CN200991745Y - 连铸机结晶器直连式液压振动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种连铸机结晶器直连式液压振动装置，其包括两个可互换的独立振动单元，安装在底座支撑架上；振动单元由振动底座和振动台架组成，上述两部分之间通过振动导向装置连接；结晶器支撑在上述振动台架的上顶面；振动台架和振动底座之间设有补偿器；振动液压缸安装在振动底座的底部，振动液压缸的活塞杆直接连接到振动台架的底部传递振动运动。本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置有效减小铸坯表面振痕深度，提高铸坯表面质量；其不仅结构简单、重量轻、强度和刚度大，而且动态稳定性和动态响应性好，易于安装和维护。

Description

连铸机结晶器直连式液压振动装置

技术领域

本实用新型涉及一种振动设备，特别是涉及一种在钢铁冶金行业中用于板坯连铸机结晶器振动的直连式液压振动装置。

背景技术

结晶器振动装置的作用是为了防止坯壳粘连到结晶器铜板上，给结晶器提供必要的上下运动，使钢水在结晶器内凝固成坯壳后可以连续的从结晶器内拉出。目前在板坯连铸机中多数使用的是电动-机械式的结晶器振动装置，电动-机械式的结晶器振动装置在使用过程中只能调整频率，而无法调整振幅和波形，因此无法适应不同的钢种和拉速，造成铸坯表面振痕深且不规则，影响了铸坯的表面质量；同时由于结构自身存在许多磨损点，使用一段时间后，必然会逐渐出现振动偏摆量增加、振动精度降低、偏心轴轴承和联轴器寿命短的问题；严重时影响了连铸机的正常生产和铸坯质量，加重设备维修工作的负担。

现在，还有一些其它形式的以液压为动力源的结晶器振动装置在板坯连铸机上使用。其中一种形式为采用滚动单元进行导向的振动装置，由于存在滚动单元与导向板之间的磨损，在使用一段时间后，滚动单元与导向板之间的间隙加大，造成振动时结晶器偏摆量增加，加大了铸坯的振痕深度和形状的不规则。另一种形式的振动装置，在振动部分和固定部分之间除了使用四组钢板弹簧进行导向外，还设置了两个螺旋弹簧用于平衡结晶器的重量；此方式对减小振动液压缸的缸径有好处，但是带来的问题是系统更加复杂，增加了影响振动装置固有频率的因素；如果不能准确地计算出振动装置的固有频率，在使用中，就会出现共振现象，使得振动时结晶器偏摆量增加，铸坯表面质量下降；严重时连铸机不能正常生产。还有的振动装置为连杆结构，存在磨损点，长期使用也会使振动精度下降。

由此可见，上述现有的结晶器振动装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决结晶器振动装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的结晶器振动装置存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的连铸机结晶器直连式液压振动装置，能够改进一般现有的结晶器振动装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的结晶器振动装置存在的缺陷，而提供一种新的连铸机结晶器直连式液压振动装置，所要解决的技术问题是使其具有现有结晶器液压振动装置的全部功能，同时在长期使用过程中不出现磨损，并且结构简单、系统固有频率高、在整个工作范围内不会出现共振现象，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种连铸机结晶器直连式液压振动装置，其包括可互换的独立振动单元，结晶器安装在独立振动单元上；上述独立振动单元安装在底座支撑架上，该底座支撑架与基础锚固支架固定连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的振动单元由振动底座和振动台架组成，上述振动底座和振动台架之间通过振动导向装置连接；结晶器直接支撑在上述振动台架的上顶面；振动台架和振动底座之间设有补偿器；在上述振动底座的底部安装有振动液压缸，振动液压缸的活塞杆直接连接到振动台架的底部传递振动运动。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的独立振动单元在底座支撑架上安装的中心距离可以调节。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的振动底座是钢板焊接结构件，用螺栓固定在底座支撑架上，振动底座和底座支撑架之间设有导向键。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的振动台架是钢板焊接结构件，随结晶器一起振动；振动台架的上顶面设有结晶器的对中和固定装置。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的振动导向装置由两组以上的预应力钢板弹簧组成，钢板弹簧的厚度和长度根据铸坯规格的不同而进行调节。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的补偿器设有两个以上，该补偿器采用橡胶材料制成，并连接振动底座和振动台架之间的冷却水通路。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的振动台架的振动方向是沿补偿器的轴向方向。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的振动液压缸上设有位移传感器和控制阀组。

前述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其中所述的结晶器和振动单元之间设有连接框架。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本实用新型的主要技术内容如下：

本实用新型提出一种连铸机结晶器直连式液压振动装置，其包括两个可互换的独立振动单元，安装在底座支撑架上；振动单元由振动底座和振动台架组成，上述两部分之间通过振动导向装置连接；结晶器支撑在上述振动台架的上顶面；振动台架和振动底座之间设有补偿器；振动液压缸安装在振动底座的底部，振动液压缸的活塞杆直接连接到振动台架的底部传递振动运动。本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置有效减小铸坯表面振痕深度，提高铸坯表面质量；其不仅结构简单、重量轻、强度和刚度大，而且动态稳定性和动态响应性好，易于安装和维护。

借由上述技术方案，本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置至少具有下列优点：

1本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置有效减小铸坯表面振痕深度，提高铸坯表面质量；

2由于采用了无磨损设计，因此本实用新型无易损件和润滑点；

3采用本实用新型的设备采用有限元方法进行优化设计，不仅结构简单、重量轻、强度和刚度大，而且动态稳定性和动态响应性好，系统共振区远离工作区域；

4采用本实用新型的设备可接近性好，易于安装和维护；

5本实用新型的液压缸直接连接到振动台架，因此在系统中无弹性变形；

6本实用新型的两套相同的振动单元可以实现互换。

综上所述，本实用新型特殊结构的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的结晶器振动装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置总体结构示意图。

图2是连铸机结晶器直连式液压振动装置的振动单元的立体示意图。

图3是连铸机结晶器直连式液压振动装置的振动单元的主视图。

图4是连铸机结晶器直连式液压振动装置的振动单元的俯视图。

图5是连铸机结晶器直连式液压振动装置的振动单元的侧视图。

1：结晶器           2：连接框架

3：振动单元         4：底座支撑架

5：基础锚固支架     6：对中和固定装置

7：振动底座         8：振动台架

9：振动导向装置     10：补偿器

11：振动液压缸。    12：位移传感器

13：控制阀组

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的连铸机结晶器直连式液压振动装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图3所示，本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置，其主要包括：两个可互换的独立振动单元3；这两个振动单元安装在一个同时起弯曲段支撑作用的底座支撑架4上，这个底座支撑架4连接在基础锚固支架5上；改变这两个振动单元3在底座支撑架4上的安装中心距，可以适应不同宽度的板坯连铸机。结晶器1直接支撑在两个振动单元3上，振动单元3同时起到结晶器冷却水通道的作用。

在图1中，由于表示的是用直连式液压振动装置改造原有的电动-机械式的振动装置，因此在结晶器1和振动单元3之间有一个连接框架2；如果是直接采用直连式液压振动装置，就可以把结晶器直接固定在两个振动单元3的振动台架8上。

请参阅图2、图3、图4、图5、所示，本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置，其每个振动单元3主要由振动底座7和振动台架8组成，上述两部分之间用振动导向装置9连接，起水平方向的导向作用；结晶器1支撑在振动台架8上顶面，上顶面有结晶器1的对中和固定装置6，结晶器1放置在振动台架8上时，冷却水自动接通；

装有位移传感器12和控制阀组13的振动液压缸11安装在振动底座7的底部，振动液压缸11的活塞杆直接连接到振动台架8的底部来传递振动运动，没有任何中间环节，因此在振动过程中没有磨损也不需要润滑；

振动台架8和振动底座7的冷却水通道是通过补偿器10来连接，振动底座7用高强度螺栓固定在底座支撑架4上，振动底座7和底座支撑架4之间有导向键，用以保证两个振动单元的位置正确。

请参阅图3所示，是本实用新型连铸机结晶器直连式液压振动装置的振动单元的主视图。如上所述，振动单元3由振动底座7、振动台架8、振动导向装置9、补偿器10和振动液压缸11等零部件组成。振动底座7是振动单元3的固定部分，为钢板焊接结构件，通过导向键准确安装在底座支撑架4上；振动台架8是振动单元3的活动部分，为钢板焊接结构件，用于支撑结晶器1并随结晶器1一起振动；振动底座7和振动台架8通过振动导向装置9连接在一起，振动导向装置9由四组预应力钢板弹簧组成，通过调整钢板的厚度和长度可以适应铸坯规格的变化，同时通过六个橡胶补偿器10连接振动底座7和振动台架8的冷却水通路；

另外振动台架8的振动方向是沿补偿器10的轴向方向，这样就保证了振动单元3结构的紧凑性和可接近性，检修更加方便，而且系统刚度大，影响振动精度的因素少；振动液压缸11是整套装置的动力源，通过改变振动液压缸11活塞杆的升降速度和行程，可以得到不同的振动波形，在铸坯规格、浇注速度等参数变化的情况下，达到改善铸坯表面质量的目的。

结晶器直连式液压振动装置与电动-机械式的结晶器振动装置相比，具有如下特点：

1可以在线调整振动参数：振幅、频率、负滑脱率或正滑脱率、以及非正弦系数。

2当浇铸不同钢种时，可以在浇注过程中通过调整振动参数来达到减小铸坯振痕深度、减少角部裂纹的目的

3采用液压作为动力源，以液压缸和液压阀块作为振动手段。

4振动装置装拆方便。

因此为了提高铸坯表面质量，采用结晶器直连式液压振动装置来取代电动-机械式的结晶器振动装置是合理的选择。

综上所述，本发明特殊结构的板坯连铸机结晶器直连式液压振动装置由于具有上述优点和实用价值，并在同类装置中未见有类似的设计公开发表或使用，确属创新，在设备结构或功能上均有较大的改进，在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果。特别是每个振动单元的振动台架和振动底座之间仅用四组预应力钢板弹簧和六个橡胶补偿器来连接，另外振动方向是沿补偿器的轴向，这样就保证了振动装置结构的紧凑性和可接近性，检修更加方便，而且系统刚度大，影响振动精度的因素少；这些优点，使工作在恶劣环境下的结晶器直连式液压振动装置更加实用，在板坯连铸机的领域内有广泛的应用价值，是一新颖、先进、实用的新设计。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其包括：可互换的独立振动单元，结晶器安装在独立振动单元上；上述独立振动单元安装在底座支撑架上，该底座支撑架与基础锚固支架固定连接。

2、根据权利要求1所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的振动单元由振动底座和振动台架组成，上述振动底座和振动台架之间通过振动导向装置连接；结晶器直接支撑在上述振动台架的上顶面；

振动台架和振动底座之间设有补偿器；

在上述振动底座的底部安装有振动液压缸，振动液压缸的活塞杆直接连接到振动台架的底部传递振动运动。

3、根据权利要求1所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的独立振动单元在底座支撑架上安装的中心距离可以调节。

4、根据权利要求2所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的振动底座是钢板焊接结构件，用螺栓固定在底座支撑架上，振动底座和底座支撑架之间设有导向键。

5、根据权利要求2所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的振动台架是钢板焊接结构件，随结晶器一起振动；振动台架的上顶面设有结晶器的对中和固定装置。

6、根据权利要求2所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的振动导向装置由两组以上的预应力钢板弹簧组成，钢板弹簧的厚度和长度根据铸坯规格的不同而进行调节。

7、根据权利要求2所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的补偿器设有两个以上，该补偿器采用橡胶材料制成，连接振动底座(7)和振动台架(8)之间的冷却水通路。

8、根据权利要求2所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的振动台架的振动方向是沿补偿器的轴向方向。

9、根据权利要求2所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的振动液压缸上设有位移传感器和控制阀组。

10、根据权利要求1所述的连铸机结晶器直连式液压振动装置，其特征在于其中所述的结晶器和振动单元之间设有连接框架。

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