CN104741554A - 一种宽板坯结晶器用双管自动加渣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种宽板坯结晶器用双管自动加渣机，包括车架、微调对中机构、布料区域矩形化补偿机构、加渣机构和电控系统。驱动电机（8）通过套轴式减速机（9）推动位移补偿平移动台（11），驱动第一加渣管（16）和第二加渣管（29）直线运动，同时导向块（19）的滚珠轴承（1903）外圈嵌在布料区域矩形化补偿弧形导向槽（31）中，可自由滚动导向，从而带动第一加渣管（16）和第二加渣管（29）往复直线运动的同时在水平面内开合摆动，实现矩形区域布料。转动微调手柄（25），可以调节加渣机构的中轴线位置，实现加渣区域与结晶器容腔精确对准。本发明加渣区域为矩形、操作方便。

Description

一种宽板坯结晶器用双管自动加渣机

技术领域

本发明属于连铸结晶器保护渣自动投放装备技术领域，具体涉及一种宽板坯结晶器用双管自动加渣机。

背景技术

宽板坯连铸生产中，给结晶器中的液态钢水表面添加保护渣是必不可少的关键工艺。保护渣含有一定量的氟，目前我国钢铁企业主要采用人工方式进行加渣。工人长期工作在含氟的环境中，健康容易受到损害，而且人工加渣的随意性大，渣层厚度不均，易造成卷渣等问题而影响铸坯的表面和内在质量。

目前，我国部分企业引进西门子——奥钢联生产的双管摆动式布料加渣机，长度较大；国内自主研制的自动加渣机（如：中冶赛迪的专利ZL200910103560.9、武汉科技大学的专利ZL201110362343.9）也在部分企业试点应用。这些加渣机实现了保护渣自动投放的基本工艺要求，但是在传动原理、整机尺寸、设备重量、加渣均匀性和浇铸水口精确对中等方面存在不足，本发明在武汉科技大学的专利ZL201110362343.9，ZL201110032085.8和ZL201120031609.7的基础上，进行了优化和改进。

发明内容

本发明旨在克服现有的设备技术缺陷，提供一种结构紧凑、对中精确的宽板坯结晶器用双管自动加渣机；该加渣机布料均匀、能精确实现对中、布料覆盖整个结晶器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：车架、微调对中机构、布料区域矩形化补偿机构、加渣机构和电控系统；电控系统、微调对中机构和布料区域矩形化补偿机构三部分安装在车架之上，加渣机构安装在布料区域矩形化补偿机构之上。

车架包括：扶手、车底座、二个前车轮和二个后车轮；扶手固定安装于车底座后上部，车底座的底下安装有二个前车轮和二个后车轮，车底座的两端设置有固定起吊挂钩。

微调对中机构包括：左对中直线滑动导轨、右对中直线滑动导轨、左对中滑块、右对中滑块、对中微调手柄、对中丝杆、对中螺母、对中移动平台；左对中直线滑动导轨和右对中直线滑动导轨固定安装在车底座上，左对中直线滑动导轨上安装二个左对中滑块，右对中直线导轨上安装二个右对中滑块，二个左对中滑块和二个右对中滑块上安装对中移动平台，对中丝杆通过左轴承支座和右轴承支座固定安装在车底座上，对中螺母固定安装在对中移动平台底下，对中微调手柄与对中丝杆端部固定连接。

布料区域矩形化补偿机构包括：位移补偿移动平台、驱动电机、套轴式减速机、滚珠丝杆和导向块；第一圆柱直线导轨、第二圆柱直线导轨和滚珠丝杆固定安装在对中移动平台上，第一圆柱直线导轨、第二圆柱直线导轨上安装位移补偿移动平台，安装在对中移动平台上的驱动电机的输出轴与套轴式减速机联接，套轴式减速机与滚珠丝杆的丝杠联接。

加渣机构包括：第一加渣减速机、第一加渣电机、加渣管支撑板、第一旋转基座、第一加渣管、第二旋转基座、第二加渣电机、第二加渣减速机和第二加渣管；第一旋转基座和第二旋转基座固定安装在位移补偿移动平台上，加渣管支撑板上装有第一加渣电机和第二加渣电机，第一加渣电机连接着第一加渣减速机，第一加渣减速机和第一加渣管内的螺旋叶片输送轴联接，第一加渣管安装在第一旋转基座上，第一加渣管和第二加渣管的进料口分别和料斗的底部出料口相通，第一加渣管和第二加渣管都分成两段，两段通过夹紧式接头联接。

电控系统：主要由电控箱和其内部电控元器件组成。

所述的宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于滚珠丝杆的位移补偿螺母固定安装在位移补偿平台的底下，位移补偿移动平台上的第一旋转基座和第二旋转基座上分别安装了第一加渣管和第二加渣管，导向块的部件加渣管压板和支撑轴座固定安装在第一加渣管和第二加渣管上，滚珠轴承安装在支撑轴座的下端，滚珠轴承外圈嵌在布料区域矩形化补偿弧形导向槽中，可自由滚动，布料区域矩形化补偿弧形导向槽有特定的曲线方程，曲线方程为x=Lsinα，y=(R-L)(1-cosα)，其中R为第一旋转基座的中心轴线到第一加渣管出料口中心之间的距离，L为第一旋转基座的中心轴线到滚珠轴承中心轴线之间的距离，α为第一加渣管的中心轴线和第一圆柱直线导轨之间的夹角。

所述的宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于对中微调手柄与对中丝杆端部固定连接，对中丝杆上的对中螺母、左对中滑块和右对中滑块固定安装在对中移动平台底下，转动对中微调手柄，可以调节加渣机构的中轴线位置，带锁紧定位功能的直线轴承固定安装在右对中滑块上。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下积极效果：

1、滚珠丝杆的位移补偿螺母固定安装在位移补偿平台的底下，位移补偿移动平台上的第一旋转基座和第二旋转基座上分别安装了第一加渣管和第二加渣管，导向块的部件加渣管压板和支撑轴座固定安装在第一加渣管和第二加渣管上，滚珠轴承安装在支撑轴座的下端，滚珠轴承外圈嵌在布料区域矩形化补偿弧形导向槽中，可自由滚动，布料区域矩形化补偿弧形导向槽的有特定的曲线方程，曲线方程为x=Lsinα，y=(R-L)(1-cosα)，其中R为第一旋转基座的中心轴线到第一加渣管出料口中心之间的距离，L为第一旋转基座的中心轴线到滚珠轴承中心轴线之间的距离，α为第一加渣管的中心轴线和第一圆柱直线导轨之间的夹角，大大减小了加渣机整机的重量，实现了加渣区域为矩形；

2、对中微调手柄与对中丝杆端部固定连接，对中丝杆上的对中螺母、左对中滑块和右对中滑块固定安装在对中移动平台底下，转动对中微调手柄，可以调节加渣机构的中轴线位置，带锁紧定位功能的直线轴承固定安装在右对中滑块上，能够实现加渣机的两加渣管的精确对中，使得保护渣布满整个结晶器；

3、本发明具有体积小、重量轻的特点，不仅可以用在空间大的地方，也可以用在操作空间相对较小的地方。

因此本发明具有结构简单、操作方便、加渣均匀和实现微调对中的特点。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为对中丝杆的结构示意图；

图4为图1中的导向块的结构示意图；

图5为图1中布料区域矩形化补偿弧形导向槽的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对保护范围限制。

一种宽板坯结晶器用双管自动加渣机，该加渣机如图1和图2所示，其由车架、微调对中机构、布料区域矩形化补偿机构、加渣机构和电控系统；电控系统、微调对中机构和布料区域矩形化补偿机构三部分安装在车架之上，加渣机构安装在布料区域矩形化补偿机构之上。

车架包括：扶手4、车底座2、二个前车轮24和两个后车轮1；扶手4固定安装于车底座2后上部，车底座2的底下安装有二个前车轮24和二个后车轮1，车底座2的两端设置有固定起吊挂钩。

微调对中机构包括：左对中直线滑动导轨5、右对中直线滑动导轨22、左对中滑块6、右对中滑块23、对中微调手柄25、对中丝杆33、对中螺母34、对中移动平台7；左对中直线滑动导轨5和右对中直线滑动导轨22固定安装在车底座2上，左对中直线滑动导轨5上安装二个左对中滑块6，右对中直线导轨22上安装二个右对中滑块23，二个左对中滑块6和二个右对中滑块23上安装对中移动平台7，对中丝杆33通过左轴承支座35和右轴承支座32固定安装在车底座2上，对中螺母34固定安装在对中移动平台7底下，对中微调手柄25与对中丝杆33端部固定连接。

布料区域矩形化补偿机构包括：位移补偿移动平台11、驱动电机8、套轴式减速机9、滚珠丝杆10和导向块19；第一圆柱直线导轨18、第二圆柱直线导轨30和滚珠丝杆10固定安装在对中移动平台7上，第一圆柱直线导轨18、第二圆柱直线导轨30上安装位移补偿移动平台11，安装在对中移动平台7上的驱动电机8的输出轴与套轴式减速机9联接，套轴式减速机9与滚珠丝杆10的联接。

加渣机构包括：第一加渣减速机12、第一加渣电机13、加渣管支撑板14、第一旋转基座15、第一加渣管16、第二旋转基座28、第二加渣电机26、第二加渣减速机27和第二加渣管29；第一旋转基座14和第二旋转基座28固定安装在位移补偿移动平台11上，加渣管支撑板14上装有第一加渣电机13和第二加渣电机26，第一加渣电机13连接着第一加渣减速机12，第一加渣减速机12和第一加渣管16内的螺旋叶片输送轴联接，第一加渣管16安装在第一旋转基座15上，第一加渣管16和第二加渣管29的进料口分别和料斗17的底部出料口相通，第一加渣管16和第二加渣管29都分成两段，两段通过夹紧式接头20联接。

电控系统：主要由电控箱3和其内部电控元器件组成。

所述的宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于滚珠丝杆10的位移补偿螺母固定安装在位移补偿平台11的底下，位移补偿移动平台11上的第一旋转基座15和第二旋转基座28上分别安装了第一加渣管16和第二加渣管29，导向块19的部件加渣管压板1901和支撑轴座1902固定安装在第一加渣管16和第二加渣管29上，滚珠轴承1903安装在支撑轴座1902的下端，滚珠轴承1903外圈嵌在布料区域矩形化补偿弧形导向槽31中，可自由滚动，布料区域矩形化补偿弧形导向槽31有特定的曲线方程，曲线方程为x=Lsinα，y=(R-L)(1-cosα)，其中R为第一旋转基座15的中心轴线到第一加渣管16出料口中心之间的距离，L为第一旋转基座15的中心轴线到滚珠轴承1903中心轴线之间的距离,α为第一加渣管16的中心轴线和第一圆柱直线导轨18之间的夹角。

所述的宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于对中微调手柄25与对中丝杆33端部固定连接，对中丝杆33上的对中螺母34、左对中滑块6和右对中滑块23固定安装在对中移动平台7底下，转动对中微调手柄25，可以调节加渣机构的中轴线位置，带锁紧定位功能的直线轴承21固定安装在右对中滑块23上。

由于采用上述技术方案，本实施方式具有以下积极效果：具体表现在：

1、滚珠丝杆10的位移补偿螺母固定安装在位移补偿平台11的底下，位移补偿移动平台11上的第一旋转基座15和第二旋转基座28上分别安装了第一加渣管16和第二加渣管29，导向块19的部件加渣管压板1901和支撑轴座1902固定安装在第一加渣管16和第二加渣管29上，滚珠轴承1903安装在支撑轴座1902的下端，滚珠轴承1903外圈嵌在布料区域矩形化补偿弧形导向槽31中，可自由滚动，布料区域矩形化补偿弧形导向槽31有特定的曲线方程，曲线方程为x=Lsinα，y=(R-L)(1-cosα)，其中R为第一旋转基座15的中心轴线到第一加渣管16出料口中心之间的距离，L为第一旋转基座15的中心轴线到滚珠轴承1903中心轴线之间的距离，α为第一加渣管16的中心轴线和第一圆柱直线导轨18之间的夹角，大大减小了加渣机整机的重量，实现了加渣区域为矩形；

2、对中微调手柄25与对中丝杆33端部固定连接，对中丝杆33上的对中螺母34、左对中滑块6和右对中滑块23固定安装在对中移动平台7底下，转动对中微调手柄25，可以调节加渣机构的中轴线位置，带锁紧定位功能的直线轴承21固定安装在右对中滑块23上，能够实现加渣机的两加渣管的精确对中，使得保护渣布满整个结晶器；

3、本发明具有体积小、重量轻的特点，不仅可以用在空间大的地方，也可以用在操作空间相对较小的地方。

因此，该加渣机不仅具有结构紧凑、操作方便和加渣均匀的特点，而且还可以实现精确对中，对保护渣覆盖整个结晶器容腔具有重要作用。

Claims (3)

1.一种宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于该加渣机包括：车架、微调对中机构、布料区域矩形化补偿机构、加渣机构和电控系统；电控系统、微调对中机构和布料区域矩形化补偿机构三部分安装在车架之上，加渣机构安装在布料区域矩形化补偿机构之上；

车架包括：扶手（4）、车底座（2）、二个前车轮（24）和两个后车轮（1）；扶手（4）固定安装于车底座（2）后上部，车底座（2）的底下安装有二个前车轮（24）和二个后车轮（1），车底座（2）的两端设置有固定起吊挂钩；

微调对中机构包括：左对中直线滑动导轨（5）、右对中直线滑动导轨（22）、左对中滑块（6）、右对中滑块（23）、对中微调手柄（25）、对中丝杆（33）、对中螺母（34）、对中移动平台（7）；左对中直线滑动导轨（5）和右对中直线滑动导轨（22）固定安装在车底座（2）上，左对中直线滑动导轨（5）上安装二个左对中滑块（6），右对中直线导轨（22）上安装二个右对中滑块（23），二个左对中滑块（6）和二个右对中滑块（23）上安装对中移动平台（7），对中丝杆（33）通过左轴承支座（35）和右轴承支座（32）固定安装在车底座（2）上，对中螺母（34）固定安装在对中移动平台（7）底下，对中微调手柄（25）与对中丝杆（33）端部固定连接；

布料区域矩形化补偿机构包括：位移补偿移动平台（11）、驱动电机（8）、套轴式减速机（9）、滚珠丝杆（10）和导向块（19）；第一圆柱直线导轨（18）、第二圆柱直线导轨（30）和滚珠丝杆（10）固定安装在对中移动平台（7）上，第一圆柱直线导轨（18）、第二圆柱直线导轨（30）上安装位移补偿移动平台（11），安装在对中移动平台（7）上的驱动电机（8）的输出轴与套轴式减速机（9）联接，套轴式减速机（9）与滚珠丝杆（10）的联接；

加渣机构包括：第一加渣减速机（12）、第一加渣电机（13）、加渣管支撑板（14）、第一旋转基座（15）、第一加渣管（16）、第二旋转基座（28）、第二加渣电机（26）、第二加渣减速机（27）和第二加渣管（29）；第一旋转基座（14）和第二旋转基座（28）固定安装在位移补偿移动平台（11）上，加渣管支撑板（14）上装有第一加渣电机（13）和第二加渣电机（26），第一加渣电机（13）连接着第一加渣减速机（12），第一加渣减速机（12）和第一加渣管（16）内的螺旋叶片输送轴联接，第一加渣管（16）安装在第一旋转基座（15）上，第一加渣管（16）和第二加渣管（29）的进料口分别和料斗（17）的底部出料口相通，第一加渣管（16）和第二加渣管（29）都分成两段，两段通过夹紧式接头（20）联接；

电控系统：主要由电控箱（3）和其内部电控元器件组成。

2.根据权利要求1所述的宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于滚珠丝杆（10）上的位移补偿螺母固定安装在位移补偿平台（11）的底下，位移补偿移动平台（11）上的第一旋转基座（15）和第二旋转基座（28）上分别安装了第一加渣管（16）和第二加渣管（29），导向块（19）的部件加渣管压板（1901）和支撑轴座（1902）固定安装在第一加渣管（16）和第二加渣管（29）上，滚珠轴承（1903）安装在支撑轴座（1902）的下端，滚珠轴承（1903）外圈嵌在布料区域矩形化补偿弧形导向槽（31）中，可自由滚动，布料区域矩形化补偿弧形导向槽（31）有特定的曲线方程，曲线方程为x=Lsinα，y=(R-L)(1-cosα)，其中R为第一旋转基座（15）的中心轴线到第一加渣管（16）出料口中心之间的距离，L为第一旋转基座（15）的中心轴线到滚珠轴承（1903）中心轴线之间的距离，α为第一加渣管（16）的中心轴线和第一圆柱直线导轨（18）之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的宽板坯结晶器用双管自动加渣机，其特征在于对中微调手柄（25）与对中丝杆（33）端部固定连接，对中丝杆（33）上的对中螺母（34）、左对中滑块（6）和右对中滑块（23）固定安装在对中移动平台（7）底下，转动对中微调手柄（25），可以调节加渣机构的中轴线位置，带锁紧定位功能的直线轴承（21）固定安装在右对中滑块（23）上。