CN1244424C - 在辊式连铸机里浇铸金属带的且截面形状可调的浇铸辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在两个间距可调的并可冷却的平行浇铸辊的浇缝中浇铸金属带的浇铸辊，它具有一个轴(1)，该轴有一个径向有间距地围绕该轴的套筒(2)和一个外周面凸度可在浇铸作业中借助液压压力件调节的外辊套(3)，它还有使所述压力件与一个液压的外部增压系统连接的机构，其特征在于，在所述套筒(2)和所述辊套(3)之间设有轴向间隔的径向腔(3c)，在所述套筒(2)和所述径向腔(3c)之间，按以下方式设有可借助液体压力而变形的环形带(13)，即这些环形带在其承受压力时对所述径向腔(3c)施加径向作用力，所述径向腔又造成所述浇铸辊的辊套(3)的凸度变化。
Description
技术领域
本发明涉及用于在两个间距可变的并可冷却的平行浇铸辊的浇缝里浇铸金属带的浇铸辊，它具有一个轴以及用于使压力件与一个液压的外部增压系统连接的机构，所述轴具有一个径向有间距地围绕该轴的套筒和一个其外周面的凸度可以在浇铸作业中借助液压压力件来调节的外侧辊套。
背景技术
已经知道了具有通过一个固定不动的电机、传动装置和带有转动轴的联轴节被驱动的浇铸辊。这种结构的一个缺点是，浇铸辊只能在一侧进行更换。为此，必须很费事地将浇铸辊与驱动装置脱开。
另一种结构方式是使一个浇铸辊轴与一个环形转矩电机连接，该电机以其固定不动的轴带动浇铸辊的轴一起转动。这种结构的缺点是，浇铸辊的内部结构比较复杂，这使得冷却介质的导向输送机构的动态密封变得必不可少。
文献EP0900607A1描述了一种其外辊套与一个驱动轴连接的浇铸辊。多个调整件设置在外辊套内，以便调整外辊套的形状。驱动轴穿过一个大直径的支承件并且借助周转圆式传动件与外辊套连接。调整件在外辊套内面和支承管之间作用，所述支承管作为初级结构件地成实心状，以便吸收调整件的反作用力。
文献DE19737117A1涉及金属带且特别是铁金属带的双辊式连铸。浇铸辊的外界面通过纵向延伸的冷却水通道被冷却。冷却水通过在浇铸辊一端壁中的径向通道被送往每个辊的通道并且从那些通道中经过在浇铸辊一相反端壁里的其它径向通道被输出。冷却水在一个浇铸辊的所有纵向通道里在一个纵向上流动并且在另一个浇铸辊的所有纵向通道力沿相反纵向流动。
文献EP0680795A1描述了用于一个金属带连铸机的在辊颈处受支承的辊。每个浇铸辊具有一个由导热性优良的材料制成的外辊套，所述外辊套在一个冷却区里从金属液中散发走凝固热并且具有一个在辊颈处有出口的中央芯部，其中冷却通道平行于辊轴线地经过外辊套，所述冷却通道接受冷却介质且尤其是水。在浇铸辊的端面上设有冷却介质管路，它们可调节地将冷却介质分配给冷却通道。
文献EP0390924B1描述了一种金属带连铸机，其中该装置具有以下部分：一对内冷式浇铸辊，它们在相反方向上转动并且被布置成相互平行，一对由耐火材料构成的阻流密封，它们安装在浇铸辊对的两侧上，以便与浇铸辊外周面一起形成一个金属液浇铸熔池。金属液经过浇缝被连铸成金属带。
DE19919354A1描述了一种双辊式金属带连铸机，它具有一对水平的浇铸辊。一对侧板与浇铸辊端面接合，以便形成浇铸带的侧封界面。一对侧板支架固定侧板并且滑动机构将所需的封闭力施加到侧板上。滑动机构通过铰链连接与侧板之间连接，所述铰链连接由水平的铰接销和垂直的铰接销构成，以便能够使侧板和辊端通过转动既纵向对准辊，又侧对准辊，但防止了板转动。
文献EP0903191A2公开了一种金属带连铸机，它包括一个对平行的浇铸辊，金属液被供给所述浇铸辊。浇铸辊设置在滑座上，所述滑座可以在一个框架上滑动，以使浇铸辊能靠拢和分开。
文献EP0471731B1描述了一种双辊式带材连铸机，它具有一对侧挡装置，所述侧挡装置在浇铸辊的对置端部上紧贴着辊，其中每个侧挡装置具有一个装在一支撑板上的并由耐火材料构成的衬部以及使该装置振动的机构。侧挡装置的衬部与浇铸辊端部处于接触中。这两个装置的振动机构平行于带材浇铸方向地振动，而衬部始终保持接触浇铸辊端部。
文献DE3336692C2描述了一种利用一对限定出一道浇缝的、内部受液体冷却的并与整个金属直接接触的平行浇铸辊来连铸金属板的方法。在原始状态下，每个浇铸辊的外周面都有一个负的辊凸度。当开始连铸作业时，一个压力被施加到每个辊的一内区域上，从而这两个浇铸辊的外表面成真正的圆柱形。在熔融金属加热了浇铸辊外周面时施加于一个浇铸辊内区域上的压力随着连铸的进行而减小，从而每一个浇铸辊的外周面成为线性的并保持没有任何热凸度的真正圆柱形。从结构上说，这是通过一个辊轴、一个安装在辊轴上的内套、一个装在内套上的并在其外周面上具有负的辊凸度并在其内周面上形成有冷却通道的外辊套、一个形成在内套内周面的轴向中央区上的液压腔实现的，所述液压腔可调节地与一个高压液体供应源连接。
文献US4811780A公开了一种金属带连铸机，其中一对浇铸辊在相反方向上转动并且浇铸辊分别具有彼此相对地布置的水平轴。此外，该连铸机具有一对侧挡装置，它们近似于浇铸带材宽度地相互间隔开，以便由此一来在浇铸辊的外周面上形成一个金属液窝。通过浇铸辊之间缝隙，由来自金属液窝的金属液连铸出金属带。侧挡装置是如此布置的，即它的至少一部分接触每个浇铸辊的外周面。侧挡装置由耐火材料制成并且具有令人满意的耐磨性。接触侧挡装置的浇铸辊外周面形成有一个能磨削的粗糙表面。
文献DE-A-3839110公开了一种用于在平行而设的并可冷却的浇铸辊的浇缝里浇铸金属带的双辊式连铸机。每个浇铸辊具有一个承载它的轴，该轴具有一个径向有间距地围绕该轴的套筒和一个外侧辊套。为了能够在作业中调整外辊套外周面的凸度，一个带有辊型调整压力腔的套筒间隔设置在该轴和辊身之间，所述压力腔与一个液压的外部增压系统连接。
发明内容
基于上述现有技术，本发明的任务是，在浇铸作业中如此调整构成浇缝的浇铸辊的外侧辊套，即浇铸带材获得了可预定并可重现的正或负的凸度。另外，本发明的任务是，浇铸辊支承结构以及介质输送连接机构和驱动装置能够更换时间短地快速进行浇铸辊更换并且在浇铸辊中形成冷却介质系统能够充分补偿不同的热膨胀。
根据本发明，提供一种用于在两个间距可调的并可冷却的平行浇铸辊的浇缝中浇铸金属带的浇铸辊，它具有一个轴，该轴有一个径向有间距地围绕该轴的套筒和一个外周面凸度可在浇铸作业中借助液压压力件调节的外辊套，它还有使所述压力件与一个液压的外部增压系统连接的机构，其特征在于，在套筒和辊套之间设有轴向间隔的径向腔，在套筒和径向腔之间，按照以下方式设有可借助液体压力而变形的环形带，即这些环形带在其承受压力时对径向腔施加径向作用力，所述径向腔又造成浇铸辊辊套的凸度变化。
通过设置可变形的环形压力带，可以很准确地调整浇铸辊的凸度，以便获得所希望的铸带截面形状。根据本发明的辊套对流式冷却防止了辊套从右向左或反之的不同的径向热膨胀。另外，在按照本发明地用环形转矩电机驱动浇铸辊的情况下，能够实现浇铸辊的快速更换并进而缩短了更换时间。按照液压系统中的压力值，可以调整可重复的凸度变化程度。
可以在端面上进行穿过轴地输送使环形压力腔液压胀大所需的高压介质，在这个端面上也进行冷却水输入，因而，环形转矩电机可以设置在轴的另一端面上。
此外，最好为浇铸辊设置一个包括安置在端侧辊颈上的固定侧辊座和活动侧辊座的支座。所述浇铸辊可以具有一个呈环形转矩电机形式的驱动装置，它抗转动地与安置在冷却介质输入输出部对面的辊颈连接。液压环形带所需的高压油输送机构配备有一个连接机构，该连接机构与冷却水输送机构相对地设置在其中一个辊颈的区域里。辊套和腔可以是一个构件。浇铸辊最好具有可以轴向对流地流动的冷却介质流孔，这些冷却介质流孔通过径向孔或在环中的径向缝相互流通。此时，对两个流向来说，经过各浇铸辊的冷却介质流孔的长度被定为是一样的。最好设有一个成夹紧板形状的并用于一个冷却水循环系统的冷却水的输入和输出部的连接机构。
附图说明
从以下对附图示意所示的一个实施例的描述中，得到了本发明的其它细节、特征和优点。
图1是浇铸辊内部结构的局剖透视图。
具体实施方式
如图1所示，按照本发明，通过可变形环形带13的液体泵送来调节辊身截面形状，所述环形带形成在套筒2及径向腔3c之间。因压力而变形的带13对腔3c产生一个力并且由此使浇铸辊辊套3变形。支承浇铸辊辊套3的径向腔3c能够至少局部地具有侧掏槽，以便在调整凸度时实现更弹性的力平衡。
浇铸辊的可快速更换性通过安装到轴1上的环形转矩电机6和穿过水夹紧板14的水输入输出部来实现。调节浇铸辊辊套3的截面所需的油的输送是穿过轴1并与水输入输出部14a、14b相对地进行的。因此，用于液体高压介质的连接机构和用于水输入输出的连接机构被安置在轴1的同一侧上。
冷却介质对流流过浇铸辊是从左到右地流经冷却介质流孔3a而实现的。
冷却水经水夹紧板14a流入在轴1的孔1a和管7之间的空间里并继续流过在轴部1b内的径向孔、在环9中的径向缝、冷却孔3a、缝12、环11、所装上的套筒2的轴向孔2a、2b、环10、轴1的径向孔1c以及管7。冷却水又经水夹紧板14b流出。
通过在浇铸辊里的上述冷却水输送结构，冷却水流经各浇铸辊的经历路程对两个流向来说是一样的。因此，充分获得了对浇铸辊的不同热膨胀状况的重要补偿。
由于本发明的浇铸辊通过对流式冷却介质流动以及快速更换的结构而具有了可调整截面形状的结构，所以它们非常有利地适用于辊式带材连铸机。
Claims (15)
1、用于在两个间距可调的并可冷却的平行浇铸辊的浇缝中浇铸金属带的浇铸辊，它具有一个轴(1)，该轴有一个径向有间距地围绕该轴的套筒(2)和一个外周面凸度可在浇铸作业中借助液压压力件调节的外辊套(3)，它还有使所述压力件与一个液压的外部增压系统连接的机构，其特征在于，在所述套筒(2)和所述辊套(3)之间设有轴向间隔的径向腔(3c)，在所述套筒(2)和所述径向腔(3c)之间，按以下方式设有可借助液体压力而变形的环形带(13)，即这些环形带在其承受压力时对所述径向腔(3c)施加径向作用力，所述径向腔又造成所述浇铸辊的辊套(3)的凸度变化。
2、如权利要求1所述的浇铸辊，其特征在于，为所述浇铸辊设置一个包括安置在端侧辊颈上的固定侧辊座和活动侧辊座(4，5)的支座。
3、如权利要求1所述的浇铸辊，其特征在于，它具有一个呈环形转矩电机形式的驱动装置(6)，该驱动装置抗转动地与安置在冷却介质输入输出部对面的辊颈连接。
4、如权利要求2所述的浇铸辊，其特征在于，它具有一个呈环形转矩电机形式的驱动装置(6)，该驱动装置抗转动地与安置在冷却介质输入输出部对面的辊颈连接。
5、如权利要求1至4之一所述的浇铸辊，其特征在于，该浇铸辊(1)具有可以轴向对流地流动的冷却介质流孔(2a，2b；3a)，这些冷却介质流孔通过径向孔(1a，1b)或在环(9，10；11，12)中的径向缝相互流通。
6、如权利要求5所述的浇铸辊，其特征在于，对两个流向来说，经过各浇铸辊的冷却介质流孔(2a，2b；3a)的长度被定为是一样的。
7、如权利要求1至4之一所述的浇铸辊，其特征在于，设有一个成夹紧板(14)形状的并用于一个冷却水循环系统的冷却水的输入和输出部(14a，14b)的连接机构。
8、如权利要求5所述的浇铸辊，其特征在于，设有一个成夹紧板(14)形状的并用于一个冷却水循环系统的冷却水的输入和输出部(14a，14b)的连接机构。
9、如权利要求1至4之一所述的浇铸辊，其特征在于，所述液压环形带(13)所需的高压油输送机构配备有一个连接机构，该连接机构与冷却水输送机构相对地设置在其中一个辊颈的区域里。
10、如权利要求5所述的浇铸辊，其特征在于，所述液压环形带(13)所需的高压油输送机构配备有一个连接机构，该连接机构与冷却水输送机构相对地设置在其中一个辊颈的区域里。
11、如权利要求7所述的浇铸辊，其特征在于，所述液压环形带(13)所需的高压油输送机构配备有一个连接机构，该连接机构与冷却水输送机构相对地设置在其中一个辊颈的区域里。
12、如权利要求1至4之一所述的浇铸辊，其特征在于，所述辊套(3)和所述径向腔(3c)是一个构件。
13、如权利要求5所述的浇铸辊，其特征在于，所述辊套(3)和所述径向腔(3c)是一个构件。
14、如权利要求7所述的浇铸辊，其特征在于，所述辊套(3)和所述径向腔(3c)是一个构件。
15、如权利要求9所述的浇铸辊，其特征在于，所述辊套(3)和所述径向腔(3c)是一个构件。
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