CN111943079A - 立式外导短行程液压半连续铸造机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立式外导短行程液压半连续铸造机，其解决了现有半连续铸造机施工成本及难度高、精度低、稳定性差和维修频率高的技术问题；包括升降平台、驱动升降平台的升降装置，升降装置包括两个驱动装置、两个导向装置，两个驱动装置分别位于升降装置的相对两侧面中部，两个导向装置分别位于升降装置的另一相对两侧面中部；驱动装置包括液压升降装置、滑轮和拉绳，滑轮通过轮轴与液压升降装置的上活动端部连接，拉绳的一端固定在液压升降装置的外侧，拉绳的另一端绕过滑轮固定在升降平台上。本发明广泛应用于半连续铸造领域。

Description

立式外导短行程液压半连续铸造机
技术领域
本发明涉及一种半连续铸造机，特别是涉及一种立式外导短行程液压半连续铸造机。
背景技术
目前有色金属及黑色金属半连续铸造过程中所用的半连续铸造机，主要有外导液压式、内导液压式、丝杠式、钢丝绳式。
对于传统的内导或外导液压式铸造机，存在的缺陷为：(1)土建施工难度大，开挖深度大，铸造井开挖、浇筑等施工过程除铸造及导轨部分外，还包括液压缸部分，以铸锭长度尺寸6.5m液压式铸造机为例，开挖深度通常在14m以上，增加了施工成本及难度；(2)液压缸行程需求大，液压缸行程不得小于铸锭长度，仍以铸锭长度6.5m为例，通常液压缸行程在7m左右，甚至更大，这就对液压缸及液压杆等结构件的强度与尺寸提出了更高的要求，加大了制造费用；(3)平台升降用液压缸、导轨等部件分别与铸造井底部、侧面的预埋件进行安装，相互之间又存在配合精度的要求，这就对土建施工提出难度较高的要求。
对于丝杠式半连续铸造机，存在的缺陷为：(1)由于受承重丝杠与螺母配合精度、丝杠与导杆刚度、导向轮与导杆配合精度等条件限制，又由于升降平台铸造中心与承重丝杠不同轴，所以在铸造过程中存在铸造速度控制精度不够、铸锭容易弯曲、铸锭内部组织不稳定、易产生漏液等缺点；(2)由于传动过程均为机械传动，润滑工总要求高，各部件容易磨损失效，在没有过载保护的情况下，还容易因为过载引起机械传动部件失效，所以维修频率高，对生产节奏影响大，并且存在升降平台掉落等安全隐患。
对于钢丝绳式，存在的缺陷为：由于受钢丝弹性变形、磨损等原因，在铸造过程中存在铸造速度控制精度不够、铸锭容易弯曲、铸锭内部组织不稳定、易产生漏液等问题。
发明内容
本发明针对现有半连续铸造机施工成本及难度高、精度低、稳定性差和维修频率高的技术问题，提供一种施工成本及难度低、精度高、稳定性好和维修频率低的立式外导短行程液压半连续铸造机。
为此，本发明的技术方案是，包括升降平台、驱动升降平台的升降装置，升降装置包括两个驱动装置、两个导向装置，两个驱动装置分别位于升降装置的相对两侧面中部，两个导向装置分别位于升降装置的另一相对两侧面中部；驱动装置包括液压升降装置、滑轮和拉绳，滑轮通过轮轴与液压升降装置的上活动端部连接，拉绳的一端固定在液压升降装置的外侧，拉绳的另一端绕过滑轮固定在升降平台上；拉绳是链条或钢丝绳。
优选地，升降平台上与驱动装置相对的两侧面均设有悬挂装置，悬挂装置包括连接凸块、吊环螺栓；连接凸块与升降平台连接，连接凸块设有通孔，吊环螺栓穿过通孔并通过螺母与连接凸块连接。
优选地，拉绳与吊环螺栓铰接。
优选地，悬挂装置设有四个，且位于同一水平面上；两个悬挂装置分布在升降平台的一个侧面上，并将该侧面分为四等份。
优选地，每个拉绳与两个悬挂装置的吊环螺栓分别通过第一分拉绳、第二分拉绳连接；第一分拉绳、第二分拉绳长度相等，且分别和与之连接的吊环螺栓同轴。
优选地，导向装置包括导轨、与升降平台连接的导向滑块，导向滑块与导轨滑动连接；导向滑块的截面为C形，导向滑块上与导轨相接触的端面设有耐磨块。
优选地，还包括位于升降平台下方的缓冲保护机构，缓冲保护机构包括压缩弹簧、与压缩弹簧顶端连接的缓冲平台。
优选地，还包括位于升降平台上方的铸造平台车，铸造平台车包括铸造平台、两个连接轴和四个滚轮，铸造平台的底部设有四个连接支架，每个连接轴穿过两个连接支架，连接轴的两个端部各连接有一个滚轮。
优选地，液压升降装置为液压缸，液压缸包括缸体、活塞杆。
优选地，还包括主框架，升降平台、升降装置和缓冲保护机构位于主框架内。
本发明的有益效果，升降装置包括两个驱动装置、两个导向装置，两个驱动装置分别位于升降装置的相对两侧面中部，两个导向装置分别位于升降装置的另一相对两侧面中部；保证了升降中心与铸造中心一致，铸锭不易弯曲，内部组织稳定。驱动装置包括液压升降装置、滑轮和拉绳，滑轮通过轮轴与液压升降装置的上活动端部连接，拉绳的一端固定在液压升降装置的外侧，拉绳的另一端绕过滑轮固定在升降平台上。采用液压升降，控制精度高，液压升降装置没有设在升降平台下方中部，不需要开挖超铸锭长度一倍多的铸造井，降低了施工成本及难度。增设拉绳、滑轮的传动方式，缩短了液压缸行程，大概可以缩短到铸锭长度的一半，提高了设备运行的稳定性。升降平台上的悬挂装置设有四个，且位于同一水平面上；两个悬挂装置分布在升降平台的一个侧面上，并将该侧面分为四等份。增设受力点，且受力均匀，提高了升降的稳定性。每个拉绳与两个悬挂装置分别通过第一分拉绳、第二分拉绳连接；第一分拉绳、第二分拉绳长度相等，且分别和与之连接的悬挂装置同轴，避免悬挂装置受力不均，出现故障。升降平台下方设有缓冲保护机构，在升降平台降到底部时起到缓冲作用，并且，若升降装置失效，可以对设备起到缓冲、保护作用。
附图说明
图1是本发明(去除铸造平台车)的俯视结构示意图；
图2是图1的A-A剖面结构示意图；
图3是图1的B-B剖面结构示意图；
图4是升降平台下降到最低位的状态示意图；
图5是图2的A处放大示意图；
图6是图3的B处放大示意图。
图中符号说明
1.升降平台；2.滑轮；3.拉绳；4.连接凸块；5.吊环螺栓；6.第一分拉绳；7.第二分拉绳；8.导轨；9.导向滑块；10.耐磨块；11.压缩弹簧；12.缓冲平台；13.铸造平台；14.连接轴；15.滚轮；16.连接支架；17.缸体；18.活塞杆；19.液压缸调整承重底座；20.主框架；21.导轨调整斜铁；22.固定卡具；23.悬挂座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
如图1-6所示，一种立式外导短行程液压半连续铸造机，包括升降平台1、驱动升降平台1的升降装置，升降平台1用于安装引锭头等铸造设备。升降装置包括两个驱动装置、两个导向装置，两个驱动装置分别位于升降装置的相对两侧面中部，两个导向装置分别位于升降装置的另一相对两侧面中部；保证了升降中心与铸造中心一致，铸锭不易弯曲，内部组织稳定。
驱动装置包括液压升降装置、滑轮2和拉绳3，滑轮2通过轮轴与液压升降装置的上活动端部连接，拉绳3的一端固定在液压升降装置的外侧，拉绳3的另一端绕过滑轮2固定在升降平台1上；拉绳是链条或钢丝绳。采用液压升降，控制精度高，液压升降装置没有设在升降平台1下方中部，不需要开挖超铸锭长度一倍多的铸造井，降低了施工成本及难度。增设拉绳3、滑轮2的传动方式，缩短了液压缸行程，大概可以缩短到铸锭长度的一半，提高了设备运行的稳定性。
升降平台1上与驱动装置相对的两侧面均设有悬挂装置，悬挂装置包括连接凸块4、吊环螺栓5；连接凸块4与升降平台1连接，连接凸块4设有通孔，吊环螺栓5穿过通孔并通过螺母与连接凸块4连接。
拉绳3与吊环螺栓5铰接。
悬挂装置设有四个，且位于同一水平面上；两个悬挂装置分布在升降平台1的一个侧面上，并将该侧面分为四等份。增设受力点，且受力均匀，提高了升降的稳定性。
如图2、5所示，每个拉绳3与两个悬挂装置的吊环螺栓5分别通过第一分拉绳6、第二分拉绳7连接；第一分拉绳6、第二分拉绳7长度相等，且分别和与之连接的吊环螺栓5同轴，避免吊环螺栓5受力不均，出现故障。
第一分拉绳6、第二分拉绳7与拉绳3可以是一体结构(参见图1)，也可以是分体结构；分体结构时，第一分拉绳6、第二分拉绳7也可以是一体结构(参见图2、5)。
导向装置包括导轨8、与升降平台1连接的导向滑块9，导向滑块9与导轨8滑动连接，从而对升降平台1起到导向作用。导向滑块9的截面为C形，导向滑块9上与导轨8相接触的端面设有耐磨块10。
还包括位于升降平台1下方的缓冲保护机构，缓冲保护机构包括若干压缩弹簧11、与压缩弹簧11顶端连接的缓冲平台12。在升降平台1降到底部时起到缓冲作用，并且，若升降装置失效，可以对设备起到缓冲、保护作用。
还包括位于升降平台1上方的铸造平台车，位于铸造机顶端(或井口)，用于安装结晶器、结晶器配水系统等铸造设备。铸造平台车包括铸造平台13、两个连接轴14和四个滚轮15，铸造平台13的底部设有四个连接支架16，每个连接轴14穿过两个连接支架16，连接轴14的两个端部各连接有一个滚轮15。
液压升降装置为液压缸，液压缸包括缸体17、活塞杆18。
液压缸底部设有液压缸调整承重底座19，用于调平。
还包括主框架20，升降平台1、升降装置和缓冲保护机构位于主框架20内。
导轨8通过导轨调整斜铁21固定安装在主框架20内侧，并由导轨调整斜铁21调整导轨8的竖直度及两根导轨8之间的间距。液压缸通过固定卡具22固定在主框架20内侧壁上。
在主框架20内侧壁还设有用于固定拉绳3外端的悬挂座23，拉绳3与悬挂座23铰接。
整套设备的主框架20可由现场土建施工制作的铸造井代替，铸造井相应位置设有预埋铁，用于铸造机各部件的安装。
本发明的工作过程：
步骤一：铸造准备，包括结晶器准备、铸造平台车归位、冷却水试压等工作内容；
步骤二：液压缸的活塞杆18上升，通过拉绳3、悬挂装置带动升降平台1上升，进一步带动引锭头(安装于升降平台1上)上升进入结晶器进行合模；
步骤三：开通冷却水；
步骤四：合金液体进入结晶器，受冷却水连续间接冷却凝固；液压缸的活塞杆18下降，从而通过拉绳3、悬挂装置带动升降平台1下降，进一步带动引锭头(安装于升降平台1上)下降，开始连续铸造过程；
步骤五：当铸锭长度达到工艺设定长度后，停止向结晶器内输送合金液，使升降平台1缓慢下降，让结晶器内剩余合金液缓慢冷却凝固，进行铸造过程收尾；
步骤六：停止冷却水供应，移开铸造平台车及其上面的结晶器；升降平台1上升，使铸锭上升到露出铸造井，用行车等吊运设备运走铸锭，铸造过程完成。
本发明的升降装置包括两个驱动装置、两个导向装置，两个驱动装置分别位于升降装置的相对两侧面中部，两个导向装置分别位于升降装置的另一相对两侧面中部；保证了升降中心与铸造中心一致，铸锭不易弯曲，内部组织稳定。驱动装置包括液压升降装置、滑轮2和拉绳3，滑轮2通过轮轴与液压升降装置的上活动端部连接，拉绳3的一端固定在液压升降装置的外侧，拉绳3的另一端绕过滑轮2固定在升降平台1上。采用液压升降，控制精度高，液压升降装置没有设在升降平台1下方中部，不需要开挖超铸锭长度一倍多的铸造井，降低了施工成本及难度。增设拉绳3、滑轮2的传动方式，缩短了液压缸行程，大概可以缩短到铸锭长度的一半，提高了设备运行的稳定性。升降平台1上的悬挂装置设有四个，且位于同一水平面上；两个悬挂装置分布在升降平台1的一个侧面上，并将该侧面分为四等份。增设受力点，且受力均匀，提高了升降的稳定性。每个拉绳3与两个悬挂装置分别通过第一分拉绳6、第二分拉绳7连接；第一分拉绳6、第二分拉绳7长度相等，且分别和与之连接的悬挂装置同轴，避免悬挂装置受力不均，出现故障。升降平台1下方设有缓冲保护机构，在升降平台1降到底部时起到缓冲作用，并且，若升降装置失效，可以对设备起到缓冲、保护作用。
惟以上者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征是，包括升降平台、驱动所述升降平台的升降装置，所述升降装置包括两个驱动装置、两个导向装置，两个所述驱动装置分别位于所述升降装置的相对两侧面中部，两个所述导向装置分别位于所述升降装置的另一相对两侧面中部；所述驱动装置包括液压升降装置、滑轮和拉绳，所述滑轮通过轮轴与所述液压升降装置的上活动端部连接，所述拉绳的一端固定在所述液压升降装置的外侧，所述拉绳的另一端绕过所述滑轮固定在所述升降平台上；所述拉绳是链条或钢丝绳。
2.根据权利要求1所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，所述升降平台上与所述驱动装置相对的两侧面均设有悬挂装置，所述悬挂装置包括连接凸块、吊环螺栓；所述连接凸块与所述升降平台连接，所述连接凸块设有通孔，所述吊环螺栓穿过所述通孔并通过螺母与所述连接凸块连接。
3.根据权利要求2所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，所述拉绳与所述吊环螺栓铰接。
4.根据权利要求2所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，所述悬挂装置设有四个，且位于同一水平面上；两个所述悬挂装置分布在所述升降平台的一个侧面上，并将该侧面分为四等份。
5.根据权利要求4所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，每个所述拉绳与两个所述悬挂装置的吊环螺栓分别通过第一分拉绳、第二分拉绳连接；所述第一分拉绳、第二分拉绳长度相等，且分别和与之连接的所述吊环螺栓同轴。
6.根据权利要求1所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，所述导向装置包括导轨、与所述升降平台连接的导向滑块，所述导向滑块与导轨滑动连接；所述导向滑块的截面为C形，所述导向滑块上与所述导轨相接触的端面设有耐磨块。
7.根据权利要求1所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，还包括位于所述升降平台下方的缓冲保护机构，所述缓冲保护机构包括压缩弹簧、与所述压缩弹簧顶端连接的缓冲平台。
8.根据权利要求1所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，还包括位于所述升降平台上方的铸造平台车，所述铸造平台车包括铸造平台、两个连接轴和四个滚轮，所述铸造平台的底部设有四个连接支架，每个所述连接轴穿过两个所述连接支架，所述连接轴的两个端部各连接有一个所述滚轮。
9.根据权利要求1所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，所述液压升降装置为液压缸，所述液压缸包括缸体、活塞杆。
10.根据权利要求7所述的立式外导短行程液压半连续铸造机，其特征在于，还包括主框架，所述升降平台、升降装置和缓冲保护机构位于所述主框架内。
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