CN107876746A - 中间包烘烤孔密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间包烘烤孔密封装置，用于连铸过程中使用的中间包，包括加盖部件，其包括加盖臂、拉杆和孔盖，拉杆的两端分别与所述孔盖和加盖壁的一端连接，以转动加盖壁的另一端，使孔盖盖合于中间包的烘烤孔上；驱动机构，其包括箱体、升降驱动部件和转动驱动部件，转动驱动部件设于箱体内，并与加盖臂的另一端连接，以带动加盖臂转动，升降驱动部件与转动驱动部件连接，以驱动转动驱动部件上下运动。本发明通过孔盖对烘烤孔的加盖密封，可以提高中间包的密封程度，减少空气向中间包内泄露，进而减少钢水的早期氧化，提高钢水质量，减少中间包内热量的散失，使损失在环境中的热辐射减少，从而能够有效改善现场工作环境。

Description

中间包烘烤孔密封装置

技术领域

本发明属于板坯连铸技术领域，特别涉及一种中间包烘烤孔密封装置。

背景技术

近年来，国内外大多数板坯连铸采用传统的中间包密封方法，即：1.大包-中间包连接采用长水口；2.中间包加盖，包盖上有为长水口和塞棒插入以及取样设置的孔洞；3.向中间包内钢水表面添加覆盖渣。此密封保护方法存在较大不足：1.浇次开浇阶段钢水二次氧化严重，浇次头坯必须报废或降级；2.由于中间包盖开孔多且大，浇注过程中中间包内难以维持非氧化性气氛，当出现局部钢水暴露时(长水口、塞棒吹氩造成“渣眼”)，钢水会被氧化。

连铸过程采用严密保护措施防止钢水二次氧化，对钢材品质和生产成本都具有十分重要的意义，因此许多国外企业，特别是在日本，很多中间包都是采用中间包盖并且密封的。但是由于国内钢铁企业设备的制约，采用日本的方法在国内进行生产需要对中间包进行较大的改造，所需成本较高，因此还未得到广泛的应用。而对于某些生产低合金钢类汽车板、家电板、管线钢等优质钢材的企业，特别是对于采用尺寸较大的中间包的企业，对钢水液面的保护是十分重要的。

综上所述在现有的设备及生产工艺流程的基础上，设计专门装置对中间包进行全程密封保护是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术中存在的中间包采用传统的密封方法存在钢水质量差、污染环境、增加成本的技术问题，本发明提供一种中间包烘烤孔密封装置，可提高钢水质量、优化环境及降低成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种中间包烘烤孔密封装置，用于连铸过程中使用的中间包，包括

加盖部件，其包括加盖臂、拉杆和孔盖，所述拉杆的两端分别与所述孔盖和加盖壁的一端连接，以转动所述加盖壁的另一端，使所述孔盖盖合于中间包的烘烤孔上；

驱动机构，其包括箱体、升降驱动部件和转动驱动部件，所述转动驱动部件设于所述箱体内，并与加盖臂的另一端连接，以带动所述加盖臂转动，所述升降驱动部件与转动驱动部件连接，以驱动所述转动驱动部件上下运动。

作为优选，所述升降驱动部件包括升降减速电机、丝杠和安装板，所述升降减速电机安装于所述箱体的外顶面，所述升降减速电机的输出轴伸入所述箱体内，并与所述丝杠连接，以驱动所述丝杆转动，所述安装板上设有螺纹孔，以与所述丝杠螺纹连接，所述转动驱动部件连接于所述安装板上，以随所述安装板上下运动。

作为进一步优选，所述转动驱动部件包括旋转减速电机、蜗杆、蜗轮和转轴，所述旋转减速电机和蜗杆分别连接于所述安装板上，且所述旋转减速电机的输出端与蜗杆连接；所述转轴的一端穿过所述箱体后与所述加盖臂的另一端连接，所述转轴的另一端穿过所述安装板后与所述蜗轮连接，所述蜗轮与所述蜗杆啮合。

作为进一步优选，所述加盖臂的另一端设有套筒，用于穿设所述转轴的上端，以在推动所述加盖臂的另一端时使所述套筒能够围绕所述转轴的轴心转动。

作为优选，所述旋转减速电机的底面的高度低于所述蜗轮朝向所述箱体的一面的高度。

作为优选，所述转轴与丝杠互相平行。

作为优选，所述转轴穿设所述安装板的部分通过销轴限定其轴向移动。

作为优选，所述箱体的内顶面设有朝向所述安装板的凸台，以限定所述安装板的上升位置。

作为优选，所述孔盖与拉杆的下端活动连接，并由固定在所述孔盖上且可绕所述转轴转动的安全杆防止脱离。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明通过升降驱动部件、旋转驱动部件的配合使加盖臂能够带动孔盖对烘烤孔的加盖密封，可以提高中间包的密封程度，减少空气向中间包内泄露，进而减少钢水的早期氧化，提高钢水质量，减少中间包内热量的散失，同时可有效地减少气体的逃逸，从而降低保护气体(氩气)的消耗。另外，通过孔盖对中间包的烘烤孔加盖密封，使钢水氧化减少，因此减少了保护渣的使用量，降低了成本，且由于中间包的烘烤孔加盖密封，使损失在环境中的热辐射减少，从而能够有效改善现场工作环境。

附图说明

图1为本发明中的中间包烘烤孔密封装置的立体结构示意图；

图2为本发明中的中间包烘烤孔密封装置的驱动部件的局部剖视放大示意图；

图3为本发明中的中间包烘烤孔密封装置的加盖部件的局部放大示意图；

图4为本发明中的中间包烘烤孔密封装置的加盖部件的孔盖与拉杆连接的结构示意图；

图5为本发明中的中间包烘烤孔密封装置的使用状态示意图。

图中：1-升降减速电机；2-旋转减速电机；3-箱体；31-凸台；4-蜗杆；5-丝杠；6-蜗轮；7-安装板；8-转轴；9-加盖臂；91-套筒；10-孔盖；11-安全杆；12-拉杆；13-螺母；14-卡盘；15-盒体；16-档柱；17-卡套；18-卡凸。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。另外，需要说明的是，文中上下的概念只针对说明书附图的情况。如图1至图5所示，图1是本发明中的中间包烘烤孔密封装置的立体结构示意图；图2是本发明中的中间包烘烤孔密封装置的驱动部件的局部剖视放大示意图；图3是本发明中的中间包烘烤孔密封装置的加盖部件的局部放大示意图；图4是本发明中的中间包烘烤孔密封装置的加盖部件的孔盖与拉杆连接的结构示意图；图5是本发明中的中间包烘烤孔密封装置的使用状态示意图。

本发明的实施例公开了一种中间包烘烤孔密封装置，参见上述图1至图5，中间包烘烤孔密封装置用于连铸过程中使用的中间包，主要包括有加盖部件和驱动部件，加盖部件和驱动部件的组成零部件主要包括有升降减速电机1、旋转减速电机2、箱体3、凸台31、蜗杆4、丝杠5、蜗轮6、安装板7、转轴8、加盖臂9、套筒91、孔盖10、安全杆11、拉杆12、螺母13、卡盘14、盒体15、档柱16、卡套17和卡凸18。其中，加盖部件包括加盖臂9、拉杆12和孔盖10，拉杆12的两端分别与孔盖10和加盖壁9的一端连接，以转动加盖臂9的另一端，使孔盖10盖合于中间包的烘烤孔上。驱动机构包括箱体3、升降驱动部件、转动驱动部件，转动驱动部件设于箱体3内，并与加盖臂9的另一端连接，以带动加盖臂9转动，升降驱动部件与转动驱动部件连接，以驱动转动驱动部件上下运动。

本实施例中，升降驱动部件包括升降减速电机1、丝杠5和安装板7，升降减速电机1安装于箱体3的外顶面上，升降减速电机1的输出轴伸入箱体3内，并与丝杠5连接，以驱动丝杆5转动，安装板7上设有螺纹孔，以与丝杠5螺纹连接，转动驱动部件连接于安装板7上，以随安装板7上下运动。

本实施例中，转动驱动部件包括旋转减速电机2、蜗杆4、蜗轮6和转轴8，首先前面清楚地说明了本发明的主题都包括哪些部件，后面都是对这些部件的层层展描述。如果不需要，可以把前面列举的零部件名称都删除。旋转减速电机2和蜗杆4分别连接于安装板7上，且旋转减速电机2的输出端与蜗杆4连接；转轴8与丝杠5互相平行设置，以保证动作的同步和精准，转轴8的一端穿过箱体3后与加盖臂9的另一端连接，转轴8的另一端穿过安装板7后与蜗轮6连接(安装板7上开设有圆孔，转轴8用于穿过安装板7的部分的直径小于其位于安装板7的上方的转轴8的直径，使转轴8位于安装板7上方的部分能够抵在安装板7的顶面上)，蜗轮6与蜗杆7啮合。转轴8穿设安装板7的部分通过销轴限定其轴向移动。

本实施例中，加盖臂9的另一端设有套筒91，用于穿设转轴8的上端，以在推动加盖臂9的另一端时使套筒91能够围绕转轴8的轴心转动。由于转轴8可在套筒91内相对转动，因此，在紧急状态下，依靠转轴8和套筒91的内壁之间形成的摩擦力，可以仅通过人工推动就能够使加盖臂9转动，使孔盖10盖合于中间包的烘烤孔上。

为了防止事故的发生，且延长升降驱动部件和转动驱动部件的使用寿命，提高工作效率，降低生产成本，安装板7和蜗轮6都需要限定上下的位置，以避免与箱体3的内顶面或内顶面发生触碰。为了达到此目的，在箱体3的内顶面设有朝向安装板7的凸台31，以限定安装板7的上升位置。以箱体3的底面为基础面，旋转减速电机2的底面的高度低于蜗轮6朝向箱体3的底面的高度，可以使蜗轮6在随着安装板7下降时，不会与箱体3的内底面接触。如果蜗轮6与箱体3的内底面接触，不仅会损坏蜗轮6，且会导致事故发生。

本实施例中，孔盖10与拉杆12的下端活动连接，并由固定在孔盖10上且可绕转轴8转动的安全杆11防止脱离。具体地，如图2和图4所示，拉杆12的下端固定连接有卡盘14，孔盖10的顶面中心设有一个具有空腔的盒体15，该盒体15的顶面和一个侧面具有开口，以使卡盘14从盒体15的侧面卡入盒体15的空腔，且拉杆12从盒体15的顶面开口伸出。盒体15的顶面的开口两侧分别设有档柱16和卡套17，安全杆11的一端设有与安全杆11的杆部垂直的卡凸18，卡凸18卡入卡套17内且可在卡套17内转动，安全杆11的另一端延伸至档柱16的外侧，并伸出盒体15。拉杆12的上端具有外螺纹，加盖臂9的一端设有腰型孔，拉杆12穿过腰型孔后通过螺母13拧紧。

本发明中，如图5所示，中间包烘烤孔密封装置在使用时，在中间包前的支架上对称相对设置为两个，可分别单独动作，或者同步动作。

本发明中的中间包烘烤孔密封装置的工作原理是：当需要对中间包的烘烤孔进行加盖封闭时，箱体3内的旋转减速电机2驱动蜗杆4转动,蜗杆4驱动动配套的蜗轮6转动，转轴8下端的蜗轮6带动转轴8的旋转。转轴8的旋转带动了加盖臂9绕转轴9的转动，孔盖10在加盖臂9的带动下移动到烘烤孔上方的合适位置，然后，安装在箱体3上部的升降减速电机1带动丝杠5，由丝杠5带动安装板7向下移动，由于转轴8与安装板7之间沿竖直方向锁定，所以丝杠5驱动整个加盖臂9向下运动，以将烘烤孔封闭。当需要打开烘烤孔时，中间包烘烤孔密封装置的运动逆过程，先由升降减速电机1驱动丝杠5带动安装板7向上运动，进而带动整个加盖臂9向上提升，再由旋转减速电机2驱动蜗杆4，蜗杆4驱动蜗轮6，蜗轮6通过转轴8使加盖臂9绕转轴8转动，以将孔盖10移开到合适位置。

由于针对采用传统的中间包密封方法，即：采用传统的大包-中间包连接采用长水口、中间包加盖且包盖上设有为长水口和塞棒插入以及取样设置的孔洞、向中间包内钢水表面添加覆盖渣，这种传统的密封保护方法存在着如下的不足：1.浇次开浇阶段钢水二次氧化严重，浇次头坯必须报废或降级；2.由于中间包盖开孔多且大，浇注过程中中间包内难以维持非氧化性气氛，当出现局部钢水暴露时(长水口、塞棒吹氩造成“渣眼”)，钢水会被氧化。

针对上述不足，本发明中的中间包烘烤孔密封装置通过孔盖10对烘烤孔的加盖密封，可以提高中间包的密封程度，减少空气向中间包内泄露，进而减少钢水的早期氧化，提高钢水质量。由于中间包采用开孔的结构不利于保温，因此，通过对烘烤孔进行加盖操作还有利于显著减少中间包内热量的散失，同时可有效地减少气体的逃逸，从而降低保护气体(氩气)的消耗。另外，通过孔盖对中间包的烘烤孔加盖密封，使钢水氧化减少，因此减少了保护渣的使用量，降低了成本，且由于中间包的烘烤孔加盖密封，使损失在环境中的热辐射减少，从而能够有效改善现场工作环境。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种中间包烘烤孔密封装置，用于连铸过程中使用的中间包，其特征在于，包括

加盖部件，所述加盖部件包括加盖臂、拉杆和孔盖，所述拉杆的两端分别与所述孔盖和加盖壁的一端连接，以转动所述加盖壁的另一端，使所述孔盖盖合于中间包的烘烤孔上；

驱动机构，所述驱动机构包括箱体、升降驱动部件和转动驱动部件，所述转动驱动部件设于所述箱体内，并与加盖臂的另一端连接，以驱动所述加盖臂转动，所述升降驱动部件与转动驱动部件连接，以驱动所述转动驱动部件上下运动。

2.根据权利要求1所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述升降驱动部件包括升降减速电机、丝杠和安装板，所述升降减速电机安装于所述箱体的外顶面，所述升降减速电机的输出轴伸入所述箱体内，并与所述丝杠连接，以驱动所述丝杆转动，所述安装板上设有螺纹孔，以与所述丝杠螺纹连接，所述转动驱动部件连接于所述安装板上，以随所述安装板上下运动。

3.根据权利要求2所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述转动驱动部件包括旋转减速电机、蜗杆、蜗轮和转轴，所述旋转减速电机和蜗杆分别连接于所述安装板上，且所述旋转减速电机的输出端与蜗杆连接；所述转轴的一端穿过所述箱体后与所述加盖臂的另一端连接，所述转轴的另一端穿过所述安装板后与所述蜗轮连接，所述蜗轮与所述蜗杆啮合。

4.根据权利要求3所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述加盖臂的另一端设有套筒，用于穿设所述转轴的上端，以在推动所述加盖臂的另一端时使所述套筒能够围绕所述转轴的轴心转动。

5.根据权利要求3所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述旋转减速电机的底面的高度低于所述蜗轮朝向所述箱体的底面的高度。

6.根据权利要求2所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述转轴与丝杠平行。

7.根据权利要求2所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述转轴穿设所述安装板的部分通过销轴限定所述转轴轴向移动。

8.根据权利要求2所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述箱体的内顶面设有朝向所述安装板的凸台，以限定所述安装板的上升位置。

9.根据权利要求1所述的中间包烘烤孔密封装置，其特征在于，所述孔盖与拉杆的下端活动连接，并由固定在所述孔盖上且可绕所述转轴转动的安全杆防止脱离。