一种一体式钢坯结晶器
技术领域
本实用新型涉及结晶器设备技术领域，具体为一种一体式钢坯结晶器。
背景技术
随着连铸技术的不断发展，连铸钢种的不断扩大，结晶器技术已越来越引起连铸界的普遍重视，合适的结晶器能够降低结晶器内钢液的过热度，改善凝固条件，促使夹杂物和气泡的聚集上浮，折断正在成长的柱状晶末端枝晶，这些都有利于提高连铸坯的内外质量。
现有的结晶器部分是将液态或半液态合金液注入结晶器中，然后接通冷却水，对金属也进行冷却，从而达到结晶的目的，金属熔体与结晶器壁接触部位降温迅速，而中心部位熔体热量难以快速导出，造成中心熔体温度较高边部熔体温度较低，在金属熔体内形成不均匀温度场，进而导致铸造过程中产生热应力，造成金属液内外结晶差异较大，在后续加工过程中易产生裂纹，达不到使用标准，此外，当金属也结晶过后，金属胚胎会粘连在结晶器内壁上，增加了出料的难度，降低了工作效率。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种一体式钢坯结晶器，具有内外同步降温、结晶效率高、出料快捷等优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上内外同步降温、结晶效率高、出料快捷目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种一体式钢坯结晶器，包括固定架，所述固定架的顶部固顶安装有金属外壳，且金属外壳内腔的底部固定安装有橡胶支撑座，所述橡胶支撑座的顶部固定安装有结晶铜管，所述结晶铜管的外部固定安装有加强筋，所述金属外壳内壁的左侧固定安装有振动电机，且振动电机的输出轴上固定套接有偏心轮，所述金属外壳内壁的左侧固定安装有缓冲杆套，且缓冲杆套的顶端卡接有顶杆，所述缓冲杆套的内部活动安装有位于顶杆底部的缓冲弹簧，所述金属外壳的底部固定安装有往复电机，且往复电机的输出轴上固定套接有位于金属外壳内腔底部的主动齿轮，所述主动齿轮顶端的中部固定套接有导向销，所述金属外壳内腔的底部活动套接有固定轴，且固定轴的外部固定套接有从动齿轮，所述固定轴的外部固定套接有位于从动齿轮顶部的往复齿轮，所述金属外壳内腔的底部固定安装有导向块，且导向块的正面开设有导向槽，所述导向槽的内部卡接有往复齿条，所述往复齿条的顶部固定安装有磁钢。
优选的，所述金属外壳与结晶铜管的截面形状为矩形，且金属外壳与结晶铜管拐角处为圆弧，所述结晶铜管内部开设有冷却腔，且冷却腔内部加装有连接块，所述结晶铜管的右侧固定安装有贯穿至金属外壳外部的冷却水管。
优选的，所述橡胶支撑座的数量为四个，且四个橡胶支撑座均布于结晶铜管的底部，所述结晶铜管底部与橡胶支撑座顶部之间固定安装有隔热垫。
优选的，所述缓冲杆套的数量为八个，且八个缓冲杆套局部于金属外壳的内壁，八个所述缓冲杆套的顶端均卡接有顶杆，且顶杆的顶端与加强筋固定连接。
优选的，所述加强筋为十字交叉状，且顶杆固定安装在交叉处。
优选的，所述振动电机位于金属外壳内壁左侧的中部，所述振动电机输出轴位于偏心轮圆心的右侧。
优选的，所述从动齿轮、往复齿轮的数量为两个，且两个从动齿轮、往复齿轮阵列分布于往复齿条的两侧，两个所述从动齿轮的外沿均与主动齿轮相互啮合，所述往复齿轮的形状为扇形，且往复齿轮的外沿与往复齿条相互啮合。
优选的，所述往复齿条的中部卡设有矩形槽，且导向销卡接于往复齿条矩形槽内部，两个所述导向块镜像分布于往复齿条两端。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种一体式钢坯结晶器，具备以下有益效果：
1、该一体式钢坯结晶器，通过往复电机带动主动齿轮，从而带动主动齿轮外沿啮合的两个从动齿轮转动，进而带动从动齿轮顶部的往复齿轮转动，带动往复齿条移动，当右侧的往复齿轮带动往复齿条上移后，与往复齿条脱离啮合状态，左侧的往复齿轮开始与往复齿条啮合，从而带动往复齿条下移，使往复齿条做往复运动，往复齿条带动磁钢前后移动，磁钢产生的磁场不停运动，带动结晶铜管内部的金属液体流动，使金属液充分与结晶铜管内壁接触，使冷却腔对金属液进行充分散热，该装置解决了以往金属液内外温差较大，结晶差异大的问题，降低金属液内外温度差，提高结晶质量。
2、该一体式钢坯结晶器，当结晶铜管内部金属液结晶完全后，启动振动电机，振动电机带动偏心轮转动，由于振动电机输出轴位于偏心轮圆心的右侧，偏心轮转动时会撞击结晶铜管外壁，使结晶铜管整体产生振动，使粘连在结晶铜管内壁的金属胚脱落，降低了出料的难度，从而提高了工作效率，当结晶铜管产生振动时，结晶铜管挤压外部的顶杆，顶杆向内部挤压缓冲弹簧，由于缓冲弹簧具有弹性势能，使该装置振动范围在安全许可内，同时结晶铜管外部的八个缓冲杆套保证了结晶铜管在结晶时的稳定性，降低了发生安全事故的概率，进而提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型振动脱料的结构示意图；
图3为本实用新型内冷水道的结构示意图；
图4为本实用新型往复机构的结构示意图；
图5为本实用新型缓冲固定的结构示意图。
图中：1、固定架；2、金属外壳；3、橡胶支撑座；4、结晶铜管；5、加强筋；6、缓冲杆套；7、顶杆；8、缓冲弹簧；9、振动电机；10、偏心轮； 11、往复电机；12、主动齿轮；13、导向销；14、从动齿轮；15、往复齿轮； 16、往复齿条；17、导向块；18、磁钢。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：一种一体式钢坯结晶器，包括固定架1，固定架1的顶部固顶安装有金属外壳2，且金属外壳2内腔的底部固定安装有橡胶支撑座3，橡胶支撑座3的顶部固定安装有结晶铜管 4，结晶铜管4的外部固定安装有加强筋5，金属外壳2内壁的左侧固定安装有振动电机9，且振动电机9的输出轴上固定套接有偏心轮10，金属外壳2 内壁的左侧固定安装有缓冲杆套6，且缓冲杆套6的顶端卡接有顶杆7，缓冲杆套6的内部活动安装有位于顶杆7底部的缓冲弹簧8，金属外壳2的底部固定安装有往复电机11，且往复电机11的输出轴上固定套接有位于金属外壳2 内腔底部的主动齿轮12，主动齿轮12顶端的中部固定套接有导向销13，金属外壳2内腔的底部活动套接有固定轴，且固定轴的外部固定套接有从动齿轮14，固定轴的外部固定套接有位于从动齿轮14顶部的往复齿轮15，金属外壳2内腔的底部固定安装有导向块17，且导向块17的正面开设有导向槽，导向槽的内部卡接有往复齿条16，往复齿条16的顶部固定安装有磁钢18。
其中，金属外壳2与结晶铜管4的截面形状为矩形，且金属外壳2与结晶铜管4拐角处为圆弧，结晶铜管4内部开设有冷却腔，且冷却腔内部加装有连接块，结晶铜管4的右侧固定安装有贯穿至金属外壳2外部的冷却水管，结晶铜管4为矩形，且在拐角开设圆弧，降低了出料难度，同时矩形的金属胚有利于后期处理，在冷却腔内部加装连接块，保证了结晶铜管4的整体强难度，降低了结晶铜管4受热变形的概率，提高了该装置的使用寿命。
其中，橡胶支撑座3的数量为四个，且四个橡胶支撑座3均布于结晶铜管4的底部，结晶铜管4底部与橡胶支撑座3顶部之间固定安装有隔热垫，在结晶铜管4底部加装橡胶支撑座3，在对结晶铜管4进行支撑的同时，保证偏心轮10工作时结晶铜管4整体可以振动，使金属胚可以顺利脱落，从而提高了工作的效率，隔热垫降低了高温对橡胶支撑座3的影响，提高了橡胶支撑座3的使用寿命。
其中，缓冲杆套6的数量为八个，且八个缓冲杆套6局部于金属外壳2 的内壁，八个缓冲杆套6的顶端均卡接有顶杆7，且顶杆7的顶端与加强筋5 固定连接，当结晶铜管4产生振动时，结晶铜管4挤压外部的顶杆7，顶杆7 向内部挤压缓冲弹簧8，由于缓冲弹簧8具有弹性势能，使该装置振动范围在安全许可内，同时结晶铜管4外部的八个缓冲杆套6保证了结晶铜管4在结晶时的稳定性，降低了发生安全事故的概率，进而提高了生产效率。
其中，加强筋5为十字交叉状，且顶杆7固定安装在交叉处，十字交叉的加强筋5提高了结晶铜管4的整体强度，降低了结晶铜管4受热变形的概率，提高了该装置的使用寿命。
其中，振动电机9位于金属外壳2内壁左侧的中部，振动电机9输出轴位于偏心轮10圆心的右侧，当结晶铜管4内部金属液结晶完全后，启动振动电机9，振动电机9带动偏心轮10转动，由于振动电机9输出轴位于偏心轮 10圆心的右侧，偏心轮10转动时会撞击结晶铜管4外壁，使结晶铜管4整体产生振动，使粘连在结晶铜管4内壁的金属胚脱落，降低了出料的难度，从而提高了工作效率。
其中，从动齿轮14、往复齿轮15的数量为两个，且两个从动齿轮14、往复齿轮15阵列分布于往复齿条16的两侧，两个从动齿轮14的外沿均与主动齿轮12相互啮合，往复齿轮15的形状为扇形，且往复齿轮15的外沿与往复齿条16相互啮合，通过往复电机11带动主动齿轮12，从而带动主动齿轮 12外沿啮合的两个从动齿轮14转动，进而带动从动齿轮14顶部的往复齿轮 15转动，带动往复齿条16移动，当右侧的往复齿轮15带动往复齿条16上移后，与往复齿条16脱离啮合状态，左侧的往复齿轮15开始与往复齿条16啮合，从而带动往复齿条16下移，使往复齿条16做往复运动，往复齿条16带动磁钢18前后移动，磁钢18产生的磁场不停运动，带动结晶铜管4内部的金属液体流动，使金属液充分与结晶铜管4内壁接触，使冷却腔对金属液进行充分散热，该装置解决了以往金属液内外温差较大，结晶差异大的问题，降低金属液内外温度差，提高结晶质量。
其中，往复齿条16的中部卡设有矩形槽，且导向销13卡接于往复齿条 16矩形槽内部，两个导向块17镜像分布于往复齿条16两端，往复齿条16两端的导向块17结合往复齿条16内部卡接的导向销13对往复齿条16位置进行限定，保证往复齿条16只能做前后运动，降低了该装置出现损坏的概率，提高了工作效率。
综上，该一体式钢坯结晶器，使用时，检查各结构是否完整，无误后，接通冷却水管，将金属液体注入结晶铜管4中，通过往复电机11带动主动齿轮12，从而带动主动齿轮12外沿啮合的两个从动齿轮14转动，进而带动从动齿轮14顶部的往复齿轮15转动，带动往复齿条16移动，当右侧的往复齿轮15带动往复齿条16上移后，与往复齿条16脱离啮合状态，左侧的往复齿轮15开始与往复齿条16啮合，从而带动往复齿条16下移，使往复齿条16 做往复运动，往复齿条16带动磁钢18前后移动，磁钢18产生的磁场不停运动，带动结晶铜管4内部的金属液体流动，使金属液充分与结晶铜管4内壁接触，使冷却腔对金属液进行充分散热，该装置解决了以往金属液内外温差较大，结晶差异大的问题，当结晶铜管4内部金属液结晶完全后，启动振动电机9，振动电机9带动偏心轮10转动，由于振动电机9输出轴位于偏心轮10圆心的右侧，偏心轮10转动时会撞击结晶铜管4外壁，使结晶铜管4整体产生振动，使粘连在结晶铜管4内壁的金属胚脱落，降低了出料的难度，当结晶铜管4内部金属液充分结晶并脱落后，利用电磁铁将金属胚吸出，即可。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
