CN112014426B - 一种钢坯传热实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢坯传热实验台，具体涉及钢坯生产技术领域，包括工作台，所述工作台上嵌设有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设有用于对钢坯加热的高温喷射器，所述第二腔室内设有用于钢坯降温的高速风机，所述工作台表面安装有用于对钢坯固定的安装组件，所述安装组件的两侧设有两个同步升降的伺服电动推杆，且固定于工作台上，两个所述伺服电动推杆输出轴顶端之间连接有滑轨，所述滑轨的外部安装有可左右滑动的测温组件。本发明能够为连铸二冷段的设计与运行提供必要的实验数据，有助于提高铸坯质量，操作过程简短，没有复杂的调节和计算过程，易于上手，只需简单的控制即可完成对传热的实验，易于进行推广和使用。
Description
技术领域
本发明涉及钢坯生产技术领域，更具体地说，本发明涉及一种钢坯传热实验台。
背景技术
连铸过程中，影响铸坯和冷却水换热的因素非常多，在实际模拟计算中，把这些因素归结到一个换热效率值上，即换热系数(h)。连铸二冷区建模的过程，实际上就是确定换热系数的过程，即找出对流换热系数和影响它的有关物理量之间的内在联系，并得到具体的数学表达式。目前,综合换热系数值大都是按物理条件相似方法测算，测算结果不够准确,不利于提高钢坯质量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钢坯传热实验台，包括工作台，所述工作台上嵌设有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设有用于对钢坯加热的高温喷射器，所述第二腔室内设有用于钢坯降温的高速风机，所述工作台表面安装有用于对钢坯固定的安装组件，所述安装组件的两侧设有两个同步升降的伺服电动推杆，且固定于工作台上，两个所述伺服电动推杆输出轴顶端之间连接有滑轨，所述滑轨的外部安装有可左右滑动的测温组件。
在一个优选地实施方式中，所述安装组件包括对称于工作台上的两个底座，所述底座上固定有外钢环，所述外钢环内部设有可转动的内钢环，所述内钢环连接有同轴设置的齿环，所述内钢环内部设有多个固定板，所述固定板与内钢环之间连接有长度可调节的伸缩杆。
在一个优选地实施方式中，两个所述内钢环的内部设有钢坯，多个所述固定板压合于钢坯的外壁上。
在一个优选地实施方式中，所述工作台上固定有驱动电机，所述驱动电机输出轴端部固定有连接齿轮，所述连接齿轮与齿环啮合连接。
在一个优选地实施方式中，所述第一腔室和第二腔室的顶部呈开放式。
在一个优选地实施方式中，所述工作台底部安装有多个用于支撑的固定台，所述第一腔室底部设有氧气输送泵，所述氧气输送泵通过管道与第一腔室内部连通。
在一个优选地实施方式中，所述测温组件包括在滑轨上左右滑动的滑动箱，所述滑动箱底部设有热电偶，所述热电偶位于钢坯的正上方。
在一个优选地实施方式中，所述工作台上还设有控制箱，所述控制箱内部设有微处理器，所述微处理器与热电偶电性连接。
本发明的技术效果和优点：
1、通过***的钢坯加热过程中的温度变化情况进行统计和测量，从而获得传热过程中热物理量的变化，然后通过反传热程序，利用温度测量值，反算出铸坯表面的综合换热系数,为连铸二冷段的设计与运行提供必要的实验数据，有助于提高铸坯质量；
2、本发明结构简单，操作过程简短，没有复杂的调节和计算过程，易于上手，只需简单的控制即可完成对传热的实验，易于进行推广和使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明安装组件部分结构示意图。
附图标记为：1工作台、2第一腔室、3第二腔室、4高温喷射器、5高速风机、6安装组件、7伺服电动推杆、8滑轨、9测温组件、10底座、11外钢环、12内钢环、13齿环、14固定板、15伸缩杆、16钢坯、17驱动电机、18连接齿轮、19固定台、20滑动箱、21热电偶、22控制箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
如图1-2所示的一种钢坯传热实验台，包括工作台1，所述工作台1上嵌设有第一腔室2和第二腔室3，所述第一腔室2内设有用于对钢坯16加热的高温喷射器4，所述第二腔室3内设有用于钢坯16降温的高速风机5，所述工作台1表面安装有用于对钢坯16固定的安装组件6，所述安装组件6的两侧设有两个同步升降的伺服电动推杆7，且固定于工作台1上，两个所述伺服电动推杆7输出轴顶端之间连接有滑轨8，所述滑轨8的外部安装有可左右滑动的测温组件9，所述第一腔室2和第二腔室3的顶部呈开放式；
在工作的过程中，钢坯16固定于安装组件6的内部，伺服电动推杆7工作带动滑轨8进行升降，完成对测温组件9高度的调节，高温喷射器4对钢坯16进行加热，使钢坯16一端的温度升高至传热时所需的高度，而高速风机5对钢坯16的另一端进行降温，使钢坯16两端保持在不同的温度上；
所述安装组件6包括对称于工作台1上的两个底座10，所述底座10上固定有外钢环11，所述外钢环11内部设有可转动的内钢环12，所述内钢环12连接有同轴设置的齿环13，所述内钢环12内部设有多个固定板14，所述固定板14与内钢环12之间连接有长度可调节的伸缩杆15，两个所述内钢环12的内部设有钢坯16，多个所述固定板14压合于钢坯16的外壁上，在实验的过程中，将钢坯16放置于两个内钢环12的内部，同时调节伸缩杆15的长度，使多个固定板14能够压合在钢坯16的外部，使钢坯16能够稳定的安装在内钢环12的内部；
所述工作台1上固定有驱动电机17，所述驱动电机17输出轴端部固定有连接齿轮18，所述连接齿轮18与齿环13啮合连接，当驱动电机17转动时，由于连接齿轮18与齿环13啮合，会带动齿环13转动，从而使内钢环12在外钢环11的内转动，而内钢环12在转动的过程中，会使钢坯16进行转动；
所述工作台1底部安装有多个用于支撑的固定台19，所述第一腔室2底部设有氧气输送泵，所述氧气输送泵通过管道与第一腔室2内部连通，当高温喷射器4在喷射高温火焰时，氧气输送泵输送氧气至第一腔室2的内部，以提升火焰燃烧的温度，提升加热效果；
所述测温组件9包括在滑轨8上左右滑动的滑动箱20，所述滑动箱20底部设有热电偶21，所述热电偶21位于钢坯16的正上方，所述工作台1上还设有控制箱22，所述控制箱22内部设有微处理器，所述微处理器与热电偶21电性连接；
在上述的基础上，当钢坯16受到加热时，可使钢坯16转动，使其升温速度提升，同时使加热处的表面温度更加均匀，加热完成后，控制滑动箱20在滑轨8上左右移动，使滑动箱20上的热电偶21对钢坯16加热处的温度进行测量，测量该处的温度变化情况，测量后，移动测温组件9缓慢的向高速风机5冷却的位置移动，并在移动的过程中，测量钢坯16表面的温度变化情况，待到移动至高速风机5冷却处时，再测量该处的温度变化数据，将上述数据通过计算机记录，从而获得传热过程中热物理量的变化，然后通过反传热程序，利用温度测量值，反算出铸坯表面的综合换热系数,为连铸二冷段的设计与运行提供必要的实验数据，有助于提高铸坯质量。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (8)
1.一种钢坯传热实验台，其特征在于，包括工作台，所述工作台上嵌设有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设有用于对钢坯加热的高温喷射器，所述第二腔室内设有用于钢坯降温的高速风机，所述工作台表面安装有用于对钢坯固定的安装组件，所述安装组件的两侧设有两个同步升降的伺服电动推杆，且固定于工作台上，两个所述伺服电动推杆输出轴顶端之间连接有滑轨，所述滑轨的外部安装有可左右滑动的测温组件；
所述高温喷射器对钢坯进行加热，使钢坯一端的温度升高至传热时所需的高度，而高速风机对钢坯的另一端进行降温，使钢坯两端保持在不同的温度上。
2.根据权利要求1所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：所述安装组件包括对称于工作台上的两个底座，所述底座上固定有外钢环，所述外钢环内部设有可转动的内钢环，所述内钢环连接有同轴设置的齿环，所述内钢环内部设有多个固定板，所述固定板与内钢环之间连接有长度可调节的伸缩杆。
3.根据权利要求2所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：两个所述内钢环的内部设有钢坯，多个所述固定板压合于钢坯的外壁上。
4.根据权利要求2所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：所述工作台上固定有驱动电机，所述驱动电机输出轴端部固定有连接齿轮，所述连接齿轮与齿环啮合连接。
5.根据权利要求1所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：所述第一腔室和第二腔室的顶部呈开放式。
6.根据权利要求1所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：所述工作台底部安装有多个用于支撑的固定台，所述第一腔室底部设有氧气输送泵，所述氧气输送泵通过管道与第一腔室内部连通。
7.根据权利要求3所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：所述测温组件包括在滑轨上左右滑动的滑动箱，所述滑动箱底部设有热电偶，所述热电偶位于钢坯的正上方。
8.根据权利要求7所述的一种钢坯传热实验台，其特征在于：所述工作台上还设有控制箱，所述控制箱内部设有微处理器，所述微处理器与热电偶电性连接。
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