CN201217066Y - 连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，包括测量装置的固定框架、定位框架及设置于上述框架内的测量轴承，在上述定位框架内安装有套筒(3)，所述套筒(3)内置套合的筒形底座(4)，底座(4)用于固定测量弹簧(8)，并连接定位轴承(21)，底座(5)用于固定磁杆，位置传感器(13)利用磁杆和位置传感器的磁筒的相对运动检测位移量，并连接定位轴承(20)，导座(6)连接轴承和位置传感器(13)，测量轴承(14，15)与辊子抵接。所述测量装置可以对连铸机扇形段辊子开口度作离线测量，且可提高扇形段辊子开口度(间隙)测量精度；所述装置操作简单，定位方便，且可消除人为因素误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金生产测量装置，具体地说，本实用新型涉及一种用于连铸机扇形段的维修及验收的连铸机扇形段辊子开口度测量装置，更具体地说，本实用新型涉及一种用于连铸机扇形段的维修及验收的连铸机扇形段辊子开口度离线或在线测量装置。
背景技术
连铸机采用立弯式机型。其垂直段长度约为2250mm，基本弧半径约为8400mm。所确定的支撑导向辊辊径和辊距可确保连铸坯壳获得最佳支撑，即使在高速浇铸时也能提供有效支撑。逐渐的多点弯曲和多点矫直可确保降低坯壳弯矫变形应力，以便在任何浇铸条件下，都能获得最佳内部质量。
每台连铸机均由180t钢包提供钢水。钢水通过设计合理的长水口保护套管进入经过最优化设计的大容量中间包内，可使整个中间包内的钢水具有良好的均匀性和合适的钢水滞留时间，从而确保夹杂物充分上浮。
钢水通过专门设计的浸入式水口从中间包流人结晶器内，以改善钢水流场的动力学条件，从而在整个铸坯生产规格范围内，都能确保弯月面获得最佳条件.从而使结晶器保护渣发挥最佳性能。
所有的扇形段均带有动态轻压下功能，可对凝固坯壳实施轻压下。通过液压油缸，可使支撑导向辊保持在压下位置。液芯控制系统软件可根据实际浇铸条件，自动选定沿铸机出坯方向的最佳辊缝减小模式，并向液压缸位置传感器发送信号，使每个扇形段均定位在规定的位置。扇形段由两种结构形式组成，直弯段的支撑导向辊为三分节辊，可将导辊挠曲变形量减至最小，弧形段和水平段的支撑导向辊为二分节辊。设备性能试验证明，铸机可始终稳定地保持良好的铸坯最终几何形状，使轧机能够轧制更薄的带钢(0.8mm)，而且具有良好的可重复性。
通常，连铸机有10～14个扇形段。其连铸机扇形段辊子开口度由4个带位置传感器的液压缸控制，控制精度通常要求达0.01mm。
根据连铸工艺需求，对在线扇形段辊子开口度的尺寸精度≤0.5mm，离线安装时扇形段辊子开口度的尺寸精度≤0.2mm。由于连铸坯在扇形段内逐步冷却，对各扇形段的开口度要求也不一样，因此每次进行扇形段离线检修时，必须对扇形段开口度逐一进行测量，且每次每段每个棍子必须测量至少3个点，工作量很大。
根据以往技术，通常采用人工测量方法，其测量方式为在现场使用钢直尺、游标尺等常用测量工具或样板尺进行测量；由于作业环境差，测量误差较大，对扇形段开口度控制相当不利，直接影响产品质量并增加了维修费用。
显然可见，所述人工测量方法，作业强度大，测量误差较大，对扇形段开口度控制相当不利，直接影响产品质量，同时，增加了测量及维修成本。
专利号为“93244158.0”、专利名称为“连铸机辊缝测量装置”的中国实用新型资料公开了一种其特点在于具有限位保护装置且装拆方便的连铸机辊缝测量装置。
根据所述连铸机辊缝测量装置，具有头节、尾节、插销、弹簧组件和限位板。两个检测器分别装在头节两侧对称设置的开式框架内，尾节中部的长槽内装有电子设备箱。检测时，将装于尾节上的插销插入引锭杆上相应的连接销座内，接通测量装置的电源，测量装置随引锭杆一起通过连铸机即可实现连铸机辊缝的自动测量。
所述对比文件公开的装置存在的问题是：该装置必须借助引锭杆带动，只能作在线测量，不能真正测出辊缝的实际值；另外，该装置体积庞大，使用不便。
发明内容
为克服上述问题，本实用新型的课题在于：提供一种连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置可以对连铸机扇形段辊子开口度作离线测量，且可提高扇形段辊子开口度(上下辊子间距离或间隙)测量精度；本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置操作简单，定位方便，测量/携带简便；利用位置传感器原理进行测量，通过仪表直接显示开口度数据，从而达到提高效率、提高准确度、减少测量误、消除人为因素误差的目的。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：
一种连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，包括测量装置的(筒形)固定框架、(筒形)定位框架及设置于上述框架内的测量轴承，其特征在于，
在上述定位框架内安装有套筒，所述套筒内置测量弹簧、密封圈、磁杆及筒形座；
筒形座一端连接有与底座连接的测量弹簧及磁杆，筒形座内安装有位置传感器，位置传感器利用磁杆和磁筒的相对运动检测位移量，并与扇形段辊子表面接触的定位轴承连接；
二测量轴承接触扇形段辊子表面，通过轴承与辊子抵接；
所述位置传感器通过导座与扇形段辊子表面接触的定位轴承连接，所述套筒相对位置传感器另一端与扇形段辊子表面接触的定位轴承连接。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述定位框架与固定框架连接，用于固定测量弹簧装置，限定测量弹簧行程，并与定位弹簧共同限定测量仪的量程。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述套筒安装于定位框架内，用于引导磁杆运动，并固定位置传感器的磁力圈。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述导座用于连接轴承和内部位置传感器。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述定位弹簧为测量仪主要部件之一，作用于扇形段辊子表面。当测量的工作弹簧被压缩后，测量出开口度数据，在测量仪离开扇形段辊子表面后，定位弹簧可利用弹簧的伸缩功能把测量仪读数自动回到零位，并通过弹簧的弹性达到定位的功能。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述工作弹簧为测量仪主要工作部件，当磁杆受轴承压力与磁杆套筒发生相对位移时，用于引导磁杆沿轴线运动，并在测量完成后，完成自复位功能。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述磁筒为位置传感器的重要工作部件。利用磁杆和磁筒的相对运动检测位移量，达到测量目的。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述定位轴承用于仪器与辊子的有效定位，可使得测量仪与辊子在测量前定位时段的无滑动接触，同时，可有效引导测量仪准确定位。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，较好的是，所述测量装置的位置传感器连接数显器。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，较好的是，在磁筒和工作弹簧之间安装铜压帽，防止灰尘或杂质进入仪器。
由此，可用于将磁筒和工作弹簧隔开，一方面可起到保护磁筒作用，另一方面也便于拆卸磁筒。
据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，较好的是，在所述套筒内安装定位螺栓。
由此。可用于限定量程。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述定位轴承分别安装于测量装置成八字状的定位脚二端。
根据本实用新型的的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，在固定框架内侧、定位框架一端设置定位弹簧。
定位弹簧为测量仪主要部件之一，作用于扇形段辊子表面。其主要作用为，当测量的工作弹簧被压缩后，测量出开口度数据，在测量仪离开扇形段辊子表面后，定位弹簧可利用弹簧的伸缩功能把测量仪读数自动回到零位，并通过弹簧的弹性达到定位的功能。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，较好的是，所述测量装置旁侧设置手柄。
由此，便于携带/测量本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置。
附图的简单说明
图1所示为本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置一例的剖视示意图。
图2所示为本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置一例的外观示意图。
图中，1为测量装置的固定框架兼外壳，2为定位框架，3为安装于定位框架内的套筒，4，5分别为底座，6为用于连接轴承和内部位置传感器的连接导座，7为定位弹簧，8为工作弹簧，9为铜压帽，10为密封圈，11为定位螺栓1，12为定位螺栓2，13为位置传感器，14，15分别为测量轴承，16为手柄2，17为数显器，18，19分别为定位脚，20，21分别为定位轴承，22为引出线，23为磁杆，24为缠绕于磁杆上的弹簧。
具体实施方式
以下，参照附图，具体说明本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置。
实施例1
一种连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，包括测量装置的固定框架、定位框架及设置于上述框架内的测量轴承。所述固定框架为测量装置的外壳，外形为长130mm，宽60mm，高50mm的长方体，中间为直径42mm的空心圆柱体。其主要作用为：保护内部测量系统及用于安装定位脚。
所述定位框架2与固定框架连接，外形为长100mm，外径40mm，内径30mm的空心圆柱体。其主要作用：用于固定测量弹簧装置，限定测量弹簧行程，并与定位弹簧共同限定测量仪的量程。
在上述定位框架内安装套筒3，所述套筒3的作用为用于引导磁杆运动，并固定位置传感器的磁力圈。其内置套合的筒形底座4，底座4用于固定测量弹簧8，并连接与扇形段辊子表面接触的定位轴承21。底座5用于固定磁杆，并与扇形段辊子表面接触的定位轴承20连接。在用于磁杆运动检测和走线的位置传感器13上安装密封圈10和磁杆23，利用磁杆和磁筒的相对运动检测位移量，导座6连接轴承和位置传感器13。磁杆23上缠绕有弹簧24。
定位弹簧7为测量仪主要部件之一，作用于扇形段辊子表面。其主要作用：当测量的工作弹簧被压缩后，测量出开口度数据，在测量仪离开扇形段辊子表面后，定位弹簧可利用弹簧的伸缩功能把测量仪读数自动回到零位，并通过弹簧的弹性达到定位的功能。
工作弹簧8为测量仪主要工作部件之一，其主要作用：当磁杆受轴承压力与磁杆套筒发生相对位移时，用于引导磁杆沿轴线运动，并在测量完成后，磁杆23上缠绕有弹簧24一起完成自复位功能。
在本实施例中，所述定位框架与固定框架连接，用于固定测量弹簧装置，限定测量弹簧行程，并与定位弹簧共同限定测量仪的量程。所述套筒安装于定位框架内，用于引导磁杆运动，并固定位置传感器的磁力圈。
在本实施例中，所述导座用于连接轴承和内部位置传感器。
所述磁筒为位置传感器的重要工作部件。利用磁杆和磁筒的相对运动检测位移量，达到测量目的。所述定位轴承20，21用于仪器与辊子的有效定位，可使得测量仪与辊子在测量前定位时段的无滑动接触，同时，可有效引导测量仪准确定位。
另外，在本实施例中，所述测量装置的位置传感器连接数显器17。在磁筒和工作弹簧之间安装铜压帽9。由此，可用于将磁筒和工作弹簧隔开，一方面可起到保护磁筒作用，另一方面也便于拆卸磁筒。
在本实施例中，在所述套筒3内安装定位螺栓11，12，以用于限定量程。
另外，所述定位轴承20，21分别安装于测量装置成八字状的定位脚18，19二端。引出线22用于传输位置传感器相关信息。
扇形段夹辊开口度测量精度和二冷首段开口度测量精度的具体操作如下：
1)根据板坯尺寸事先调整好用于限定量程的定位螺栓；
(一般对1台连铸机只需在第1次使用前调整1次)
2)将测量仪放于被测辊子间；
3)通过定位轴承的滚动式移动准确定位；
4)在定位脚上作业将测量仪本体固定在被测辊子上；
5)打开测量仪和数显仪开关；
6)位置传感器和数显仪开始工作；
7)进行测量与读数；
8)在定位脚上作业将测量仪解除固定；
9)工作弹簧自复位；
10)定位弹簧工作：①把测量仪读数自动归零；
②强化工作弹簧复位。
11)关闭测量仪和数显仪；
12)通过手柄取下测量仪。
在测量仪上辊和下辊时需避免测量仪与辊子的碰撞和滑动位移，以保证辊子的表面光洁度和精度。
实施例2
除了设置手柄16之外，其他如同实施例1，制得本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置。
实施例的使用效果如下表，即测量仪测量数据与设计标准值的比对表(Stainless)所示。
| 扇形段号 | 设计标准值(200系列) | 用开口度测量仪测量值 | 偏差值 |
| 结晶器 | 入口206.4出口205.4 | 入口206.3出口205.4 | -0.1 |
| 1 | 入口205.4出口205.3 | 入口205.4出口205.2 | -0.1 |
| 2 | 入口205.3出口204.9 | 入口205.3出口205.0 | 0.1 |
| 3 | 205.6 | 205.48 | -0.12 |
| 4 | 205.3 | 205.33 | 0.03 |
| 5 | 205.0 | 204.81 | -0.19 |
| 6 | 204.6 | 204.49 | -0.11 |
| 7 | 204.3 | 204.14 | -0.16 |
| 8 | 203.9 | 203.72 | -0.18 |
| 9 | 203.9 | 203.95 | 0.05 |
| 10 | 203.5 | 203.62 | 0.12 |
| 11 | 203.1 | 203.13 | 0.03 |
| 12 | 202.7 | 202.81 | 0.11 |
另外，采用以往技术测量一个扇形段约需15min左右的时间，且误差大，对生产过程中的产品质量有较大影响。采用上述实施例的测量装置，测量一个扇形段约需时仅3min，且操作简单，定位方便，测量方便；开口度数据显示准确度高、误差小；且测量效率高，不会产生人为因素带来的误差。
根据本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，所述连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置可以对连铸机扇形段辊子开口度作离线测量，且可提高扇形段辊子开口度(上下辊子间距离或间隙)测量精度；本实用新型的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置操作简单，定位方便，测量/携带简便，利用位置传感器原理进行测量，通过仪表直接显示开口度数据，从而达到提高效率、提高准确度、减少测量误、消除人为因素误差。
Claims (9)
1.一种连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，包括测量装置的固定框架(1)、定位框架(2)及设置于上述框架内的测量轴承(14，15)，其特征在于，
在上述定位框架(2)内安装有套筒(3)，所述套筒(3)内置测量弹簧(8)、磁杆(23)及筒形座(4)；
筒形座(4)一端连接有与底座(5)连接的测量弹簧(8)及磁杆(23)，筒形座(4)内安装有位置传感器(13)，位置传感器(13)利用磁杆和位置传感器的磁筒的相对运动检测位移量，并与扇形段辊子表面接触的定位轴承(20)连接；
测量轴承(14，15)接触扇形段辊子表面，通过轴承与辊子抵接；
所述位置传感器(13)通过导座(6)与扇形段辊子表面接触的定位轴承(21)连接，所述套筒(3)校队位置传感器另一端与扇形段辊子表面接触的定位轴承(20)连接。
2.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，所述测量装置的位置传感器连接数显器(17)。
3.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，在位置传感器磁筒和工作弹簧之间安装铜压帽(9)。
4.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，磁杆(23)上设置有弹簧(24)。
5.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，在所述套筒(3)内安装定位螺栓(11，12)。
6.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，所述定位轴承(20，21)分别安装于测量装置成八字状的定位脚(18，19)二端。
7.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，在固定框架(1)内侧、定位框架(2)一端设置定位弹簧(7)。
8.如权利要求1所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，在所述测量装置的旁侧设置手柄(16)。
9.如权利要求6所述的连铸机扇形段辊子开口度离线测量装置，其特征在于，所述定位轴承(20，21)分别在其一端安装四个。
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