CN104722732B - 导辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导辊，该导辊可包括：多辊组合体，由在其轴向方向相互联接的多个辊单元形成，其中，所述多辊组合体的、所述辊单元在其中相互联接的部分设有被形成为圆柱轴形的联接支承部分，且设有被形成为多边柱形的旋转支承部分；以及轴承组合体，被配置为在热材料的传送路径上可旋转地支承所述多辊组合体。

Description

导辊

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月24日向韩国知识产权局提交的第10-2013-0163235号韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用方式纳入本文。

背景技术

本发明涉及一种导辊(guide roll)，且更具体而言涉及一种包括多辊组合体(multi-roll unit)的导辊，所述多辊组合体提供了多个辊单元(roll cell)的相互联接。

通常，连铸机(continuous caster)被配置为通过将热钢液(molten steel)从中间包(tundish)注入到模具中来连续生产铸造板坯(cast slab)。

此时，从模具抽离、并在钢液凝固的同时形成为所需规格的铸造板坯在模具中初次冷却同时形成凝固的单元，并从模具的下部拉出，且由安置在股绞线(strand line)上的股绞导辊运载，在该股绞导辊上发生二次冷却。

为了在这样的股绞线上传送铸造板坯，作为对安置在驱动辊之间且被动运行的简单股绞导辊的补充,可以设置驱动辊,驱动力从驱动辊外部传递到驱动辊以控制铸造板坯的传送。

同时，在用于铸造板坯的连铸装置中，安置了多个装置部分(apparatus portion)以形成用于铸造板坯的传送路径，以将铸造板坯的厚度控制在所需范围内。

在此情况下，所述装置部分还设有股绞导辊。即，所述装置部分引导在连铸设施中生产、同时沿着股绞线传送的铸造板坯，以允许生产高质量的铸造板坯，即，通过控制辊之间的间隙来控制铸造板坯厚度。

上述装置部分设有安置在股绞线的两侧的多个股绞导辊，以引导正在传送的铸造板坯。

在此，设置在股绞线或者装置部分中的大多数已知的导辊具有如下一个结构，在该结构中：铸造板坯的多个单元是在多阶段工序中形成的，而多个辊轴(所述单元形成在辊轴上)是整体形成的，从而冷却剂通过圆柱形辊轴。

然而，在上述的股绞导辊中，多个辊单元组合体通过轴承附接到圆柱形辊轴的外圆周表面，从而股绞导辊的各部件的制造工序以及股绞导辊的组装结构稍复杂。尤其是，因为股绞导辊结构具有设有轴和辊单元的结构，由于轴与辊单元之间的组装公差导致冷却剂经过形成在轴内的冷却剂流动通道的热传递效率不足，且因此导辊的寿命可能明显短。

为了解决上述问题，在相关技术领域已公开一个发明，在该发明中，辊单元和轴被作为一个辊单元组合体一体形成，并且提供通过联接多个辊单元组合体而形成的导辊(参见公开号为2013-0055856的韩国专利)。

然而，由于导辊通过收缩配合(shrinkage fitting)而联接，上述导辊存在导辊分离有些困难的问题，并且各个辊单元的旋转力的可靠传递也困难。

因此，为解决上述问题，有必要对导辊进行研究。

发明内容

本发明的一个目的是提供包括多辊组合体的一种导辊，所述多辊组合体设有联接支承部分和旋转支承部分，通过将多个辊单元联接而形成，同时容易联接和分离辊单元。

根据本发明的一个方面，导辊可以包括：多辊组合体，该多辊组合体由在其轴向相互联接的多个辊单元形成，其中，所述多辊组合体的、所述辊单元在其中相互联接的部分设有被形成为圆柱轴形的联接支承部分，且设有被形成为多边柱形的旋转支承部分；以及轴承组合体，被配置为在热材料(hot material)的传送路径上可旋转地支所述承多辊组合体。

在此，所述多辊组合体可以包括：轴连接部件，延伸至所述多辊组合体的、所述辊单元在其中相互联接的所述部分，且在所述轴向方向被形成为圆柱形；旋转支承部件，从所述轴连接部件的一个端部部分延伸，并且在径向方向具有被形成为多边柱形的断面形状(cross-sectional shape)；以及插槽部件，以与所述旋转支承部件和所述轴连接部件相对应的形状形成，且设有在所述旋转支承部件和所述轴连接部件之间的预定间隙。

此外，所述旋转支承部件在径向方向的被形成为多边柱形的断面形状可以具有以凸圆(convexly rounded)方式形成的一侧。

进一步，多辊组合体还可包括密封塞(sealing tap)部件，设置在形成于所述旋转支承部件和所述插槽部件中的塞槽(tap groove)内，且密封地连接至形成于所述辊单元中的冷却剂流动通道。

进一步，所述密封塞部件可以形成为哑铃形状。

更进一步，所述密封塞部件在插入到塞槽的部分上可设有密封圈。

附图说明

通过以下结合附图的具体实施方式，会更加清楚地理解本公开内容的上述以及其余各方面、特征和其他优点，在附图中：

图1是例示了包括本发明的导辊的连铸机的前视图；

图2是例示了本发明的导辊的断面图；

图3是例示了本发明的导辊中的辊单元的纵向截面图；

图4是例示了本发明的导辊中的辊单元的前视图；以及

图5是例示了本发明的导辊中的密封塞部件的纵向截面图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地描述本公开内容的示例性实施方案。

然而，本公开内容可以以许多不同形式被示例并且不应被解释为被限制为本文所提出的具体的实施方案。相反，提供这些实施方案是为了使本公开内容是彻底的和完整的，并且将向本领域的技术人员充分传达本公开内容的范围。

在附图中，为了清晰起见可放大元件的形状和尺寸，并且通篇使用相同的附图标记指代相同或相似的元件。

此外，在每一个实施方案的附图中，使用相同的附图标记描述在相同原理下具有相同功能的相同元件。

本发明涉及一种导辊1，包括一个多辊组合体10，该多辊组合体设有联接支承部分和旋转支承部分，通过联接多个辊单元11而形成。

即，本发明的导辊1设有被形成为圆柱轴形(cylindrical shaft shape)的联接支承部分和被形成为多边柱形(polygonal column shape)的旋转支承部分，从而能够牢固地联接各个辊单元11并且在辊单元11之间可靠地传递旋转力。

此外，由于辊单元11之间的联接及旋转力的传递得到保障，且不再需要收缩配合来相互联接辊单元11，因此辊单元11可以容易地组装和拆卸。从而减少了导辊1的维护成本，且因此可以改善连铸机(CC)的生产率。

具体而言，图1是例示了包括本发明的导辊1的连铸机的前视图，图2是例示了本发明的导辊1的纵向截面图。

参考图1和图2，根据本发明的一个实施方案，导辊1可以包括：多辊组合体10，由在轴向方向x相互联接的多个辊单元11形成，其中所述多辊组合体的、辊单元11在其中相互联接的部分设有被形成为圆柱轴形的联接支承部分，且设有被形成为多边柱形的旋转支承部分；以及轴承组合体20，被配置为在热材料的传送路径上可旋转地支承多辊组合体10。

此外，根据本发明的一个实施方案的导辊1的旋转支承部件13在径向方向y具有多边柱形的断面形状，其一侧13a是以凸圆方式形成的。

本文中，本发明的导辊1指的是在连铸机设备等的多个装置部分中使用的导辊组合体。当钢液凝固并作为热材料S从模具中抽离时，热材料S可以被导辊1引导和冷却，以被传送到下一工序。

多辊组合体10可以在热材料S被冷却的同时起到引导热材料S的作用。此时，多辊组合体10可以被配置以使得由轴承组合体20可旋转地支承，这将在下面进行描述。

尤其地，多辊组合体10由多个辊单元11在轴向方向x相互联接而形成，以使得它提供了由常规辊轴提供的整体联接和辊单元提供的旋转功能，辊单元11具有在其中形成的冷却剂流动通道f。本文中，多辊组合体10由多个辊单元11形成，这些辊单元能够在轴向x方向被分离。

常规地，多个辊单元11通过收缩配合联接，以提供在轴向方向x的连接支承且提供旋转支承。在这种情况下，难于通过释放收缩配合来分离辊轴(roll shaft)和辊单元，以及维修或更换导辊。

然而，本发明中的导辊1可以在不使用或不限于收缩配合等的情况下，在各个辊单元11之间提供连接支承和旋转支承，以在辊单元之间传递旋转力。

为此，该多辊组合体10可以设有轴连接部件12、旋转支承部件13、插槽(insertiongroove)部件14等。

即，轴连接部件12可被插入到插槽部件14中，以为处于联接状态下的各个辊单元11提供支承。被形成为多边柱形的旋转支承部件13也可以被插入到插槽部件14中，以传递各个辊单元11的旋转力，这将参考图3和图4详细描述。

同时，该多辊组合体10还可以设有密封塞部件15，用于在辊单元11相互联接时防止冷却剂从冷却剂流动通道f泄漏。

因为轴连接部件12和旋转支承部件13在没有使用收缩配合的情况下联接至插槽部件14，因此在其之间会存在预定间隙g，而密封塞部件15被用于防止冷却剂通过间隙g泄漏，这将参考图5进行详细描述。

轴承组合体20可以在多辊组合体10旋转时起可旋转地支承多辊组合体10并同时减少产生的摩擦的作用。作为一个实施例，轴承组合体20可以被设置为多辊组合体10的轴承。

同时，轴承组合体20可以包括：内轴承22，其位于多辊组合体10的辊单元11之间的联接部分上；以及外轴承21，其位于用于驱动多辊组合体10的外部旋转组合体所连接到的部分上。

图3是例示了本发明的导辊1中的辊单元11的纵向截面图，图4是例示了本发明的导辊1中的辊单元11的前视图。

参考图3和图4，根据本发明的一个实施方案的导辊1可包括：轴连接部件12，延伸至多辊组合体的、辊单元11在其中相互联接的部分，且在轴向方向x上被形成为圆柱形；旋转支承部件13，从轴连接部件12的一个端部部分延伸，并且在径向方向y具有被形成为多边柱形的断面形状；以及插槽部件14，以与旋转支承部件13和轴连接部件12相对应的形状形成，并设有旋转支承部件13和轴连接部件12之间的预定间隙g。

如上所述，根据本发明的一个实施方案的导辊1的旋转支承部件13可以在径向方向y具有被形成为多边柱形的断面，且其一侧13a以凸圆方式形成。

简要而言，轴连接部件12和旋转支承部件13以插入方式设置在插槽部件14内，因此，使得在维持各个辊单元11的牢固联接和旋转力可靠传递的同时，支承多辊组合体10成为可能。

延伸至多辊组合体的、辊单元11在其中相互联接的部分的轴连接部件12可以起支承辊单元11的联接的作用。即，轴连接部件12可以延伸至其一个端部部分，且在轴向方向x被形成为圆柱形。

如上所述，在轴向方向x被形成为圆柱形的轴连接部件12是为了便于插入到将在下文中描述的插槽部件14中，且当将旋转支承部件13插入到将在下文描述的插槽部件14中时，也起到在将旋转支承部件13插入插槽部件14之前从一侧(也即图2中的上侧)引导旋转支承部件13的作用。

本文中，由于轴连接部件12应当支承内部辊单元11之间的联接，因此优选地可以将轴连接部件12配置为具有比旋转支承部件13长的长度。

在联接多个辊单元11的过程中，旋转支承部件13起到在辊单元11之间传递旋转力的作用。即，当在径向方向y被形成为多边柱形的旋转支承部件13被插入到插槽部件14中时，旋转支承部件13在旋转过程中通过其成角度的部分传递旋转力，从而能够可靠地传递旋转力同时防止在辊单元11之间滑动。

因此，旋转支承部件13可以从轴连接部件12的一个端部部分延伸，且可以在径向方向y具有被形成为多边柱形的断面。

如上所述，由于旋转支承部件13被设置在轴连接部件12的一个端部上，因此旋转支承部件13不需要起到支承辊单元11之间的联接的作用。相应地，旋转支承部件13可被配置为具有比轴连接部件12短的长度。

简要而言，当辊单元11仅设有多边柱形的旋转支承部件13时，将辊单元11相互联接可能并不容易。进一步，由于在支承辊单元11的同时必须提供辊单元11之间的联接力，因此如果没有用于增强强度的部分，旋转支承部件13可能会损坏。就这一点而言，导辊1设有旋转支承部件13连同轴连接部件12，这样能够防止上述问题。

旋转支承部件13的多边柱形没有特别限制，优选地其在径向方向y具有为三角形、正方形等的断面形状，允许易于制造或者旋转力的可靠传递。

此外，旋转支承部件13可具有以凸圆方式形成的一侧13a。以凸圆方式形成的目的是在将旋转支承部件13插入插槽部件14的过程中防止由于插槽部件14被损伤、损坏等而使辊单元11的性能恶化。

简要而言，该旋转支承部件13可在径向方向y具有被形成为多边柱形的断面，且一侧13a以凸圆方式形成，或者优选地，旋转支承部件13的所有侧都以凸圆方式形成。

此外，旋转支承侧塞槽(tap groove)16a——在该塞槽中待要插入下文要描述的密封塞部件15——可以形成在旋转支承部件13的一个端部部分中，将参考图5进行详细描述。

插槽部件14可起到容纳插入其中的轴连接部件12和旋转支承部件13的作用。即，插槽部件14被设置作为多辊组合体的一部分，连接部分12和旋转支承部件13被联接在该部分中以支承辊单元11的联接，且支承辊单元11的旋转。

为此，插槽部件14可以形成在辊单元11的另一端部部分，形状与轴连接部件12和旋转支承部件13相对应。

同时，为了便于辊单元11的附接与拆卸，插槽部件14可以被形成为具有预定间隙a，而不是通过收缩配合等被完全插入和附着。

本文中，间隙g指的是具有允许将插入的辊单元11容易地移除的尺寸的间隙g，且可以是不能被肉眼轻易地识别的间隙g。例如，间隙g可以形成为在0.01mm至0.39mm范围内。

同时，插槽部件14可以形成在辊单元11的另一端部部分，但例外地，对于设置在最外面的辊单元11的情况，可以只设有轴连接部件12和旋转支承部件13，没有插槽部件14。

此外，插槽侧塞槽16b——下文要描述的密封塞部件15插入该塞槽中——可以形成在插槽部件14中，与插入插槽部件中的旋转支承部件13的另一端部相邻，这将参考图5进行详细描述。

图5是例示了本发明的导辊1中的密封塞部件15的纵向截面图。参考图5，根据本发明的一个实施方案的导辊1中的多辊组合体10还可包括设置于塞槽16内的密封塞部件15，塞槽16形成于旋转支承部件13的另一端部且在插槽部件14中以面向形成在旋转支承部件13中的塞槽，密封塞部件15密封地连接到在辊单元11中在x轴方向形成的冷却剂流动通道f。

本文中，根据本发明的一个实施方案的导辊1的密封塞部件15可以被形成为哑铃形。

进一步，根据本发明的一个实施方案的导辊1的密封塞部件15可以在附着至塞槽16的部分上设有密封圈15a。

即，多辊组合体10还可设有密封塞部件15，用于防止在辊单元11相互联接时冷却剂从冷却剂流动通道f泄漏。

密封塞部件15可以起到防止冷却剂通过形成于轴连接部件12和旋转支承部件13与插槽部件14之间的小间隙g而泄漏的作用。

因为辊单元11没有通过收缩配合等联接，因此在轴连接部件12和旋转支承部件13与插槽部件14之间可以形成小间隙g，密封塞部件15用于防止冷却剂通过间隙g泄漏。

为此，可以设置密封塞部件15以插入到在旋转支承部件13和插槽部件14中形成的塞槽16中。为了紧密地联接至塞槽16，密封塞部件15可以被形成为哑铃形状，或者可以设有密封圈15a。

如果密封塞部件15被形成为哑铃形状，则塞体(tap body)15b的延伸部分可插入到塞槽16中并且充分附着至塞槽16，从而能够防止冷却剂从辊单元11中形成的冷却剂流动通道f泄漏。

同时，如果密封圈15a设置在密封塞部件15与塞槽16接触的部分，则能够使塞槽16与密封塞部件15相互附着。为此，密封圈15a优选地被形成为例如具有弹力的橡胶圈。

优选地，当密封塞部件15被形成为哑铃形状时，如果密封圈15a设置在附着至塞槽16的延伸部分，则能够以改善的密封效果便于密封塞部件15与塞槽16之间的联接。

【附图标记说明】

1：导辊

10：多辊组合体

11：辊单元

13：旋转支承部件

15：密封塞部件

20：轴承组合体

22：内轴承

由于本发明的导辊设有圆柱轴形的联接支承部分和多边柱形的旋转支承部分，因此能够牢固联接各个辊单元和在其之间可靠地传递旋转力。

此外，由于辊单元之间的联接和旋转力的传递得到了保证，因而不再需要收缩配合来将辊单元相互联接，辊单元可以容易地组装和拆卸。

从而，可以容易地执行导辊的维护，连铸机的生产率得到改善。

虽然在上文展示和描述了示例实施方案，但对本领域技术人员显而易见的是，可以在不背离所附权利要求书所定义的本发明范围的前提下作出修改和变化。

Claims (4)

1.一种导辊，包括：

多辊组合体，由在其轴向方向相互联接的多个辊单元形成，其中，所述多辊组合体的、所述辊单元在其中相互联接的部分设有被形成为圆柱轴形的联接支承部分，且设有被形成为多边柱形的旋转支承部分；以及

轴承组合体，被配置为在热材料的传送路径上可旋转地支承所述多辊组合体；

其中所述多辊组合体包括插槽部件，以与所述旋转支承部分和所述联接支承部分相对应的形状形成，且设有在所述旋转支承部分和所述联接支承部分之间的预定间隙；

所述多辊组合体的联接支承部分延伸至所述多辊组合体的、所述辊单元在其中相互联接的部分的一个端部部分，且在所述轴向方向被形成为圆柱形；

所述多辊组合体的旋转支承部分从所述联接支承部分的一个端部部分延伸，并且在径向方向具有被形成为多边柱形的断面形状；

所述旋转支承部分在径向方向的被形成为多边柱形的断面形状具有以凸圆方式形成的一侧。

2.根据权利要求1的导辊，其中所述多辊组合体还包括密封塞部件，该密封塞部件设置在形成于所述旋转支承部分和所述插槽部件中的塞槽内，且密封地连接至形成于所述辊单元中的冷却剂流动通道。

3.根据权利要求2的导辊，其中所述密封塞部件以哑铃形状形成。

4.根据权利要求3的导辊，其中所述密封塞部件在插入到所述塞槽的部分上设有密封圈。