專利名稱:一種冷卻元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及冶金爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種冷卻元件。
背景技術(shù):
冷卻元件是一種應(yīng)用于冶金爐上,對冶金爐中耐熱磚進(jìn)行冷卻的部件。冷卻元件包括冷卻元件主體以及開設(shè)于冷卻元件主體上的應(yīng)用于冷卻介質(zhì)流通的冷卻介質(zhì)流通管路?,F(xiàn)有技術(shù)中,冷卻元件貼附于耐熱磚的外側(cè),冷卻介質(zhì)路通管路中流通有冷卻介質(zhì),冷卻介質(zhì)通過熱交換作用實現(xiàn)對耐熱磚的降溫目的。現(xiàn)有技術(shù)中對冷卻元件的制造方法有一種為打孔法,打孔法是在一塊基板上(一般以銅質(zhì)材料為優(yōu)選材料)打出若干條相通的孔道,這些孔道作為冷卻介質(zhì)的流通通道,然后留出必要的冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口,并把其它多余的開口封堵實現(xiàn)單一的循環(huán)流通回路。在上述打孔法制造冷卻元件的方法中需要用封堵件將多余的開孔封堵住。對冷卻元件上多余的開孔進(jìn)行封堵的方法一般采用熔化焊方法,將封堵件塞進(jìn)孔中,然后在冷卻元件的外側(cè)對封堵件進(jìn)行焊接封堵,在焊接前必須要將殼體加熱到500°C 800°C,接觸面易被氧化,且焊接過程中會產(chǎn)生應(yīng)力集中、裂紋、夾渣等缺陷,在冶金爐惡劣的工況下極易造成接頭損壞而無法使用。為了為解決上述封堵孔口方法中的缺陷,中國專利00810154.X中公開了一種堵塞孔的方法,該方法是采用帶螺紋的錐形塞子,并在塞子的外側(cè)表面和孔口的內(nèi)表面間放有釬焊劑,把帶螺紋的錐形塞子旋進(jìn)孔口并加熱到釬焊劑的熔化溫度后,縫隙間形成一種合金擴(kuò)散接頭。有加熱的過程就會有被氧化的危險,而銅的氧化物在含有二氧化硫氣體的環(huán)境中(如有色行業(yè)的冶金爐)極易生成硫酸鹽而被腐蝕。綜上所述,如何解決冷卻元件基板與封堵件之間的焊接問題,成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題為提供一種冷卻元件,該冷卻元件能夠?qū)崿F(xiàn)解決冷卻元件基板與封堵件之間的焊接問題的目的。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種冷卻元件,用于對冶金爐上耐火磚的冷卻,包括冷卻元件基板,所述卻元件基板上具有多余開孔,所述卻元件基板上的多余開孔為自所述卻元件基板內(nèi)部向外延伸的漸擴(kuò)孔,所述多余開孔的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面;還包括對所述冷卻元件基板上的多余開孔進(jìn)行封堵的封堵件,所述封堵件的形狀與所述多余開孔的形狀相吻合,所述封堵件插入到所述多余開孔中,所述封堵件與所述冷卻元件基板上多余開孔相接處的面為光滑曲面;所述封堵件與所述冷卻元件基板爆炸焊接連接。 優(yōu)選地,所述封堵件為圓錐形封堵件,所述封堵件的大端處具有爆炸承載部,所述爆炸承載部為與所述封堵件同心的圓板。優(yōu)選地,所述金屬質(zhì)冷卻元件基板的外側(cè)面上開設(shè)有與所述漸擴(kuò)孔同心,并與所述爆炸承載部形狀相吻合用于容置所述爆炸承載部的環(huán)形的安裝槽。優(yōu)選地,所述封堵件為與所述金屬質(zhì)冷卻元件基板相同的材質(zhì)。優(yōu)選地,所述冷卻元件基板為銅質(zhì)基板,所述封堵件為銅質(zhì)封堵件。 本實用新型提供的冷卻元件,是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的結(jié)構(gòu)改造,用于對冶金爐上耐火磚的冷卻,能夠使得冷卻元件在焊接過程中,避免了在冷卻元件基板與封堵件的焊接部位引入雜質(zhì),提高了焊接質(zhì)量。本實用新型提供的冷卻元件包括冷卻元件基板和封堵件,冷卻元件基板采用軋制金屬板或者鍛造金屬板,然后通過打孔法在冷卻元件基板上開通用于冷卻介質(zhì)流通用的管路,在采用打孔法開通管路時,除了保留必要的冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口外,需要將多余的開孔進(jìn)行封堵。冷卻元件基板上具有得多余開孔,為自冷卻元件基板內(nèi)部向外延伸的漸擴(kuò)孔,多余開孔的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面。封堵件用于對多余開孔進(jìn)行封堵,使得多余開孔封閉,在冷卻元件基板上開通的管路形成ー個單ー的循環(huán)回路。封堵件的形狀與多余開孔的形狀相吻合,封堵件插入到多余開孔中,封堵件與冷卻元件基板上多余開孔相接處的面為光滑曲面。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,封堵件插入到多余開孔中,由于封堵件的形狀與多余開孔的形狀相吻合,能夠使封堵件完全堵住多余開孔。并且多余開孔的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面,封堵件與冷卻元件基板上多余開孔相接處的面為光滑曲面,如此設(shè)置在采用爆炸焊接法實現(xiàn)封堵件與冷卻元件基板焊接時,焊接部分不會引入外界雜質(zhì),提高了焊接質(zhì)量,使得本實用新型在使用過程中具有較高的工作可靠性。
圖I為本實用新型一種實施例中冷卻元件的局部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型一種實施例中封堵件焊接前與金屬質(zhì)冷卻元件基板的配合示意圖;圖3為本實用新型一種實施例中多余開孔處的局部結(jié)構(gòu)示意圖;冷卻元件基板I ;冷卻介質(zhì)循環(huán)流通回路Ia ;多余開孔Ib ;安裝槽Ic ;封堵件2 ;爆炸承載部21。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種冷卻元件,該冷卻元件能夠有效避免冷卻元件基板與封堵件之間的焊接問題,通過其結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠使得冷卻元件在焊接過程中,避免了在冷卻元件基板與封堵件的焊接部位引入雜質(zhì),提高了焊接質(zhì)量,從而保證了本實用新型在使用過程中的可靠性。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。請參考圖I、圖2和圖3,其中,圖I為本實用新型一種實施例中冷卻元件的局部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型一種實施例中封堵件焊接前與金屬質(zhì)冷卻元件基板的配合示意圖;圖3為本實用新型一種實施例中多余開孔處的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的冷卻元件,是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的結(jié)構(gòu)改造,用于對冶金爐上耐火磚的冷卻,能夠使得冷卻元件在焊接過程中,避免了在冷卻元件基板I與封堵件2的焊接部位引入雜質(zhì),提高了焊接質(zhì)量。本實用新型提供的冷卻元件包括冷卻元件基板I和封堵件2,冷卻元件基板I采用軋制金屬板或者鍛造金屬板,然后通過打孔法在冷卻元件基板I上開通用于冷卻介質(zhì)流通用的管路,在采用打孔法開通管路時,除了保留必要的冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口外,需要將多余的開孔進(jìn)行封堵。冷卻元件基板I上具有得多余開孔lb,為自冷卻元件基板I內(nèi)部向外延伸的漸擴(kuò)孔,多余開孔Ib的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面。封堵件2用于對多余開孔Ib進(jìn)行封堵,使得多余開孔Ib封閉,在冷卻元件基板I上開通的管路形成一個單ー的冷卻介質(zhì)循環(huán)流通回路la。封堵件2的形狀與多余開孔Ib的形狀相吻合,封堵件2插入到多余開孔Ib中,封堵件2與冷卻元件基板I上多余開孔Ib相接處的面為光滑曲面。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,封堵件2插入到多余開孔Ib中,由于封堵件 2的形狀與多余開孔Ib的形狀相吻合,能夠使封堵件2完全堵住多余開孔lb。并且多余開孔Ib的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面,封堵件2與冷卻元件基板I上多余開孔Ib相接處的面為光滑曲面,如此設(shè)置在采用爆炸焊接法實現(xiàn)封堵件2與冷卻元件基板I焊接時,焊接部分不會引入外界雜質(zhì),提高了焊接質(zhì)量,使得本實用新型在使用過程中具有較高的工作可靠性。本實用新型對封堵件2與冷卻元件基板I之間的焊接是采用爆炸焊接法,爆炸焊接法是ー種采用爆炸形式將兩個焊接件在極短的爆炸沖擊作用下實現(xiàn)連接的一種焊接方法。一般情況下,以較大的焊接件為固定件,然后將另外ー個較小的焊接件設(shè)置好,點燃爆炸物后爆炸所產(chǎn)生的沖擊波將較小的焊接件沖壓焊接于較大的焊接件上。為了使較小的焊接件承受較大的沖擊力,本實用新型在封堵件2大端處設(shè)置爆炸承載部21,爆炸承載部21為與封堵件2同心的圓板。設(shè)置爆炸承載部21能夠增加封堵件2承受爆炸沖擊的面積,使得封堵件2具有較高的能量以實現(xiàn)與金屬質(zhì)冷卻元件基板I的緊密結(jié)合。爆炸承載部21為與封堵件2同心的圓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠使得在爆炸承載部21接受沖擊作用后,給予封堵件2的カ均勻,使得封堵件2插入到漸擴(kuò)孔中時不發(fā)生偏移。具體地,金屬質(zhì)冷卻元件基板I的外側(cè)面上開設(shè)有與漸擴(kuò)孔同心,并與爆炸承載部21形狀相吻合用于容置爆炸承載部21的環(huán)形的安裝槽lc,爆炸承載部21插入到安裝槽Ic中,可以提高本實用新型提供的冷卻元件的美觀感。由原電池原理可知,不同材質(zhì)材料的金屬板之間容易發(fā)生腐蝕作用,因為,為了避免冷卻元件由于腐蝕而降低其工作的可靠性,本實用新型將封堵件2的制造材料選取為與金屬質(zhì)冷卻元件基板I相同的材質(zhì)。本實用新型還提供了ー種冷卻元件,采用上述制造方法制造,包括冷卻元件基板I和封堵件2,封堵件2與冷卻元件基板I采用爆炸焊接,其連接可靠,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高,因此,本實用新型所提供的冷卻元件在使用過程中具有較高的可靠性。以上對本實用新型所提供的ー種冷卻元件進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種冷卻元件,用于對冶金爐上耐火磚的冷卻,包括冷卻元件基板(I),其特征在于, 所述冷卻元件基板(I)上具有多余開孔(Ib),所述卻元件基板上的多余開孔(Ib)為自所述冷卻元件基板⑴內(nèi)部向外延伸的漸擴(kuò)孔,所述多余開孔(Ib)的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面; 還包括對所述冷卻元件基板(I)上的多余開孔(Ib)進(jìn)行封堵的封堵件(2),所述封堵件(2)的形狀與所述多余開孔(Ib)的形狀相吻合,所述封堵件(2)插入到所述多余開孔(Ib)中,所述封堵件⑵與所述冷卻元件基板⑴上多余開孔(Ib)相接處的面為光滑曲面; 所述封堵件(2)與所述冷卻元件基板(I)爆炸焊接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述冷卻元件,其特征在于,所述封堵件(2)為圓錐形封堵件(2),所述封堵件(2)的大端處具有爆炸承載部(21),所述爆炸承載部(21)為與所述封堵件(2)同心的圓板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述冷卻元件,其特征在于,所述冷卻元件基板(I)的外側(cè)面上開設(shè)有與所述漸擴(kuò)孔同心,并與所述爆炸承載部(21)形狀相吻合用于容置所述爆炸承載部(21)的環(huán)形的安裝槽(lc)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述冷卻元件,其特征在于,所述封堵件(2)為與所述冷卻元件基板(I)相同的材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述冷卻元件,其特征在于,所述冷卻元件基板(I)為銅質(zhì)基板,所述封堵件(2)為銅質(zhì)封堵件。
專利摘要本實用新型公開了一種冷卻元件,用于對冶金爐上耐火磚的冷卻,包括冷卻元件基板和封堵件,冷卻元件基板采用軋制金屬板或者鍛造金屬板,然后通過打孔法在冷卻元件基板上開通用于冷卻介質(zhì)流通用的管路,冷卻元件基板上具有得多余開孔,封堵件用于對多余開孔進(jìn)行封堵。封堵件的形狀與多余開孔的形狀相吻合,封堵件插入到多余開孔中,封堵件與冷卻元件基板上多余開孔相接處的面為光滑曲面。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠使封堵件完全堵住多余開孔,并且多余開孔的內(nèi)側(cè)表面為光滑曲面,封堵件與冷卻元件基板上多余開孔相接處的面為光滑曲面,在對冷卻元件的焊接過程中,焊接部分不會引入外界雜質(zhì),使得本實用新型在使用過程中具有較高的工作可靠性。
文檔編號F27D1/12GK202393228SQ20112050290
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 周松林, 胡松 申請人:陽谷祥光銅業(yè)有限公司