KR20160037191A - Cooled strand guide roller - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러(30) 및 냉매를 사용하여 스트랜드 가이드 롤러(30)를 냉각하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 강인한 냉각식 스트랜드 가이드 롤러(30)를 제공하는 것이다. 이는 좌측(10a) 및 우측 베어링 블록(10b); 고정식 액슬(11)―상기 고정식 액슬(11)은 비틀림 강성(torsionally rigid) 방식으로 좌측(10a) 및 우측 베어링 블록(10b)에 연결됨―; 좌측(13a) 및 우측 베어링(13b)을 갖는 원통형 롤러 케이싱(12)―상기 롤러 케이싱(12)은 좌측 및 우측 베어링들(13a, 13b)에 의해 고정식 액슬(11)에 대해 회전가능하게 지지됨―; 및 물 전달 케이싱(1)을 포함하며, 상기 물 전달 케이싱(1)은 축 방향(x) 및 접선 방향(t)으로 길이 방향 공간(16)을 따라, 좌측 베어링(13a)의 구역에서 액슬(11)과 물 전달 케이싱(1) 사이 좌측 캐비티(14a)로부터 물 전달 케이싱(1)과 롤러 케이싱(12) 사이 길이 방향 공간(16) 내로, 그리고 우측 베어링(13b)의 구역에서 물 전달 케이싱(1)과 액슬(11) 사이에서 우측 캐비티(14b) 내로 길이 방향 공간(16)으로부터 냉각수를 전달할 수 있는, 스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러(30)에 의해 성취된다. The present invention relates to a strand guide roller (30) for guiding a steel strand in a strand casting machine and a method for cooling a strand guide roller (30) using a coolant. An object of the present invention is to provide a robust cooling strand guide roller (30). This includes a left side 10a and a right side bearing block 10b; Fixed axle 11 - The fixed axle 11 is connected to the left 10a and the right bearing 10b in a torsionally rigid manner; A cylindrical roller casing 12 having a left side 13a and a right side bearing 13b -The roller casing 12 is rotatably supported with respect to the fixed axle 11 by left and right bearings 13a and 13b -; And a water delivery casing 1 which is arranged in the region of the left bearing 13a along the longitudinal space 16 in the axial direction x and in the tangential direction t, 11 into the longitudinal space 16 between the water delivery casing 1 and the roller casing 12 from the left cavity 14a between the water delivery casing 1 and the water delivery casing 1 in the region of the right bearing 13b, By means of a strand guide roller 30 for guiding the steel strand in the strand casting machine, which is capable of transferring cooling water from the longitudinal space 16 into the right cavity 14b between the axle 11 and the axle 11.
Description
본 발명은, 스트랜드 주조기(strand casting machine)에서 강 스트랜드(steel strand)를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러(strand guide roller), 및 냉매(coolant)를 사용하여 스트랜드 주조기에서 상기 스트랜드 가이드 롤러를 냉각하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a strand guide roller for guiding a steel strand in a strand casting machine and a method for cooling the strand guide roller in a strand casting machine by using a coolant .
WO 2004/065040 A1은, 냉각된 스트랜드 가이드 롤러를 개시하며, 이 롤러에서, 냉매는 먼저 좌측 베어링 블록(bearing block)에서 베어링(bearing)을 냉각하며, 이후 좌측 베어링 블록으로부터 롤러를 통해 우측 베어링 블록으로 유동하며, 여기서 냉매가 베어링을 다시 냉각한다. 공지된 스트랜드 가이드 롤러에 관하여, 냉매는 베어링 블록으로부터 롤러 내로 도입되어야하며 강성 또는 가요성 연결 피스(connecting piece)를 통해 그리고 각각의 경우에 로터리 덕트(rotary duct)를 통해, 베어링 블록으로부터 롤러 내로 도입되어야 하며, 그리고 대향 측면 상에서 다시 제거되어야 한다는 것이 문제이다. 이에 의해, 롤러의 강인성이 감소된다.
WO 2004/065040 A1 discloses a cooled strand guide roller wherein the coolant first cools the bearing in the left bearing block and then through the roller from the left bearing block to the right bearing block, Where the coolant cools the bearing again. With respect to known strand guide rollers, the refrigerant must be introduced into the roller from the bearing block and introduced into the roller through a rigid or flexible connecting piece and in each case through a rotary duct, And must be removed again on the opposite side. Thereby, the toughness of the roller is reduced.
인용된 종래 기술은, 구조가 특히 민감한 로터리 덕트들이 없게 단순화될 수 있는 것에 대해서는 제안하지 않는다.
The prior art cited does not propose that the structure can be simplified without particularly sensitive rotary ducts.
본 발명의 목적은, 스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 냉각식 스트랜드 가이드 롤러를 제공하는 것이며, 상기 롤러는 특히 단순한 구조적 포맷(structural format)을 특징으로 하며 특히 고장에 대해 강인하며 내성이 있다. 이에 의해, 스트랜드 주조기에서의 가혹한 작동 조건들 하에서조차, 스트랜드 가이드 롤러의 서비스 수명(service life)을 연장하는 것이 의도된다.
It is an object of the present invention to provide a cooling strand guide roller for guiding a steel strand in a strand casting machine, said roller characterized in particular in a simple structural format, and is particularly robust and resistant to failure. It is thereby intended to extend the service life of the strand guide rollers even under severe operating conditions in the strand casting machine.
본 발명의 추가의 목적은, 스트랜드 주조기에서의 스트랜드 가이드 롤러를 냉각하는 방법을 제공하는 것이며, 이 방법에 따르면, 냉매는 베어링 블록들 양자 모두를 냉각하며, 2 개의 베어링 블록들 사이 중에서, 냉매가 롤러의 원통형 롤러 케이싱(casing) 및 베어링들을 냉각한다. 이는, 이른바 "주변 냉각식(peripherally cooled)" 스트랜드 가이드 롤러를 만들며, 이 롤러는, 그의 치밀도(compactness) 및 신뢰성으로 인해서, 또한 빌렛(billet), 블룸(bloom) 및 프로파일(profile) 스트랜드 주조기들에 대해 적합하다. 이는, 심지어 균열에 민감한 강 유형들이 스트랜드 주조기에서 길이가 긴 생성물들을 형성하도록 주조될 수 있음을 의미한다.
It is a further object of the present invention to provide a method of cooling a strand guide roller in a strand casting machine wherein the coolant cools both bearing blocks and, among the two bearing blocks, The cylindrical roller casing of the roller and the bearings are cooled. This creates a so-called "peripherally cooled" strand guide roller, which, due to its compactness and reliability, is also used in billets, bloom and profile strand castings Lt; / RTI > This means that even crack-sensitive steel types can be cast to form long products in the strand casting machine.
제 1 목적은, 좌측 및 우측 베어링 블록; 고정식 액슬(stationary axle)―상기 고정식 액슬은 비틀림 강성(torsionally rigid) 방식으로 좌측 및 우측 베어링 블록에 연결됨―; 좌측 및 우측 베어링을 갖는 원통형 롤러 케이싱―상기 회전가능한 롤러 케이싱은 좌측 및 우측 베어링들에 의해서 고정식 액슬에 대해 회전가능하게 지지됨―; 물 전달 케이싱을 포함하며, 상기 물 전달 케이싱은 축 방향 및 반경 방향으로 길이 방향 공간을 따라, 좌측 베어링의 구역에서 액슬과 물 전달 케이싱 사이 좌측 캐비티(cavity)로부터 물 전달 케이싱과 롤러 케이싱 사이 길이 방향 공간 내로, 그리고 우측 베어링의 구역에서 물 전달 케이싱과 액슬 사이에서 우측 캐비티 내로 길이 방향 공간으로부터 냉각수를 전달할 수 있는, 스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위해 스트랜드 가이드 롤러에 의해 성취된다.
The first object is achieved by a rolling bearing comprising: left and right bearing blocks; A stationary axle connected to the left and right bearing blocks in a torsionally rigid manner; A cylindrical roller casing having left and right bearings, the rotatable roller casing being rotatably supported by a fixed axle by left and right bearings; Wherein the water delivery casing extends along a longitudinal space in the axial direction and in the radial direction from a left cavity between the axle and the water delivery casing in the region of the left bearing in the longitudinal direction between the water delivery casing and the roller casing Is achieved by a strand guide roller to guide the steel strand in a strand casting machine which is capable of transferring cooling water from the longitudinal space into the right cavity between the water delivery casing and the axle in the space and in the region of the right bearing.
비틀림 강성 방식으로 좌측 및 우측 베어링 블록 양자 모두에 연결되는 고정식 액슬을 갖는 스트랜드 가이드 롤러의 설계는, 롤러가 낮은 관성 모멘트(moment of inertia)를 갖게 특히 평활하게 움직이게 하는 것을 유발한다. 이에 의해, 심지어 일시적인 주조(casting) 조건들 하에서, 롤러의 케이싱(casing) 표면과 주조 스트랜드 사이에서의 접촉을 신뢰가능하게 유지하는 것이 가능하다. 비틀림 강성 연결은, 예컨대, 포지티브식(positive)(예컨대, 페더 키(feather key)) 또는 마찰식(예컨대, 슈링크-핏(shrink-fit) 또는 프레스 핏(press-fit) 연결에 의해 또는 다른 마찰 수단에 의함)일 수 있다. 좌측 베어링은 좌측 캐비티에서 냉각수에 의해 냉각된다. 원통형 롤러 케이싱의 표면은, 길이 방향 공간에서 냉각수에 의해 냉각되며, 특히 균일한 온도 분포가 축 방향 및 접선 방향으로 안내되는 냉각수에 의해 성취된다. 마지막으로, 우측 베어링은 우측 캐비티에서 냉각수에 의해 냉각된다.
The design of a strand guide roller having a fixed axle connected to both the left and right bearing blocks in a torsional stiffness manner causes the rollers to move particularly smoothly with a low moment of inertia. This makes it possible, even under temporary casting conditions, to reliably maintain contact between the casing surface of the roller and the casting strand. The torsional rigid connection may be made, for example, by a positive (e.g., feather key) or friction (e.g., by a shrink-fit or press- By friction means). The left bearing is cooled by cooling water in the left cavity. The surface of the cylindrical roller casing is cooled by cooling water in a longitudinal space, and in particular by cooling water whose uniform temperature distribution is guided axially and tangentially. Finally, the right bearing is cooled by cooling water in the right cavity.
물 전달 케이싱은, 벽 두께가 원통형 튜브(cylindrical tube)의 길이 방향 범위 미만인 원통형 튜브; 튜브의 길이 방향 범위에 걸쳐 튜브의 외부 케이싱 표면 상에서 축 방향으로 연장하는 복수 개의 접선 방향 외부 리브(tangential outer rib)들―2 개의 인접한 외부 리브들이 축 방향으로 간격을 두고 서로 분리됨―; 및 튜브의 길이 방향 범위에 걸쳐 튜브의 외부 케이싱 표면 상에서 축선 방향으로 연장하는 축선 방향 외부 리브―임의의 2 개의 인접한 접선 방향 외부 리브들은 축선 방향에서 볼 때 축선 방향 외부 리브의 좌측 또는 우측 상에서 냉각수를 위한 통로를 번갈아 가짐―;를 포함한다면, 특히 단순하고 경제적인 방식으로 시트 금속(sheet metal) 부품들로부터 제작될 수 있다.
The water delivery casing comprises: a cylindrical tube whose wall thickness is less than the longitudinal extent of the cylindrical tube; A plurality of tangential outer ribs extending axially on the outer casing surface of the tube over a longitudinal extent of the tube; two adjacent outer ribs separated from one another at an axial spacing; And an axial outer rib that extends axially on the outer casing surface of the tube over a longitudinal extent of the tube. Any two adjacent tangential outer ribs may have cooling water on the left or right side of the axial outer rib as viewed in the axial direction Alternating passages for sheet metal parts, in particular in a simple and economical manner.
물 전달 케이싱에 의해, 냉매는, 물 전달 케이싱과 고정식 액슬 사이에서 좌측 캐비티로부터 롤러 케이싱과 물 전달 케이싱 사이에서 길이 방향 공간 내로 도입되며, 축 방향 및 접선 방향 양자 모두로 길이 방향 공간으로 안내되며, 물 전달 케이싱과 고정식 액슬 사이에서 우측 캐비티 내로 길이 방향 공간으로부터 안내된다. 롤러 케이싱의 표면 온도의 특히 균일한 분배가 이에 의해 성취될 뿐만 아니라, 좌측 및 우측 베어링들이 또한 냉각된다.
By means of the water delivery casing, the refrigerant is introduced into the longitudinal space between the roller casing and the water delivery casing from the left cavity between the water delivery casing and the fixed axle, and guided in the longitudinal space in both the axial and tangential directions, Is guided from the longitudinal space into the right cavity between the water delivery casing and the stationary axle. Not only a particularly uniform distribution of the surface temperature of the roller casing is thereby achieved, but the left and right bearings are also cooled.
원통형 튜브, 접선 방향 외부 리브들 및 축 방향 외부 리브는, 바람직하게는 곡선식 시트 금속 부품들이며, 외부 리브들은 결합(예컨대, 솔더링(soldering), 용접(welding) 또는 접착제 고정)에 의해 튜브에 연결된다.
The cylindrical tubes, the tangential outer ribs and the axial outer ribs are preferably curved sheet metal parts and the outer ribs are connected to the tube by engagement (e.g., soldering, welding or adhesive fixation) .
대안의 물 전달 케이싱은: 벽 두께가 원통형 튜브의 길이 방향 범위 미만인 원통형 튜브; 튜브의 외부 케이싱 표면 상에서 스파이럴(spiral)의 형태로 적어도 한번 튜브의 길이 방향 범위 둘레로 연장하는 하나 이상의 스파이럴 외부 리브를 포함한다.
An alternate water delivery casing comprises: a cylindrical tube having a wall thickness less than the longitudinal extent of the cylindrical tube; And at least one spiral outer rib extending at least once around the longitudinal extent of the tube in the form of a spiral on the outer casing surface of the tube.
물 전달 케이싱의 이러한 변형예에서, 냉매는 롤러 케이싱을 따라 축 방향 및 접선 방향으로 하나 이상의 그리고 선택적으로 복수 개의 스파이럴 외부 리브들에 의해 안내되며, 이에 의해 마찬가지로 롤러 케이싱 상의 표면 온도의 매우 균일한 분배를 개설한다. 스파이럴 외부 리브는, 결합에 의해 튜브에 연결되거나 또는 밀링(milling) 또는 선삭(turning)에 의해 튜브로부터 카빙된다(carved).
In this variation of the water delivery casing, the refrigerant is guided axially and tangentially along the roller casing by one or more and optionally a plurality of spiral outer ribs, whereby a very uniform distribution of the surface temperature on the roller casing . The spiral outer rib is connected to the tube by engagement or is carved from the tube by milling or turning.
특히 적절한 실시예에서, 물 전달 케이싱은 고정식 액슬만큼 멀리 반경 방향으로 튜브의 내부 케이싱 표면으로부터 연장하는 하나 이상의 그리고 바람직하게는 2 개 또는 복수 개의 내부 리브들을 갖는다. 이는, 2 개의 캐비티들 사이의 이른바 "유압 단락 회로(hydraulic short circuit)"를 방지하며, 이 캐비티들은 액슬 및 롤러 케이싱의 좌측 단부 영역과 액슬 및 롤러 케이싱의 우측 단부 영역 사이에서 각각 위치된다. 이는, 길이 방향 공간을 따라서 좌측 캐비티로부터 우측 캐비티까지 냉매가 강제로 유동하게 하며, 이에 의해 주조 생성물로부터의 열의 높은 소산을 확보한다.
In a particularly suitable embodiment, the water delivery casing has one or more and preferably two or more inner ribs extending radially from the inner casing surface of the tube as far as the fixed axle. This prevents a so-called "hydraulic short circuit" between the two cavities, which are located between the left end region of the axle and the roller casing and the right end region of the axle and roller casing, respectively. This forces the refrigerant to flow from the left cavity to the right cavity along the longitudinal space thereby ensuring high dissipation of heat from the cast product.
좌측 및 우측 베어링 블록들 양자 모두는, 유리하게는, 고정식 액슬을 수용하기 위한 구멍을 가지며, 각각의 베어링 블록은 구멍 둘레에 접선 방향으로 하나 이상의 바람직하게 폐쇄된 캐비티를 갖는다. 외부 시일(external seal)을 제공하기 위한 베어링 블록 자체 및 밀봉 요소 양자 모두는, 베어링 블록에서 캐비티에 의해 냉각되며, 이 캐비티를 통해서 냉매가 유동한다.
Both the left and right bearing blocks advantageously have holes for receiving the stationary axle and each bearing block has one or more preferably closed cavities tangential to the perimeter of the hole. Both the bearing block itself and the sealing element for providing an external seal are cooled by the cavity in the bearing block and the refrigerant flows through this cavity.
베어링 블록으로부터 액슬로 냉매를 안내하기 위해서, 베어링 블록 내의 캐비티가 베어링 블록으로부터 액슬 내로 냉각수를 안내하기 위한 본질적으로 반경 방향 분기 라인(branch line)을 갖는 것이 편리하다. 반경 방향 분기 라인이 가장 짧은 길이를 갖지만, 분기 라인이 반드시 정확하게 반경 방향으로 배치될 필요는 없다.
To guide the refrigerant from the bearing block to the axle, it is convenient for the cavity in the bearing block to have an essentially radial branch line for guiding the cooling water from the bearing block into the axle. Although the radial branch lines have the shortest length, the branch lines need not always be arranged exactly in the radial direction.
유리한 실시예에서, 길이 방향으로 고정식 액슬의 각각의 반부(half)는 냉매를 전달하기 위한 별도의 축 방향 라인 및, 축 방향 라인에 연결되고 캐비티 내로 안내되는 반경 방향 분기 라인을 갖는다.
In an advantageous embodiment, each half of the stationary axle in the longitudinal direction has a separate axial line for conveying refrigerant and a radial branch line connected to the axial line and guided into the cavity.
좌측 베어링과 좌측 캐비티 사이, 그리고 우측 베어링과 우측 캐비티 사이의 누출 방지 시일(leak-proof seal)을 작동시키기 위해서, 각각의 경우에 하나 이상의 밀봉 요소가 제공된다.
In order to operate a leak-proof seal between the left bearing and the left cavity, and between the right bearing and the right cavity, one or more sealing elements are provided in each case.
단순한 누출 방지 시일은 예컨대 이른바 프렐론 링(Prelon ring)(예컨대, 프렐론 링들을 사용하여 스트랜드 가이드 롤러들을 위한 시일(seal)들의 구현을 위한 WO 2011/117383 A1를 참조), 밀봉 링들 또는 슬라이드 링(slide ring)들과 같은 로터리 시일들에 의해 작동된다.
The simple leak-proof seal can be, for example, a so-called Prelon ring (see, for example, WO 2011/117383 A1 for the implementation of seals for strand guide rollers using pleuron rings) and rotary seals, such as slide rings.
베어링은, 예컨대, 반경 방향 샤프트 시일(shaft seal)들 또는 래비린스 시일(labyrinth seal)들에 의해 외부 주위로부터 방지될 수 있다. 그러나, 베어링들의 밀봉을 위한 다른 변형예들이 당업자에게 공지된다는 것은 명백하다.
The bearings may be prevented from the outside circumference by, for example, radial shaft seals or labyrinth seals. However, it is clear that other modifications for sealing the bearings are known to those skilled in the art.
본 발명의 언급된 제 2 목적은, 냉매를 사용하여 스트랜드 주조기에서 스트랜드 가이드 롤러를 냉각하는 방법에 의해 성취되며, 상기 스트랜드 가이드 롤러는, 좌측 및 우측 베어링을 갖는 좌측 및 우측 베어링 블록; 고정식 액슬; 및 원통형 롤러 케이싱―상기 회전가능한 롤러 케이싱은 좌측 및 우측 베어링들에 의해서 고정식 액슬에 대해 회전가능하게 지지됨―;을 포함하며, 상기 좌측 베어링 블록 내에서 고정식 액슬 둘레에 냉매를 유동하는 단계; 이후 상기 좌측 베어링 블록으로부터 고정식 액슬에 냉매를 진입시키는 단계; 상기 고정식 액슬의 제 1 축 방향 라인을 통해 유동하는 단계; 상기 스트랜드 가이드 롤러의 캐비티에 진입하는 단계; 상기 캐비티 둘레에 유동하는 단계―상기 좌측 및 우측 베어링들은 냉각됨―; 상기 고정식 액슬의 제 2 축 방향 라인을 통해 유동하는 단계; 상기 고정식 액슬로부터 우측 베어링 블록에 냉매를 진입시키는 단계; 및 상기 우측 베어링 블록 내에서 고정식 액슬 둘레에 냉매를 유동시키는 단계를 포함한다.
A second mentioned object of the present invention is achieved by a method of cooling a strand guide roller in a strand casting machine using a coolant, said strand guide roller comprising: left and right bearing blocks having left and right bearings; Fixed axle; And a cylindrical roller casing, wherein the rotatable roller casing is rotatably supported by a fixed axle by left and right bearings, the method comprising: flowing a coolant around the stationary axle in the left bearing block; Then entering the refrigerant into the fixed axle from the left bearing block; Flowing through a first axial line of the fixed axle; Entering a cavity of the strand guide roller; Flowing around the cavity, the left and right bearings being cooled; Flowing through a second axial line of the fixed axle; Introducing a refrigerant into the right bearing block from the fixed axle; And flowing the refrigerant around the stationary axle within the right bearing block.
좌측 및 우측 베어링 블록들 내의 고정식 액슬 주위 유동―상기 유동은 바람직하게는 원주 방향에서 완료됨―에 의해, 각각의 베어링 블록이 냉각된다. 캐비티 둘레 유동으로 인해, 롤러 케이싱 및 액슬 상의 2 개의 베어링들이 또한 냉각된다.
By means of the flow around the stationary axle in the left and right bearing blocks, the flow is preferably completed in the circumferential direction, each bearing block is cooled. Due to the cavity circumferential flow, the roller casings and the two bearings on the axle are also cooled.
전술된 유압 단락 회로를 회피하기 위해서, 캐비티는, 유리하게는 좌측 캐비티, 길이 방향 공간 및 우측 캐비티를 포함하며, 여기서 냉매는 좌측 캐비티로부터, 물 전달 케이싱과 롤러 케이싱 사이에서 길이방향 공간 내로 유동하며; 냉매는 축 방향으로 길이 방향 공간을 통해 유동하며; 그리고 이후 냉매는 길이 방향 공간으로부터 우측 캐비티 내로 유동한다.
In order to avoid the aforementioned hydraulic short circuit, the cavity advantageously comprises a left cavity, a longitudinal space and a right cavity, wherein the refrigerant flows from the left cavity into the longitudinal space between the water delivery casing and the roller casing ; The refrigerant flows axially through the longitudinal space; And then the refrigerant flows from the longitudinal space into the right cavity.
이에 의해, 이른바 주위 냉각식 스트랜드 가이드 롤러가 형성된다.
As a result, a so-called ambient cooling type strand guide roller is formed.
롤러 케이싱 상에서 특히 균일한 표면 온도를 성취하기 위해서, 길이 방향 공간을 통해 유동하는 냉매가 축 방향 이동 이외에 고정식 액슬에 대한 접선 방향 이동을 실행하는 것이 유리하다.
In order to achieve a particularly uniform surface temperature on the roller casing, it is advantageous for the refrigerant flowing through the longitudinal space to perform a tangential movement on the fixed axle in addition to axial movement.
본 발명의 추가 이점들 및 특징들은, 비제한적인 예시적 실시예들의 설명 및 하기 도면들로부터 유도된다.
도 1은 본 발명에 따른 스트랜드 가이드 롤러(strand guide roller)의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 스트랜드 가이드 롤러의 우측으로부터 본 도면을 도시한다.
도 3은 도 1에 따른 스트랜드 가이드 롤러의 변형예를 우측으로부터 본 도면을 도시한다.
도 4는 도 2로부터 A-A 선을 따라 취한 단면도를 도시한다.
도 5는 물 전달 케이싱(water conducting casing)의 제 1 변형예의 사시도를 도시한다.
도 6은 물 전달 케이싱의 제 2 변형예의 사시도를 도시한다.
도 7은 도 6을 통해 취한 길이 방향 단면을 도시한다.Additional advantages and features of the present invention are derived from the description of non-limiting exemplary embodiments and the following figures.
1 shows a perspective view of a strand guide roller according to the present invention.
Fig. 2 shows a view from the right side of the strand guide roller according to Fig.
Fig. 3 shows a modification of the strand guide roller according to Fig. 1 viewed from the right side.
Fig. 4 shows a cross-sectional view taken along line AA from Fig. 2. Fig.
Figure 5 shows a perspective view of a first variant of a water conducting casing.
Figure 6 shows a perspective view of a second variant of the water delivery casing.
Fig. 7 shows a longitudinal section taken through Fig.
도 1은 스트랜드 주조기(strand casting machine)에서 빌렛(billet) 또는 블룸 프로파일(bloom profile)을 갖는 강 스트랜드를 지지하고 안내하기 위한 본 발명에 따른 비구동식(undriven) 스트랜드 가이드 롤러(30)의 사시도를 도시한다. 강 스트랜드(도시 생략)는, 회전가능한 롤러 케이싱(roller casing)(12)의 원통형 표면 상에서 지지되며, 상기 롤러 케이싱(12)은 도 1에 도시 생략된 베어링들(13a, 13b)에 의해서 고정식 액슬(11) 상에서 회전 가능하게 지지된다(도 4 참조).
1 is a perspective view of an undriven
도 2는 도 1로부터 스트랜드 가이드 롤러(30)의 측면도를 도시한다. 각각의 베어링 블록(bearing block)(10a, 10b)은, 스트랜드 가이드에 또는 스트랜드 가이드의 세그먼트(segment)에, 스크류(screw)들과 같은 체결 수단(도시 생략) 및 오프 센터 구멍(off-center hole)들에 의해서 연결될 수 있다.
Fig. 2 shows a side view of the
도 3은 베어링 블록을 통해 유동하는 우측 베어링 블록(10b) 및 냉매(예컨대, 물)를 개략적으로 도시한다. 하부 화살표에 의해 예시되는 바와 같이, 냉각수(cooling water)가 아래로부터 베어링 블록(10b)에 진입하며 이 경우에 수직 방향으로 상방으로 유동한다. 이후, 냉각수는 4 회, 각각의 경우에 90°씩 재지향되어(redirected), 냉각수가 폐쇄된 캐비티(14)에서 고정식 액슬(11) 둘레를 완전히 유동한다. 이는, 액슬(11)의 그리고 거기에 연결되는 롤러 케이싱(12)의 균일한 냉각을 보장한다. 캐비티(14)로부터, 냉각수는 반경 방향 분기 라인(15)을 경유하여 액슬(11) 내에서 축 방향 라인(22)에 진입할 수 있다. 윤활 그리스(lubricating grease) 또는 오일(oil)이 또한 베어링(13b)의 윤활을 목적으로 그리스 구멍(21')을 통해 도입될 수 있다. 각각의 경우에, 그리스가 충전되거나 또는 오일이 충전된 베어링 공간과 물이 충전된 캐비티(14, 14a, 14b) 사이에서 밀봉된 영역에 배열되는 배출 구멍들(24)에 의해, 물 또는 그리스/오일이 고정식 액슬(11)을 경유하여 무가압(pressureless) 외부 주변(external surrounding)들 내로 이송될 수 있다. 이는, 조작자가 롤러 개입 없이 외부로부터 스트랜드 가이드 롤러(30)의 기능성을 즉시 체크(check)할 수 있음을 의미한다.
Figure 3 schematically shows a right bearing
도 4는 냉각수가 캐비티(14, 14a)에 진입할 수 있음을 도시하며, 이는 축 방향 라인(22) 및 반경 방향 구멍을 경유하여 분기 라인(15)으로부터, 고정식 액슬(11), 회전가능한 베어링 하우징(23) 및 물 전달 케이싱(1)에 의해 범위가 정해진다. 프렐론 시일(prelon seal)(17) 및 베어링(13a)은, 캐비티(14a)에 의해 냉각되며 이 캐비티는 물 전달 케이싱(1)과 롤러 케이싱(12)의 내부 케이싱 표면 사이에서 길이방향 공간(16)에 연결된다. 프렐론 시일은 그의 내부 케이싱 표면 상에서 3 개의 동적 밀봉 요소들(자세하게는, 슬라이드 링들) 및 그의 외부 케이싱 표면 상에서 2 개의 정적 밀봉 요소들(여기서는, O 링)을 갖는다. 작동 중, 회전하는 프렐론 시일(또한 프렐론 링이라 부름)(17)은 고정식 액슬(11)에 맞닿아 지탱된다. 베어링들(13a, 13b)의 임의의 오염을 방지하기 위해서, 베어링(13a)은 래비린스 시일(labyrinth seal)(19) 및 반경 방향 샤프트 시일(18)에 의해 베어링 블록(10a)에 대해 밀봉된다. 베어링 블록(10b)에서 우측 베어링(13b)에도 동일하게 적용된다. 물 전달 케이싱(1)은 도 6에서 더욱 상세히 예시되며, 다음의 기능들을 갖는다: 좌측 캐비티(14a)와 우측 캐비티(14b) 사이에서 유압 단락 회로(hydraulic short circuit)가 방지된다. 결과로, 냉각수는 좌측 캐비티(14a)로부터 길이방향 공간(16)을 경유하여 우측 캐비티(14b)로 강제로 유동한다. 축선(axial) 및 접선 방향(tangential direction)으로 길이 방향 공간(16)을 통한 유동에 의해, 롤러 케이싱(12)의 그리고 그 위에 있는 강 스트랜드의 균일한 표면 온도가 성취된다. 고정식 액슬(11)은 베어링 블록(10a, 10b)에 마찰식으로 연결된다. 베어링 하우징(23)은 불침투성(impervious) 용접 연결에 의해서 롤러 케이싱(12)에 연결된다.
4 shows that the cooling water can enter the
도 5는 물 전달 케이싱(1)의 제 1 변형예를 도시한다. 물 전달 케이싱은, 시트 금속의 얇은 벽의 원통형 튜브(2), 튜브(2)의 길이에 걸쳐 축선 방향(x)으로 연장하는 축선 외부 리브(6), 및 축선 방향으로 연달아(one behind the other) 간격을 두고 배열되는 복수 개의 외부 리브들(5)을 포함한다. 물 전달 케이싱(1)과 롤러 케이싱 사이의 길이 방향 공간 내로 냉각 수를 강제하기 위해서, 전달 케이싱은, 또한 튜브(2)의 내부 케이싱 표면 상에서, 하나 이상의 내부 리브(9), 이 경우에는 2 개를 포함한다. 따라서, 롤러 케이싱(12)의 내부측은 화살표들에 의해 도시된 방향으로 냉각수에 의해 냉각된다.
Fig. 5 shows a first modification of the
도 6은 물 전달 케이싱(1)의 제 2 변형예를 도시한다. 이 경우에, 냉각수는, 물 전달 케이싱(1) 및 롤러 케이싱(12)의 내부 표면 둘레를 나선형 방향으로 유동한다.
Fig. 6 shows a second modification of the
도 7은 도 4 및 도 6으로부터 물 전달 케이싱(1)을 통한 길이 방향 단면을 도시한다. 스파이럴 외부 리브(8) 및 내부 리브들(9)은 튜브(2)에 용접된다.
Fig. 7 shows a longitudinal section through the
본 발명이 바람직한 예시적 실시예들에 대해 상세히 예시 및 설명되고 있지만, 본 발명은 본원에 개시된 예시들에 의해 제한되지 않으며, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 당업자에 의해서 다른 변경예들이 이로부터 유도될 수 있다.
While the present invention has been illustrated and described in detail for the preferred exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited by the examples disclosed herein, and that other modifications by those skilled in the art .
1 : 물 전달 케이싱
2 : 튜브
3 : 벽 두께
4 : 길이 방향 범위
5 : 접선 방향 외부 리브
6 : 축 방향 외부 리브
7 : 통로
8 : 스파이럴 외부 리브
9 : 내부 리브
10a, 10b : 베어링 블록
11 : 액슬
12 : 롤러 케이싱
13a, 13b : 베어링
14, 14a, 14 : 캐비티
15 : 분기 라인
16 : 길이방향 공간
17 : 프렐론 링
18 : 반경 방향 샤프트 시일
19 : 래비린스 시일
20 : 원주 방향 그루브(circumferential groove)
21 : 구멍
21' : 그리스 구멍
22 : 축 방향 라인
23 : 베어링 하우징
24 : 배출 구멍
30 : 스트랜드 가이드 롤러
r : 반경 방향
t : 접선 방향
x : 축 방향1: Water delivery casing
2: tube
3: Wall thickness
4: Longitudinal extent
5: Tangential outer rib
6: Axial outer rib
7: passage
8: Spiral outer rib
9: Inner rib
10a, 10b: bearing block
11: Axle
12: Roller casing
13a, 13b: bearings
14, 14a, 14: cavity
15: Branch line
16: longitudinal space
17:
18: Radial shaft seal
19: Labyrinth seal
20: circumferential groove
21: hole
21 ': Grease hole
22: Axial line
23: Bearing housing
24:
30: Strand guide roller
r: radial direction
t: tangential direction
x: Axial direction
Claims (13)
좌측(10a) 및 우측 베어링 블록(bearing block)(10b);
고정식 액슬(stationary axle)(11)―상기 고정식 액슬(11)은 비틀림 강성(torsionally rigid) 방식으로 좌측(10a) 및 우측 베어링 블록(10b)에 연결됨―;
좌측(13a) 및 우측 베어링(13b)을 갖는 원통형 롤러 케이싱(roller casing)(12)―상기 롤러 케이싱(12)은 좌측 및 우측 베어링들(13a, 13b)에 의해 고정식 액슬(11)에 대해 회전가능하게 지지됨―; 및
물 전달 케이싱(water conducting casing)(1)을 포함하며,
상기 물 전달 케이싱(1)은 축 방향(x) 및 접선 방향(t)으로 길이 방향 공간(16)을 따라, 좌측 베어링(13a)의 구역에서 액슬(11)과 물 전달 케이싱(1) 사이에서 좌측 캐비티(cavity)(14a)로부터 물 전달 케이싱(1)과 롤러 케이싱(12) 사이에서 길이 방향 공간(16) 내로, 그리고 우측 베어링(13b)의 구역에서 물 전달 케이싱(1)과 액슬(11) 사이에서 우측 캐비티(14b) 내로 길이 방향 공간(16)으로부터 냉각수를 전달할 수 있는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
A strand guide roller (30) for guiding a steel strand in a strand casting machine,
A left side 10a and a right side bearing block 10b;
A stationary axle 11, the fixed axle 11 being connected to the left 10a and right bearing blocks 10b in a torsionally rigid manner;
A cylindrical roller casing 12 having a left side 13a and a right side bearing 13b, the roller casing 12 being rotatable about a fixed axle 11 by left and right bearings 13a, Possibly supported; And
Comprising a water conducting casing 1,
The water delivery casing 1 is arranged between the axle 11 and the water delivery casing 1 in the region of the left bearing 13a along the longitudinal space 16 in the axial direction x and the tangential direction t From the left cavity 14a into the longitudinal space 16 between the water delivery casing 1 and the roller casing 12 and into the water delivery casing 1 and the axle 11 in the region of the right bearing 13b, Which can transfer cooling water from the longitudinal space 16 into the right cavity 14b,
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 물 전달 케이싱(1)은,
벽 두께(3)가 원통형 튜브(cylindrical tube)(2)의 길이 방향 범위(4) 미만인 원통형 튜브(2);
튜브(2)의 길이 방향 범위(4)에 걸쳐 튜브(2)의 외부 케이싱 표면 상에서 축 방향(x)으로 연장하는 복수 개의 접선 방향 외부 리브(outer ribs)들(5)―2 개의 인접한 외부 리브들(5)이 축 방향(x)으로 간격을 두고 서로 분리됨―;
튜브(2)의 길이 방향 범위(4)에 걸쳐 튜브(2)의 외부 케이싱 표면 상에서 축선 방향(x)으로 연장하는 축선 방향 외부 리브(6)―임의의 2 개의 인접한 축선 방향 외부 리브들(5)은 축선 방향(x)에서 볼 때 축선 방향 외부 리브(6)의 좌측 또는 우측 상에서 냉각수를 위한 통로(7)를 번갈아 가짐―를 포함하는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
The method according to claim 1,
The water transfer casing (1)
A cylindrical tube 2 whose wall thickness 3 is less than the longitudinal extent 4 of the cylindrical tube 2;
A plurality of tangential outer ribs 5 extending in the axial direction x on the outer casing surface of the tube 2 over the longitudinal extent 4 of the tube 2, (5) are separated from each other with an interval in the axial direction (x);
An axial outer rib 6 extending in the axial direction x on the outer casing surface of the tube 2 over the longitudinal extent 4 of the tube 2 and an axially outer rib 6 extending from any two adjacent axial outer ribs 5 ) Alternately has a passage (7) for cooling water on the left or right side of the axial outer rib (6) when viewed in the axial direction (x).
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 물 전달 케이싱(1)은,
벽 두께(3)가 원통형 튜브(2)의 길이 방향 범위(4) 미만인 원통형 튜브(2);
튜브(2)의 외부 케이싱 표면 상에서 스파이럴(spiral)의 형태로 적어도 한번 튜브(2)의 길이 방향 범위(4) 둘레로 연장하는 하나 이상의 스파이럴 외부 리브(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
The method according to claim 1,
The water transfer casing (1)
A cylindrical tube (2) whose wall thickness (3) is less than the longitudinal extent (4) of the cylindrical tube (2);
Characterized in that it comprises at least one spiral outer rib (8) extending around the longitudinal extent (4) of the tube (2) at least once in the form of a spiral on the outer casing surface of the tube (2)
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 물 전달 케이싱은 고정식 액슬(11) 만큼 멀리 반경 방향(r)으로 튜브(2)의 내부 케이싱 표면으로부터 연장하는 하나 이상의 그리고 바람직하게는 2 개의 내부 리브들(9)을 갖는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
The method according to claim 2 or 3,
Characterized in that the water transfer casing has one or more and preferably two inner ribs (9) extending from the inner casing surface of the tube (2) in the radial direction (r) as far as the stationary axle (11)
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 좌측(10a) 및/또는 우측 베어링 블록(10b)은 고정식 액슬(11)을 수용하기 위해서 각각의 경우에 구멍(21)을 가지며, 상기 베어링 블록(10a, 10b)은 구멍(21) 둘레에 접선 방향(t)으로 하나 이상의 바람직하게 폐쇄된 캐비티(cavity)(14, 14a, 14b)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The left and right bearing blocks 10a and 10b have holes 21 in each case in order to accommodate the stationary axle 11 and the bearing blocks 10a and 10b are arranged around the holes 21 Characterized in that it comprises one or more preferably closed cavities (14, 14a, 14b) in tangential direction (t).
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 베어링 블록(10a, 10b)에서의 캐비티(14, 14a, 14b)는 베어링 블록(10a, 10b)으로부터 고정식 액슬(11)로 냉각수를 안내하기 위한 본질적으로 반경 방향(r) 분기 라인(branch line)(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
6. The method of claim 5,
The cavities 14,14a and 14b in the bearing blocks 10a and 10b are essentially radial r lines for guiding the cooling water from the bearing blocks 10a and 10b to the fixed axle 11, ) ≪ / RTI > (15). ≪
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 고정식 액슬(11)의 각각의 반부(half)는 냉매를 전달하기 위한 축 방향 라인(22) 및, 축 방향 라인에 연결되고 캐비티 내로 안내되는 본질적으로 반경 방향 분기 라인(15)을 갖는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Each half of the stationary axle 11 is characterized by an axial line 22 for conveying the refrigerant and an essentially radial branch line 15 connected to the axial line and guided into the cavity As a result,
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 좌측 및/또는 우측 베어링(13a, 13b)은 각각의 경우에 밀봉 요소에 의해 상기 캐비티(14, 14a, 14b)에 대해 누출 방지 방식(leak-proof manner)으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Characterized in that the left and / or right bearings (13a, 13b) are sealed in a leak-proof manner with respect to the cavities (14, 14a, 14b) by a sealing element in each case.
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 밀봉 요소는 프렐론 링(prelon ring)(17)인 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
9. The method of claim 8,
Characterized in that the sealing element is a prelon ring (17)
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 고정식 액슬(11)은 배출 구멍(24)을 가지며, 이는 외부 주위(external surrounding)들을 밀봉된 구역에 연결하는 것을 특징으로 하는,
스트랜드 주조기에서 강 스트랜드를 안내하기 위한 스트랜드 가이드 롤러.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Characterized in that the stationary axle (11) has a discharge hole (24), which connects the external peripheries to the sealed zone.
Strand guide rollers for guiding steel strands in a strand casting machine.
상기 스트랜드 가이드 롤러(30)는,
좌측(13a) 및 우측 베어링(13b)을 갖는 좌측(10a) 및 우측 베어링 블록(10b);
고정식 액슬(11); 및
원통형 롤러 케이싱(12)―상기 회전가능한 롤러 케이싱(12)은 좌측 및 우측 베어링들(13a, 13b)에 의해서 고정식 액슬(11)에 대해 회전가능하게 지지됨―;을 포함하며,
상기 좌측 베어링 블록(10a) 내에서 고정식 액슬(11) 둘레에 냉매를 유동하는 단계; 이후
상기 좌측 베어링 블록(10a)으로부터 고정식 액슬(11)에 냉매를 진입시키는 단계;
상기 고정식 액슬(11)의 제 1 축 방향 라인(22)을 통해 유동하는 단계;
상기 스트랜드 가이드 롤러(30)의 캐비티(14)에 진입하는 단계;
상기 캐비티(14) 둘레에 유동하는 단계―상기 좌측 및 우측 베어링들(13a,13b)이 냉각됨―;
상기 고정식 액슬(11)의 제 2 축 방향 라인(22)을 통해 유동하는 단계;
상기 고정식 액슬(11)로부터 우측 베어링 블록(10b)에 냉매를 진입시키는 단계; 및
상기 우측 베어링 블록(10b) 내에서 고정식 액슬(11) 둘레에 냉매를 유동시키는 단계를 포함하는,
냉매를 사용하여 스트랜드 주조기에서 스트랜드 가이드 롤러를 냉각하는 방법.
A method of cooling a strand guide roller (30) in a strand casting machine using a coolant,
The strand guide roller (30)
A left side 10a and a right side bearing block 10b having a left side 13a and a right side bearing 13b;
A fixed axle 11; And
A cylindrical roller casing (12), wherein the rotatable roller casing (12) is rotatably supported by a fixed axle (11) by left and right bearings (13a, 13b)
Flowing a coolant around the stationary axle (11) in the left bearing block (10a); after
Introducing a refrigerant from the left bearing block 10a into the fixed axle 11;
Flowing through a first axial line (22) of the fixed axle (11);
Entering the cavity (14) of the strand guide roller (30);
Flowing around the cavity (14), the left and right bearings (13a, 13b) being cooled;
Flowing through a second axial line (22) of the fixed axle (11);
Introducing the refrigerant from the stationary axle (11) to the right bearing block (10b); And
And flowing the refrigerant around the stationary axle (11) in the right bearing block (10b).
A method of cooling a strand guide roller in a strand casting machine using a coolant.
상기 캐비티(14)는 좌측 캐비티(14a), 길이방향 공간(16), 및 우측 캐비티(14b)를 포함하며,
상기 냉매는 좌측 캐비티(14a)로부터, 물 전달 케이싱(1)과 롤러 케이싱(12) 사이에서 길이방향 공간(16) 내로 유동하며;
상기 냉매는 축 방향(x)으로 길이방향 공간(16)을 통해 유동하며; 이후
상기 냉매는 길이 방향 공간(16)으로부터 우측 캐비티(14b) 내로 유동하는 것을 특징으로 하는,
냉매를 사용하여 스트랜드 주조기에서 스트랜드 가이드 롤러를 냉각하는 방법.
12. The method of claim 11,
The cavity 14 includes a left cavity 14a, a longitudinal cavity 16, and a right cavity 14b,
The refrigerant flows from the left cavity (14a) into the longitudinal space (16) between the water delivery casing (1) and the roller casing (12);
The refrigerant flows through the longitudinal space (16) in the axial direction (x); after
Characterized in that the refrigerant flows from the longitudinal space (16) into the right cavity (14b)
A method of cooling a strand guide roller in a strand casting machine using a coolant.
상기 냉매는 또한 길이 방향 공간(16)을 통해 냉매가 유동함에 따라 고정식 액슬(11) 둘레에서 접선 방향 이동(t)을 실행하는 것을 특징으로 하는,
냉매를 사용하여 스트랜드 주조기에서 스트랜드 가이드 롤러를 냉각하는 방법.13. The method of claim 12,
Characterized in that the refrigerant also performs a tangential movement (t) around the stationary axle (11) as the refrigerant flows through the longitudinal space (16)
A method of cooling a strand guide roller in a strand casting machine using a coolant.
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