CN206083797U - 一种能够充分冷却的连铸扇形ⅰ段顶辊 - Google Patents

Abstract

一种能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，属于连铸设备技术领域。其技术方案是：顶辊采用顶辊外套和顶辊内芯双重结构，在顶辊外套和顶辊内芯之间有多条螺旋冷却水槽，顶辊进水端轴和顶辊出水端轴的一端分别通过平键与顶辊外套相连接，顶辊进水端轴和顶辊出水端轴的中心轴线上分别有进水轴孔和出水轴孔，进水轴孔和出水轴孔的一端分别嵌装有压紧挡盖，压紧挡盖中心分别连接进水管和出水管，进水轴孔和出水轴孔上分别安装有密封橡胶套。本实用新型可以使顶辊内部形成多条独立分流、均匀分布、冷却可靠的冷却水道，对顶辊进行充分冷却，进而使辊子在旋转过程中没有热应力集中区，保证顶辊良好的冷却效果，从而避免顶辊抱死集渣、辊子磨损开口度变大。

Description

一种能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊

技术领域

本实用新型涉及一种有内部具有独立分流冷却结构的连铸扇形Ⅰ段顶辊，属于连铸设备技术领域。

背景技术

连铸扇形段是冶金行业铸坯浇铸过程中的核心设备，顶辊是承接出自结晶器连铸坯最上部辊子，此位置铸坯的坯温最高、坯壳最薄，顶辊运转状态是影响连铸坯质量的关键。由于连铸扇形Ⅰ段顶辊的原设计冷却方式不能使顶辊充分冷却，导致给轴承润滑的油脂高温碳化烧结，从而使辊子抱死不转，形成辊缝大量集渣，进而阻碍冷却造成连铸坯凹陷、刮伤、内部裂纹等铸坯质量缺陷，同时增加辊子的消耗。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，这种顶辊在在不改变扇形Ⅰ段设备结构和位置空间的前提下可以得到充分冷却，解决顶辊抱死集渣、开口度变化给铸坯质量造成破坏的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，它由顶辊外套、顶辊内芯、顶辊进水端轴、顶辊出水端轴、平键、密封橡胶套、压紧挡盖组成，顶辊外套为两端开口的套筒结构，顶辊内芯为两端封闭的套筒，顶辊外套的内径与顶辊内芯的外径相匹配，顶辊外套套装在顶辊内芯外周，顶辊内芯的圆周外壁上有多条螺旋冷却水槽，多条螺旋冷却水槽的两端分别在顶辊内芯的圆周外壁的两端开口，顶辊外套和顶辊内芯的端面焊接连接，顶辊进水端轴和顶辊出水端轴的一端分别插入顶辊外套的两端内腔，顶辊进水端轴和顶辊出水端轴的一端分别通过键槽和平键与顶辊外套相连接，顶辊进水端轴和顶辊出水端轴插入顶辊外套的端面与顶辊内芯的两端面之间分别有间隙，顶辊进水端轴和顶辊出水端轴的中心轴线上分别有进水轴孔和出水轴孔，进水轴孔和出水轴孔的一端分别与顶辊内芯的两端的间隙相连通，进水轴孔和出水轴孔的另一端分别嵌装有压紧挡盖，压紧挡盖中心分别连接进水管和出水管，进水管和出水管的外壁与进水轴孔和出水轴孔之间分别安装有密封橡胶套。

上述能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，所述顶辊外套的内壁和顶辊内芯的外壁为有相同锥度的圆锥面，顶辊外套的内圆锥面与顶辊内芯的外圆锥面紧密配合，顶辊外套圆锥面的大直径端与顶辊进水端轴相连接。

上述能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，所述顶辊外套和顶辊内芯的端面为间断焊接连接，间断处为顶辊内芯的圆周外壁上的多条螺旋冷却水槽的开口处。

上述能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，所述顶辊进水端轴和顶辊出水端轴通过键槽和平键与顶辊外套连接后的顶辊进水端轴和顶辊出水端轴外周与顶辊外套内壁之间的端面缝隙满焊封闭。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的顶辊采用顶辊外套和顶辊内芯双重结构，在顶辊外套和顶辊内芯之间有多条螺旋冷却水槽，使顶辊内部形成多条独立分流、均匀分布、冷却可靠的冷却水道，对顶辊进行充分冷却，进而使辊子在旋转过程中没有热应力集中区，保证顶辊良好的冷却效果，从而避免顶辊抱死集渣、辊子磨损开口度变大。本实用新型在提高铸坯质量的同时，还可以减少清理集渣、校核顶辊开口度的工作，大幅度提高生产作业率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：顶辊外套1、顶辊内芯2、顶辊进水端轴3、顶辊出水端轴4、平键5、密封橡胶套6、压紧挡盖7、螺旋冷却水槽8、集水腔9、进水轴孔10、出水轴孔11。

具体实施方式

本实用新型采用内部可靠独立分流冷却的多条螺旋冷却水道的连铸扇形Ⅰ段顶辊，替代原设计扇形Ⅰ段顶辊。

本实用新型由顶辊外套1、顶辊内芯2、顶辊进水端轴3、顶辊出水端轴4、平键5、密封橡胶套6、压紧挡盖7组成。

图中显示，顶辊外套1为两端开口的套筒结构，顶辊外套1由42CrMo材质无缝管外部堆焊耐热不锈钢制成，内加工成有0.5度锥度的圆锥空腔，两端与顶辊进水端轴3、顶辊出水端轴4的配合面加工成圆柱面。

图中显示，顶辊内芯2为两端封闭的套筒，顶辊内芯2由普通厚壁无缝管两端封堵焊接，顶辊内芯2的外壁通长加工为0.5度的锥度，顶辊外套1的内圆锥面与顶辊内芯2的外圆锥面紧密配合，顶辊外套1和顶辊内芯2的端面焊接连接。

图中显示，顶辊内芯1的圆周外壁上有多条螺旋冷却水槽8，多条螺旋冷却水槽8的两端分别在顶辊内芯2的圆周外壁的两端开口。顶辊外套1和顶辊内芯2的端面为间断焊接连接，间断处为顶辊内芯2的圆周外壁上的多条螺旋冷却水槽8的开口处，形成顶辊内部可靠自密封的独立分流的多条螺旋冷却水道，保证顶辊在旋转过程中不形成热应力集中。

图中显示，顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4的一端分别插入顶辊外套1的两端内腔，顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4的一端分别通过键槽和平键5与顶辊外套1相连接。顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4插入顶辊外套1的端面与顶辊内芯2的两端面之间分别有间隙，形成顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4与顶辊内芯2之间的集水腔9。顶辊进水端轴3与顶辊内芯2之间的集水腔9可以使多条螺旋冷却水槽8内的冷却水均匀分布，顶辊出水端轴4与顶辊内芯2之间形成的集水腔9可以使旋转冷却水流在集水腔9内汇集，避免气泡汇集在顶辊内部。

图中显示，顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4的中心轴线上分别有进水轴孔10和出水轴孔11，进水轴孔10和出水轴孔10的一端分别与顶辊内芯2的两端的集水腔9相连通，进水轴孔10和出水轴孔11的另一端分别嵌装有压紧挡盖7，压紧挡盖7中心分别连接进水管和出水管，进水管和出水管的外壁与进水轴孔10和出水轴孔11之间分别安装有密封橡胶套6。

图中显示，顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4通过键槽和平键5与顶辊外套1连接后，将顶辊进水端轴3和顶辊出水端轴4外周与顶辊外套1内壁之间的端面缝隙满焊封闭，使集水腔9达到密封状态，防止集水腔9中的冷却水外流。

本实用新型的装配使用方法如下：

第一，在将顶辊装配到轴承座上之前，要先鉴别进水端：密封橡胶套6稍大些的一端是进水端，用反了会削弱顶辊内部水冷效果。

第二，顶辊与轴承座正确装配在一起后，将不锈钢进水管插入压紧挡盖7，再插入密封橡胶套6，整体装配到顶辊进水端轴3上。同样将出水管整体装配到顶辊出水端轴4上。

第三，试水期间，调整压紧挡盖7的松紧程度，使水压达到1Mpa时水管与密封橡胶套6之间无漏水。

第四，将出水管与轴承座外部冷却水软管接头连接。

第五，生产使用一段时间后，密封橡胶套6与进/出水管之间漏水时，可以在线继续压紧挡盖7重新获得密封效果。

Claims (4)

1.一种能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，其特征在于：它由顶辊外套（1）、顶辊内芯（2）、顶辊进水端轴（3）、顶辊出水端轴（4）、平键（5）、密封橡胶套（6）、压紧挡盖（7）组成，顶辊外套（1）为两端开口的套筒结构，顶辊内芯（2）为两端封闭的套筒，顶辊外套（1）的内径与顶辊内芯（2）的外径相匹配，顶辊外套（1）套装在顶辊内芯（2）外周，顶辊内芯（2）的圆周外壁上有多条螺旋冷却水槽（8），多条螺旋冷却水槽（8）的两端分别在顶辊内芯（2）的圆周外壁的两端面开口，顶辊外套（1）和顶辊内芯（2）的端面焊接连接，顶辊进水端轴（3）和顶辊出水端轴（4）的一端分别插入顶辊外套（1）的两端内腔，顶辊进水端轴（3）和顶辊出水端轴（4）的一端分别通过键槽和平键（5）与顶辊外套（1）相连接，顶辊进水端轴（3）和顶辊出水端轴（4）插入顶辊外套（1）的端面与顶辊内芯（2）的两端面之间分别有间隙，顶辊进水端轴（3）和顶辊出水端轴（4）的中心轴线上分别有进水轴孔（10）和出水轴孔（11），进水轴孔（10）和出水轴孔（11）的一端分别与顶辊内芯（2）的两端的间隙相连通，进水轴孔（10）和出水轴孔（11）的另一端分别嵌装有压紧挡盖（7），压紧挡盖（7）中心分别连接进水管和出水管，进水管和出水管的外壁与进水轴孔（10）和出水轴孔（11）之间分别安装有密封橡胶套（6）。

2.根据权利要求1所述的能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，其特征在于：所述顶辊外套（1）的内壁和顶辊内芯（2）的外壁为有相同锥度的圆锥面，顶辊外套（1）的内圆锥面与顶辊内芯（2）的外圆锥面紧密配合，顶辊外套（1）圆锥面的大直径端与顶辊进水端轴（3）相连接。

3.根据权利要求2所述的能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，其特征在于：所述顶辊外套（1）和顶辊内芯（2）的端面为间断焊接连接，间断处为顶辊内芯（2）的圆周外壁上的多条螺旋冷却水槽（8）的开口处。

4.根据权利要求3所述的能够充分冷却的连铸扇形Ⅰ段顶辊，其特征在于：所述顶辊进水端轴（3）和顶辊出水端轴（4）通过键槽和平键（5）与顶辊外套（1）连接后的顶辊进水端轴（3）和顶辊出水端轴（4）外周与顶辊外套（1）内壁之间的端面缝隙满焊封闭。