧安装有出水管（19），所述结晶筒（102）靠近所述进水管（103）的一侧上端安装有注入管（104）；所述底座（2）靠近所述注入管（104）的一侧上端安装有驱动电机（7），所述驱动电机（7）的输出端与所述外壳（101）的底端垂直固定；所述结晶筒（102）远离所述注入管（104）的端部设置为敞口，且敞口处螺纹连接有密封盖（109）。

2.根据权利要求1所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述结晶筒（102）的外表面沿其长度方向等距固定有多个散热板（105）。

3.根据权利要求2所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述散热板（105）呈环状设置，且散热板（105）贴合于所述外壳（101）的内壁，所述散热板（105）上设置有多个过水孔（106）。

4.根据权利要求3所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：多个所述过水孔（106）呈两个环状设置，并均与所述散热板（105）同圆心设置；

5.根据权利要求4所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述散热板（105）靠近所述出水管（19）的一侧端固定有多个第一导水管（107）和多个第二导水管（108）；

6.根据权利要求1所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述结晶器本体（1）的上侧设置有第一蓄水箱（3），所述第一蓄水箱（3）通过支撑架（4）与所述底座（2）相固定，所述第一蓄水箱（3）上安装有相连通的制冷器（17），所述制冷器（17）与所述进水管（103）相连通；

7.根据权利要求6所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述抽水组件包括传动杆（10）、固定块（11）和活塞（12）；

8.根据权利要求7所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述传动结构包括传动带（8）和两个传动带轮（9），两个所述传动带轮（9）分别同轴固定于所述驱动电机（7）的输出端和所述传动杆（10）的底端，所述传动带（8）传动连接于所述传动带（8）与传动带轮（9）之间。

9.根据权利要求7所述的一种金属铸造用结晶器，其特征在于：所述循环管（16）的顶端安装有防尘透气盖（15），所述第二蓄水箱（5）的顶端转动安装有防尘板（20），且所述驱动电机（7）的输出轴贯穿所述防尘板（20）的圆心，所述出水管（19）贯穿所述防尘板（20）。

技术总结
本发明涉及应用于金属铸造领域的一种金属铸造用结晶器，包括结晶器本体、底座，结晶器本体包括外壳和结晶筒，外壳和结晶筒的轴线均呈水平设置，外壳的相对两侧分别安装有进水管和出水管，结晶筒靠近进水管的一侧上端安装有注入管，底座靠近注入管的一侧上端安装有驱动电机；通过将结晶器本体水平设置，并利用驱动电机驱动结晶器本体水平转动，使得结晶器本体内部的金属液在离心力的作用下发生挤压，从而挤出金属液中的气泡，起到良好的消泡作用，从而提高结晶质量，另外，结晶后，拧松密封盖，使得密封盖与结晶体相分离，此时继续利用驱动电机驱动结晶器本体水平转动，使得结晶器本体内部的结晶体在离心力的作用下向外滑动，便于顺利脱模。

技术研发人员：贝科东
受保护的技术使用者：南通同欧智能装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/20