CN201264079Y - 结晶器振动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种结晶器振动装置，该装置包括一个底座支撑架、两个振动单元和一个结晶器，该底座支撑架为固定设置，该两个振动单元分别安装在该底座支撑架上方两侧，该结晶器的两端分别直接设置在该两个振动单元的上方，每个所述振动单元通过一个振动液压缸呈振动设置。本实用新型不容易磨损，并且结构简单，仿弧精度高，振动稳定性好，系统固有频率高，在整个工作范围内不会出现共振现象。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种结晶器振动装置。
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。目前在大中型方圆坯连铸机中多数使用的是电动-机械式的结晶器振动装置，结构型式多为短臂四连杆型，布置在内弧侧或外弧侧。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；由于结构上的原因，连杆的支点不可能位于连铸机弧形半径的圆心，造成仿弧精度差；连杆销轴轴承的间隙也会影响振动精度；同时由于自身存在许多磨损点，使用一段时间后，会逐渐出现振动偏摆量增加、振动精度降低、偏心轴轴承寿命短的问题；造成铸坯表面振痕深且不规则，影响了铸坯的表面质量，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大中型连铸机上使用。但多数仍采用短臂四连杆结构，只是把动力源换成了液压缸。这样的液压振动装置，尽管可以在使用过程中调整频率、振幅和波形，但没有解决短臂四连杆机构有磨损、振动精度差的问题；另一种形式的振动装置，虽然也是由两个振动单元来支撑结晶器，但在振动部分和固定部分之间除了使用钢板弹簧进行导向外，还设置了一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。
因此，有必要提供一种新型的结晶器振动装置，以克服上述装置存在的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种结晶器振动装置，其振动稳定性好，系统固有频率高，在整个工作范围内不会出现共振现象。
本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现，一种结晶器振动装置，其中：该装置包括一个底座支撑架、两个振动单元和一个结晶器，该底座支撑架为固定设置，该两个振动单元分别安装在该底座支撑架上方两侧，该结晶器的两端分别直接设置在该两个振动单元的上方，每个所述振动单元通过一个振动液压缸呈振动设置。
在较佳的实施方式中，该两个振动单元分别设置在该结晶器的内弧侧和外弧侧。
在较佳的实施方式中，每个该振动单元包括一个振动底座和一个振动台架，该振动底座固定设置在该底座支撑架上，该振动台架通过振动导向装置能振动地连接在该振动底座上，该结晶器固定设置在该振动台架上方。
在较佳的实施方式中，每个该振动单元具有两个上述振动导向装置，该两个振动导向装置分别位于该振动底座的上、下位置处，每个振动导向装置为钢板弹簧。
在较佳的实施方式中，该振动液压缸带动该振动台架振动设置，该振动液压缸的缸体安装在该振动底座的底部，其活塞杆直接连接到该振动台架的底部。
在较佳的实施方式中，该振动装置还包括至少一个用于冷却上述结晶器的冷却水管道。
在较佳的实施方式中，该冷却水通道纵向贯穿该振动底座和该振动台架，并在该振动底座和该振动台架之间设有补偿器。
在较佳的实施方式中，该冷却水通道包括第一冷却水管道和第二冷却水管道，该第一冷却水管道纵向设置在该振动底座上，该第二冷却水管道纵向设置在该振动台架上，该第一、二冷却水管道之间通过该补偿器连接。
在较佳的实施方式中，该振动装置还包括一个水冷密闭罩，该水冷密闭罩设置在该振动底座的底部，并位于该振动液压缸的外侧。
本实用新型提出的结晶器振动装置的特点及优点是：
1、其能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、其利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、其可接近性好，易于安装和维护；
5、其振动液压缸的活塞杆直接连接到振动台架，因此在系统中无弹性变形；
6、通过共频不同幅的振动曲线，可实现更高精度的仿弧振动；
7、水冷密闭罩可保证液压缸、控制阀组、位移传感器长期稳定工作，维修工作量降到最小。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1是本实用新型的结晶器振动装置总体结构示意图；
图2是本实用新型的结晶器振动装置的振动单元与结晶器连接示意图；
图3是本实用新型的结晶器振动装置的振动单元的外形图；
图4是本实用新型的结晶器振动装置的振动单元振动液压缸装配图；
图5是本实用新型的振动底座外形图；
图6是本实用新型的振动台架外形图；
图7是本实用新型的导向装置外形图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
如图1—图7所示，本实用新型提出了一种结晶器振动装置，该装置包括一个底座支撑架1、两个振动单元2和一个结晶器3；该底座支撑架1为固定设置；两个振动单元2相互独立设置，并分别安装在底座支撑架1上方两侧；结晶器3的两端分别直接设置在两个振动单元2的上方；每个振动单元2通过一个振动液压缸4呈振动设置。在使用时，振动液压缸4带动振动单元2进行振动，进而带动结晶器3进行振动。
其中，底座支撑架1可通过固定在基础锚固定底板上而呈固定设置，也可采用其它现有的方式来进行固定。每个振动单元2设置在底座支撑架1上，底座支撑架1的规格与结晶器相对应，两个振动单元2设置在底座支撑架1上，并由于不同规格的底座支撑架1而使得两个振动单元2之间的安装中心距可以调整，以适应不同规格的方圆坯连铸机，进而提高该振动装置的适应性。
在较佳的实施方式中，如图2—图3、图5—图7所示，每个振动单元2包括一个振动底座21和一个振动台架22，振动底座21固定设置在底座支撑架1上，振动台架22通过振动导向装置23能振动地连接在该振动底座21上，结晶器3固定设置在该振动台架22上方。
其中，振动底座21可为钢板焊接结构件，其和底座支撑架1之间还可设有导向销，用来确保两个振动单元2能准确地安装在底座支撑架1上。
每个振动单元2具有两个上述振动导向装置23，并分别设置在振动底座21的上、下两个位置上，每个振动导向装置23为钢板弹簧，对振动台架22起水平方向的导向作用；通过调整钢板弹簧的厚度和长度可以适应铸坯规格的变化。
振动台架22亦可为钢板焊接结构件，其上顶面设有对中元件24和固定元件25，以使结晶器3能准确地、安全地固定在振动台架22上，使结晶器3与振动台架22一起振动。
在较佳的实施方式中，该振动液压缸4是带动振动台架22振动设置，该振动液压缸4的缸体安装在该振动底座21的底部，其活塞杆直接连接到该振动台架22的底部，通过振动液压缸4的活塞杆在缸体内进行往复运动，以对振动台架22传递振动运动，其中没有任何中间环节，因此在振动过程中没有磨损也不需要润滑。其中，振动液压缸4是整套装置的动力源，通过改变振动液压缸4的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之目的。
其中，振动装置还包括一个水冷密闭罩42，该水冷密闭罩42设置在该振动底座21的底部，并位于该振动液压缸4的外侧，也就是说，该振动液压缸4上安装有位移传感器和控制阀组41，并通过一个水冷密闭罩42加以防护；而水冷密闭罩这种结构已为本领域技术人员所熟知，故不再详细说明。
较佳地，两个振动单元2可以分别布置在结晶器3的内弧侧和外弧侧，如图1所示，左边的振动单元2位于外弧侧，右边的振动单元2位于内弧侧，以使振动液压缸4和振动导向装置23倾斜不同的角度，并采用共频不同幅的振动曲线，从而可以实现更高精度的仿弧振动。
在较佳的实施方式中，如图3所示，该振动装置还包括至少一个用于冷却上述结晶器3的冷却水通道5，在此处具有四个冷却水通道5。每个冷却水通道5纵向贯穿该振动底座21和振动台架22，并在该振动底座21和振动台架22之间设有补偿器53，具体可为橡胶补偿器。每个冷却水通道5具有相互连通的第一冷却水管道51和第二冷却水管道52，该第一冷却水管道51纵向设置在振动底座21上，该第二冷却水管道52纵向设置在振动台架22上，该第一、二冷却水管道51、52之间通过该补偿器53连接；当振动台架22在振动底座21上振动时，由于该补偿器53的存在，使得第一冷却水管道51中的冷却水可以无误地通往第二冷却水管道52，而不会溢出。在该冷却水通道5的顶端还可设置平面密封圈54，结晶器3底部的垫板压紧该平面密封圈54，冷动水自动接通。在本实施方式中，靠近中央的两个较大尺寸的冷却水通道5是用于循环冷却结晶器3的，即冷却水从该两个冷却水通道5中流往结晶器3，待冷却水在结晶器3内加热后再从该两个冷却水通道5流走，是对结晶器的内部进行降温；而远离中央的两个较小尺寸的冷却水通道5则是用于往结晶器3上喷水，以对结晶器的外部降温。
另外，振动台架22的振动方向可沿补偿器53的轴向方向，如此可保证振动单元2的结构的紧凑性和可接近性，检修更加方向，而且系统刚度大，影响振动精度的因素少。
综上所述，本实用新型与现有的电动-机械式的结晶器振动装置和其它液压振动装置相比，具有如下特点：
(1)本实用新型可以在线调整振动参数，如振幅、频率、负滑脱率或正滑脱率、非正弦系数；
(2)本实用新型在浇铸不同钢种时，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、减少角部裂纹之目的；
(3)本实用新型的两个振动单元分别布置在结晶器的内外弧侧，采用共频不同幅的振动曲线，可实现高精度的仿弧振动；
(4)本实用新型在振动底座和振动台架之间只用两组预应力钢板弹簧和橡胶补偿器连接，没有螺旋弹簧，振动稳定性好。
(5)可以提高铸坯表面质量和减少维修工作量。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1、一种结晶器振动装置，其特征在于：该装置包括一个底座支撑架、两个振动单元和一个结晶器，该底座支撑架为固定设置，该两个振动单元分别安装在该底座支撑架上方两侧，该结晶器的两端分别直接设置在该两个振动单元的上方，每个所述振动单元通过一个振动液压缸呈振动设置。
2、如权利要求1所述的结晶器振动装置，其特征在于：该两个振动单元分别设置在该结晶器的内弧侧和外弧侧。
3、如权利要求1或2所述的结晶器振动装置，其特征在于：每个该振动单元包括一个振动底座和一个振动台架，该振动底座固定设置在该底座支撑架上，该振动台架通过振动导向装置能振动地连接在该振动底座上，该结晶器固定设置在该振动台架上方。
4、如权利要求3所述的结晶器振动装置，其特征在于：每个该振动单元具有两个上述振动导向装置，该两个振动导向装置分别位于该振动底座的上、下位置处，每个振动导向装置为钢板弹簧。
5、如权利要求3所述的结晶器振动装置，其特征在于：该振动液压缸带动该振动台架振动设置，该振动液压缸的缸体安装在该振动底座的底部，其活塞杆直接连接到该振动台架的底部。
6、如权利要求1或2所述的结晶器振动装置，其特征在于：该振动装置还包括至少一个用于冷却上述结晶器的冷却水管道。
7、如权利要求6所述的结晶器振动装置，其特征在于：该冷却水通道纵向贯穿该振动底座和该振动台架，并在该振动底座和该振动台架之间设有补偿器。
8、如权利要求7所述的结晶器振动装置，其特征在于：该冷却水通道包括第一冷却水管道和第二冷却水管道，该第一冷却水管道纵向设置在该振动底座上，该第二冷却水管道纵向设置在该振动台架上，该第一、二冷却水管道之间通过该补偿器连接。
9、如权利要求3所述的结晶器振动装置，其特征在于：该振动装置还包括一个水冷密闭罩，该水冷密闭罩设置在该振动底座的底部，并位于该振动液压缸的外侧。
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Cited By (2)
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| CN105436440A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-03-30 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种兼容不同连铸坯生产的液压振动水路结构及冷却方法 |
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| CN103331424B (zh) * | 2013-05-08 | 2015-02-25 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种双振动单元弧形板坯连铸机结晶器液压振动机构 |
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