[发明专利]一种铝合金圆管铸造结晶设备及其方法

说明书

本发明提供了一种铝合金圆管铸造结晶设备及其方法，其包括从下往上依次设置的储存装置、结晶器和牵引装置；所述储存装置包括铝液盒和芯子；所述芯子的一端设置在所述铝液盒内，所述芯子的另一端伸出所述铝液盒并位于所述结晶器内；所述结晶器内形成有成型空间；所述牵引装置包括引头；所述引头的下端连接有连接头；所述引头设置在所述芯子的上方。通过不同尺寸的芯子和结晶器的配合，可以生产不同尺寸、壁厚的管材；铝液盒内的铝液不断向上溢出，且铝液在上升至结晶器的时候，铝液在成型空间处冷却变为固体，且在引头的带动下不断被向上引出，从而达到管材生产的目的，通过铝液自身的压强差的关系而不断向上成型，可免去铝棒很多生产工序。

技术领域

本发明涉及的铝合金圆管铸造的技术领域，具体而言，涉及一种铝合金圆管铸造结晶设备及其方法。

背景技术

传统铝合金圆管的生产流程粗略如下：在一定的温度下，将铝合金实心铸棒材作为原材料装入挤压机挤压筒中，通过挤压杆对铝材施加压力，使其从给定形状和尺寸的圆管模具中挤出，铝合金棒产生塑性变形而获得所要求的产品。该生产方式现已成熟，但从材料损耗、工序步骤方面来看仍有不足，例如：为了防止铸棒表面或棒尾杂质挤入型材中造成组织缺陷，每支铝铸棒原材料上机后都需要剪去压余，而作为压余部分的材料则作为废铝需回炉熔炼，造成能源消耗及降低原料利用率。

目前在铝合金圆管铸造生产中，结晶器是薄壁铝及铝合金管坯连铸工艺中关键的设备之一，但现有的结晶器金属利用率低、工序多，不符合实际的生产要求。

发明内容

基于此，为了解决现有结晶器金属利用率低、工序多的问题，本发明提供了一种铝合金圆管铸造结晶设备及其方法，其具体技术方案如下：

一种铝合金圆管铸造结晶设备，其包括从下往上依次设置的储存装置、结晶器和牵引装置；

所述储存装置包括铝液盒和芯子；

所述芯子的一端设置在所述铝液盒内，所述芯子的另一端伸出所述铝液盒并位于所述结晶器内；所述结晶器内形成有成型空间；

所述牵引装置包括引头；所述引头的下端连接有连接头；所述引头设置在所述芯子的上方。

上述技术方案所提供的一种铝合金圆管铸造结晶设备，与现有技术相比，其有益效果包括：通过将铝合金圆管铸造结晶设备设置在熔炼槽的下方，熔炼好的铝液通过自身重力的关系流进铝液盒处，通过芯子和结晶器的结合，决定了管材的尺寸规格，通过结晶器和牵引装置的结合，在铝液的重力势能差的状况下，铝液盒内的铝液不断向上溢出，且铝液在上升至结晶器的时候，结晶器带走铝液的热量，使铝液在成型空间处冷却变为固体，且在引头的带动下不断被向上引出，从而达到管材生产的目的，且相比铝挤压，通过铝液自身的压强差的关系而不断向上成型，可免去铝棒铸造、压余切除、模具生产工序，拥有更高的生产效率以及材料利用率。

进一步地，所述储存装置还包括铝液导管；

所述铝液导管设置于所述铝液盒的侧壁上且与所述铝液盒连通。

进一步地，所述结晶器包括结晶器外壳和导热环；

所述结晶器外壳为中空的圆柱形结构且设置在所述结晶器外壳的上端，所述导热环设置在所述结晶器外壳的内侧，所述导热环的一侧所述结晶器外壳的内侧贴合，所述结晶器外壳与所述导热环之间形成冷却内腔。

进一步地，所述结晶器外壳设置有进水口和出水口；

所述进水口设置在所述结晶器外壳的侧面，所述进水口连通外界与所述冷却内腔；

所述出水口设置在所述结晶器外壳的上端，所述出水口连通外界与所述冷却内腔。

进一步地，所述结晶器还包括若干散热翅；

若干所述散热翅设置在所述冷却内腔内且与所述导热环的一端连接。