本實用新型涉及一種結晶器，尤其涉及一種帶預冷卻功能的結晶器。
背景技術：
現有技術中，銅制品線材的成形工藝中大多數采用連鑄方式，在連鑄工藝中最重要的一個零部件就是結晶器，現有技術中常用的一種結晶器結構，在結晶管道的外周設有水冷式的散熱管道，以加快結晶管道內的銅制品成形。但現有的結晶器具有如下缺點：
1、高溫狀態下的銅水上引到水冷結晶器中，溫差很大，容易造成急冷而導致銅制品的組織疏松；
2、為了節約成本，結晶器冷卻水一般采用軟水，其熱能利用不了，造成了能源的浪費；因為冷卻水的溫度過高會有汽化的危險，同時還會產生水垢，因而很難通過熱交換轉移利用熱能；
3、結晶器的冷卻水吸熱后，還需要采用冷卻塔來強行揮發帶出的熱能，使其降溫后再投入循環使用，增加了工藝的復雜度，生產成本也高。
技術實現要素：
為了解決上述現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、能夠有效地對銅水進行預冷處理、還能充分利用能源的結晶器。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案是：
帶預冷卻功能的結晶器，包括用于構成結晶管道的內管，以及設置在內管外側的散熱組件；所述內管的下端與石墨模連接，上端與牽引機構的固定座連接；所述內管的外側下端套設有預冷卻管；所述散熱組件緊鄰設置在預冷卻管的上方；所述預冷卻管上設有第一進液口和第一出液口，內部設有中心孔，中心孔外側設有預冷卻通道；液態銅進入內管后，先被預冷卻管預冷卻，接著被散熱組件繼續冷卻進行結晶，最后被牽引機構牽引成形為銅桿。
采用上述結構的結晶器，由于在用于構成結晶管道的內管的外側下端套設有預冷卻管，對剛進入內管的銅液進行預冷卻，使得銅液在降溫過程中，溫度不會急劇下降，也就不會出現銅制品組織疏松的問題；還有，先對銅液進行了預冷卻，也降低了散熱組件的散熱壓力，延長了散熱組件的使用壽命。
進一步的，為了能更加充分地對剛進入內管的銅液進行預冷卻，所述預冷卻通道包括第一內通道和第一外通道；第一內通道的底部和第一外通道的底部連通；所述第一進液口與第一內通道連通；所述第一出液口與第一外通道連通。
進一步的，為了能方便地將預冷卻通道內的冷卻液體從銅液中吸收的熱量散發掉，同時還能將該熱量利用，所述預冷卻管管路連接熱交換系統；熱交換系統包括將所述第一進液口和第一出液口連通形成閉合回路的熱交換液管，安裝在熱交換液管上的液泵，以及將部分熱交換液管容納在內部的熱交換水箱。
進一步的，為了提高對預冷卻通道內的冷卻液體的熱量的散發，所述熱交換液管位于熱交換水箱內的部分彎折盤旋設置。
進一步的，為了能簡單方便地利用預冷卻通道內的冷卻液體散發出來的熱量，所述熱交換水箱設有進水口和出水口；出水口管路連接一水泵；熱交換水箱內升溫后的水被水泵抽到指定地方用作他用。
進一步的，為了能方便、快速地對內管進行降溫，方便銅液后續的冷卻結晶，所述散熱組件上設有第二進液口和第二出液口，還包括套設在內管外側的分水管，以及套設在分水管外側的外管；分水管管壁與內管管壁之間的空間形成第二內通道，分水管管壁與外管管壁之間的空間形成第二外通道，第二內通道的底部和第二外通道的底部連通，形成散熱通道；第二進液口與第二內通道連通，第二出液口與第二外通道連通。
進一步的，為了簡化結構，方便安裝，所述預冷卻管的中心孔的中下端與石墨模連接，中上端與內管的下端固定連接；所述外管的下端通過第一連接件密封設置在預冷卻管的上端，實現對散熱通道底部的密封。
進一步的，為了簡化結構，方便安裝，所述內管的上端設有用于與牽引機構的固定座連接的四方頭；所述第二進液口和第二出液口位于四方頭上；所述分水管卡接在四方頭內，所述外管通過第二連接件密封設置在四方頭上。
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。
附圖說明
圖1為本實用新型一種帶預冷卻功能的結晶器的具體實施例的結構示意圖。
附圖標記
10 內管 20 散熱組件
21 第二進液口 22 第二出液口
23 分水管 24 外管
25 第二內通道 26 第二外通道
27 散熱通道 30 預冷卻管
31 第一進液口 32 第一出液口
33 中心孔 34 預冷卻通道
341 第一內通道 342 第一外通道
40 熱交換系統 41 熱交換液管
42 液泵 43 熱交換水箱
431 水泵 50 第一連接件
60 四方頭 70 第二連接件
具體實施方式
為了更充分理解本實用新型的技術內容，下面結合具體實施例對本實用新型的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。
實施例
如圖1所示，一種帶預冷卻功能的結晶器，包括用于構成結晶管道的內管10，以及設置在內管10外側的散熱組件20；內管10的下端與石墨模(圖中未示出)連接，上端與牽引機構(圖中未示出)的固定座(圖中未示出)連接；內管10的外側下端套設有預冷卻管30；散熱組件20緊鄰設置在預冷卻管30的上方；預冷卻管30上設有第一進液口31和第一出液口32，內部設有中心孔33，中心孔33外側設有預冷卻通道34；預冷卻通道34內填充滿的預冷卻液體為200～300℃的導熱油；液態銅進入內管10后，先被預冷卻管30預冷卻，接著被散熱組件20繼續冷卻進行結晶，最后被牽引機構牽引成形為銅桿。
進一步的，預冷卻通道34包括第一內通道341和第一外通道342；第一內通道341的底部和第一外通道342的底部連通；第一進液口31與第一內通道341連通；第一出液口32與第一外通道342連通。
進一步的，預冷卻管30管路連接熱交換系統40；熱交換系統40包括將第一進液口31和第一出液口32連通形成閉合回路的熱交換液管41，安裝在熱交換液管41上的液泵42，以及將部分熱交換液管41容納在內部的熱交換水箱43；熱交換液管41位于熱交換水箱43內的部分彎折盤旋設置。
進一步的，熱交換水箱43設有進水口(圖中未示出)和出水口(圖中未示出)；出水口管路連接一水泵431；熱交換水箱43內升溫后的水被水泵431抽到指定地方用作他用。
進一步的，散熱組件20上設有第二進液口21和第二出液口22，還包括套設在內管10外側的分水管23，以及套設在分水管23外側的外管24；分水管23管壁與內管10管壁之間的空間形成第二內通道25，分水管23管壁與外管24管壁之間的空間形成第二外通道26，第二內通道25的底部和第二外通道26的底部連通，形成散熱通道27；第二進液口21與第二內通道25連通，第二出液口22與第二外通道26連通；散熱通道27內填充滿的散熱液體為純水。
進一步的，預冷卻管30的中心孔33的中下端與石墨模連接，中上端與內管10的下端固定連接；外管24的下端通過第一連接件50密封設置在預冷卻管30的上端，實現對散熱通道27底部的密封；內管10的上端設有用于與牽引機構的固定座連接的四方頭60；第二進液口21和第二出液口22位于四方頭60上；分水管23卡接在四方頭60內，外管24通過第二連接件70密封設置在四方頭60上。采用前述結構，使得整個結晶器的結構非常緊湊，散熱組件20和預冷卻管30都能非常方便地安裝在內管10的外側，易于拆裝維護，密封性能也非常好；而且采用該結構聯接之后，整個結晶器的可靠性高，聯接強度也高。
綜上所述，上述結構的帶預冷卻功能的結晶器，由于在內管10的下端處設置了預冷卻管30，對剛進入內管10內的銅液進行了預冷卻，使得銅液在冷卻結晶過程中，不會出現溫度的驟降，被牽引機構牽引結晶成形的銅制品組織緊密，質量好；同時，由于對銅液進行了預冷卻，大大降低了散熱通道27內的純水出現汽化的危險現象；還有，與預冷卻管30管路連接的熱交換系統40，非常方便且快速地將導熱油從銅液中吸收的熱量散發到熱交換水箱43內，操作也非常方便；另外，與熱交換水箱43的出水口管路連接的水泵431將熱交換水箱43內的吸收熱量后的水排放到指定地點用作他用(比如用于銅球的拋光)，充分地利用了熱量，節約了資源。
上述僅以實施例來進一步說明本實用新型的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限于此，任何依本實用新型所做的技術延伸或再創造，均受本實用新型的保護。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。