CN102407325B - 连铸长水口专用托架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连铸长水口专用托架，属于金属铸造工装技术领域。该专用托架包括设置于机械手悬臂端部的托台和分成两半的托圈，托台主要由基板和对称固定于基板两侧的两块托板构成包围两半托圈之一的C字形；托板的一端制成Y字形张口，Y字形张口内卡入有转动座，托圈与转动座形成活动联接，Y字形张口内制有弧形凹槽，转动座的外表面制有与弧形凹槽相配的弧形凸条，转动座的最小外径小于Y字形张口的最小口径，Y字形张口的最小口径小于弧形凹槽的直径。该专用托架不受高温和钢渣的影响，当长水口被托圈抱箍固定后，可以有效实现与大包反复准确对接时的自由摆动。

Description

连铸长水口专用托架

技术领域

本发明涉及一种用于固定连铸长水口的托架，属于金属铸造工装技术领域。

背景技术

连铸时需不断地将熔融金属从钢罐(也叫大包)经长水口(也叫大包长水口)注入到中包中，长水口一般通过机械手实现移动，机械手悬臂前端设有托架用以安装长水口。长水口在实际使用中有两个重要的工艺要求：一是要求在与大包对接时能自由摆动(即具有好的柔性)，这样才能保证长水口与大包对接良好，以防止钢水反灌或者气体吸入，从而保证连铸质量；二是要求长水口能够方便拆卸，这样才能及时更换损坏的长水口，从而保证连铸质量。此外，随着连铸浇铸品种的增加和品质要求越来越高，采用出口为喇叭型的长水口越来越多，目前的托架已不适应。

目前喇叭型长水口普遍使用的一种托架是，通过增加托圈的直径，使托圈的直径大于长水口外径，长水口插入托圈后再用U形块卡锁固定；这种结构的托架体积很大，装卸维护长水口的操作不方便，容易被钢渣焊死从而影响与大包对接时的柔性，而且固定长水口的尺寸受到限制。另外一种托架是，将托圈剖分两半，通过螺栓将两半托圈再连接起来；这种结构的托架相对前一种托架装卸方便一些，也可以适应更多尺寸的长水口；但是由于该托架使用螺栓连接，拆装需使用工具，因此拆装很不方便及时；而且由于在连铸使用高温环境下螺栓容易胀死活被钢渣焊死，因此使长水口与大包对接时往往处于刚性状态，在实际使用中难以保证长水口与大包对接时(尤其是要经常反复对接)自由摆动。

经检索，申请号99242466.6的中国专利公开了一种连铸机中间包更换水口用的托架，该托架(1)的横截面为U形空腔体，内腔面与其承载的下水口部分的外部形状吻配。但该托架是针对结晶器浸入式水口快速更换用的，不适用于长水口。

发明内容

本发明解决的首要技术问题是：提出一种不受高温和钢渣影响，能够长期保持长水口有效自由摆动以适应长水口与钢包反复准确对接的托架。

本发明解决的次要技术问题是：提出一种不受高温和钢渣影响，能够方便装卸且适应各种喇叭口尺寸的长水口专用托架。

为了解决上述首要技术问题，本发明提出的技术方案是：一种连铸长水口专用托架，包括设置于机械手悬臂端部的托台和分成两半的托圈，所述托台主要由基板和对称固定于基板两侧的两块托板构成包围两半托圈之一的C字形；所述托板的一端制成Y字形张口，所述Y字形张口内卡入有转动座，所述托圈与转动座形成活动联接，所述Y字形张口内制有弧形凹槽，所述转动座的外表面制有与弧形凹槽相吻合的弧形凸条，所述转动座的最小外径小于Y字形张口的最小口径，所述Y字形张口的最小口径小于弧形凹槽的直径。

为了解决上述次要技术问题，本发明对上述技术方案的改进是：所述转动座的中部开有卡口，每半个托圈的两端均制有与卡口相配的卡块，所述两半托圈之二两端的卡块上制有起始于卡块外端缘的第一半插槽，所述卡口的内壁上制有起始于转动座侧壁的第二半插槽；当卡块卡入卡口内时，所述第一半插槽与第二半插槽相对合形成插槽，所述插槽内插有插销，所述转动座的侧壁上制有抵住插销外端的挡片。

经上述改进后的本发明专用托架使用非常方便，只要先将两半托圈之一的两端卡块卡入卡口内，然后将喇叭型长水口靠在该半个托圈内，再将两半托圈之二(即另半个托圈)两端的卡块卡入卡口内使喇叭型长水口全部包围，将插销插入插槽内后，即将喇叭型长水口卡紧固定；以上过程反向操作即可卸出喇叭型长水口。

本发明的专用托架设计将托板的一端制成Y字形张口，并在Y字形张口内卡入转动座，通过转动座外表面的弧形凸条与Y字形张口内的弧形凹槽相配合，实现转动座与托板的相对转动，而且弧形凸条与弧形凹槽的配合可以不受高温和钢渣的影响；此外当转动座与托板在一定角度范围相对转动时，转动座不会从托板的Y字形张口内脱出，而需要拆卸转动座时，只要转动转动座的最小外径对准Y字形张口的最小口径即可。这样，本发明的专用托架的有益效果是：当长水口被托圈抱箍固定后，就可以有效实现与大包反复准确对接时的自由摆动(即可以长期保持与钢包反复准确对接时良好的柔性)，而且完全不受高温和钢渣影响；此外，方便装卸更换各种尺寸的长水口。

上述技术方案的进一步改进之一是：所述插销是由垂直相交的销轴和销柄构成L字形，所述销轴的截面是圆形，所述挡片折成L字形。

上述技术方案的进一步改进之二是：所述插销是由垂直相交的销轴和销柄构成L字形，所述销轴的截面基本是半圆形，所述销轴的截面小于等于第二半插槽的截面且大于第一半插槽的截面，所述销柄底部制有缺口，所述挡片折成L字形。

上述技术方案进一步改进之二的完善是：当所述销轴与水平面形成夹角时，所述销轴分别抵在第一半插槽和第二半插槽内，所述插销将托圈与转动座锁定；当所述销轴与水平面平行时，所述销轴全部位于第二半插槽内，所述托圈与转动座处于解锁状态。

附图说明

下面结合附图对本发明的连铸长水口专用托架作进一步说明。

图1是本发明实施例一的连铸长水口专用托架的结构示意图。

图2是图1的带A-A向局部剖的右视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1中具有Y字形张口的托板的结构示意图。

图5是图4的带局部剖的右视图。

图6是图1中转动座的结构示意图。

图7是图6的带B-B向局部剖的右视图。

图8是图1中托圈的结构示意图。

图9是图8的仰视图。

图10是对图1中插销进行局部剖视后的图。

图11是图1中插销的结构示意图。

图12是图11的左视图。

图13是图1中转动座卡入托板Y字形张口时的状态图一。

图14是图1中转动座卡入托板Y字形张口时的状态图二。

图15是图1中转动座卡入托板Y字形张口时的状态图三。

图16是本发明实施例二的连铸长水口专用托架中插销的结构示意图。

图17是图11的左视图。

图18是本发明实施例二连铸长水口专用托架中插销装配结构示意图。

图19是图18中插销处于锁定状态时插销局部剖视示意图。

图20是图18中插销处于解锁状态时插销局部剖视示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的连铸长水口专用托架如图1、图2和图3所示，包括设置于机械手悬臂1端部的托台2和分成两半的托圈3-1、3-2，托台2主要由基板4和对称固定于基板4两侧的两块托板5构成包围两半托圈之一3-1的C字形。如图1和图4所示，托板5的一端制成Y字形张口，在Y字形张口内卡入有转动座6。如图4和图5所示，Y字形张口内制有弧形凹槽7；如图6和图7所示，在转动座6的外表面制有与弧形凹槽7相吻合的弧形凸条8。如图4和图6所示，转动座6的最小外径D₁小于Y字形张口的最小口径B，Y字形张口的最小口径B小于弧形凹槽7的直径D。为保证弧形凹槽7与弧形凸条8相吻合，转动座6的最大外径D₂与弧形凹槽7的直径D基本相等。

托圈3-1、3-2与转动座6形成活动联接，其具体结构是：如图6所示，在转动座6的中部开有卡口9；如图8和图9所示，每半个托圈3-1、3-2的两端均制有与卡口9相配的卡块10，在两半托圈之二3-2两端的卡块10上制有起始于卡块10外端缘的第一半插槽11。如图6所示，在转动座6的卡口9内壁上制有起始于转动座6侧壁的第二半插槽12。如图10所示，当托圈的卡块10卡入卡口9内时，第一半插槽11与第二半插槽12相对合形成插槽13；如图1、图2和图10所示，在插槽13内插有插销14。插销14如图11和图12所示，是由垂直相交的销轴14-1和销柄14-2构成L字形，销轴14-1的截面是圆形(也可以是方形或其他形状)。如图1、图2、图6和图7所示，在转动座5的侧壁上制有抵住插销14外端的挡片15，挡片15折成L字形。

本实施例的托圈与转动座的装卸过程如图13、图14和图15所示，准备将转动座6卡入Y字形张口内时，先以转动座6的最小外径D₁对准Y字形张口的最小口径B，同时使转动座6的弧形凸条8对准Y字形张口内的弧形凹槽7，当转动座6进入Y字形张口内后，逆时针转动转动座6最后使转动座6的最大外径D₂位于竖直线上，此时转动座6不能从Y字形张口内脱出，但可以在Y字形张口内形成一定角度范围的转动。当喇叭型长水口被两半托圈3-1、3-2包围固定后，在将喇叭型长水口与大包对接时，转动座6可在托板5的Y字形张口内以一定范围的角度自由转动，并带着固定的长水口来回摆动，从而使长水口与大包对接时处于柔性状态(而不是刚性状态)，进而利于长水口与大包反复准确对接。

实施例二

本实施例的连铸长水口专用托架是在实施例一基础上的改进，其除了与实施例一相同以外所不同的是插销14的结构，插销14改成新插销16。新插销16如图16和图17所示，新插销16也是由垂直相交的新销轴16-1和新销柄16-2构成L字形，新插销16与实施例一插销14的区别是：1)新销轴16-1的截面是大半圆形(当然也可以是小半圆形、正半圆形或是接近半圆形等等)，新销轴16-1的截面小于等于第二半插槽12的截面且大于第一半插槽11的截面；2)新销柄16-2底部制有一缺口17，可以限定新销轴16-1逆时针转动。本实施例的新插销16装配时如图18、图19和图20所示，当转动新插销16使其新销轴16-1与水平面形成夹角时(即新销轴16-1分别抵在第一半插槽11和第二半插槽12内时)，新插销16即将托圈3-2与转动座6锁定住；当转动新插销16使其新销轴16-1与水平面平行时(即新销轴16-1全部位于第二半插槽12内时)，托圈3-2与转动座6处于解锁状态，托圈3-2就可以从转动座6上卸下。

这样，本实施例的连铸长水口专用托架无需拔出新插销16即可实现托圈3-2的装卸，从而可以进一步避免因新插销16受到高温和钢渣影响而卡死时无法装卸托圈3-2的弊病。

上述实施例可以变化成的第三或第四种实施例是：托圈3-1、3-2与转动座6形成其他的活动联接，比如托圈3-1、3-2与转动座6采用现有的以螺栓为销轴彼此铰接的结构，当托圈3-1、3-2与转动座6彼此形成铰接结构时，也可以实现长水口在与大包对接时形成摆动，但长期使用后铰接处易卡死，难以长期反复与大包准确对接，这只是上述实施例的变劣方案，仍然是本发明的技术方案之一，在此不再赘述。

此外上述实施例还有的变化是：1)缺口17也可以是两个，这样可以同时限定插销顺时针和逆时针的双向转动；2)插销也可以是一根直方形插销、T字形或其他形状结构；3)挡片也可以是T字形或其他形状结构；4)新销轴16-1的截面也可以是小半圆形、正半圆形或是接近半圆形，总之基本是半圆形即可；等等。

本发明的不局限于上述实施例所述的具体技术方案，凡采用等同替换形成的技术方案均为本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种连铸长水口专用托架，包括设置于机械手悬臂端部的托台和分成两半的托圈，所述托台主要由基板和对称固定于基板两侧的两块托板构成包围两半托圈之一的C字形；其特征在于：所述托板的一端制成Y字形张口，所述Y字形张口内卡入有转动座，所述托圈与转动座形成活动联接，所述Y字形张口内制有弧形凹槽，所述转动座的外表面制有与弧形凹槽相吻合的弧形凸条，所述转动座的最小外径小于Y字形张口的最小口径，所述Y字形张口的最小口径小于弧形凹槽的直径。

2.根据权利要求1所述连铸长水口专用托架，其特征在于：所述转动座的中部开有卡口，每半个托圈的两端均制有与卡口相配的卡块，所述两半托圈之二两端的卡块上制有起始于卡块外端缘的第一半插槽，所述卡口的内壁上制有起始于转动座侧壁的第二半插槽；当卡块卡入卡口内时，所述第一半插槽与第二半插槽相对合形成插槽，所述插槽内插有插销，所述转动座的侧壁上制有抵住插销外端的挡片。

3.根据权利要求1或2所述连铸长水口专用托架，其特征在于：所述插销是由垂直相交的销轴和销柄构成L字形，所述销轴的截面是圆形，所述挡片折成L字形。

4.根据权利要求1或2所述连铸长水口专用托架，其特征在于：所述插销是由垂直相交的销轴和销柄构成L字形，所述销轴的截面基本是半圆形，所述销轴的截面小于等于第二半插槽的截面且大于第一半插槽的截面，所述销柄底部制有缺口，所述挡片折成L字形。

5.根据权利要求4所述连铸长水口专用托架，其特征在于：当所述销轴与水平面形成夹角时，所述销轴分别抵在第一半插槽和第二半插槽内，所述插销将托圈与转动座锁定；当所述销轴与水平面平行时，所述销轴全部位于第二半插槽内，所述托圈与转动座处于解锁状态。

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