CN209157081U - 一种冷却水收集及密封装置及金属坯立式连续铸造设备 - Google Patents

Abstract

一种冷却水收集及密封装置及金属坯立式连续铸造设备，涉及金属坯料生产领域，其包括冷却水收集箱，具有沿竖向方向并排分布且环绕金属坯的外周设置的第一腔室和第二腔室，第一腔室的底部开设有连通第一腔室和第二腔室的落水孔，第一腔室的底部还开设有金属坯贯穿的密封口；机械密封装置，设置于第一腔室内且能够密封密封口；气封装置，设置于第二腔室内，气封装置设置有进气口和吹气口，进气口穿过第二腔室与外界气源连通，吹气口环绕金属坯的外周设置且与密封口相对；其中，第二腔室的底部设置有金属坯贯穿的贯穿口，气封装置设置于第二腔室的底部且密封罩设于贯穿口的上方。该冷却水收集及密封装置通过双重密封可避免冷却水泄漏。

Description

一种冷却水收集及密封装置及金属坯立式连续铸造设备

技术领域

本实用新型涉及金属坯料生产领域，具体而言，涉及一种冷却水收集及密封装置及金属坯立式连续铸造设备。

背景技术

立式铸造生产工艺，要将熔化的高温金属液注入结晶器，需要靠大量的水来冷却结晶器内的金属液使之冷却凝固成型，而冷却水在散热之后需要回收再利用，其方式是在结晶器下方设置冷却水收集箱，需要在冷却水箱底部开设金属锭过孔，使得金属锭通过，所以在冷却水收集箱底部金属锭过孔的周围要设置密封装置，俗称水封。

现有设备水封在生产使用过程中无法完全阻断水流的泄漏，牵引金属锭时易打滑，引起铸造速度不均匀、影响铸造质量；泄漏的冷却水对下游设备造成水淋，致使设备锈蚀、损坏，或者造成漏电事故，严重影响铸造生产的顺利进行。

2、现有技术的客观缺点：

1)冷却水泄漏后，牵引金属锭时易打滑，引起铸造速度不均匀、影响铸造质量；

2)泄漏的冷却水对下游机械设备造成了腐蚀，降低了受力部件的强度和刚度，导致其变形而运动不到位，或者损坏而不能运动，发生故障；

3)泄漏的冷却水破坏了下游机械设备的运动副，导致其零部件运动受阻，影响其使用功能；

4)泄漏的冷却水导致下游的电气设备或元器件短路等事故的发生，造成了生产经常停顿，严重影响生产效率；

5)泄漏的冷却水导致下游设备表面湿滑，维护设备存在漏电触电、滑倒撞击、高空坠落等安全隐患，不符合安全生产规范；

6)泄漏的冷却水从设备上洒落飞溅，地面冷却水四处横溢，不符合“6S”生产要求，不符合绿色环保要求。

如何选择合理的冷却水回收及密封结构，杜绝冷却水泄漏，保证下游设备的安全运行，是实现超长小截面金属管坯的连续铸造生产设备亟待解决的难题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却水收集及密封装置及金属坯立式连续铸造设备，其能够将冷却水从金属坯的外表面刮落并收集，以避免冷却水淋湿金属坯和下部的铸造设备。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种冷却水收集及密封装置包括：冷却水收集箱，具有沿竖向方向并排分布且环绕金属坯的外周设置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的底部开设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的落水孔，所述第一腔室的底部还开设有金属坯贯穿的密封口；机械密封装置，设置于第一腔室内且能够密封密封口；以及气封装置，设置于所述第二腔室内，所述气封装置设置有进气口和吹气口，所述进气口穿过所述第二腔室与外界气源连通，所述吹气口环绕金属坯的外周设置且与所述密封口相对；其中，所述第二腔室的底部设置有金属坯贯穿的贯穿口，所述气封装置设置于第二腔室的底部且密封罩设于贯穿口的上方。

可选地，所述的冷却水收集及密封装置具有机械密封和气体密封的双重密封功能，所述机械密封设置于第一腔室内且能够密封密封口，所述气体密封设置于第二腔室内且能够密封金属坯贯穿口。

可选地，所述机械密封装置包括密封件固定套和固定套装于所述密封件固定套之内的密封件。

可选地，所述密封件的数量为多个，多个所述密封件沿轴向依次排列，通过压板压持所述密封件，相邻两所述密封件之间通过压板分隔，且所述压板上开有排水孔，所述多个竖向分布的压板上的排水孔与第一腔室连通。

可选地，所述气封装置设置有进气口和吹气口；所述进气口穿过所述第二腔室与外界气源连通；所述吹气口环绕金属坯的外周设置且与所述密封口相对，所述吹气口的形状与铸坯外形相同；所述吹气口的吹气方向与铸坯中心线的夹角为α＝20～80°。

可选地，所述冷却水收集及密封装置具有收集冷却水功能；所述机械密封将冷却水刮落，收集在第一腔室；所述气体密封将经过机械密封后残留在金属坯表面的冷却水吹落，收集在第二腔室。

可选地，所述冷却水收集箱结构为竖向并排分布的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的底部开设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的落水孔，第二腔室开设有排水孔；所述第一腔室收集的冷却水导入第二腔室，和所述第二腔室收集的冷却水一起通过第二腔室的排水孔导出收集。

可选地，所述的冷却水收集及密封装置具有排气功能。

可选地，第二腔室的侧壁上还开设有排气孔，所述排气孔位于所述第二腔室的上方；所述气体吹落经过机械密封后残留在金属坯表面的冷却水后从所述吹气口排出。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种金属坯立式连续铸造设备，其包括上述的冷却水收集及密封装置。

本实用新型实施例的有益效果包括：

如上所述，当金属坯沿图示中方向移动时并通过冷却水收集箱第一腔室的密封口时，每层密封件将金属坯表面的冷却水刮落，从第一排水孔及第二排水孔流入第一腔室的底部，通过落水孔流入第二腔室内收存，进而可避免冷却水淋湿金属坯和下部的铸造设备，有效弥补了现有的金属坯立式连续铸造设备的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的冷却水收集及密封装置使用状态参考图；

图2为图1中A处放大示意图。

图标：100-冷却水收集及密封装置；1-冷却水收集箱；11-第一腔室；111-落水孔；112-密封口；12-第二腔室；121-贯穿口；122-第一排水孔；2-机械密封装置；21-密封件固定套；211-第二排水孔；22-密封件；23-压板；3-气封装置；31-进气口；32-吹气口；4-金属坯；M-金属坯运动方向。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的冷却水收集及密封装置使用状态参考图。图2为图1中A处放大示意图。请结合参照图1和图2，本实施例提供的冷却水收集及密封装置100包括冷却水收集箱1，机械密封装置2和气封装置3。

其中，冷却水收集箱1具有沿竖向方向并排分布且环绕金属坯4的外周设置的第一腔室11和第二腔室12，第一腔室11的底部开设有连通第一腔室11和第二腔室12的多个落水孔111，这些落水孔111均布于第一腔室11的底部，第一腔室11的底部还开设有金属坯4贯穿的密封口112。

机械密封装置2设置于第一腔室11内且能够密封密封口112。在本实施例中，机械密封装置2包括密封件固定套21和固定套装于密封件固定套21之内的密封件22。具体可采用压板23和紧固件固定该密封件22，压板23压持密封件22，并通过紧固件固定压板23。可在第一腔室11的底部凹设有限位卡槽113，密封件固定套21的底端卡接于限位卡槽113内。在本实施例中，密封件22的数量为多个，多个密封件22沿轴向依次排列，相邻两密封件22之间通过压板23分隔，且压板23上开有第一排水孔231，密封件固定套21对应第一排水孔231位置设于与第一排水孔231连通的第二排水孔211。

气封装置3设置于第二腔室12内，气封装置3设置有进气口31和吹气口32，进气口31穿过第二腔室12与外界气源连通，吹气口32环绕金属坯4的外周设置且与密封口112相对；其中，第二腔室12的底部设置有金属坯4贯穿的贯穿口121，气封装置3设置于第二腔室12的底部且密封罩设于贯穿口121的上方。

如上所述，当金属坯4沿图示中M方向移动时并通过冷却水收集箱1第一腔室11的密封口112时，每层密封件22将金属坯4表面的冷却水刮落，从第一排水孔231及第二排水孔211流入第一腔室11的底部，通过落水孔111流入第二腔室12内收存，进而可避免冷却水淋湿金属坯和下部的铸造设备。

在本实施例中，还可在第二腔室12的侧壁上还开设有排水孔122。可通过该排水孔122将收存在第二腔室12内的冷却水排送出该第二腔室12，以避免第二腔室12内冷却水过多而溢出。

在本实施例中，还可在第二腔室12的侧壁上还开设有排气孔123，排气孔123位于排水孔122上方。由于开设排气孔123，更利于进气口31的进气，以便第二腔室12内的气体流动，利于将收存在第二腔室12内的冷却水排送出该第二腔室12。

本申请还提供一种金属坯立式连续铸造设备。本实施例提供的金属坯立式连续铸造设备包括至少一个上述的冷却水收集及密封装置。由于冷却水收集及密封装置的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却水收集及密封装置，其特征在于，包括：

冷却水收集箱，具有沿竖向方向并排分布且环绕金属坯的外周设置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的底部开设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的落水孔，所述第一腔室的底部还开设有金属坯贯穿的密封口；

机械密封装置，设置于第一腔室内且能够密封密封口；以及

气封装置，设置于所述第二腔室内，所述气封装置设置有进气口和吹气口，所述进气口穿过所述第二腔室与外界气源连通，所述吹气口环绕金属坯的外周设置且与所述密封口相对；其中，所述第二腔室的底部设置有金属坯贯穿的贯穿口，所述气封装置设置于第二腔室的底部且密封罩设于贯穿口的上方。

2.根据权利要求1所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述的冷却水收集及密封装置具有机械密封和气体密封的双重密封功能，所述机械密封设置于第一腔室内且能够密封密封口，所述气体密封设置于第二腔室内且能够密封金属坯贯穿口。

3.根据权利要求2所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述机械密封装置包括密封件固定套和固定套装于所述密封件固定套之内的密封件。

4.根据权利要求3所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述密封件的数量为多个，多个所述密封件沿轴向依次排列，通过压板压持所述密封件，相邻两所述密封件之间通过压板分隔，且所述压板上开有排水孔，多个所述压板上的排水孔与第一腔室连通。

5.根据权利要求2所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述吹气口的形状与铸坯外形相同；所述吹气口的吹气方向与铸坯中心线的夹角为α＝20～80°。

6.根据权利要求5所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述冷却水收集及密封装置具有收集冷却水功能；所述机械密封将冷却水刮落，收集在第一腔室；所述气体密封将经过机械密封后残留在金属坯表面的冷却水吹落，收集在第二腔室。

7.根据权利要求6所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述冷却水收集箱结构为竖向并排分布的第一腔室和第二腔室，第二腔室开设有排水孔；所述第一腔室收集的冷却水导入第二腔室，和所述第二腔室收集的冷却水一起通过第二腔室的排水孔导出收集。

8.根据权利要求1所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，所述的冷却水收集及密封装置具有排气功能。

9.根据权利要求8所述的冷却水收集及密封装置，其特征在于，第二腔室的侧壁上还开设有排气孔，所述排气孔位于所述第二腔室的上方；气体吹落经过机械密封后残留在金属坯表面的冷却水后从所述吹气口排出。

10.一种金属坯立式连续铸造设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的冷却水收集及密封装置。