CN1043196C - 快速更换和支持连铸机侧壁的装置 - Google Patents

Abstract

连铸机包括两个具有平行轴线并以预定的间隙相对设置的相对转动辊，其轴向端部上靠着两个侧壁5a，以在辊之间限定一浇注空间。用于侧壁的快速更换装置包括一转台，该转台具有用于通过转台绕其轴线转过一预定角度而将至少两个相互分离的侧壁固定到位的装置。用于使转台以相应于预定转角的幅度转动的装置允许将一侧向置换壁从一备用位置移到一由正在工作且需要更换的侧壁占据的位置。

Description

快速更换和支持连铸机侧壁的装置

本发明涉及快速更换包括两条相对转动的辊并用于连续铸造金属产品的铸造机的侧壁。

已知连续铸造金属产品，特别是薄的金属带的装置，其铸模基本上由两个具有水平平行轴线并相对设置的辊构成，两辊之间形成一相应于需铸产品厚度的间隙。

将液体金属浇注入由位于穿过辊的平行轴线的平面之上的辊的表面部分以及横向端壁即侧壁限定的浇注空间中，该侧壁压靠在辊的横向轴端表面上。

侧壁必须压靠在辊的轴向端部上，以获得有效的密封而避免熔融金属的任何泄漏。

也需要在与侧壁接触时避免或限制金属的固化。为此目的，已提出用绝热材料制造侧壁，以防止通过接触而使熔融金属大幅度冷却。

也已提供使用这样一种侧壁，它包括一由绝热耐火材料制成的部分，该部分插入辊之间并被置于两块金属板之间，它具有各抵靠在各液压缸平面横向端面上的环的部分的形状。

总之，侧壁由于与浇注的金属和转动辊的边缘部分接触而遭到磨损，浇注金属在辊之间的间隙中固化和移动。

因此，铸造机在操作一段时间后，必须用新的壁更换磨损的侧壁。

为了更换侧壁，必须停止铸造，关闭位于铸模之上的分配器的出口。

关闭分配器之后，浇注继续进行直到铸模完全变空，然后更换侧壁。

置于辊的端部各侧的侧壁由支架支承，可移动地安装在平行于辊的轴线的引导滑道上，并具有一使其在一侧壁的工作部分与辊接触的前伸工作位置和一侧壁离开辊的停止工作的缩回位置之间移动的装置。

将新的置换侧壁安装在位于缩回位置的相应的支架上。

然后将支架送回其前伸工作位置，在该位置上，支架支持侧壁与辊的端部接触。

然后将分配器的停止器置于其打开位置而重新开始铸造。

实际上，在关闭分配器和重新打开它而恢复铸造之间的所需要的用于置换侧壁的时间通常很长(一般为20至45分钟)。因为在这段时间中在分配器中保持液体金属很困难，因而需在进行侧壁更换操作之前使分配器完全放空。

因而在恢复铸造之前，需要将盛于浇包中的液体金属充入分配器。

在更换侧壁的过程中可同时对铸造机进行一些维护工作，例如清洁辊子或更换分配器，而不浪费时间。

然而，铸造机连续操作一段时间后需要更换侧壁导致总体上的不连续操作，有一段相当长时间的中断，其结果使铸造机的生产率降低。

到目前为止，还没有一种快速更换铸造机侧壁的装置，该装置可大幅度缩短需停机的时间，即在更换侧壁的操作之前关闭分配器和在更换侧壁后重新打开分配器之间的时间，以获得一具有较短中断时间(例如小于三分钟)基本上连续的操作。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于快速更换连续铸造金属产品的铸造机的侧壁的装置，它包括两个具有平行轴线的以一预定间隙相对设置的相对转动的辊，两个压靠在辊的轴向端部的侧壁，以在辊之间限定一浇注空间，并包括一用于移动侧壁的支架，该支架安装在支座上以可沿辊的轴向在相对辊的一前伸位置和一缩回位置之间移动，所述装置使铸造机停机更换侧壁的时间缩至非常短的时间，从而保证铸机的基本上连续的操作并提高铸机的生产率。

为此，根据本发明的装置还包括：

一安装在支架上的转台，它可绕一垂直于辊的轴线的轴线转动，并包括用于通过绕转台的轴线转过一预定的角度而将至少两个相互分离的侧壁固定到位的装置，以及

用于使转台以相应于所述预定转动角度的幅度转动的装置，从而将一侧向置换壁从备用位置移动到一由正在工作中并需更换的侧壁占据的位置。

根据本发明的装置的另一个优点是它可很容易地对使用前的侧向更换壁进行预热，而不浪费时间。

确实，已知侧壁在使用前必须进行加热，以保证与之接触的浇注金属不会凝固。为此目的，可使用燃烧器对侧壁的工作面或对其后侧进行加热。在现有技术中的第一种情形中，由于燃烧器的火焰有损坏辊的危险，当侧壁在工作位置时进行这种预热是一种棘手的操作。此外，预热时间相对较长，并且不能与快速更换侧壁协调。在第二种情形中，损坏辊的危险较小，但预热的时间仍不可接受，由于预热是在侧壁的远离与浇注金属接触的一侧上进行的，预热无法在良好的条件下进行并且侧壁的支承变得复杂。

此外，在将侧壁放置在其支架上之前对其进行预热将克服上述问题，但操作者在将已升至一很高温度的侧壁固定到其支架上时是很危险的。

根据本发明的装置通过对已被放置到转台上的备用侧壁进行预热可克服这些问题。这样对随后将与液体金属接触的侧壁进行预热，将使该侧壁的温度在放置到工作位置上之前尽可能高，从而一旦将侧壁放到工作位置，侧壁将可立即使用。

为说明本发明，下面参照附图对本发明的实施例以非限定的方式进行描述。在附图中：

图1为根据本发明的第一个实施例的铸造机和用于更换和支持侧壁的装置的顶视图；

图2为沿图1中2-2线截取的截面视图；

图3为沿图1中3-3线截取的侧视图；

图4为与图2的截面图相似的本发明第二实施例的纵截面图；

图5为正视图，且带部分沿图4中5-5线截取的剖视图；

图6为与图4的截面图相似的纵截面图，示出根据第二实施例的装置的另一种布置方式；

图7为正视图，且带部分沿图6中7-7线截取的剖视图。

图1示出铸造设备的一设备，它由轴线水平且平行的两个辊1、2构成，在两辊之间限定出一基本上相应于由在两辊1和2之间铸造生产的带钢的厚度的窄间隙3。

辊1和2分别包括伸出部1a和2a，从而辊1和2可转动地安装在轴承中并被驱动沿相反方向转动。伸出部可如图1所示安装在辊的同侧，或位于一个辊的一侧和另一个辊的另一侧。

在辊1和2的侧表面之间限定一穿过它们的轴线的水平面，在该水平面的高度上辊之间的间隙3最小，在辊1和2的纵向端部的区域中由两侧壁(例如壁5)封闭形成一浇注空间，并由根据本发明的通常由标号4表示的用于快速更换和支持侧壁的装置保持在一夹紧和密封的位置抵靠着辊1和2。

下面参照图1、2和3说明根据本发明的快速更换和支持侧壁的装置4。

装置4包括一通过基部6a压在铸造机的底部上的支座6和两个由固定夹固定在基部6a上的侧立柱6b和6c，其上部分别支承着由两段组装而成并由螺钉固定的纵向滑轨7b,7c。

支座的侧立柱6b和6c和相应的滑轨7b和7c在浇注空间3的垂直中间平面的各侧沿平行于辊1和2的轴线方向或纵向设置。

支架8可沿滑轨7b和7c在支座6中纵向移动，支架8包括分别在滑轨7b和7c的两部分之间接合的侧面导向件8b和8c。

如图2所示，支架8包括一位于固定有一具有垂直轴线的圆柱体10的区域的通孔9，该圆柱体10向下延伸入支座6的内部并在其下端支承一具有垂直轴线的轴承11。支座6还在其上表面支承一由与圆柱10和轴承11同轴的锥形滚柱轴承构成的环12。

转台14通过轴承12可绕支架8的圆柱10的垂直轴线转动地安装，而管形轴13可转动地安装在轴承11中。

转台14包括一抵压在锥形滚柱轴承12的内环上的底板15和压在底板15上的侧壁16a,16b和16c，并通过沿它们上部的边缘焊接而组装，从而形成一个平行四边形的三侧。转台14的各垂直壁16a、16b、16c包括固定装置用于固定处于工作位置的侧壁5(例如侧壁5a)对着辊1和2和由位于转台14上的备用位置的新的侧壁形成的壁5b和5c。

支座6支承着两个致动器或液压缸装置17a和17b，以使支承着其上固定有侧壁的转台14的支架8沿纵向来回移动。

各液压缸装置17a和17b包括一固定到支座6上的主体和一与支架8的后端相连的推杆。

汽缸装置17a和17b使支承转台14的支架8可在一如图1所示的靠近辊的前方位置和一转台和侧壁离开辊1和2的横向端面的缩回位置之间移动。

可在支架8上绕与轴承11和12共同的垂直轴线转动的转台14由一固定在与圆柱体10相连的托架20上的液压转动致动器19驱动而转动。致动器19包括一垂直转轴，其上固定有链轮21，该链轮21通过与链轮18和21的齿接合的链条22驱动与管形轴13相连的链轮18。

支架8的上表面支承一固定挡块24，而转台14的底板15具有可与可移动挡块26接合的例如23a和23b的通孔。

另外，支座6支承一垂直的定位液压缸装置25，它包括一端部固定有一锁紧销25a的杆。

当支架8由液压缸装置17a和17b置于其缩回位置时，转台14离开辊1和2足够远，以可绕其垂直轴转动而在辊1和2之前提供一个新的侧壁。

转台14转过1/4圈将壁5b置于与辊相对的位置，也即先前由壁5a占据的位置。

因而，转台14转动1/4圈可将一新的侧壁放置在与辊1和2的横向端表面接合的位置。

当转台已沿预定方向转过1/4圈时(例如，如图1中所示，沿顺时针方向，以将壁5b定位于原壁5a的位置)，可移动挡块26置于一与固定挡块24相接触的位置。

可移动挡块26和固定挡块24之间的接触使转台转过1/4圈后停止。当只在转台上对称地设置两个侧壁时，转台可在两个停止位置之间转动，交替沿一个方向和另一个方向转半圈。当设有两个以上侧壁时，至少有一个挡块是可缩回的。

转台14由定位液压缸装置25的销25a固定就位，转台处于允许定位的位置时，该销25a与转台的底板15的通孔接合。

特别参见图2和3，至少部分由耐火材料构成的侧壁如5a、5b和5c具有相应于与其相接触的辊1和2的边缘的相对的圆形边缘。耐火材料最好插入一形成一预先组装好的单元的称为箱盒的金属壳体中。

图2和3中所示的侧壁5a固定在一金属支架30a上，该金属支架通过连接装置与转台的垂直壁16a相连以使侧壁5a可在纵向进行某种范围的移动，从而保证与辊1和2的横向端面夹紧。

如图3所示，这些连接装置包括一组位于分布在侧壁表面区域的点上的固定到壁16a上并具有与支架30a相连的杆的推进液压缸装置31。

如图1所示，当转台14和支架8位于其前伸位置时，液压缸装置31沿纵向朝向辊1和2的端部对支架30a上施加一推力，从而使侧壁5a以密封的方式压靠在辊上。

液压缸装置31可由置于液压缸装置的壁16a的前表面和支架30a的后表面之间的推力弹簧取代。

连接装置还包括与支架30a的上部和下部相连的返回液压缸装置或弹簧32，从而沿纵向与推力装置31所施加力相反的方向在金属壳体上施加一返回力。

在壁16a和支架30a之间还设置有位移传感器33，以确定支架30a在侧壁5a的定位过程中和使用铸造机的过程中的位移和位置。传感器33特别监视侧壁5a的定位和磨损。

其工作部分与辊1和2接触的侧壁5a的推力装置31和返回装置32使金属壳体柔性固定，该壳体可沿水平方向移动某个距离。

侧壁5a的支架30a压在销34和侧挡块35上，该销34在垂直方向支持支架30a，而侧挡块35在铸造过程中在横向支持支架。

下面参照图1、2和3对用根据本发明的装置更换侧壁的操作进行描述。

当由位移传感器33探测到需移动的侧壁5a的工作部分的磨损时，用于由辊和侧壁构成的铸模的液体金属供应分配器关闭，浇注持续进行直至铸模完全变空。

然后，在固定到支座6上的液压缸装置17a和17b的作用下，支架8和转台14移向一远离辊1和2的缩回位置。

确认挡块的位置，以使转台沿所需方向转过1/4圈，例如，将侧壁5b放置在一朝向辊1和2端部的位置，也就是原来侧壁5a的位置。

侧壁5b具有一个新的工作部分，并已由一例如燃烧器或一使用电阻器的辐射加热装置的装置(图中未示)预热。

然后沿朝向辊1和2的方向移动支架8和转台14，直至侧壁的工作部分5b与辊的端部接触，并在推力装置31作用下以一定的压力抵靠在辊上。

支承转台14的支架8由夹紧液压缸装置36夹紧在其前部位置，夹在滑轨7b和7c的区域内。

在更换侧壁的所有操作过程中，至少可在可提供的部分时间间隙中对端部和辊的圆柱形表面进行擦刷，以清除粘到这些表面上的例如铁渣的颗粒物。这样当重新开始进行铸造时，可提高产品的质量。

用根据本发明的装置可在一非常短的时间(例如三分钟或更短时间)内更换侧壁。

由于可在一很短的时间内更换侧壁，因而可在不倒空分配器的情况下进行更换。

而且可在更换操作过程中保持辊的转动。

各种用于夹紧和返回支承着侧壁的工作部分的金属壳体的液压缸装置由一位于转台14内管形轴13的上端之上的液压元件37供给流体。

液压元件37的电源线和管道通过一与支架8的下端相连的转动接头38进入管形轴13和转台的内部。

用于引导侧壁和转台的电源线和管道的装置由设置在支座6的上部的电源线支承链39形成。

图4和5示出根据本发明的第二个实施例的用于快速更换侧壁的装置。

通常由标号40表示的更换装置包括一沿纵向延伸并固定到铸造机底部上的支座41，该支座包括垂直侧立柱，立柱上部固定有纵向延伸的滑道42b和42c。支架43由其的底板43a的外侧部安装在支座41上并可沿纵向移动。

支架43可在一由支座41支承并具有一与支架43相连的杆45的液压缸装置作用下而在支座41上沿纵向移动。

支架43包括两个用焊接固定到底板43a的上侧上的垂直立柱43b和43c。

转台44由具有水平位置的管形轴46可转动地安装在立柱43b和43c之间，管形轴的端部安装在分别由立柱43b和43c支承的轴承中。

构成转台中心部分的轴46由联条48与四个壁47a、47b、47c和47d相连。

各壁47a、47b、47c和47d支承一包括壳体支承和侧壁工作部分的壳体。侧壁的工作部分固定到壁47a、47b、47c和47d上，并且各相应侧壁分别由标号50a、50b、50c和50d表示。

侧壁50a、50b、50c、50d固定于其上的壳体支承以如图1、2和3所示的装置的壁5a的方式与壁47a、47b、47c、47d相连。

转动液压致动器51固定在支架43的侧立柱43b中的一个通孔中。致动器51的轴支承一轮子52，从而可通过一链条或皮带54，驱动一固定在转台的管形轴46的端部的第二轮53使其转动。

支架43的主柱43c支承一定位液压缸装置56，其杆56a可接合在与转台44的管形轴46相连的壁57中的孔中。定位液压缸装置使转台44转动一定角度后锁紧定位，转台的转动使侧壁的工作部分50a面对辊。

图4和5中所示装置的操作与图1、2和3中所示装置的操作基本上相同。当支架43位于回缩位置时，通过连续转动1/4圈可使侧壁50a、50b、50c、50d的工作部分面对着铸造机的辊。

图1、2和3中所示装置和图4和5中所示装置的区别在于转台的转动轴线的方向(在第一个实施例中该轴线是垂直的，而在第二个实施例中该轴线是水平的)，以及在于第二个实施例中转台的四侧的存在，从而可将支承四个侧壁的工作部分的四个壳体放置到位。

很显然，当如图1至3所示，装置具有一带垂直轴线的转台时，也可在转台的四个壁上放置四个侧壁以取代前述的三个侧壁。

图6和7示出如图4和5所示的快速更换装置的另一个实施例，图4和5中以及图6和7中的相应零件具有相同的标号，而只是将图6和7中所示装置的零件标号上加一撇号“′”。

图6和7中所示的装置包括一纵向支座41′，其侧立柱的上部支承着滑道42′b和42′c。支架43′通过其底板的侧向部件与滑道42′b和42′c接合而安装在支座41′上并可相对于支座41′沿纵向移动，如图6和7所示的其杆45′与支架43′相连的液压缸装置使支架43′在一靠近铸造设备的辊的端部的前部位置和一回缩位置之间移动。

支架43′包括侧立柱43′b和43′c，其间由水平管形轴46′可转动地安装一转台44 ′。

转台44′包括两个平行壁47′a和47′b，各支承一个铸造机的侧壁的工作部分50′a或50′ b的支承壳体。

侧壁的支承壳体以与图4和5中所示的侧壁50a、50b、50c、50d的支承壳体与转台44的壁47a、47b、47c和47d相连的相同的方式与相应的壁47′a和47′b相连。

图4和5中所示的装置与图6和7中所示的装置的区别是图4和5中的装置的转台具有4个用于侧壁的支承壁，而图6和7中所示装置的转台仅具有2个用于两个侧壁的支承壁。

当支架43′和转台44′相对于铸造机处于回缩位置时，转台44′可转过1/2圈，从而倒转侧壁50′a和50′b的位置。

和前面一样，在更换侧壁之前。在通过转动转台将置换侧壁放置到朝向辊的位置之前，可对其进行预热。

在图1-3、4和5，以及6和7中分别所示的更换装置中，在更换一个损坏的侧壁之后，该损坏的侧壁可在重新启动铸造设备后取下，因为其在转台上的相应位置是可到达的。然后，进行把包括一新的工作部分的壳体安装在转台的相应壁上的操作，并在该位置上对侧壁进行预热。

在所有实施例中，根据本发明的装置可实现连铸机的侧壁的快速更换。

根据本发明的装置还可以简单的方式在侧壁被放置到其抵靠在铸造机的辊子上的工作位置之前对其进行预热。

还可在铸造机的操作过程中将新的置换侧壁放置到转台上的位置上。

应理解本发明的范围并不限于上述实施例。

因而，支座、支架和转台及其移动装置可以不同于上述的方式设置。

转台可只有两个允许将两个侧壁放置到位的壁，或相反，具有多个允许将两个以上的壁同时放置到转台上的壁。

当本发明的装置包括预热燃烧器时，考虑到总体尺寸的原因，最好(尽管不是必须)将这些燃烧器放置到平行于辊的轴线的位置，以使其对相对于转台的轴线与工作位置的侧壁对称设置的侧向置换壁作用。这样，转台可只有两个对称设置的侧壁，一个进行更换和预热，而另一个正在工作中。

本发明不仅可应用于用于在辊之间铸造带钢的铸造机，也可应用于在辊之间铸造其它金属制品的铸造机。

Claims (10)

1．用于快速更换和支持连续铸造金属制品的铸造机的侧壁的装置，包括：两个具有以预定的间隙相对设置的平行轴线的相对转动的辊，其轴向端部上压靠着两个侧壁从而在辊之间限定出一浇注空间；和一安装在支座上用于移动侧壁的支架，支架可在一相对于辊的前伸位置和一回缩位置之间沿辊的轴向移动，其特征在于，该装置还包括：

一安装在支架上的转台，它可绕一垂直于辊的轴线的轴线转动，并包括用于通过绕转台的轴线转过一预定的角度而将至少两个相互分离的侧壁固定到位的装置，以及

用于使转台以相应于所述预定转动角度的幅度转动的装置，从而将一侧向置换壁从备用位置移动到一由正在工作中并需更换的侧壁占据的位置。

2．根据权利要求1的装置，其特征在于，转台可绕垂直轴线转动。

3．根据权利要求1的装置，其特征在于，转台可绕一水平轴线转动。

4．根据权利要求1至3中任何一项的装置，其特征在于，侧壁固定装置包括对于每个侧壁的支架，其上固定侧壁，以及连接侧壁的支架和转台的一相应平面壁的连接装置。

5．根据权利要求4的装置，其特征在于，转台包括两个相互平行的平面壁，通过转台绕其轴线转过半圈而将其位置相互分开。

6．根据权利要求4的装置，其特征在于，转台包括成对相互垂直并设置于一平行四边形侧边上的平面壁，通过转台转过1/4圈而使其位置相互分开。

7．根据权利要求6的装置，其特征在于，转台包括三个壁，其中相邻的两壁互相垂直。

8．根据权利要求6的装置，其特征在于，转台包括四个壁，其中相邻的两壁分别相互垂直。

9．根据权利要求1的装置，其特征在于，用于使转台转动的装置具有固定在支架和转台上的挡块，以限定转台的相应于所述预定转角的转动幅度。

10．根据权利要求1的装置，包括用于对位于备用位置的侧向置换壁进行预热的加热装置。

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