CN1269739A - 连铸设备 - Google Patents

Abstract

一种连铸设备,该设备具有金属型支座装置(4)和在这个支座装置对面振动支承的金属型(1),金属型(1)通过基本上垂直于振动方向(Ⅲ)延伸并在弹性范围内受力的导向元件(7,10)支承在金属型支座装置(4)上,其中导向元件(7,10)基本上相互间平行并在振动方向(Ⅲ)以间距(12)相互间上下设置为了能够以很小的空间需求和仅以很小的金属型(1)振动驱动器(14)的驱动力实现高的导向精度,至少第一导向元件(7)从金属型支座装置(4)向着金属型(1)在第一方向(Ⅰ)上延伸,而至少第二导向元件(10)从金属型支座装置(4)向着金属型(1)在与第一方向(Ⅰ)相反的第二方向(Ⅱ)上延伸。

Description

连铸设备

本发明涉及连铸设备，尤其是用于钢连续铸造的铸造设备，此设备具有金属型支座装置和与该支座装置相对支承的金属型，其中金属型通过基本上垂直于振动方向延伸并在弹性范围内受力的导向元件支承在金属型支座装置上，其中导向元件基本上相互平行并在振动方向上间隔一定距离上下设置。

这种形式的连铸设备由DE-A-2 248 066公开。在这种连铸设备中金属型通过两个相互平行且相互间上下设置的由板簧构成的弹簧组来侧向导向。振动通过液压缸实现，液压缸一方面作用在支座支架上而另一方面作用在金属型托架上。分别设置在金属型两侧且一方面固定在支座支架上另一方面固定在金属型上的两个弹簧组同时承受导向力，即弹簧组承受拉力或压力。由于压力负载弹簧组必须以折弯状态来计算尺寸，由此弹簧组较厚，而且远厚于最大拉力所需的厚度。

同时为了使弯曲应力保持在允许范围内要求弹簧组具有相应长度。由于弹簧组较厚产生较高的驱动力，即振动驱动器必须相应地做得更强固。这种公知结构的另一缺点是，由于弹簧组较厚产生的较高弯曲交变应力而使弹簧组的预期寿命减少，此外为了使弯曲交变应力保持在允许范围，弹簧组的较长结构长度就需要更大空间。然而由此影响到金属型的导向精度，尤其是由于较长的弹簧组对弹性特性有较大影响，由此又产生更大的金属型与所期望的导向轨迹的偏移和误差。此外对于较长弹簧组热效应的影响加强，确切说是通过金属型与所期望的导向轨迹的误差。

由EP-A-150 357公开了一种连铸金属型连续导向，其中金属型导向通过板簧实现，板簧两端桥状固定在弹簧支承里面，在此金属型固定在板簧中间。这种导向装置的前提是要在板簧轴向有很大的空间。因此这种导向只能应用于金属型两侧具有足够空间的场合。这一点在通常情况下不适合于钢块或钢坯设备，以致于这种导向方式对于这种设备不能被应用。

本发明的目的在于排除这些缺点和障碍，并实现前述形式的连铸设备，此设备在保证对于金属型的高精度导向的前提下只需要很小的空间和很小的振动驱动力。尤其是空间需求小到可以以简便的方式应用于钢块和钢坯设备。

这个任务按照本发明这样来解决，至少第一导向元件从金属型支座装置向着金属型在第一方向上延伸，而至少第二导向元件从金属型支座装置向着金属型在与第一方向相反的第二方向上延伸。

根据优选实施例，在金属型上各有至少一个向着金属型支座装置延伸的支承臂，而在金属型支座装置上各存在至少一个向着金属型延伸的支承臂5，支承臂基本上相互平行且从振动方向看去相互间基本上重叠的设置，并且至少导向元件从一个支承臂的端部到另一支承臂的端部延伸并分别固定在那里。

为了防倾翻地支承金属型，分别备有至少两个第一导向元件和两个第二导向元件，在此分别由一个第一导向元件和一个第二导向元件构成的组件相互间以存在于振动方向上的间距设置。对于本实施例振动驱动器没有传递导向力。但是对于金属型通过振动驱动器防倾翻支承的情况下，即通过振动驱动器来防止倾翻，例如通过偏心轮传动来产生振动，如在EP-A-0 150 357中所描述的情况下，由一个第一导向元件和一个第二导向元件构成的单一组件就足够了。

对于弧形金属型，该连铸设备具有优点的特征在于，第一导向元件及与其基本平行设置的第二导向元件相对另一第一导向元件及与其基本平行设置的第二导向元件成一定角度，在此具有优点的是对于弧形金属型，导向元件的长轴以基本上由弧形金属型来限定的弧形的径向射线来定向。

根据本发明，第一和第二导向元件分别与一个支承臂5构成组合部件。本实施例实现了简单的结构和简便的导向元件组装以及简便的更换导向元件。此外导向元件能够以特别简便的方法实现这样的设计，使导向元件可以根据空间最简便的安放。

具有优点的是导向元件由弹簧板带，尤其是分别由弹簧板带组构成，但是也可以使用绳索、杆件和/或膜片作为导向元件。

根据本发明，导向元件由钢材或塑料，如碳素纤维或玻璃纤维构成。

下面根据多个实施例简图来详细描述本发明，其中图1为钢坯金属型截面图，而图2为这个金属型的平面图。图3和4同样以截面图画出了弧形金属型实施例。图5，6以及7，8画出了本发明的另一实施例，其中图5和7为类似图1的截面图，而图6和8为图5或7中沿线VI-VI和VIII-VIII的局部截面图。在图9中以截面图画出了本发明的细节，图10为图9中沿线X-X的截面图。图11至14画出了与图1类似视图的本发明的其它设计方案。

用1来表示用于钢坯铸造的连铸设备的带有内部冷却的管状金属型。这个也可以由板材制造的金属型1插在如同升降台的支承装置2里面并由其支承，该支承装置也可以作为为金属型1提供冷却剂的水箱。为了将金属型1支承在基础上或固定在基础上的支承支架3上采用了一个固定在基础或支承支架3上的金属型支座装置4，如同在下面还要描述的，此支座装置与金属型1、即金属型的支承装置2连接。

从金属型1、即从其支承装置2，分别设置在金属型两侧的支承臂5离开金属型1向着金属型支座装置4延伸，也就是说，分别有两个支承臂5在金属型1纵向长度的上部和金属型1纵向长度的下部；因此总共具有四个支承臂5。支承臂5基本上相互平行并与支承装置2刚性连接。

同样有四个与金属型支座装置4刚性连接的支承臂6从金属型支承装置4向着金属型1延伸，这四个支承臂同样是相互平行并基本上平行地与从金属型1向着金属型支座装置4延伸的支承臂5对准。支承臂5和6这样相互对准，使支承装置2的支承臂5分别紧邻金属型支座装置4的支承臂6。

支承装置2的离开金属型1延伸的支承臂5的各端部5’通过基本上平行于支承臂5，6的导向元件7与从金属型支座装置4向着金属型1延伸的支承臂6的自由端部6’连接，也就是说，通过导向元件7与支承臂5和6之间的间隔8所确定的托架9来进行连接。此外还存在导向元件10，此元件同样固定在托架11上，该托架一方面设置在支承装置2或支承臂5的始端5″上，另一方面设置在金属型支座装置4上。

由此产生各两组紧邻的导向元件7和10，其中对于每组来说导向元件7从金属型支座装置4向着金属型1在第一方向I上延伸，而第二导向元件10从金属型支座装置4向着金属型1在与第一方向I相反的第二方向II上延伸。各导向元件组的导向元件7，10是基本上相互平行的并在金属型1的振动方向III上以间距12相互间上下设置；导向元件也可以相互间左右平放设置。导向元件7，10可以由弹簧板带，尤其是弹簧板带组构成。但由于导向元件仅承受拉力，因此也可以由绳索构成。另外对于导向元件7，10还可以选择杆件。在采用弹簧板带的情况下这样来设置，使弹簧板带在垂直于振动方向III的方向上是抗弯曲的而在振动方向III上是可弯曲的。优选导向元件7，10由钢材或塑料，例如碳素纤维或玻璃纤维构成。

根据在图1中所示的实施例分别由两个导向元件7和10构成的导向元件组在连铸设备的俯视图里，即在振动方向III上相互间是重叠设置的。然而这一点不是必需的，它们也可以是相互间左右或前后平放设置。对于相互间上下的设置，分别在导向元件组之间设有在金属型1振动方向III上延伸的间距13。通过总共四个导向元件组7，10的这种设置金属型1被毫无顾虑地抗倾翻地支承在振动驱动器14上。

位于金属型支座装置4与支承装置2之间的液压缸用来作为振动驱动器14。根据在图1中所示的实施例液压缸14一方面设置在从金属型支座装置4向着金属型1延伸的支承臂6上而另一方面设置在附加的、从支承装置2向着金属型支座装置4延伸的支承臂5上。如同尤其由图2所表示的那样，由于金属型1抗倾翻的支承，单个液压缸14就足够了；液压缸设置在导向元件组7，10的中间。

因为对于图1所示实施例涉及直的金属型1，因此全部导向元件7和10相互间是平行的，以使金属型1实现直线形振动运动。

由于导向元件7和10按照本发明的结构和设置只承受拉力，所以不需要对弯曲应力的计算。由此对于导向元件7和10的很小截面尺寸就可以得到很好的运转可靠性和其本身很高的预期寿命。此外实现热膨胀的自动补偿，使得不会出现由此产生的导向偏差。此外按照本发明的解决方法通过紧凑的结构方式还显示出由于弹性变形也仅出现微不足道的导向轨迹偏移的特征。

根据在图3和4里所示的实施例对于弧形金属型1’导向元件7，10以基本上由金属型空心空间限定的弧形的径向射线16来定向设置。按照图3为了产生振动运动同样提供单个液压缸14，按照图4提供带有曲柄连杆的机械传动装置14’。

图5画出了一实施例，在这个实施例中金属型1的两侧分别具有单个导向元件组7，10，其中两个导向元件组7，10以其自身的高度位置设置。在这种情况下金属型1通过振动驱动器14’抗倾翻地支承。为此在支承装置2的支承板17上分别在边角处提供振动驱动器14’，在图5所示实施例中为机械振动驱动器14’，它们同步运转。

按照在图7和8中所示的实施例导向元件7和10由膜片实施，膜片垂直于振动方向III延伸并被金属型1及其支承装置2在中央穿过，即导向元件7和10是由环状膜片构成的。因为在这里仅有两个在相反方向I和II上按照本发明想法延伸的导向元件7和10，为了可靠的建立防倾翻的金属型1支承，同样存在四个同步运转的液压传动装置14，它们设置在支承装置2的支承板17的边角处。

在图9和10里给出一种变形，按照这个变形导向元件组7，10以两个导向元件7，10和从属的支承臂5，6被组装在壳体18里面构成一个组件19。从其自身轴向看去，从属于金属型支座装置4的支承臂6在壳体的底面中心穿过壳体18并与壳体18固定连接。从属于金属型1的支承臂5在纵向延伸的对面中心穿过壳体18并相对于壳体18是可运动的。两个支承臂5，6是基本上U形结构的，其中U形结构的两个腿分别搭接，以使U形支承臂5，6能够相互插进。

导向元件7设置在支承臂5或6的端部5’和6’之间，导向元件10设置在支承臂5或6的端部5″和6″之间。在这里导向元件7，10同样一方面从从属于金属型1的支承臂5向着从属于金属型支座装置4的支承臂6一次在第一方向(I)上而一次在与第一方向(I)相反的第二方向(II)上延伸。

在图11至14里面给出了本发明的实施例，这些实施例是以在图9和10中所示的组件19而构成的。图11画出了带有直的金属型空心空间的金属型1的设置。图12画出了对于弧形金属型1’的设置，在此对于后一种情况两个组件19相互间是倾斜设置的，以使第一组件19的导向元件7，10形成一个与第二组件的导向元件7，10的角度α，第二组件以一定间隔位于第一组件的下部。在这里导向元件7，10也以基本上位于由金属型空心空间确定的弧形的径向射线16上。

图13给出了以垂直间隔位于金属型1下部的组件19具有优点的设置，其优点在于，对于突出于铸造平台20的金属型1组件也可以被安放在铸造平台下部一个不受干扰的位置上。

图14给出了一实施例，在这个实施例中四个组件紧靠金属型1两侧，也就是说，各有两个上下设置并分别位于金属型1的两侧。

本发明不受图示实施例的局限，而可以有不同方面的改变。例如对应于金属型支座装置4和支承装置2的设置也可以放弃支承臂5，6。此外也可以设想，金属型1不通过支承装置2的中间连接而通过导向元件7，10直接支承在金属型支座装置4上。

Claims (11)

1.连铸设备、尤其是用于钢连续铸造的连铸设备，具有金属型支座装置(4)和相对于这个支座装置振动支承的金属型(1，1’)，其中金属型(1，1’)通过基本上垂直于振动方向(III)延伸并在弹性范围内受力的导向元件(7，10)支承在金属型支座装置(4)上，其中导向元件(7，10)基本上相互间平行并在振动方向(III)上以间距(12)相互间上下设置，其特征为，至少第一导向元件(7)从金属型支座装置(4)向着金属型(1，1’)在第一方向(I)上延伸，而至少第二导向元件(10)从金属型支座装置(4)向着金属型(1，1’)在与第一方向(1)相反的第二方向(II)上延伸。

2.如权利要求1的连铸设备，其特征为，在金属型(1，1’)上各有至少一个向着金属型支座装置(4)延伸的、而在金属型支座装置(4)上各有至少一个向着金属型(1，1’)延伸的支承臂(5，6)，该支承臂基本上相互间平行且从振动方向(III)上看去相互间基本重叠地设置，并且至少导向元件(7)从支承臂(5)的端部(5’)向着另一支承臂(6)的端部(6’)延伸并分别固定在那里。

3.如权利要求1或2的连铸设备，其特征为，为了支承金属型(1)分别备有至少两个第一导向元件(7)和两个第二导向元件(10)，其中分别由一个第一导向元件(7)和一个第二导向元件(10)构成的组件相互间以在振动方向(III)上给定的间距(13)设置。

4.如权利要求3的连铸设备，其特征为，第一导向元件(7)及与其基本上平行设置的第二导向元件(10)相对另一第一导向元件(7)及与其基本上平行设置的第二导向元件(10)成一定角度(见图3)。

5.如权利要求3或4的连铸设备，其特征为，对于弧形金属型(1’)，导向元件(7，10)的长轴以基本上由弧形金属型(1’)限定的弧形的径向射线来定向。

6.如权利要求2至5之一项或多项的连铸设备，其特征为，第一和第二导向元件(7，10)分别与一个支承臂(5，6)构成组件(19)(见图9至14)。

7.如权利要求1至6之一项或多项的连铸设备，其特征为，导向元件(7，10)由弹簧板带，尤其各由弹簧板带组所构成。

8.如权利要求1至6之一项或多项的连铸设备，其特征为，导向元件由绳索构成。

9.如权利要求1至6之一项或多项的连铸设备，其特征为，导向元件由杆件构成。

10.如权利要求1至6之一项或多项的连铸设备，其特征为，导向元件由膜片构成(见图7，8)。

11.如权利要求1至6之一项或多项的连铸设备，其特征为，导向元件由钢材或塑料，如碳素纤维或玻璃纤维构成。

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