CN101585076B - 在铸造大型预型材的连铸设备模具中密封引锭杆头的系统 - Google Patents
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Abstract
在铸造大型预型材的连铸设备模具中密封引锭杆头的系统中，提供有用于密封所述引锭杆头与所述模具之间的间隙的平垫片(6)，该平垫片被保持在包含于引锭杆头上的衬板(7)上。所述衬板具有大致与所述模具的横截面形状接近或相同的横截面形状，并且覆盖所述平垫片(6)。所述衬板(7)能够朝所述模具的中心移动一行程量，该行程量为所述模具(3)的锥度的函数。为此，衬板由相对于彼此处于一平面上的两个半板(7a，7b)构成。这使得当插入所述引锭杆头时，可以通过收缩的衬板来补偿所述模具的倾斜路径，直到衬板与模具之间的密封间隙在所有侧面保持一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种在铸造大型预型材的连铸设备的模具中密封引锭杆头的系统，该系统具有用于密封引锭杆头与模具之间的间隙的平垫片，以及用于将平垫片固定到引锭杆头上的衬板，该衬板具有与模具外形大致接近或相同的横截面形式，并且完全覆盖平垫片。
背景技术
这种类型的连铸设备例如用于生产大型的所谓梁坯型材，这种梁坯型材为双T形(或称工字形)，其长度在800mm以上，翼缘宽度在400mm以上，而且腹板厚度为约120mm。引锭杆头还被用于在铸造启动过程之前或者期间密封下方的模具，这是本领域中公知的。
在铸造期间，熔融体经过浇注槽和通道被浇注到模具的内腔中，熔融体在模具内腔中凝固，直到其能够与引锭杆头一起作为热杆(hot bar)取出。模具中的杆凝固过程中会收缩，为了补偿这一收缩，模具从上向下略微以一角度延伸形成锥度。由于大型梁坯型材比较小的梁坯型材铸造得慢，因此，大型梁坯型材要求模具具有相对较大的锥度。由于该原因，用于这种梁坯的模具的入口比出口要大出约6-12mm。
在开始铸造之前，带有相关联的衬垫的引锭杆头安装在模具上方，然后被插入模具中，直到到达模具中开始铸造的位置。由于现有技术的系统中的衬垫是刚性的，模具的锥度会在轮廓的内肩部处形成间隙。在铸造大型梁坯的情况下，这种间隙宽得不可接受。然而，引锭杆头在铸造启动位置具有理想的密封以防止熔融体在铸造过程中流出模具是特别重要的。因此，现有技术系统的情形不适于铸造特大型梁坯。
发明内容
本发明基于如下问题，即：避免上文提到的缺点，并且创造出引锭杆衬垫，该引锭杆衬垫保证在铸造时引锭杆衬垫完全密封，尤其是在铸造大型梁坯时。
本发明通过如下措施解决了上述问题，即：将用于固定平垫片的衬板设置成可朝模具的中心移动一行程量，该行程量是模具锥度的函数。
这使得在插入引锭杆头时，可以通过收缩的衬板来补偿模具的倾斜路径，直到衬板与模具之间的密封间隙在所有侧面保持一致。因此，平垫片能够完全将其密封，甚至在制造特大型梁坯时也能完全将其密封。
从结构简单和工作安全的角度，本发明还进一步将衬板设计成由两部分构成，两个半板都可朝模具的中心移动，并且可彼此分离一间距，该间距的宽度为模具锥度的函数。当引锭杆头被插入模具中时，半板被插入这个毫米范围内的间距中。通过相应地设计所述间距的尺寸，技术人员因此可以完全补偿模具的倾斜路径。
为了简化生产，如果所述间距被居中形成，同样是有利的。这使得两个半板可具有相同的形式。
为了稳定地保持可移动的半板，根据本发明的引锭杆头具有覆盖两个半板的一体式衬板，该一体式衬板被夹持(或固定)在引锭杆头上。因此，半板在其表面区域上由一体式衬板牢固地保持，而不影响其可移动性。
一体式衬板通过附于其上的拉杆有利地夹持(或固定)在引锭杆头上。所述拉杆也用于以已知方式吸收作用在引锭杆和热杆之间的拉神载荷。
为了保证可移动半板能够在拉杆区域中自由运动，本发明为半板配置了形成为槽的用于拉杆的通孔。
为了完全吸收平垫片插入过程中施加的力，根据本发明的一体式衬板设置有沿纵向轴线延伸的加强肋，通过该加强肋，一体式衬板的刚度，特别是腹板区域中的刚度得以增强。
附图说明
下面将基于一个实施例并同时参照附图来详细描述本发明，附图中：
图1是根据本发明的处于铸造启动位置的引锭杆衬垫的侧视图；
图2是图1引锭杆衬垫的俯视图；
图3是图1引锭杆头的平垫片的俯视图；
图4是图1引锭杆头的两件式衬板的俯视图；
图5示出了从上方观察的图1引锭杆头的一体式衬板；
图6是图1模具的示意性俯视图；
图7是沿图6的剖切线VII-VII截取的示意性剖视图，其图示出了处于各种位置的引锭杆衬板；和
图8是图7引锭杆头的一部分和模具的示意性局部剖视图。
具体实施例
图1至图8示出的引锭杆头1配备有根据本发明的引锭杆衬垫2。引锭杆衬垫2被示为位于铸造过程开始之前的起始位置，其密封模具3的内部，用于在底部铸造宽度约为800mm、翼缘宽度约为400mm、腹板厚度约为120mm的大型双T形梁坯。在引锭杆头1的上方，有至少一个浇注槽和通道4突出到模具内，在铸造过程中熔化的钢通过该浇注槽和通道4注入模具3的内部。在引锭杆头1的下方，引锭杆头1被连接到取出装置5，杆通过该取出装置5被拉出模具3。
特别是从图1和图2可看出，引锭杆衬垫2由平垫片6和两个衬板7和8构成，衬板7被分成在同一平面彼此对称的两个半板7a、7b，在这两个半板7a、7b之间，具有大约10-20mm的居中设置的连续间距或间隔9。另一方面，衬板8是一体式构件，形状为矩形，并且在腹板区域中覆盖半板7a、7b。衬板7和8由钢板制成，厚度约为8-15mm。
从图3可看出，平垫片6具有与模具的内轮廓相同的外轮廓，但其尺寸稍大出约15-25mm。其可由毡制品制成，厚度为约6-12mm，但也可以很容易由其它任何具有可比特性(特别在机械强度、弹性和热阻抗方面)的材料制成。
引锭杆衬垫2在模具3外部被安装在引锭杆头1上。同时，平垫片6被夹持突出在引锭杆头1和半板7a、7b之间。当引锭杆头1被插入模具时，突出的平垫片在半板7a、7b的外边缘周围朝模具的内壁弯曲，从而密封住四周衬板和模具之间大约4-8mm宽的间隙，从而使得在铸造启动期间，熔化的钢不会流出平垫片。
一体式衬板8本身被压靠在两个半板7a、7b上，并且与两个半板7a、7b一起吸收在平垫片6的插入期间施加到整个外形区域(包括腹板区域)上的力。
螺栓12形式的拉杆10、11用于将引锭杆衬垫2固定到引锭杆头1上，该拉杆通过其下部13被插入引锭杆头1，并且通过横向螺栓以及上螺纹部14被锁定，螺母15拧紧上螺纹部14上。半板7a、7b分别具有用于拉杆10和11的通孔形式的槽16和17。螺母15被抵靠住压力轴套18拧紧，该压力轴套18又被压靠在一体式衬板8上。在安装过程中必须小心，以确保衬板的可移动性，即，螺母必须不能被拧得过紧，除非板之间具有隔离环。拉杆10和11还承担在取出杆时作用在热杆和引锭杆之间的张力。
为了牢固地保持两个半板7a、7b，特别是在腹板区域中，一体式衬板8被提供有纵向加强肋23，该纵向加强肋23在中心区域给予一体式衬板8较大的刚度。加强肋23在两个拉杆10和11之间延伸。
可以提供其它的加固装置来进一步加强板8的刚度，不过这在图中并没有详细地示出。
图7以沿图6的剖切线VII-VII截取的示意性剖视图的形式示出了模具3，引锭杆衬垫2在插入之前处于位置2.1处，在刚插入模具3时处于位置2.2处，在到达模具3的下端时处于位置2.3处，如图8的放大图所示。
平垫片6从位于其上方的衬板7的四周侧向地突出出来。结果使得平垫片6以一致的角度离开模具3作为盖板6’，并且因此处于自移动衬板7和模具之间，且在四周形成牢固(或称可靠)的密封。随着引锭杆头1在模具3中向下移动，可调节衬板7在处于模具四周的平垫片的作用下朝模具中心稳定地移动。其效果或多或少可将引锭杆头1与衬板7之间的密封间隙保持恒定。在引锭杆衬垫2刚插入的位置2.2处，衬板7相对于较短的衬板8朝外移动，而在位置2.3处，衬板7却被向内移动。
因此，在铸造启动位置2.3处，可以保证平垫片6通过形成在平垫片6四周且特别在外形的内肩部周围的盖板6’密封住所述密封间隙。
对于衬板7的可插入性，在本发明范围内还可以提供其它的有可比性的有效部件，例如非刚性板区域或者诸如此类的部件。在本发明范围内还可以根据外形的几何形状将间距9形成为非一致的，和/或将该间距非居中地布置在衬板上。
Claims (6)
1.一种用于在铸造大型预型材的连铸设备的模具中密封引锭杆头的系统，所述系统具有密封所述引锭杆头与所述模具之间的间隙的平垫片(6)和将所述平垫片固定在所述引锭杆头上的衬板(7)，所述衬板具有大致与所述模具外形的横截面形式接近或相同的横截面形式，并且覆盖所述平垫片(6)，其特征在于：
所述衬板(7)能够朝所述模具的中心移动一行程量，该行程量为所述模具(3)的锥度的函数，
所述衬板(7)由两个半板(7a，7b)构成，所述两个半板设置在一平面中，都能够朝所述模具的中心移动，并且彼此分离一间距(9)，所述间距的宽度为所述模具(3)的锥度的函数，
提供一体式衬板(8)，其被安装在所述引锭杆头(1)上，且覆盖所述两件式衬板(7)。
2.如权利要求1所述的密封引锭杆头的系统，其特征在于，所述两个半板(7a，7b)彼此对称地设置在所述平面中。
3.如权利要求1所述的密封引锭杆头的系统，其特征在于，所述平垫片(6)从位于其上方的所述衬板(7)的四周侧向地突出出来，藉此被所述模具(3)均匀地向下弯曲，从而被定位在所述衬板(7)和所述模具(3)之间，在四周形成牢固的密封。
4.如权利要求1所述的密封引锭杆头的系统，其特征在于，所述一体式衬板(8)是利用附于所述一体式衬板(8)的拉杆(10，11)抵靠着所述引锭杆头(1)安装的。
5.如权利要求4所述的密封引锭杆头的系统，其特征在于，所述两件式衬板(7)的所述半板(7a，7b)配置有槽形式的用于所述拉杆(10，11)的通孔(16，17)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的密封引锭杆头的系统，其特征在于，所述一体式衬板(8)配置有纵向延伸的加强肋(23)。
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