CN108436051B - 一种链节一体化的在线辊缝仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种链节一体化的在线辊缝仪，连于引锭杆上，引锭杆包括两根链条，以及连于两根链条之间的若干个连接件，包括安装框架和连接轴，安装框架的上表面均匀间隔设有数个检测位置，每个检测位置设置为矩形的通孔，通孔内均设有测量装置，安装框架的前端和后端均设有连接轴孔，所述引锭杆上也设有连接轴孔，通过连接轴将安装框架的前端和后端上的连接轴孔与相对应引锭杆上的连接轴孔固定相连，使安装框架连于引锭杆上，连接轴的两端还连有固定端盖，安装框架上还设有电源箱、电控箱和数个吊装螺孔。能够根据铸机分节辊布置的需要自由设置，而且其关键部位的防护能力得到进一步提升，同时也不受铸机结晶器宽度限制和卷上导向设备干涉的影响。

Description

一种链节一体化的在线辊缝仪
技术领域
本发明涉及连铸机领域，更具体地说，涉及一种链节一体化的在线辊缝仪。
背景技术
板坯连铸的辊缝和弧度是最重要的精度参数，其管理好坏直接影响铸坯的中心裂纹、偏析、三角区裂纹和角横裂等质量缺陷的发生率，也是扇形段等设备使用寿命、滞坯等恶性事故发生的重要原因。随着连铸技术的不断发展，轻压下、分节辊小辊密排等技术大量被应用到现代板坯连铸中。由于这些技术的应用，使铸机的在线辊缝、弧度管理变得越来越困难。其中，在轻压下过程中为确保扇形段入口和出口之间较大的辊缝差而采用多铰接式油缸立柱，立柱间隙在铸机冷态和热态时存在较大的随机波动，这使得铸机冷态辊缝和浇注过程中的热态辊缝产生较大的且不确定的差异；而由于分节辊的应用，使中间分节轴承因浇注过程中的相对集中的受力而变得更容易下沉和辊面磨损，从而导致整个浇注通道出现不均匀的两侧辊缝小、中间辊缝大的问题；中间分节辊辊缝的问题也是造成铸坯表面划伤的主要原因。
传统的人工在线辊缝测量方法因只能检测铸机两侧数量有限的点，且无法消除扇形段上下框架连接立柱之间的间隙，同时还需要耗费大量的时间和人力，而且人工对弧时也受时间、方法等方面的限制，只能检查铸机两侧非工作面的外弧辊子排列情况，而无法检测出铸机中间部位的弧度以确认外弧辊子分节轴承下沉的情况。
为了解决铸机在线辊缝和弧度管理问题，各种辊缝检测仪和铸机诊断仪被开发和应用到实际生产中，从一定程度上缓解了这个矛盾，但由于其工作原理和实际需要还是有一定的差距，无法真正满足板坯铸机辊缝精度和对弧精度管理的需求。其中，替代引锭头式的多功能铸机诊断仪，主要有德国的维克(WIEGARD)、英国的萨克拉德(SARCLAD)、韩国的宝威(POWER)和国内的北京冶自等等除拆装使用不方便、故障较多、影响铸机作业率等问题外，使用频率较低，无法及时发现铸机精度方面的缺陷；同时，其辊缝的检测虽然可以安排很多测点，但因为使用LVDT位移传感器，且安装在原引锭头位置，检测时扇形段上驱动辊上升退避，无法消除扇形段油缸立柱之间的间隙；其对弧功能虽然能够较好地再现铸机外弧面两侧的弧度状态，但由于分节辊的使用，靠近中间分节的轴承异常情况同样无法通过对弧检查到，无法判断中间分节辊缝异常是由于外弧辊子异常还是内弧辊缝控制异常。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种链节一体化的在线辊缝仪，能够根据铸机分节辊布置的需要自由设置，而且其关键部位的防护能力得到进一步提升，同时也不受铸机结晶器宽度限制和卷上导向等设备干涉的影响。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种链节一体化的在线辊缝仪，连接于引锭杆上，引锭杆包括两根链条，以及连于两根链条之间的若干个连接件，包括安装框架和连接轴，安装框架的上表面均匀间隔设有数个检测位置，每个检测位置设置为矩形的通孔，通孔内均设有测量装置，安装框架的前端和后端均设有连接轴孔，所述引锭杆上也设有连接轴孔，通过连接轴将安装框架的前端和后端上的连接轴孔与相对应引锭杆上的连接轴孔固定相连，使安装框架连于引锭杆上，连接轴的两端还连有固定端盖，安装框架上还设有电源箱、电控箱和数个吊装螺孔。
所述的链条包括数个H型节和数个T型节，每个H型节与每个T型节交替依次相连。
所述的安装框架的前端和后端均与H型节相连。
所述的检测位置设有三个，包括第一检测位置、第二检测位置和第三检测位置。
所述的检测位置的底部均设有支撑固定底脚。
所述的测量装置均包括对弧板和辊缝测头，测量装置的下端设有固定支撑脚，与支撑固定底脚相抵配合，使测量装置设于检测位置内，测量装置的上端通过固定压块使测量装置固定于检测位置内。
所述的电源箱上设有充电口。
所述的电控箱内还设有CPU。
所述的测量装置、电源箱、电控箱和CPU之间通过电相连。
所述的安装框架前端和后端上均设有放倒限位。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种链节一体化的在线辊缝仪，满足了在轻压下和分节辊小辊密排等技术大量运用的前提下的板坯铸机辊缝、弧度在线管理的需求，并结合本发明的结构，实现了链节一体化的在线辊缝仪的布置，并将辊缝仪的电源、CPU、电控系统与机械测量装置分开布置，很好地解决了在线辊缝仪布置局促和整体拆装维修的问题，提升了辊缝仪电源、CPU和电控系统的防水可靠性，使辊缝仪的辊缝检测功能和对弧功能在狭窄的检测范围内得以实现。另外，三个辊缝仪的布置结构对检测中间分节轴承异常造成的铸机辊缝和铸机弧度异常创造了非常有利的条件。
附图说明
图1是引锭杆链条的结构示意图；
图2是本发明的结构示意俯视图；
图3是本发明的结构示意侧视图；
图4是本发明连接轴的结构示意图；
图5是本发明与引锭杆相连的示意图；
图6是本发明在生产现场安装位置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图6所示，本发明所提供的一种链节一体化的在线辊缝仪，连接于引锭杆1上，板坯连铸的引锭杆1用于在铸机开浇时牵引板坯，引锭杆1包括两根链条101，以及连于两根链条101之间的若干个连接件102，在引锭杆1的头部安装引锭头2，用于堵住结晶器3的下口，并与注入结晶器3并凝固的钢水形成一个拉坯钩，在后续浇注过程中，将铸坯牵引出铸机，引锭杆1的链条101包括数个H型节1011和数个T型节1012，由每个H型节1011与每个T型节1012交替依次相连。上述部分为现有技术部分，在此就不再赘述。与现有技术不同的是，本辊缝仪100包括安装框架4和连接轴5，安装框架4的上表面均匀间隔设有数个检测位置6，每个检测位置6设置为矩形的通孔，通孔内均设有测量装置，安装框架4的前端和后端均设有连接轴孔7，由安装框架4替代原先引锭杆1两根链条101上的一节T型节1012，并在与此节相连的H型节1011上设有轴销孔对齐，再通过连接轴5将安装框架4的前端和后端上的连接轴孔7与相对应引锭杆1两根链条101上的轴销孔固定相连，如此就使安装框架4连于引锭杆1上，同时，在连接轴5的两端还连有固定端盖501，并用固定螺栓502加以固定，安装框架4上还设有电源箱8、电控箱9和数个吊装螺孔10。
较佳的，所述的检测位置6设有三个，由上至下依次包括第一检测位置601、第二检测位置602和第三检测位置603，其中，第一检测位置601和第三检测位置603分别对应了两根错位布置的分节辊11棍面重叠宽度604、606，而第二检测位置602对应铸机宽度的中心位置605，使辊缝仪100在检测过程中避开分节辊11的轴承位置，同时辊缝仪100的第一检测位置601和第三检测位置603所检测到的辊缝和弧度靠近分节辊11的中间分节轴承，所检测到的辊缝和弧度值为影响铸坯质量最大的区域，而在铸机宽度中心位置的第二检测位置602的检测数据又起到确定第一检测位置601和第三检测位置603所获得的参数并确定辊子挠曲程度的作用。
较佳的，所述的测量装置均包括对弧板12和辊缝测头13，测量装置的下端设有固定支撑脚14，而在放置测量装置的检测位置的底部均设有支撑固定底脚15，使测量装置下端的固定支撑脚14正好与支撑固定底脚15相抵，使测量装置设于检测位置内，测量装置的上端用两块固定压块16再用固定螺栓17使测量装置固定于检测位置内。
较佳的，在安装框架4上设置有两个方孔，分别用来安装电源箱8和电控箱9，所述的电源箱8的底部设有一个充电口801，充电口801为一个半透孔，在电控箱9内还设有CPU，当电源箱8和电控箱9分别安装入相应的方孔内后，用带有密封的盖板盖住，并用螺栓固定盖板。
较佳的，所述的三个测量装置、电源箱8、电控箱9和CPU之间开设有电缆安装孔18，将电缆安装在电缆安装孔18中，使三个测量装置、电源箱8、电控箱9和CPU之间电相连，实现三个测量装置、CPU、控制系统供电和检测数据的收集、存储。
较佳的，在替代引锭杆1上其中一节T型节1012的安装框架4前端和后端的四个角与引锭杆1上H型节1011接触的位置上设有四个放倒限位19，该放倒限位19用于限制辊缝仪100与引锭杆1相邻节距之间的单向转动，即在铸机内部循环检测过程中，辊缝仪100只能向铸机外弧侧方向自由倾转，但不能向铸机内弧侧方向自由倾转，确保对弧板12于外弧棍面的良好接触。
较佳的，辊缝仪100安装时，通过行车勾住安装框架4上方设置的四个吊装螺孔10吊运到引锭杆1的安装位置上，将辊缝仪100从上方插入引锭杆1上两个H型节1011之间，并使安装框架4上的连接轴孔7与引锭杆1上H型节1011的轴销孔对齐，分别插入两根连接轴5，并用固定端盖501和固定螺栓502固定连接轴5，防止在反复循环检测过程中连接轴5外逸。
安装框架4的整体宽度、厚度和引锭杆1宽度、厚度一致，且引锭杆1长度方向上的抗拉强度大于等于原两个个T型节1012的强度。
本发明根据每台铸机的引锭头2在结晶器3内的插入深度(开浇位置)H，确定本发明在引锭杆1上的安装位置，即辊缝仪100在引锭杆1上的安装位置到引锭头1端部的距离D：
D≤L-H+100
上式中，L为铸机结晶器3弯月面到第一扇形段20入口的外弧包络线长度。
这样可确保辊缝仪100在进入铸机第一扇形段20前夹持引锭杆1的上驱动辊已经压下，在此位置使用本发明从原有的引锭杆1链条上去除对称的两个T型节1012。
本发明在不影响铸机作业率、无需人工操作和干预、辊缝仪设备维护方便的前提下，更精确地检测出铸机辊缝和对弧精度等主要参数，解决辊缝仪内部布置局促、关键部位防护困难、发生故障需要整体拆装维护等问题，提升辊缝仪现场适应性和安全性。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种链节一体化的在线辊缝仪，连接于引锭杆上，引锭杆包括两根链条，以及连于两根链条之间的若干个连接件，其特征在于，包括安装框架和连接轴，安装框架的上表面均匀间隔设有数个检测位置，每个检测位置设置为矩形的通孔，通孔内均设有测量装置，安装框架的前端和后端均设有连接轴孔，所述引锭杆上也设有连接轴孔，通过连接轴将安装框架的前端和后端上的连接轴孔与相对应引锭杆上的连接轴孔固定相连，使安装框架连于引锭杆上，连接轴的两端还连有固定端盖，安装框架上还设有电源箱、电控箱和数个吊装螺孔，
所述的链条包括数个H型节和数个T型节，每个H型节与每个T型节交替依次相连，
所述的安装框架的前端和后端均与H型节相连，
所述的检测位置设有三个，由上至下依次包括第一检测位置、第二检测位置和第三检测位置，其中，第一检测位置和第三检测位置分别对应两根错位布置的分节辊辊面重叠宽度，而第二检测位置对应铸机宽度的中心位置，使辊缝仪在检测过程中避开分节辊的轴承位置，同时辊缝仪的第一检测位置和第三检测位置所检测到的辊缝和弧度靠近分节辊的中间分节轴承，所检测到的辊缝和弧度值为影响铸坯质量最大的区域，而在铸机宽度中心位置的第二检测位置的检测数据又起到确定第一检测位置和第三检测位置所获得的参数并确定辊子挠曲程度的作用，
所述的检测位置的底部均设有支撑固定底脚，
所述的测量装置均包括对弧板和辊缝测头，测量装置的下端设有固定支撑脚，与支撑固定底脚相抵配合，使测量装置设于检测位置内，测量装置的上端通过固定压块使测量装置固定于检测位置内，
根据每台铸机的引锭头在结晶器内的插入深度H，确定辊缝仪在引锭杆上的安装位置，即辊缝仪在引锭杆上的安装位置到引锭头端部的距离D：
D≤L-H+100
式中，L为结晶器弯月面到第一扇形段入口的外弧包络线长度。
2.如权利要求1所述的一种链节一体化的在线辊缝仪，其特征在于，所述的电源箱上设有充电口。
3.如权利要求1所述的一种链节一体化的在线辊缝仪，其特征在于，所述的电控箱内还设有CPU。
4.如权利要求1或3所述的一种链节一体化的在线辊缝仪，其特征在于，所述的测量装置、电源箱、电控箱和CPU之间通过电相连。
5.如权利要求1所述的一种链节一体化的在线辊缝仪，其特征在于，所述的安装框架前端和后端上均设有放倒限位。
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