CN107042292A - 用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的机器 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的机器，包括能移动的铸造壳体，该铸造壳体包括连续布置的多个区段。区段能沿着在铸造区处具有基本上直线部分的闭合路径移动。沿着部分，区段基本对准并以底部和侧部限定铸造壳体的一部分。在基本上直线部分的下游，区段的路径具有方向变化。封闭装置包括带，其沿闭合路径延伸并由对应的支撑装置支撑。机器包括按压装置以用于使带的基本上直线部分压靠区段与区段的底部相对的侧面。用于支撑带的装置包括至少两个支撑滚轴和至少一个张力滚轴，其具有的相互平行的轴线被定向成与区段的路径的基本上直线部分基本成直角。支撑滚轴安装在与区段的路径的基本上直线部分基本平行地延伸的同一梁上的固定位置。

Description

用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的机器
技术领域
本发明涉及用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的机器。
背景技术
如所知的，现在创建了用于使用装配有可移动的且直线的铸造壳体的连续铸造机器生产有色金属铸块的技术，该铸造壳体包括具有连续U型横截面的多个连结的铸造区段或主体，每个区段或主体均具有底部和侧部，但在朝向邻近的区段定向的侧面上是敞开的。
形成链条的区段可以沿在铸造和冷却区处具有至少一个第一基本直线部分的闭合路径移动，在该铸造和冷却区中，这些区段限定了由合适的轨支撑的移动通道。
在该直线部分下游，铸造体的链条的路径围绕制动齿轮继续，该制动齿轮将现在松弛的链条向下带动，直到其到达布置在与第一和机动化的牵引件相同的平面上的第二齿轮，该第二齿轮将链条向上带回并带到直线部分。
金属带覆盖前述通道，其限定了封闭且连续的壳体的沿直线部分的第四侧面。带以与下面的链条的铸造体相同的速度移动，且通过三个滚轴保持在位且保持在张力下。第一滚轴布置在铸造喷嘴或坩埚引入熔融金属的位置上方；机动化的第二滚轴布置在固化的金属杆离开连续壳体的位置上方；作为张力滚轴(或滑轮)的第三滚轴的轴线必须平行于前两个滚轴的轴线并位于相对于这两个滚轴更高位置中。
通过水或水/空气的喷雾来进行冷却的装置冲击该带和铸造体的底部，或可移动的壳体的所有四个侧面，从而允许金属固化。在压力下和流动下喷雾喷嘴可对于区域而调节。
EP1317980 B1中公开了这些机器中的一种。该专利仅示意性地、单独地示出机器，以便解释其操作原理；实际上，在图形表示中，省略了用于移动用于运输带的滚轴(包括必要的张力滚轴)的整个系统。
本申请的图1中示出该机器的实际实现方式，其在世界市场上常称作轨道和带(Track and Belt)以便使其区别于诸如普洛佩兹轮(Properzi Wheel)和带机(Beltmachine)或也称为哈兹列特(Hazelett)的带和侧堤机(Belts and Side Dams machine)等其他连续壳体机器。
在该图中，字母A表示机器的支撑结构，字母B表示驱动马达齿轮，且字母C表示引起铸造体E的链条D沿铸造熔融金属的铸造体的路径的直线部分压缩的抵抗齿轮。F表示金属带，而G和H表示分别在注入熔融金属的位置和铸造体在固化步骤中与杆脱离的位置处的带的支撑滚轴，且I表示张力滚轴或滑轮。L表示移动滚轴和张力滑轮I的装置。字母M表示由滚轴或滑块构成的用于利用其移动设备使带压靠连续的铸造壳体的边缘的装置。N表示冷却喷嘴且O表示用于注入金属的坩埚。虚线示出了带和对应的支撑和移动元件当被替换时的位置。
在工业使用中，该机器显示出一些问题。
源于各种元件的偏置的这些问题中的一个是难以成功地获得带与铸造体之间的密封，该密封是为了防止液态金属在开始注入时的渗透以及带的使用不当，这缩短其使用寿命。
实际上，在上述类型的机器中，如EP1317980 B1所示，尽可能拉紧带以便使其尽可能保持直线并且使用通用的按压器装置以为整个直线路径确保带与下面的铸造体之间的接触已产生不完全满意的结果。
实际上，三个滚轴的轴线的甚至非常轻微的不平行导致带的变形和波动；这与按压器装置的不确定的定位有关，并因此与其故障(带寿命短)且也可能与铸造的中断有关。
此外，由于维修要求以及改变由一个或多个工作轮换中经历的热循环所磨损的带，张力滚轴(滑轮)和其他两个滚轴或支撑滚轴需要提供有远离连续壳体(通道)的移动，该移动在常规的机器中通过在围绕销旋转的臂上安装滚轴而获得，该销在构成整个机器的基脚(footing)且还支撑齿轮(铸造体的链条的牵引齿轮和抵抗齿轮)的支撑结构上加工。这些臂可以利用液压的、气动的或电动的装置移动。
在根据已知技术的这种配置中，已发现液态金属可能在铸造体与带之间渗透；对于上述配置，这种现象归因于其对于确保引导带的滚轴与使铸造壳体移动的齿轮平行的必要的精度以及按压器装置的正确定位实际上是不可行的。
实际上，在工业实施中，可以达到4米高且可以从3米到6米变化并超过的长度的这类铸造机器具有相当多的尺寸，并且对于在独立的零件上执行的所有钻孔操作，甚至在通过极其注意上述所有旋转元件的所有轴以在足够准确以防止带的扭曲和迅速移动和滑块或按压器滚轴的低效率以及随之发生的金属穿透的公差内平行的情况下，其实际上也是不可行的。
发明内容
本发明的目标是通过提供用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的轨道和带型机器来解决上述问题，该机器确保布置的较大精度以及支撑并致动带的元件的移动，以便有效地防止金属在铸造体与带之间穿透。
在此目标内，本发明的目的是提供一种确保带与铸造体之间的优异密封，同时允许带移动以便实施必要的维修操作的机器。
本发明的另一目的是提供一种提供高可靠性并需要减少的维修操作的机器。
本发明的另一目的是提供一种可以在长期的连续操作中以低成本运行和设置的机器。
在下文中将变得更显而易见的该目标和这些以及其他目的通过用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的机器实现，该机器包括能移动的铸造壳体，该铸造壳体包括连续布置的多个区段，每个区段均具有以所述铸造壳体的底部和侧部限定且在朝向邻近的区段的侧面上敞开的部分；所述区段能沿着在铸造区处具有基本上直线部分的闭合路径移动；沿着路径的所述基本上直线部分，所述区段基本对准并以底部和侧部限定铸造壳体的一部分，该部分是连续的、基本上直线的并且对于铸造区下游的路径的至少一部分而言该部分在其的与底部相对地定位的侧面处由封闭装置封闭；在所述基本上直线部分的下游，区段的所述路径具有方向变化以用于使所述铸造壳体与由铸造壳体中的金属的固化产生的金属杆逐渐脱离；所述封闭装置包括带，该带沿着一闭合路径延伸并由对应的支撑装置支撑，提供按压装置以用于使面向区段的路径的所述基本上直线部分的所述带的基本上直线部分压靠所述区段的与区段的底部相对的侧面，其中，用于支撑带的所述装置包括至少两个滚轴和至少一个张力滚轴，支撑滚轴和张力滚轴的相互平行的轴线被定向成与区段的路径的所述基本上直线部分基本成直角，所述支撑滚轴安装在与区段的路径的所述基本上直线部分基本平行地延伸的同一梁上的固定位置中。
附图说明
从通过附图中的非限制性示例的方式示出的根据本发明的机器的优选但并非详尽的实施例的描述中，本发明的其他特征和优点将变得更显而易见，附图中：
图1示出了根据现有技术设置的轨道和带型的连续铸造机器；
图2示意性地示出了根据本发明的机器；
图3是图2的沿线III-III截取的放大示意性截面图。
具体实施方式
现在参考图2和图3，根据本发明的机器(总体上由标识号1表示)包括可移动的铸造壳体2。
铸造壳体2包括多个连结的区段3，该区段连续地布置且可以沿在铸造区5处具有至少一个直线部分4的路径移动。
图3示出了在区段3的每一个中以铸造壳体2的底部3a和侧部3b、3c限定的部分，该部分在其朝向邻近的区段3定向的侧面上敞开且在其相对于底部3a的相对侧上敞开。
沿着部分4，区段3基本对准并限定铸造壳体2的一部分。铸造壳体2的该部分是可移动的、连续的且直线的，并且该部分对于其在铸造区5下游的部分而言在其与形成该部分的各个区段3的底部3a相对的侧面处由封闭装置6封闭。
在部分4的下游，区段3的路径经受方向变化，其引起铸造壳体2与源于铸造壳体2中的金属的固化的杆逐渐脱离。
便利地，区段3在部分4处具有相对于底部3a相对的定向向上的侧面。
部分4沿对应的路径以根据区段3的前进方向40向下稍微倾斜至少3°延伸。
更详细地，区段3连接至封闭的链条9的链节8，其卷绕在具有水平的且相互平行的轴线的至少两个齿轮10a、10b上，这两个齿轮由机器的固定的支撑结构11支撑。
区段3的路径的部分4由在齿轮10a与10b之间延伸的链条9的上分支限定。齿轮10a可以利用围绕其自身轴线的旋转运动以本身已知的方式致动，以便产生链条9的前进并因此区段3沿由链条9限定的路径前进，而另一齿轮10b便利地制动，使得区段3沿部分4彼此压靠。
链条9的链节通过销12的方式彼此铰接，该销的轴线平行于与销12的中心区啮合的齿轮10a、10b的轴线。
便利地，沿着区段3的路径的部分4，存在用于支撑并引导承载区段3的链条9的装置。
更具体地，在销12上，邻近于其轴向端，侧向于链条9的链节且在彼此相对的侧面上，安装有两个空转轮13a、13b，如图3所示，并且在部分4处存在两个轨道14a、14b，这两个轨道相互平行并由对应的侧部15a、15b侧向界定，轮13a、13b搁置在该轨道上。
铸造壳体2的与底部3a相对的侧面的封闭装置6包括优选由钢制成的带16，该带比由区段3界定的铸造壳体2稍宽且可沿面向部分4的路径以其直线部分移动。
带16由对应的支撑装置17支撑，且在其面向部分4的直线部分上，按压装置18使该直线部分压靠由沿部分4的区段3限定的铸造壳体2的上侧的边缘。
根据本发明，支撑装置17包括至少两个支撑滚轴19a、19b，这些支撑滚轴具有水平的、相互平行的且以与区段3的路径的部分4基本成直角定向的轴线。这些支撑滚轴19a、19b安装在与区段3的路径的部分4基本平行地延伸的同一梁20上的固定位置中。
便利地，按压装置18也安装在梁20上。
更具体地，如下面更好地描述，支撑滚轴19a、19b(该支撑滚轴的轴线平行于齿轮10a、10b的轴线)可由可朝向部分4移动或远离部分4移动的梁20支撑，使得它们可以围绕它们的轴线旋转。
带16为闭合环并卷绕在支撑滚轴19a、19b上和张力滚轴21上。
以与区段3相同速度前进的带16可以通过与区段3接触摩擦和/或通过支撑滚轴19a、19b中的至少一个的致动而移动。
张力滚轴21与带16的在面向铸造壳体2的基本上直线部分4的带16的部分之外的区域接合。
张力滚轴21被支撑，使得其可以通过围绕与张力滚轴21的轴线平行的对应枢转轴线22a枢转连接到梁20的分支20a的臂22围绕平行于支撑滚轴19a、19b的轴的其自身的轴旋转。臂22可以例如通过流体操作的致动汽缸23的作用而相对于梁20围绕枢转轴线22a旋转，以便增大或减小带16的张力，如通过图2中的虚线所示。
实际上，带16沿具有基本上三角形结构的闭合路径延伸，该三角形结构具有由两个支撑滚轴19a、19b和由张力滚轴21限定的顶点。
按压装置18包括多个滚轴24或滑块，其安装在梁20上并通过对应的弹簧25沿面向区段3的路径的基本上直线部分4的带16的部分弹性地压靠带16的与区段3相对的侧面。
便利地，梁20通过由一对相互平行的联动件27a、27b组成的铰接的平行四边形而连接到机器的固定的支撑结构11，该联动件的一端枢转连接到固定的支撑结构11，且其另一端枢转连接到梁20的侧部。联动件27a、27b的相互平行的枢转轴线基本垂直于支撑滚轴19a、19b的轴线。
在所示实施例中，通过流体操作的致动汽缸28获得引起梁20平行于其移动的一对联动件27a、27b的旋转，但可以通过已知类型的另一致动器获得该联动件的旋转。
有利地，存在使注入铸造壳体2中的金属以及与注入的金属接触的机器的元件冷却的装置。这种冷却装置包括用于分配冷却流体(通常为水)的多个喷嘴29，该喷嘴面向沿部分4的区段3的下面并侧向于该区段3，以便用冷却液冲击其下侧和侧部。
冷却装置还包括用于分配冷却流体的多个喷嘴30，该喷嘴面向带16的在每个实例中与沿部分4的区段3接合的部分的上方，以便用冷却流体冲击带16的与区段3接合的上表面。
在区段3的每个中限定的铸造壳体2的部分在相对于区段3沿由链条9施加的路径的前进方向的横剖面中优选具有在较长的基座处敞开的等腰梯形结构。
通过靠近区段3的路径的部分的顶部的坩埚31供应熔融状态的金属通。
根据本发明的机器的操作类似于EP1317980 B1中描述的机器的操作。从坩埚31注入到铸造壳体2的由沿部分4的区段3限定的部分中的金属逐渐固化形成连续杆7，其在区段3的路径的部分4的靠近齿轮10b的末端处与铸造壳体2渐渐脱离。
重要的是注意到，在根据本发明的机器中，为了提供用于支持滚轴19a、19b且用于承载张力滚轴21的臂22的轴座，梁20的孔均可以通过将可由焊接钢制成的梁20单一放置在适合的钻孔机上而实施。这确保支撑滚轴19a、19b和张力滚轴21的轴线的平行在最小可能的公差内。凭借该事实，能够获得滚轴19a、19b、21的轴线与使铸造壳体2移动的齿轮10a、10b的轴线之间的平行的高精度，由此明显降低液态金属在带16与铸造壳体2之间渗透的风险。
带张紧滚轴24或滑块优选布置在梁22上使得能够在使带16的各个区压靠可移动的铸造壳体2中获得高水平的功效并因此实现在带16与铸造壳体2之间的密封中实现高水平的可靠性。
在根据本发明的机器中，带16的安装和去除可以以简单的方式通过移动梁20，优选地通过确保维持机器的旋转元件的所有轴线平行的铰接的平行四边形26而实施。
在为支撑滚轴19a、19b的轴提供座部中可实现的高精度以及带张紧滚轴24或滑块安装在设置有这些座部的相同的梁20上的事实使得能够以每个生产周期准确地重新定位这些元件和带16。
实际上，已经发现，根据本发明的机器完全实现设定的目标，这是因为其消除或基本降低了带的扭曲或迅速移动的风险，从而改善使带压靠铸造壳体的功效。
如此构思的机器易于作出许多修改和变化，所有这些都在所附权利要求书的范围内。此外，所有的细节可被其他技术上等效的元件替换。
实际上，假如采用的材料与具体用途兼容，则根据要求和技术状态，采用的材料和尺寸可以为任何材料和尺寸。

Claims (10)

1.一种用于通过连续铸造制造有色金属的连续杆的机器，所述机器包括能移动的铸造壳体(2)，所述铸造壳体包括连续布置的多个区段(3)，每个所述区段均具有以所述铸造壳体(2)的底部(3a)和侧部(3b、3c)限定的且在朝向邻近的所述区段(3)的侧面上敞开的部分；所述区段(3)能沿着在铸造区(5)处具有基本上直线部分(4)的闭合路径移动；沿着所述路径的所述基本上直线部分(4)，所述区段(3)基本对准并以底部和侧部限定铸造壳体(2)的一部分，该部分是连续的、基本上直线的并且对于所述铸造区(5)下游的所述路径的至少一部分而言该部分在其的与所述底部相对地定位的侧面处由封闭装置(6)封闭；在所述基本上直线部分(4)的下游，所述区段(3)的所述路径具有方向变化以用于使所述铸造壳体(2)与由所述铸造壳体(2)中的所述金属的固化产生的金属杆(7)逐渐脱离；所述封闭装置(6)包括带(16)，所述带沿着一闭合路径延伸并由对应的支撑装置(17)支撑，提供按压装置(18)以用于使面向所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)的所述带(16)的基本上直线部分压靠所述区段(3)的与所述区段的所述底部(3a)相对的侧面，其特征在于，用于支撑所述带(16)的所述支撑装置(17)包括至少两个支撑滚轴(19a、19b)和至少一个张力滚轴(21)，所述支撑滚轴和所述张力滚轴的相互平行的轴线被定向成与所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)基本成直角，所述支撑滚轴(19a、19b)安装在与所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)基本平行地延伸的同一梁(20)上的固定位置中。
2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述按压装置(18)安装在所述梁(20)上。
3.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述张力滚轴(21)将所述带(16)在外部接合至面向所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)的所述带(16)的所述基本上直线部分，所述张力滚轴(21)由臂(22)支撑，所述臂围绕与所述张力滚轴(21)的轴线基本上平行的枢转轴线(22a)枢转连接到所述梁(20)的分支(20a)，所述臂(22)能根据命令围绕所述枢转轴线(22a)旋转以便增大或减小所述带(16)沿其路径的张力。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，所述带(16)沿着具有基本上三角形形状的路径延伸，所述三角形形状具有由两个所述支撑滚轴(19a、19b)和由所述张力滚轴(21)限定的顶点。
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，所述按压装置(18)包括多个滚轴(24)或滑块，所述多个滚轴或滑块安装在所述梁(20)上并沿着面向所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)的所述带(16)的所述基本上直线部分弹性压靠所述带(16)的与所述区段(3)相对的侧面。
6.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，所述梁(20)能根据命令朝向所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)或远离所述基本上直线部分(4)移动。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，所述梁(20)通过铰接的平行四边形(26)连接至固定的支撑结构(11)。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，沿着所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)，所述铸造壳体(2)的相对侧面相对于所述底部朝向上定向。
9.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)沿着所述区段(3)沿对应路径的前进方向(40)向下成至少3°的角延伸；将熔融金属引入所述铸造壳体(2)中的位置布置为靠近所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)的顶部，所述带(16)介于两个所述支撑滚轴(19a、19b)之间的基本上直线部分面向所述区段(3)的所述路径的所述基本上直线部分(4)上方。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的机器，其特征在于，所述机器包括冷却装置(29、30)以用于沿着对应的相互面向的路径的所述基本上直线部分冷却所述区段(3)和所述带(16)。
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