专利名称:一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及冶金炉设备技术领域,特别涉及一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件。
背景技术:
冷却元件是一种应用于冶金炉上,对冶金炉中耐热砖进行冷却的部件。冷却元件包括冷却元件主体以及开设于冷却元件主体上的应用于冷却介质流通的冷却介质流通管路。现有技术中,冷却元件贴附于耐热砖的外侧,冷却介质路通管路中流通有冷却介质,冷却介质通过热交换作用实现对耐热砖的降温目的。
现有技术中冷却元件的制造方法大致分为两种,其一为预埋浇铸法,预埋浇铸法是一种制造成本较低,造型不受限制的铸造方法,但是采用预埋浇铸法所制成的冷却元件传热效率较低,并且壳体强度较弱,容易受外部因素影响而受到破坏,降低其工作的可靠性。另外一种制造方法是打孔法,打孔法是在一块基板上(一般以铜质材料为优选材料) 打出若干条相通的孔道,这些孔道作为冷却介质的流通通道,然后留出必要的冷却介质入口和冷却介质出口,并把其它多余的开口封堵实现单一的循环流通回路。
在上述打孔法制造冷却元件的方法中需要用封堵件将多余的开孔封堵住。对冷却元件上多余的开孔进行封堵的方法一般采用熔化焊方法,将封堵件塞进孔中,然后在冷却元件的外侧对封堵件进行焊接封堵,在焊接前必须要将壳体加热到500°C 800°C,接触面易被氧化,且焊接过程中会产生应力集中、裂纹、夹渣等缺陷,在冶金炉恶劣的工况下极易造成接头损坏而无法使用。为了为解决上述封堵孔口方法中的缺陷,中国专利008101M. X中公开了一种堵塞孔的方法,该方法是采用带螺纹的锥形塞子,并在塞子的外侧表面和孔口的内表面间放有钎焊剂,把带螺纹的锥形塞子旋进孔口并加热到钎焊剂的熔化温度后, 缝隙间形成一种合金扩散接头。有加热的过程就会有被氧化的危险,而铜的氧化物在含有二氧化硫气体的环境中(如有色行业的冶金炉)极易生成硫酸盐而被腐蚀。
综上所述,如何解决对打孔法制造的冷却元件进行开孔封堵,使得用于封堵的封堵件与冷却元件基板连接可靠,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件,使用该制造方法能够达到解决对打孔法制造的冷却元件进行开孔封堵,使得用于封堵的封堵件与冷却元件基板连接可靠的目的。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种冷却元件的制造方法,用于制造对冶金炉耐火砖进行冷却的冷却元件,包括步骤
1)在金属质冷却元件基板上应用打孔法开通冷却介质循环流通的回路;
2)保留金属质冷却元件上必要的冷却介质进口和冷却介质出口,将金属质冷却元件上多余的孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面;
3)根据所述渐扩孔的形状加工封堵件,所述封堵件的形状与所述渐扩孔的形状相吻合,将所述封堵件上与所述渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面;
4)将所述封堵件置于所述渐扩孔处,采用爆炸焊接法将所述封堵件推进至所述渐扩孔中实现焊接。
优选地,所述渐扩孔为圆锥形渐扩孔。
优选地,所述封堵件为圆锥形封堵件,所述封堵件的大端处具有爆炸承载部,所述爆炸承载部为与所述封堵件同心的圆板。
优选地,所述金属质冷却元件基板的外侧面上开设有与所述渐扩孔同心,并与所述爆炸承载部形状相吻合用于容置所述爆炸承载部的环形的安装槽。
优选地,所述封堵件为与所述金属质冷却元件基板相同的材质。
本发明还提供了一种冷却元件,用于对冶金炉上耐火砖的冷却,包括冷却元件基板,
所述冷却元件基板上具有多余开孔,所述却元件基板上的多余开孔为自所述冷却元件基板内部向外延伸的渐扩孔,所述多余开孔的内侧表面为光滑曲面;
还包括对所述冷却元件基板上的多余开孔进行封堵的封堵件,所述封堵件的形状与所述多余开孔的形状相吻合,所述封堵件插入到所述多余开孔中,所述封堵件与所述冷却元件基板上多余开孔相接处的面为光滑曲面;
所述封堵件与所述冷却元件基板爆炸焊接连接。
优选地,所述封堵件为圆锥形封堵件,所述封堵件的大端处具有爆炸承载部,所述爆炸承载部为与所述封堵件同心的圆板。
优选地,所述冷却元件基板的外侧面上开设有与所述渐扩孔同心,并与所述爆炸承载部形状相吻合用于容置所述爆炸承载部的环形的安装槽。
优选地,所述封堵件为与所述冷却元件基板相同的材质。
优选地,所述冷却元件基板为铜质基板,所述封堵件为铜质封堵件。
本发明所公开的一种冷却元件制造方法,用于制造对冶金炉耐火砖进行冷却的冷却元件,包括,
步骤1)在金属质冷却元件基板上应用打孔法开通冷却介质循环流通回路;
金属质冷却元件基板可以采用轧制板材或锻造板材,采用板材作为冷却元件基板能够提高冷却元件的结构强度。在金属质冷却元件基板开通出冷却介质循环流通的回路, 具体操作为在金属质冷却元件基板上打通出若干横向的管路,然后再打通一条与全部横向的管路相同的通路,其开孔方法与现有技术中打孔法相同。
步骤2)保留金属质冷却元件上必要的冷却介质进口和冷却介质出口,将金属质冷却元件上多余的孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面;
在打孔法中开通的冷却介质流通管路,为了实现一条循环的回路需要将多余的开孔封闭,为了将这些多余的开孔封闭需要对这些开孔进行处理。预留出必要的冷却介质进口和冷却介质出口保证冷却介质能够流进或者留出冷却元件,然后将其他的开孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面。如此设置能够使开孔与进行封堵的封堵件紧密贴合,提高其连接的可靠性。
步骤幻根据所述渐扩孔的形状加工封堵件,所述封堵件的形状与所述渐扩孔的形状相吻合,将所述封堵件上与所述渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面;
将用于封堵的封堵件加工成为其形状与渐扩孔的形状相吻合的封堵件,封堵件上与渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面。封堵件的结构设计能够与渐扩孔(冷却元件上多余的开孔)较大面积地紧密贴合,提高封堵件与金属质冷却元件基板之间的连接紧密程度,以此提高封堵件与金属质冷却元件基板之间连接的可靠性。
步骤4)将所述封堵件置于所述渐扩孔处,采用爆炸焊接法将所述封堵件推进至所述渐扩孔中实现焊接。
采用爆炸焊接,爆炸所产生的冲击作用能够将渐扩孔以及封堵件表面的杂质有效清除。采用爆炸焊接方式结合上述金属质冷却元件基板与封堵件的结构设计,能够提高封堵件与冷却元件基板之间的连接性能以及提高冷却元件在使用过程中的可靠性。
图1为本发明的流程图2为本发明一种实施例中冷却元件的局部结构示意图3为本发明一种实施例中封堵件焊接前与金属质冷却元件基板的配合示意图4为本发明一种实施例中多余开孔处的局部结构示意图2至图4中,部件名称与附图标记的对应关系为
冷却元件基板1 ;冷却介质循环流通回路Ia ;多余开孔Ib ;安装槽Ic ;
封堵件2 ;爆炸承载部21。
具体实施方式
本发明的核心为提供一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件,使用该制造方法能够提高冷却元件在使用过程中的可靠性,尤其是对冷却元件上所开设的多余开孔的封堵,能够提高封堵件与冷却元件基板之间的连接性能。本发明所提供的冷却元件通过上述冷却元件的制造方法制造,其结构强度较高、工作可靠性较高。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2,其中,图1为本发明的流程图;图2为本发明一种实施例中冷却元件的局部结构示意图。
如图1所示,本发明提供的冷却元件的制造方法包括
步骤Sl 开通流通回路;
在冷却元件基板1上应用打孔法开通冷却介质循环流通回路Ia ;冷却元件基板 1可以采用轧制板材或锻造板材,采用板材作为冷却元件基板能够提高冷却元件的结构强度。在冷却元件基板1上开通出冷却介质循环流通的回路,具体操作为在冷却元件基板 1上打通出若干横向的管路,一般情况下为两条,然后再打通一条与全部横向的管路相通的纵向通路,在本发明的一个实施例中,横向的管路开通数量为两条,两条横向的管路与一条纵向管路组成一个U形回路,其开孔方法与现有技术中打孔法相同。
步骤S2:多余孔处理;
保留金属质冷却元件上必要的冷却介质进口和冷却介质出口,将金属质冷却元件上多余的孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面;
在打孔法中开通的冷却介质流通管路,为了实现一条循环的回路需要将多余的开孔封闭,为了将这些多余的开孔封闭需要对这些开孔进行处理。首先预留出必要的冷却介质进口和冷却介质出口,保证冷却介质能够流进并且还能够流出冷却元件,然后将其他的开孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面。如此设置能够使开孔与进行封堵的封堵件2紧密贴合,提高其连接的可靠性。
步骤S3 封堵件处理;
根据所述渐扩孔的形状加工封堵件2,所述封堵件2的形状与所述渐扩孔的形状相吻合,将所述封堵件2上与所述渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面;
将用于封堵的封堵件2加工成为其形状与渐扩孔的形状相吻合的封堵件2,封堵件2上与渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面。封堵件2的结构设计能够与渐扩孔(冷却元件上多余的开孔)较大面积地紧密贴合,提高封堵件2与冷却元件基板1之间的连接紧密程度,以此提高封堵件2与冷却元件基板1之间连接的可靠性。
步骤S4 爆炸焊接;
将所述封堵件2置于所述渐扩孔处,采用爆炸焊接法将所述封堵件2推进至所述渐扩孔中实现焊接。
采用爆炸焊接,爆炸所产生的冲击作用能够将渐扩孔以及封堵件2表面的杂质有效清除,使得焊接的两个焊件连接的部分不存在异物。采用爆炸焊接方式结合上述冷却元件基板1与封堵件2的结构设计,能够提高封堵件2与冷却元件基板之间的连接性能以及提高冷却元件在使用过程中的可靠性。
并且,爆炸焊接还能够有效避免冷却元件基板1由于采用普通焊接法而受到长时间的加热出现的氧化现象,普通焊接过程中,需要将焊接件进行长时间的加热以保证其焊接的质量,但是由于密封件多采用金属材料。采用爆炸焊接,两个焊接件之间不存在外来引入的焊料,能够避免由于引入外来物质而影响焊接质量的情况发生,并且,爆炸焊接焊接时间较短,并且接近于瞬间加热,能够降低金属材料的氧化程度,提高焊接质量。
请结合图2参考图3和图4,其中图3为本发明一种实施例中封堵件2焊接前与冷却元件基板1的配合示意图;图4为本发明一种实施例中多余开孔处的局部结构示意图。
在步骤3中,为了提高封堵件2与冷却元件基板1之间连接的紧密程度,一般将封堵件2加工的尺寸相较于渐扩孔的尺寸稍大,封堵件2封堵于渐扩孔中时将承受冷却元件基板1施加的预紧力。为了使得冷却元件基板1施加的预紧力均勻施加于封堵件2上,本发明在一种实施例中讲渐扩孔加工成为圆锥形渐扩孔,圆锥形渐扩孔对封堵件2施加的预紧力均勻。此外,除了渐扩孔以圆锥形的形式开设,还能够开设为截面为椭圆形的渐扩孔。
爆炸焊接法是一种采用爆炸形式将两个焊接件在极短的爆炸冲击作用下实现连接的一种焊接方法。一般情况下,以较大的焊接件为固定件,然后将另外一个较小的焊接件设置好,点燃爆炸物后爆炸所产生的冲击波将较小的焊接件冲压焊接于较大的焊接件上。 为了使较小的焊接件承受较大的冲击力,本发明在封堵件2大端处设置爆炸承载部21,爆炸承载部21为与封堵件2同心的圆板。设置爆炸承载部21能够增加封堵件2承受爆炸冲击的面积,使得封堵件2具有较高的能量以实现与冷却元件基板1的紧密结合。爆炸承载部21为与封堵件2同心的圆板的结构设计,能够使得在爆炸承载部21接受冲击作用后,给予封堵件2的力均勻,使得封堵件2插入到渐扩孔中时不发生偏移。
具体地,冷却元件基板1的外侧面上开设有与渐扩孔同心,并与爆炸承载部21形状相吻合用于容置爆炸承载部21的环形的安装槽lc,爆炸承载部21插入到安装槽Ic中, 可以提高本发明提供的冷却元件的美观感。
由原电池原理可知,不同材质材料的金属板之间容易发生腐蚀作用,因为,为了避免冷却元件由于腐蚀而降低其工作的可靠性,本发明将封堵件2的制造材料选取为与冷却元件基板1相同的材质。
本发明还提供了一种冷却元件,采用上述制造方法制造,包括冷却元件基板和封堵件2,封堵件2与冷却元件基板采用爆炸焊接,其连接可靠,结构强度较高,因此,本发明所提供的冷却元件在使用过程中具有较高的可靠性。
具体地,在本发明所提供的冷却元件的一种实施例中,采取铜材料为冷却元件基板的制作材料,封堵件2也为铜质封堵件2,铜质材料具有较高的导热性,因此,本发明所提供的冷却元件不仅结构较强,其冷却性能也较为优越。
以上对本发明所提供的一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种冷却元件的制造方法,用于制造对冶金炉耐火砖进行冷却的冷却元件,其特征在于,包括步骤1)在冷却元件基板(1)上应用打孔法开通冷却介质循环流通回路(Ia);2)保留冷却元件上必要的冷却介质进口和冷却介质出口,将冷却元件上多余的孔加工成为自冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面;3)根据所述渐扩孔的形状加工封堵件O),所述封堵件O)的形状与所述渐扩孔的形状相吻合,将所述封堵件( 上与所述渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面;4)将所述封堵件( 置于所述渐扩孔处,采用爆炸焊接法将所述封堵件( 推进至所述渐扩孔中实现焊接。
2.根据权利要求1所述冷却元件的制造方法,其特征在于,所述渐扩孔为圆锥形渐扩孔。
3.根据权利要求2所述冷却元件的制造方法,其特征在于,所述封堵件( 为圆锥形封堵件,所述封堵件O)的大端处具有爆炸承载部(21),所述爆炸承载部为与所述封堵件O)同心的圆板。
4.根据权利要求3所述冷却元件的制造方法,其特征在于,所述冷却元件基板(1)的外侧面上开设有与所述渐扩孔同心,并与所述爆炸承载部形状相吻合用于容置所述爆炸承载部的环形的安装槽(Ic)。
5.根据权利要求1至4任一项所述冷却元件的制造方法,其特征在于,所述封堵件(2) 为与所述冷却元件基板(1)相同的材质。
6.一种冷却元件,用于对冶金炉上耐火砖的冷却,包括冷却元件基板(1),其特征在于,所述冷却元件基板(1)上具有多余开孔(Ib),所述却元件基板上的多余开孔(Ib)为自所述冷却元件基板(1)内部向外延伸的渐扩孔,所述多余开孔(Ib)的内侧表面为光滑曲还包括对所述冷却元件基板(1)上的多余开孔(Ib)进行封堵的封堵件0),所述封堵件的形状与所述多余开孔(Ib)的形状相吻合,所述封堵件( 插入到所述多余开孔 (Ib)中,所述封堵件(2)与所述冷却元件基板⑴上多余开孔(Ib)相接处的面为光滑曲所述封堵件( 与所述冷却元件基板(1)爆炸焊接连接。
7.根据权利要求6所述冷却元件,其特征在于,所述封堵件( 为圆锥形封堵件0), 所述封堵件( 的大端处具有爆炸承载部(21),所述爆炸承载部为与所述封堵件(2) 同心的圆板。
8.根据权利要求7所述冷却元件,其特征在于,所述冷却元件基板(1)的外侧面上开设有与所述渐扩孔同心,并与所述爆炸承载部形状相吻合用于容置所述爆炸承载部 (21)的环形的安装槽(Ic)。
9.根据权利要求6至8任一项所述冷却元件,其特征在于,所述封堵件( 为与所述冷却元件基板(1)相同的材质。
10.根据权利要求9所述冷却元件,其特征在于,所述冷却元件基板(1)为铜质基板,所述封堵件( 为铜质封堵件。
全文摘要
本发明公开了一种冷却元件的制造方法,该方法包括步骤1)在金属质冷却元件基板开通冷却介质循环流通回路;2)将金属质冷却元件上多余的孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔,所述渐扩孔的内表面为光滑曲面;3)根据所述渐扩孔的形状加工封堵件,所述封堵件的形状与所述渐扩孔的形状相吻合,将所述封堵件上与所述渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面;4)将所述封堵件置于所述渐扩孔处,采用爆炸焊接法将所述封堵件推进至所述渐扩孔中实现焊接。本发明还提供了一种冷却元件,应用上述方法制造。本发明提供的冷却元件的制造方法所制造的冷却元件具有较高的结构强度,其工作可靠性能较高。
文档编号B23P15/00GK102489954SQ201110400878
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者刘卫东, 周松林, 胡松 申请人:阳谷祥光铜业有限公司