CN105170921A - 夹紧调节装置和具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹紧调节装置，包括具有活塞腔的缸体，均滑动密封插设于活塞腔内的夹紧机构和调节机构；夹紧机构包括与活塞腔配合的第一活塞和夹紧件，第一活塞包括依次设置的第一滑动部和第一伸出部；第一伸出部伸出缸体一端并与夹紧件固定，第一活塞往复移动驱动夹紧件靠近或远离缸体一端；调节机构包括与活塞腔配合的第二活塞和调节垫片，第二活塞包括依次设置的第二滑动部和第二伸出部；第二伸出部伸出缸体另一端并与调节垫片固定，调节垫片与缸体另一端之间具有补偿间隙；第一滑动部与第二滑动部相对的端面之间具有第一环形间隙，第二滑动部的另一端面与活塞腔内壁之间具有第二环形间隙。本发明能对大型铸锭进行水冷模铸。

Description

夹紧调节装置和具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备

技术领域

本发明涉及对大型铸锭进行水冷模铸的技术领域，特别涉及一种用于夹紧结晶器背板的夹紧调节装置和具有该装置的水冷模铸设备。

背景技术

现有的连铸技术所用的夹紧调节装置是将宽边部件和窄边部件夹紧，以安装结晶器来满足水冷模铸工艺。传统的连铸结晶器采用碟簧夹紧，液压打开的方式。通过计算夹紧力的大小，调整碟簧数量和安装方式得到所需的夹紧力。因结晶器框架结构不同，夹紧方式也有差异，主要分为应用于整体框架的顶杆式夹紧调节装置(通过手动或电动调节)、横梁框架的拉杆式夹紧调节装置，以及U形框架的弹簧拉杆装置。

例如，在VAI(Voest-AlpineIndustrieanlagenba公司)板坯结晶器碟簧拉杆式夹紧调节装置中，通过成套碟簧施加预紧力来克服连续浇注时高温钢水产生的静压力、内孤与滑板之间产生的附加摩擦力以及热作用下产生的结构变形应力，碟簧将结晶器宽窄面铜板夹紧，消除铜板间的角部间隙，从而形成稳定的浇注腔形，利用液压缸可以进一步对成套碟簧进行压缩，方便地打开夹紧状态的宽面铜板，实现结晶器的宽度调整和铜板表面的检查清理。

由于连铸坯的尺寸较小，钢水静压力小，夹紧力也较小，且不需要气隙补偿，工艺相对简单，现有的夹紧调节装置夹紧力小、安装比较复杂，仅适用于连铸结晶器。而大型铸锭用的水冷模铸具有钢水静压力高，要求相应的夹紧力较大等特点，相对于连铸技术中的夹紧调节装置，在水冷模铸中要求夹紧调节装置能够产生较大夹紧力、且能实现气隙补偿等要求，现有的夹紧调节装置无法满足，不能适用于大型铸锭的水冷模铸。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提出一种夹紧调节装置和具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备，以适应对大型铸锭进行水冷模铸的工艺要求。

本发明的一种夹紧调节装置，用于夹紧待夹组件，所述夹紧调节装置包括具有活塞腔的缸体，均滑动插设于所述活塞腔内的夹紧机构和调节机构；

所述夹紧机构包括与所述活塞腔滑动密封配合的第一活塞和位于所述缸体外的夹紧件，所述第一活塞包括沿其轴向依次设置的第一滑动部和相对于所述第一滑动部缩径的第一伸出部；所述第一伸出部伸出所述缸体的一端并与所述夹紧件固定连接，通过所述第一活塞的往复移动驱动所述夹紧件靠近或远离所述缸体的一端，所述待夹组件能夹紧于所述夹紧件与所述缸体的一端之间；

所述调节机构包括与所述活塞腔滑动密封配合的第二活塞和位于所述缸体外的调节垫片，所述第二活塞包括沿其轴向依次设置的第二滑动部和相对于所述第二滑动部缩径的第二伸出部；所述第二伸出部伸出所述缸体的另一端并与所述调节垫片固定连接，所述调节垫片与所述缸体的另一端之间具有补偿间隙；

所述第一滑动部与所述第二滑动部相对设置于所述活塞腔内，在相对的所述第一滑动部的端面与所述第二滑动部的端面之间具有第一环形间隙，所述第一环形间隙与外界连通形成第一驱动液通道；在所述第二滑动部朝向所述调节垫片的端面与相对的所述活塞腔的内壁之间具有第二环形间隙，所述第二环形间隙与外界连通形成第二驱动液通道。

作为一种可实施的方式，所述第一伸出部上设置连接头，所述连接头上设置相对于所述第一伸出部横向布置的安装孔；

所述夹紧件为穿过所述安装孔且与所述连接头固定连接的销轴。

进一步地，在所述销轴上所述连接头的两侧分别套装能绕所述销轴旋转的环形滚轮，所述销轴通过所述环形滚轮挤压所述待夹组件。

作为一种可实施的方式，所述缸体为中空筒；

所述缸体朝向所述夹紧件的端面上密封盖设环形的第一封板，所述第一伸出部穿过所述第一封板并与其滑动密封配合；所述缸体朝向所述调节垫片的端面上密封盖设环形的第二封板，所述第二伸出部穿过所述第二封板并与其滑动密封配合。

作为一种可实施的方式，在所述第一伸出部的外周沿其轴向延伸设置朝向所述夹紧件开口的容置槽；在所述容置槽内沿所述第一伸出部的轴向放置弹性组件，所述弹性组件的一端抵靠在所述容置槽的底部，其另一端抵靠在所述第一封板的内端面上。

更进一步地，所述容置槽为沿所述第一伸出部的周向设置的环形槽，所述弹性组件为环形。

作为另一种可实施的方式，在所述第一伸出部的外部套装一环形的弹性组件，所述弹性组件的一端抵靠在所述第一滑动部朝向所述夹紧件的端面上，其另一端抵靠在所述第一封板的内端面上。

进一步地，所述弹性组件包括偶数个碟形弹簧；相邻的两个所述碟形弹簧同向叠加形成弹簧分组，每个所述弹簧分组与相邻的所述弹簧分组反向叠加。

更进一步地，所述第一封板置于所述缸体内，所述第一封板的外侧壁与所述中空筒的侧壁固定连接，所述第一封板的厚度与所述弹性组件的预紧力相适应。

作为一种可实施的方式，在所述第二伸出部上所述调节垫片的外侧固定设置限位件。

作为一种可实施的方式，在所述第一滑动部与所述第二滑动部相对的端面的中央设置定位槽，在所述第二滑动部与所述第一滑动部相对的端面上对应设置与所述定位槽相配合的定位凸起；

所述定位凸起的高度大于所述定位槽的深度，所述定位凸起顶抵在所述定位槽内，在所述第一滑动部的端面的外周与相对的所述第二滑动部的端面的外周之间形成所述第一环形间隙。

进一步地，在所述缸体侧壁上沿所述缸体的径向开设与所述第一环形间隙连通的第一过流通道，在所述缸体侧壁上沿所述缸体的径向开设与所述第二环形间隙连通的第二过流通道。

作为一种可实施的方式，在所述第二滑动部朝向所述调节垫片的端面上设置防转凸起，在相对的所述活塞腔的内壁上对应设置与所述防转凸起相配合的防转槽。

本发明还提出一种具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备，包括所述的夹紧调节装置和待夹组件；

所述待夹组件包括相对且间隔设置的两个第一背板和相对且间隔设置的两个第二背板；所述第二背板包括相互垂直设置且端部固定连接的水冷板和连接板，所述连接板与所述第一背板平行设置，两个所述第一背板与两个所述水冷板围成放置待冷却的铸锭的空间；

所述第一背板上设置第一通孔，所述连接板上设置与所述第一通孔相对应的第二通孔；缸体朝向夹紧件的一端与所述连接板贴合并固定连接，第一伸出部依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔。

进一步地，所述第一通孔为长孔，所述长孔的长度方向与所述第一背板的长度方向平行；

所述第二背板上设置驱动所述第二背板沿所述第一背板的长度方向移动的驱动机构，通过所述第二背板的移动带动所述第一伸出部在所述长孔内沿所述长孔的长度方向同步移动。

更进一步地，所述夹紧件为相对于所述第一伸出部横向布置的销轴，在所述销轴上套装能绕所述销轴旋转的环形滚轮，在所述第一背板朝向所述销轴的端面上固定设置与所述环形滚轮的移动轨迹相对应的衬板，所述环形滚轮通过所述衬板挤压所述待夹组件。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：夹紧调节装置的体积小，结构紧凑、简单，方便拆装。通过夹紧件朝向缸体的移动夹紧待夹组件，通过第一活塞的驱动能产生较大的夹紧力，满足大型铸锭对夹紧力的要求。通过调节垫片与缸体之间设定的补偿间隙，可对铸锭在冷却过程中对铸锭收缩后与结晶器之间形成的空隙进行补偿，使结晶器能贴紧铸锭，保证较高的传热效率，而且能避免钢水渗出，提高了安全性。

具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备不仅能提供较大的夹紧力，实现气隙补偿的功能，还能够方便地实时在线调宽，满足了水冷铸锭时对不同规格的产品的需求，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的夹紧调节装置固定为使用状态的结构示意图；

图2为本发明的夹紧调节装置的第一活塞的主视示意图；

图3为本发明的夹紧调节装置的连接头的剖面主视示意图；

图4为本发明的夹紧调节装置中放置待夹组件的结构示意图；

图5为本发明的夹紧调节装置夹紧待夹组件时的结构示意图；

图6为本发明的夹紧调节装置补偿间隙消除时的结构示意图；

图7为本发明的具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备的结构示意图。

附图标记：

10-缸体；12-第一封板；14-第二封板；16-密封圈；20-第一活塞；

22-连接头；24-第一滑动部；26-第一伸出部；30-第二活塞；

40-销轴；42-环形滚轮；50-调节垫片；60-弹性组件；70-限位件；

80-第一环形间隙；90-第二环形间隙；100-第一背板；110-长孔；

200-第二背板；300-夹板；400-第一结晶板；500-第二结晶板；

600-驱动机构；1-铸锭。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1所示，本发明的一种夹紧调节装置，用于夹紧待夹组件，夹紧调节装置包括具有活塞腔的缸体10、夹紧机构和调节机构；夹紧机构和调节机构均滑动插设于活塞腔内。

夹紧机构包括与活塞腔滑动密封配合的第一活塞20和夹紧件，夹紧件位于缸体10外，请结合图2所示，第一活塞20包括沿其轴向依次设置的第一滑动部24和相对于第一滑动部24缩径的第一伸出部26。第一伸出部26伸出缸体10的一端并与夹紧件固定连接，通过第一活塞20的往复移动驱动夹紧件靠近或远离缸体10的一端，使夹紧件与缸体10的一端相互配合从而夹紧或放松待夹组件：请参阅图4所示，通过第一伸出部26外伸，夹紧件远离缸体10的一端，待夹组件被放松，可以方便安装相关零件。请参阅图5所示，通过第一伸出部26内缩，夹紧件靠近缸体10的一端，待夹组件能夹紧于夹紧件与缸体10的一端之间。通常情况下，缸体10的一端与待夹组件的一端面贴合并固定连接，第一活塞20向内收缩带动夹紧件施力于待夹组件的另一端面，从而夹紧待夹组件。

调节机构包括与活塞腔滑动密封配合的第二活塞30和调节垫片50，调节垫片50位于缸体10外，第二活塞30包括沿其轴向依次设置的第二滑动部和相对于第二滑动部缩径的第二伸出部。第二伸出部伸出缸体10的另一端并与调节垫片50固定连接，调节垫片50与缸体10的另一端之间具有补偿间隙。通过塞尺预先调整好补偿间隙，补偿间隙一般为0.5mm～0.8mm，补偿间隙过大会使内部未凝固的钢水渗出，导致安全隐患。请参阅图6所示，通过第二活塞30的向内收缩，补偿间隙消失，达到对钢水收缩后与结晶器之间形成的空隙进行补偿的目的。

第一滑动部24与第二滑动部相对设置于活塞腔内，在相对的第一滑动部24的端面与第二滑动部的端面之间具有第一环形间隙80，第一环形间隙80与外界连通形成用于输送液压油的第一驱动液通道，通过第一驱动液通道的进油或泄油分别驱动第一活塞20在活塞腔内外伸或内缩。在第二滑动部朝向调节垫片50的端面与相对的活塞腔的内壁之间具有第二环形间隙90，第二环形间隙90与外界连通形成用于输送液压油的第二驱动液通道，通过第二驱动液通道的进油或泄油分别驱动第一活塞20在活塞腔内内缩或外伸。

本发明的夹紧调节装置的体积小，结构紧凑、简单，方便拆装。通过夹紧件朝向缸体10的移动待夹组件在缸体10和夹紧件之间被夹紧，通过第一活塞20的驱动能产生较大的夹紧力，尤其是通过第一驱动液通道的液压驱动，满足大型铸锭对较大夹紧力的要求。通过调节垫片50与缸体10之间设定的补偿间隙，可对冷却过程中钢水收缩后与结晶器之间形成的空隙进行补偿，使结晶器能贴紧铸锭，保证较高的传热效率，而且能避免钢水渗出，提高了安全性。

作为一种可实施的方式，请参阅图3所示，第一伸出部26上设置连接头22，连接头22上设置相对于第一伸出部26横向布置的安装孔，即安装孔的轴向垂直于第一伸出部26的轴向。夹紧件为穿过安装孔且与连接头22固定连接的销轴40，销轴40相对于第一活塞20横向布置。进一步地，在销轴40上连接头22的两侧分别套装能绕销轴40旋转的环形滚轮42，销轴40通过环形滚轮42挤压待夹组件。销轴40不会接触到待夹组件的表面，减少了摩擦力。较优地，环形滚轮42可为轴承。

较优地，连接头22的下端与第一伸出部26螺纹连接，其上端为扁平状，连接头22的上端具有相互平行且竖直设置的左侧面和右侧面。本实施例中，在销轴40上连接头22的两侧分别套装两个轴套，靠近连接头22的轴套的内侧端面分别抵靠在连接头22的左侧面和右侧面上。在销轴40的一端且在相邻轴套的外侧设置环形的限位凸台，在销轴40的另一端且在相邻轴套的外侧套装限位螺母，从而可靠地限定销轴40的轴向位置。在轴套的外壁上设置用于容纳环形滚轮42的环形凹槽，环形凹槽的宽度(沿轴套轴向的尺寸)与环形滚轮42的宽度相匹配，使环形滚轮42可靠地套装在销轴40上。

作为一种可实施的方式，缸体10为中空筒；缸体10朝向夹紧件的端面上密封盖设环形的第一封板12，第一伸出部26穿过第一封板12并与其滑动密封配合；缸体10朝向调节垫片50的端面上密封盖设环形的第二封板14，第二伸出部穿过第二封板14并与其滑动密封配合。通过第一封板12和第二封板14能将活塞腔有效密封，而且方便第一活塞20和第二活塞30的安装、拆卸或维修更换。

作为一种可实施的方式，在第一伸出部26的外周沿其轴向延伸设置朝向夹紧件开口的容置槽；在容置槽内沿第一伸出部26的轴向放置弹性组件60，弹性组件60的一端抵靠在容置槽的底部，其另一端抵靠在第一封板12的内端面上。更进一步地，容置槽为沿第一伸出部26的周向设置的环形槽，弹性组件60为环形。

作为另一种可实施的方式，在第一伸出部26的外部套装一环形的弹性组件60，弹性组件60的一端抵靠在第一滑动部24朝向夹紧件的端面上，其另一端抵靠在第一封板12的内端面上。弹性组件60被围在第一封板12、活塞腔的侧壁、第一滑动部24上朝向夹紧件的端面和第一伸出部26的外壁围成的区域之中。

进一步地，弹性组件60包括偶数个碟形弹簧；相邻的两个碟形弹簧同向叠加形成弹簧分组，每个弹簧分组与相邻的弹簧分组反向叠加。在夹紧状态下，弹性组件60设有一定的预紧力，确保夹紧可靠。弹性组件60的可压缩量决定了第一活塞20的移动行程，本实施例中，如图4所示，第一活塞20的外伸行程(最大移动距离)为9mm，当第一活塞20外伸时，在待夹组件和环形滚轮42之间形成间隔距离L，此间隔距离L保证能够顺利地安装滚轮、待夹组件等零件，满足了工艺要求。根据水冷工艺对夹紧力的要求，确定缸体10的缸径和碟形弹簧的参数、数量和安装方式，夹紧力可在6.5吨～36吨的范围内。

更进一步地，第一封板12置于缸体10内，第一封板12的外侧壁与缸体10的中空筒的侧壁固定连接，第一封板12的厚度与弹性组件60的预紧力相适应。第一封板12的厚度较大时，弹性组件60的预压缩量较大，可以形成较大的预紧力。使用时可以根据需要的预紧力大小，调整第一封板12的厚度。根据水冷工艺对预紧力的要求，确定第一封板12的厚度。

本实施例中，第一封板12的外端面与缸体10的一端平齐，避免夹紧调节装置的整体高度过大。在缸体10的一端的外侧设置环形的凸缘，在凸缘上设置凸缘通孔，通过穿入凸缘通孔的螺栓或其他连接件将缸体10与待夹组件固定。由于第一封板12置于缸体10内，第一封板12不会突出缸体10的一端，避免了第一封板12与待夹组件接触导致异常磨损。较优地，第一封板12与缸体10通过螺纹连接。

作为一种可实施的方式，在第二伸出部上调节垫片50的外侧固定设置限位件70。本实施例中，调节垫片50为两个套装在第二伸出部上的垫圈，限位件70为套装在第二伸出部上的两个锁紧螺母，用于限定垫圈在第二伸出部上的位置。第二伸出部相对于第二滑动部缩径，在第二活塞30的外壁上形成台阶，可以限定第二活塞30的外伸行程，还能减小相关零件的体积和重量；调节垫片50限定了第二活塞30向内收缩的行程，第二活塞30的移动受限，保证了在较小范围内进行气隙补偿，且第二活塞30不会受第二驱动液通道中液压油的冲击而产生过大移动。同理，第一伸出部26相对于第一滑动部24缩径，在第一活塞20的外壁上形成台阶，可以限定第一活塞20的外伸行程，还能减小相关零件的体积和重量。

作为一种可实施的方式，如图2所示，在第一滑动部24与第二滑动部相对的端面(即第一滑动部24的下端面)的中央设置定位槽，结合图1所示，在第二滑动部与第一滑动部24相对的端面(即第二滑动部的上端面)上对应设置与定位槽相配合的定位凸起；定位凸起的高度大于定位槽的深度，定位凸起顶抵在定位槽内，在第一滑动部24的端面的外周与相对的第二滑动部的端面的外周之间形成第一环形间隙80。

进一步地，在缸体10侧壁上沿缸体10的径向开设与第一环形间隙80连通的第一过流通道，第一环形间隙80通过第一过流通道与外界连通形成第一驱动液通道；在缸体10侧壁上沿缸体10的径向开设与第二环形间隙90连通的第二过流通道，第二环形间隙90通过第二过流通道与外界连通形成第二驱动液通道。较优地，第一过流通道和第二过流通道的数量均为多个，并相对于缸体10的中心轴对称分布，保证了输入或输出驱动液时夹紧调节装置能平稳移动。本实施例中，第一过流通道和第二过流通道的数量均为两个。为密封第一驱动液通道和第二驱动液通道，在第一伸出部26与活塞腔的侧壁之间、在第二伸出部与活塞腔的侧壁之间均设置密封圈16，还可以在第二伸出部与第二封板14的中心孔孔壁之间设置密封圈。

作为一种可实施的方式，在第二滑动部朝向调节垫片50的端面上设置防转凸起，在相对的活塞腔的内壁上对应设置与防转凸起相配合的防转槽。防转凸起的高度要大于补偿间隙值，在夹紧过程和补偿过程中，防转凸起不会脱出防转槽，可以避免第二活塞30与缸体之间的相对旋转。同时定位凸起和定位槽的形状可设计为方形，或者可以防止第一活塞20相对于第二活塞30旋转的其他结构，避免在夹紧调节装置工作时，第一活塞20或第二活塞30在活塞腔内旋转，导致零件之间的异常磨损。

请参阅图7所示，本发明还提出一种具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备，包括夹紧调节装置和待夹组件。待夹组件包括相对且间隔设置的两个第一背板100和相对且间隔设置的两个第二背板200；第二背板200包括相互垂直设置且端部固定连接的水冷板和连接板，连接板与第一背板100平行设置，两个第一背板100与两个水冷板围成放置待冷却的铸锭1的空间，此空间即为铸造型腔，其横截面形状为矩形。第一背板100上设置第一通孔，连接板上设置与第一通孔相对应的第二通孔；缸体10朝向夹紧件的一端与连接板贴合并固定连接，本实施例中，通过螺钉将缸体10固定在连接板上，第一伸出部26依次穿过第二通孔和第一通孔。

夹紧件设置在第一伸出部26上，与第一背板100相邻，第一活塞20向内收缩，带动夹紧件挤压第一背板100，从而将第一背板100和第二背板300夹紧，以抵抗高温钢水的静压力。第一活塞20向外伸出，带动夹紧件远离第一背板100，可以方便地将待夹组件安装到夹紧调节装置中。第二活塞30向内收缩，推动第一活塞20向外伸出，第一背板100可以向铸锭1的窄面贴紧，以补偿钢水收缩过程中铸锭1的窄面与第一结晶器400之间产生的气隙，保持贴紧可以避免空气降低导热系数，提高水冷过程的传热效率。具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备不仅能提供较大的夹紧力，实现气隙补偿的功能。

本实施例中，第一背板100作用于铸锭1的第一侧面(通常称为窄面，对应于铸锭1的短边)，水冷板作用于铸锭1的第二侧面(通常称为宽面，对应于铸锭1的长边)，在第二背板200的水冷板的内侧固定设置第二结晶板500，在连接板和第一背板100之间设置夹板300，在第一背板100的内侧固定设置第一结晶板400，第一结晶板400的厚度与夹板300的厚度相同。第一结晶板400的宽度与铸锭1的宽度最大值相匹配。

进一步地，第一通孔为长孔110，长孔110的长度方向与第一背板100的长度方向平行；第二背板200上设置驱动第二背板200沿第一背板100的长度方向移动的驱动机构600，通过第二背板200的移动带动第一伸出部26在长孔110内沿长孔110的长度方向同步移动。驱动机构600不仅起到固定支撑的作用，还可以通过推动第二背板200调节铸锭1的宽度和对宽面进行气隙补偿。

具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备通过第二背板200的左右移动，可调节铸锭1的宽度，能够方便地在生产线上实时在线调宽，满足了水冷铸锭时对不同规格的产品的需求，提高了生产效率。可以根据需要将设计长孔110的尺寸，保证在预定范围内调节铸锭的宽度。本发明的水冷模铸设备满足了大型铸锭在水冷模铸时需要进行在线调宽的要求，通过放松夹紧调节装置，使第二背板200在沿长孔110移动能方便快捷地调宽，提高了效率，节省了人力。

更进一步地，夹紧件为相对于第一伸出部26横向布置的销轴40，在销轴40上套装能绕销轴40旋转的环形滚轮42。在第一背板100朝向销轴40的端面上固定设置与环形滚轮42的移动轨迹相对应的衬板，环形滚轮42通过衬板挤压待夹组件，设置衬板可以避免第一背板100与夹紧件反复接触后导致磨损，并减小摩擦力。

本发明的具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备的使用过程如下：先将第一活塞20、第二活塞30和密封圈16安装在缸体10的活塞腔内，放置弹性组件60，封装第一封板12和第二封板14，套装调节垫片50和限位件70，并设置补偿间隙。如图1所示，将缸体10的一端(图1所示的上端)固定到第二背板200上，同时第一伸出部26穿过第二通孔。如图4所示，通过第一驱动液通道往第一环形间隙80内输入液压油，使第一活塞20向外伸出，安装夹板300和第一背板100，同时第一伸出部26穿过第一背板100的第一通孔，将夹紧件安装到第一伸出部26上，此时在衬板与环形滚轮42之间形成间隔距离L，此间隔距离L保证能方便地将环形滚轮42安装到夹紧件(销轴40)上。

如图5所示，第一环形间隙80通过第一驱动液通道往外输出液压油，使第一活塞20向内收缩，夹紧件通过环形滚轮42作用于第一背板100上表面固定的衬板，从而挤压置于夹紧件和缸体10的一端之间的待夹组件(第一背板100、夹板300和第二背板200)，然后开始往铸造型腔内注入钢水。如图6所示，当钢水在水冷过程中收缩后，铸锭1与第一结晶板400、第二结晶板500之间产生气隙，为保证传热效率，需要进行气隙补偿。通过第二驱动液通道往第二环形间隙90内输入液压油，使第二活塞30向内收缩，补偿间隙消除，第二活塞30上行推动第一活塞20向外伸出，在衬板和环形滚轮42之间形成微小的间距(此间距值等于补偿间隙值)。第二环形间隙90通过第二驱动液通道往外输出液压油，使第二活塞30向外伸出，第二活塞30和第一活塞20回位，从而带动夹紧件朝向缸体10的一端靠近，待夹组件在夹紧件与缸体10的一端之间再次被夹紧；结合图7所示，此时夹紧调节装置推动第一背板100向内贴紧铸锭1，补偿钢水收缩时产生的间隙。

夹紧调节装置通过活塞的液压驱动能产生较大的夹紧力，满足大型铸锭对夹紧力的要求。通过调节垫片与缸体之间设定的补偿间隙，可对铸锭在冷却过程中对铸锭收缩后与结晶器之间形成的空隙进行补偿，使结晶器能贴紧铸锭，保证较高的传热效率。具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备不仅能提供较大的夹紧力，实现气隙补偿的功能，还能够方便地实时在线调宽，满足了水冷铸锭时对不同规格的产品的需求，提高了生产效率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种夹紧调节装置，用于夹紧待夹组件，其特征在于，所述夹紧调节装置包括具有活塞腔的缸体，均滑动插设于所述活塞腔内的夹紧机构和调节机构；

所述夹紧机构包括与所述活塞腔滑动密封配合的第一活塞和位于所述缸体外的夹紧件，所述第一活塞包括沿其轴向依次设置的第一滑动部和相对于所述第一滑动部缩径的第一伸出部；所述第一伸出部伸出所述缸体的一端并与所述夹紧件固定连接，通过所述第一活塞的往复移动驱动所述夹紧件靠近或远离所述缸体的一端，所述待夹组件能夹紧于所述夹紧件与所述缸体的一端之间；

所述调节机构包括与所述活塞腔滑动密封配合的第二活塞和位于所述缸体外的调节垫片，所述第二活塞包括沿其轴向依次设置的第二滑动部和相对于所述第二滑动部缩径的第二伸出部；所述第二伸出部伸出所述缸体的另一端并与所述调节垫片固定连接，所述调节垫片与所述缸体的另一端之间具有补偿间隙；

所述第一滑动部与所述第二滑动部相对设置于所述活塞腔内，在相对的所述第一滑动部的端面与所述第二滑动部的端面之间具有第一环形间隙，所述第一环形间隙与外界连通形成第一驱动液通道；在所述第二滑动部朝向所述调节垫片的端面与相对的所述活塞腔的内壁之间具有第二环形间隙，所述第二环形间隙与外界连通形成第二驱动液通道。

2.根据权利要求1所述的夹紧调节装置，其特征在于，所述第一伸出部上设置连接头，所述连接头上设置相对于所述第一伸出部横向布置的安装孔；

所述夹紧件为穿过所述安装孔且与所述连接头固定连接的销轴。

3.根据权利要求2所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述销轴上所述连接头的两侧分别套装能绕所述销轴旋转的环形滚轮，所述销轴通过所述环形滚轮挤压所述待夹组件。

4.根据权利要求1所述的夹紧调节装置，其特征在于，所述缸体为中空筒；

所述缸体朝向所述夹紧件的端面上密封盖设环形的第一封板，所述第一伸出部穿过所述第一封板并与其滑动密封配合；所述缸体朝向所述调节垫片的端面上密封盖设环形的第二封板，所述第二伸出部穿过所述第二封板并与其滑动密封配合。

5.根据权利要求4所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述第一伸出部的外周沿其轴向延伸设置朝向所述夹紧件开口的容置槽；在所述容置槽内沿所述第一伸出部的轴向放置弹性组件，所述弹性组件的一端抵靠在所述容置槽的底部，其另一端抵靠在所述第一封板的内端面上。

6.根据权利要求5所述的夹紧调节装置，其特征在于，所述容置槽为沿所述第一伸出部的周向设置的环形槽，所述弹性组件为环形。

7.根据权利要求4所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述第一伸出部的外部套装一环形的弹性组件，所述弹性组件的一端抵靠在所述第一滑动部朝向所述夹紧件的端面上，其另一端抵靠在所述第一封板的内端面上。

8.根据权利要求6或7所述的夹紧调节装置，其特征在于，所述弹性组件包括偶数个碟形弹簧；相邻的两个所述碟形弹簧同向叠加形成弹簧分组，每个所述弹簧分组与相邻的所述弹簧分组反向叠加。

9.根据权利要求4所述的夹紧调节装置，其特征在于，所述第一封板置于所述缸体内，所述第一封板的外侧壁与所述中空筒的侧壁固定连接，所述第一封板的厚度与所述弹性组件的预紧力相适应。

10.根据权利要求1所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述第二伸出部上所述调节垫片的外侧固定设置限位件。

11.根据权利要求1所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述第一滑动部与所述第二滑动部相对的端面的中央设置定位槽，在所述第二滑动部与所述第一滑动部相对的端面上对应设置与所述定位槽相配合的定位凸起；

所述定位凸起的高度大于所述定位槽的深度，所述定位凸起顶抵在所述定位槽内，在所述第一滑动部的端面的外周与相对的所述第二滑动部的端面的外周之间形成所述第一环形间隙。

12.根据权利要求1所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述缸体侧壁上沿所述缸体的径向开设与所述第一环形间隙连通的第一过流通道，在所述缸体侧壁上沿所述缸体的径向开设与所述第二环形间隙连通的第二过流通道。

13.根据权利要求1所述的夹紧调节装置，其特征在于，在所述第二滑动部朝向所述调节垫片的端面上设置防转凸起，在相对的所述活塞腔的内壁上对应设置与所述防转凸起相配合的防转槽。

14.一种具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备，其特征在于，所述水冷模铸设备包括权利要求1至13任一项所述的夹紧调节装置和待夹组件；

所述待夹组件包括相对且间隔设置的两个第一背板和相对且间隔设置的两个第二背板；所述第二背板包括相互垂直设置且端部固定连接的水冷板和连接板，所述连接板与所述第一背板平行设置，两个所述第一背板与两个所述水冷板围成放置待冷却的铸锭的空间；

所述第一背板上设置第一通孔，所述连接板上设置与所述第一通孔相对应的第二通孔；缸体朝向夹紧件的一端与所述连接板贴合并固定连接，第一伸出部依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔。

15.根据权利要求14所述的具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备，其特征在于，所述第一通孔为长孔，所述长孔的长度方向与所述第一背板的长度方向平行；

所述第二背板上设置驱动所述第二背板沿所述第一背板的长度方向移动的驱动机构，通过所述第二背板的移动带动所述第一伸出部在所述长孔内沿所述长孔的长度方向同步移动。

16.根据权利要求15所述的具有该夹紧调节装置的水冷模铸设备，其特征在于，所述夹紧件为相对于所述第一伸出部横向布置的销轴，在所述销轴上套装能绕所述销轴旋转的环形滚轮，在所述第一背板朝向所述销轴的端面上固定设置与所述环形滚轮的移动轨迹相对应的衬板，所述环形滚轮通过所述衬板挤压所述待夹组件。