CN219402244U - 一种零段定位保护装置、支撑框架及连铸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种零段定位保护装置、支撑框架及连铸机，属于连铸设备领域。定位保护装置包括外弧导向件和内弧导向件，外弧导向件和内弧导向件相互配合用于夹紧零段，其中，内弧导向件包括内弧导向板、固定座和若干个导杆，导杆贯穿固定座并固接，内弧导向板套设在导杆上，同时导杆贯穿弹性件，弹性件一端固定连接内弧导向板，另一端固定在导杆侧面；当内弧导向板受力大于弹性件的弹力时，内弧导向板沿导杆向着固定座的位置靠近，弹性件处于被压缩状态。将上述定位保护装置安装在支撑框架上，并夹持住零段的定位耳轴两端，实现对零段的准确定位，同时调整方便，具有过载保护的特点。

Description

一种零段定位保护装置、支撑框架及连铸机

技术领域

本实用新型属于连铸设备领域，具体涉及板坯连铸扇形段定位装置。

背景技术

板坯连铸为获得扇形段辊子精确的对弧精度，保证铸坯在扇形段内得到有效的支撑，并且不会受到附加应力对坯壳的影响，对扇形段的定位要求高，对弧允许偏差要求小于0.5mm。各个连铸机的设计厂商在扇形段与底座框架的定位装置上都提出了非常严格的尺寸精度要求。

连铸机正常浇铸生产时，铸坯在扇形段内连续浇铸，扇形段按照正常设计时的工况在工作，定位装置受力正常，保持设计要求的位置精度。但在遇到事故状态下或者是尾坯冷却不良的情况下，铸坯在扇形段内变形，冷却后坯壳强度变大，拉出使扇形段受到非常大的外力，导致扇形段位置发生变化，尤其是扇形零段，以下简称零段。零段为固定辊缝，铸坯变形后辊缝不能调整加大，受到的力完全被框架承受，传递到零段与基础框架的定位装置上，导致零段下部定位装置过载保护定位销断裂。经检索，现有技术对于扇形段框架的改进如下：

中国专利申请号201320502672.3于2014年1月22日公布了一种连铸机扇形段框架结构，结构包括外弧框架、内弧框架和调节垫板，其中外弧框架、内弧框架和调节垫板通过螺柱连接，形成整体框架，耳轴与内弧框架和外弧框架连接固定，键A和调整垫片A、通过螺钉与自由端基础框架相连，键B、调整垫片B和调整垫片C分别通过螺钉与固定端基础框架连接。该框架中外弧框架和内弧框架通过螺柱连接，并设置调整垫板，以适应浇铸不同厚度铸坯时辊缝调节；该扇形段安装时，通过两种不同的键实现定位，采用开孔螺栓与斜楔配合的连接方式，完成扇形段的安装。

中国专利申请号201521000520.9于2016年6月29日公布了板坯连铸扇形段定位锁紧装置，包括扇形段1段、扇形段2段和承载机构，扇形段由列辊和辊架连接构成，扇形段1段固定在扇形段2段上，扇形段1段上接结晶器下口，辊架挂钩挂在承载框架挂销上，特点是承载框架右下方两侧设8-12mm矩形深槽，带有可调锁紧孔槽的定位锁紧机构由固定螺栓固定在矩形槽中；辊架下方牛腿落下插装在锁紧孔槽中，锁紧时保持零间隙。

上述框架上的定位锁紧结构，受力集中在螺柱和螺栓容易断裂，影响铸坯质量。过载保护定位销等结构断裂后，零段不能精确定位，扇形段对弧精度发生偏差，影响铸坯质量。而且定位销断裂不能及时发现，必须停机后进入二冷室内检查才能发现。铸机为连续生产作业，停机时间少，一旦发生定位销断裂，到停机后检查，已经产生了大量的缺陷铸坯。即使发现定位销断裂，必须停机吊离零段后更换定位销并调整位置，处理时间长。影响铸机作业率。

因此为了避免零段定位销等结构断裂导致零段不能精确定位，保证对弧精度，保证连铸的顺行，有必要开发出一种板坯扇形零段下口导向板弹性定位保护装置。

发明内容

1、要解决的问题

本实用新型的目的在于解决零段在事故及异常出尾坯状态下，零段定位装置能够实现过载保护，并且在过载后能够自动恢复原先设定的位置，实现零段的精确定位。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

目前的定位装置设计为内弧导向板采用保险销和螺栓固定在固定座上，外弧导向件直接焊接在支撑框架安装部上。保险销的剪切破坏力约为80kN，一旦发生异常事故，超过保险销的最大承受力，保险销会因过载被剪切断裂，此时内弧定位板失去定位作用，零段下端在内弧方向处于自由状态，起到过载保护的作用。

针对现有的零段定位装置的不足，本实用新型提出一种零段定位保护装置，包括外弧导向件和内弧导向件，外弧导向件和内弧导向件相互配合用于夹紧零段，其中，内弧导向件包括内弧导向板、固定座和若干个导杆，导杆贯穿固定座并固接，内弧导向板套设在导杆上，同时导杆贯穿弹性件，弹性件一端固定连接内弧导向板，另一端固定在导杆侧面；正常工作状态下，弹性件提供弹力，内弧导向板受力沿导杆向着固定座的位置靠近，使零段下部正常定位，弹力通过选择合适的弹簧尺寸和组合，并调整弹簧组合适的预压缩量来设定，调整弹性件的压缩量略大于现有技术中保险销的剪切力。

正常工作时，内弧导向板在弹性件的弹力作用下，保持在正常工作位，零段下部被固定在正确的位置上，以保证扇形段辊子的对弧精度。

连铸机工作异常时，尾坯变形，内弧侧受到的挤压力远大于正常工作时的力量，零段下部挤压内弧导向板，一旦大于弹性件的弹力时，弹性件压缩，产生位移，内弧导向板后退，后退的位移量等于铸坯的变形量。直到变形铸坯拉出零段后，过载力消失。此时内弧导向板在弹性件的作用力下恢复到原先的尺寸。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，所述弹性件设置于内弧导向板的内部安装腔内。为了将内弧导向板限制在导杆上，所述导杆伸进内弧导向板的部分设有限位帽，实际生产中，导杆123为螺栓，螺栓的螺帽即为限位帽，限位帽在内弧导向板内部活动。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，所述导杆上套接导套，弹性件的另一端固定在导套上。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，所述固定座通过螺纹配合与导杆固接。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，导杆上螺纹套接若干个螺母，分别夹紧于固定座的两端面。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，所述导杆为螺杆。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，所述弹性件由若干个碟簧叠加组合构成。

一种零段支撑框架，包括顶端位置相对的一对安装部，安装部上均固定有上述的定位保护装置。

一种连铸机，包括零段，零段上设有定位耳轴，零段安装在上述的零段支撑框架上，其中，定位耳轴夹紧在外弧导向件和内弧导向件之间。

作为本实用新型的一种具体的实施方式，零段上还设有中心耳轴，所述中心耳轴可转动连接在支撑框架上。

3、有益效果

本实用新型具有定位准确，调整方便，具有过载保护的特点，相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的定位保护装置实现对零段的精确定位：采用导向板弹性定位装置，可快速的调整到所需要的定位尺寸；

(2)本实用新型的定位保护装置起到过载保护作用：发生过载时，弹性件变形收缩，弹性件即碟形弹簧组的应用代替了原设计的定位销，在过载时可以沿着受力方向微量动作，起到过载保护的作用；

(3)本实用新型的定位保护装置在过载后依旧可以对零段精确定位：过载力消失后，弹性件恢复原状态，内弧导向板在弹性件的作用下，快速恢复到设定的位置，保证零段下部的精度定位，即过载后，仍然可以起到精确定位的作用。

附图说明

图1为本实用新型零段定位保护装置的结构示意图；

图2为图1中A区域的局部放大图；

图3为本实用新型零段定位保护装置过载保护状态下的结构示意图；

图4为图3中B区域的局部放大图；

图5为本实用新型支撑框架的结构示意图；

图6为本实用新型零段的结构示意图；

图中：

1、定位保护装置；11、外弧导向件；12、内弧导向件；121、内弧导向板；122、固定座；123、导杆；124、弹性件；125、导套；126、螺母；2、支撑框架；21、安装部；3、零段；31、定位耳轴；32、中心耳轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述，但它们不对本实用新型构成限定。

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

本实施例的一种板坯扇形零段下口导向板弹性定位保护装置，主要由外弧导向件11和内弧导向件12构成，外弧导向件11和内弧导向件12相互配合用于夹紧零段3，其中，外弧导向件11为外弧导向板，内弧导向件12由内弧导向板121、固定座122、导杆123和弹性件124。

结合图1和图2具体来说：

内弧导向板121、固定座122分别套设于导杆123上，为了便于连接，本实施例选用外螺纹螺杆作为导杆123，内弧导向板121自由套在螺杆上，而固定座122通过内螺纹配合套接于螺杆上，实现固定座122和螺杆相对固定。

弹性件124可以为多个碟形弹簧叠加的碟簧组，碟簧组中碟形弹簧的数目设置其预压缩力足以大于现有技术中保险销的剪切力。碟簧组套设在螺杆侧面，同时碟簧组叠加方向的一端与螺杆固定连接；碟簧组叠加方向的另一端面固定连接在内弧导向板121的表面或者固定连接在内弧导向板121的内部腔体内，本实施例为了限制碟簧组的回弹或压缩方向保持稳定性，选择后者连接方式，即于内弧导向板121的底面开设碟簧组安装腔体，安装腔体的长度略大于至少等于碟簧组的长度，碟簧组叠加方向的一端面固定连接在安装腔体的最深处的腔面上。

为了便于固定碟簧组，同时加强限制内弧导向板121的位移量，螺杆上套接导套125，可以通过螺纹配合以固定导套125，碟簧组通过连接在导套125上实现其与螺杆相对固定，同时导套125的尺寸不足以伸进内弧导向板121的碟簧组安装腔体，以限制内弧导向板121的位移量。通过调整导套125实现碟簧组的预压缩量设定，达到预设的弹力。

为了将内弧导向板121限制在导杆123上，如图2所示，导杆123伸进内弧导向板121的部分设有限位帽，即可以采用螺栓作为导杆123，螺栓的螺帽即为限位帽，限位帽在内弧导向板121内部活动。

为了加强内弧导向件12的稳定性，通过多个螺母126将固定座122固定在螺栓上，通过调节螺母126，实现内弧导向板的位置精确调整，达到设定位置后，紧固锁紧螺母126，螺栓与固定座122可靠的连接为整体。

本实施例零段定位保护装置的工作原理如下：

正常工作状态下，内弧导向板121受力小于碟簧组的弹力，内弧导向板121保持在正常工作位，零段下部被固定在正确的位置上，以保证扇形段辊子的对弧精度。

连铸机工作异常时，本实施例的定位保护装置处于过载保护状态：尾坯变形，内弧侧受到的挤压力远大于正常工作时的力量，零段下部挤压内弧导向板121，如图3和图4所示，一旦大于碟簧组的弹力时，碟簧组压缩，产生位移，内弧导向板121后退，后退的位移量等于铸坯的变形量。直到变形铸坯拉出零段后，过载力消失。此时内弧导向板121在碟簧组的作用力下恢复到原先的正常工作位置。

如图5所示，将上述零段定位保护装置安装至支撑框架2的安装部21上，即支撑框架2顶端设有一左一右相对的安装部21，外弧导向件11焊接在安装部21，内弧导向板121通过螺杆或螺栓与固定座122串接，其中固定座122焊接在安装部21上，即上述零段定位保护装置1安装完毕，形成支撑框架2，图5中箭头指向为连铸机的铸流方向。

如图6所示为扇形零段的侧视图，其中包括定位耳轴31和中心耳轴32，定位耳轴31的两端面分别被定位保护装置1夹持在支撑框架2上，中心耳轴32的外圆端面配合插进支撑框架2上相配合的限位槽中，即为旋转中心。零段3正常工作时，下部受力正常，在碟簧组的弹力下可以精确定位，在内弧导向板121和外弧导向板的作用下保持在设定的位置上。发生异常情况时铸坯变形，零段3下口受到异常外力，零段3下部的定位耳轴31挤压内弧导向板121，一旦超过设定弹力时，碟簧组被进一步压缩，内弧导向板121右移，零段3的定位耳轴31与外弧导向板脱开。铸坯变形产生的过载力，由于内弧导向板121右移，零段3下口处于自由状态右移，避开了过载力对内弧导向板121的损坏。变形铸坯拉出零段3后，过载力消失，内弧导向板121在碟簧组的弹力作用下恢复到原先设定的位置，推动零段3下部定位耳轴31回到设定位置，保证零段3的位置准确。

本实用新型具有结构简单，调整操作方便，定位精度高，能实现零段下部固定处的过载保护的特点。

以上示意的示意图对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种零段定位保护装置，其特征在于：包括外弧导向件(11)和内弧导向件(12)，外弧导向件(11)和内弧导向件(12)相互配合用于夹紧零段(3)，其中，内弧导向件(12)包括内弧导向板(121)、固定座(122)和若干个导杆(123)，导杆(123)贯穿固定座(122)并固接，内弧导向板(121)套设在导杆(123)上，同时导杆(123)贯穿弹性件(124)，弹性件(124)一端固定连接内弧导向板(121)，另一端固定在导杆(123)侧面；当内弧导向板(121)受力大于弹性件(124)的弹力时，内弧导向板(121)沿导杆(123)向着固定座(122)的位置靠近，弹性件(124)处于被压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种零段定位保护装置，其特征在于：所述弹性件(124)设置于内弧导向板(121)的内部安装腔内。

3.根据权利要求1所述的一种零段定位保护装置，其特征在于：所述导杆(123)上套接导套(125)，弹性件(124)的另一端固定在导套(125)上。

4.根据权利要求1所述的一种零段定位保护装置，其特征在于：所述固定座(122)通过螺纹配合与导杆(123)固接。

5.根据权利要求4所述的一种零段定位保护装置，其特征在于：导杆(123)上螺纹套接若干个螺母(126)，分别夹紧于固定座(122)的两端面。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种零段定位保护装置，其特征在于：所述导杆(123)为螺杆。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的一种零段定位保护装置，其特征在于：所述弹性件(124)由若干个碟簧叠加组合构成。

8.一种零段支撑框架，包括顶端位置相对的一对安装部(21)，其特征在于：安装部(21)上均固定有权利要求1～7任意一项所述的定位保护装置。

9.一种连铸机，包括零段(3)，零段(3)上设有定位耳轴(31)，其特征在于：零段(3)安装在权利要求8所述的零段支撑框架上，其中，定位耳轴(31)夹紧在外弧导向件(11)和内弧导向件(12)之间。

10.根据权利要求9所述的一种连铸机，其特征在于：零段(3)上还设有中心耳轴(32)，所述中心耳轴(32)可转动连接在支撑框架(2)上。