RU2083318C1

RU2083318C1 - Roller assembly for metal continuous casting plants

Info

Publication number: RU2083318C1
Application number: RU94010474A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шепелев; Г.Л. Дубровин; А.К. Богословский; В.И. Лебедев; О.И. Зубрев; А.П. Андреев
Original assignee: Акционерное общество "Южуралмаш"
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: metallurgy, namely metal continuous casting plants. SUBSTANCE: roller for metal continuous casting plants includes barrel with trunnions and central dead hole, central pipe arranged in said hole, bearings, bearing cases, pressure and draining pipelines. Sleeve with through opening and annular bead on its end is screwed on to central hole of trunnion. Connectable two-halve case with rolling bearings is fit on said sleeve in such a way that bearings are forced to bead by means of nut at side of trunnion end. Springs and elastic sealing with L-shaped cross section are successively arranged between bearings and bead. Extended portion of said elastic sealing is clamped between halves of connectable case. Pressure pipeline is connected with central pipe; draining pipeline is connected with case. EFFECT: improved design. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретное, к установкам непрерывной разливки металлов. The invention relates to metallurgy, in particular, to installations for continuous casting of metals.

Известен ролик для установки непрерывной разливки металлов, включающий бочку с цапфами, подшипники и корпуса подшипников. На торцах цапф ролика установлены водоподводы с сальниковыми уплотнениями. В бочке ролика выполнено сквозное отверстие для протока охлаждающей воды (И.К. Попондопуло и Ю. Ф. Михневич "Непрерывная разливка стали", М. Металлургия, 1990 г. с. 134, рис. 91). A known roller for installing continuous casting of metals, including a barrel with pins, bearings and bearing housings. At the ends of the trunnions of the roller, water pipes with stuffing box seals are installed. A through hole was made in the roller barrel for the cooling water flow (IK Popondopulo and Yu. F. Mikhnevich "Continuous Casting of Steel", M. Metallurgy, 1990, p. 134, Fig. 91).

Недостатком известного ролика является необходимость установки на каждой цапфе по водоподводу с сальниковыми уплотнениями. В этих условиях снижается надежность уплотнительных устройств вследствие увеличения их количества до двух, что приводит к нарушению надежности герметичности канала для протока охлаждающей воды. В этих условиях в процессе непрерывной разливки нарушается необходимый режим охлаждения вращающегося ролика, что приводит к его разогреву сверх допустимых значений бочек роликов и как следствие к выходу их из строя. A disadvantage of the known roller is the need to install on each pin on the water supply with stuffing box seals. Under these conditions, the reliability of the sealing devices is reduced due to an increase in their number to two, which leads to a violation of the reliability of the tightness of the channel for the flow of cooling water. Under these conditions, during the continuous casting, the necessary cooling mode of the rotating roller is violated, which leads to its heating above the permissible values of the roller barrels and, as a result, to their failure.

Наиболее близким по технической сущности является ролик для установок непрерывной разливки металлов, включающий бочку с цапфами, подшипники и корпуса подшипников. В теле ролика выполнено центральное глухое отверстие, в которое введена трубка. По центральному и образовавшемуся каналу осуществляется подвод и отвод воды через водораспределитель с сальниковыми уплотнениями. Последний связан с напорным и сливным трубопроводами. Водораспределитель установлен с торца одной из цапф ролика (А.И.Целиков и др. "Машины и агрегаты металлургических заводов", т. 2, М. Металлургия, 1978 г. с. 162, рис. IV.24). The closest in technical essence is a roller for continuous metal casting plants, including a barrel with pins, bearings and bearing housings. A central blind hole is made in the roller body into which the tube is inserted. Water is supplied and removed through the central and formed channel through a water distributor with stuffing box seals. The latter is connected with pressure and drain pipelines. The water distributor is installed at the end of one of the pins of the roller (A.I. Tselikov et al. "Machines and assemblies of metallurgical plants", vol. 2, M. Metallurgy, 1978, p. 162, Fig. IV.24).

Недостатком известного ролика является его неудовлетворительная стойкость. Это объясняется тем, что сальниковые уплотнения не обеспечивают герметизацию внутреннего отверстия в бочке вращающегося ролика. A disadvantage of the known roller is its poor durability. This is because the stuffing box seals do not provide sealing of the inner hole in the barrel of the rotating roller.

В процессе непрерывной разливки не происходит охлаждение бочки ролика с необходимой интенсивностью, что приводит к разогреву ролика сверх допустимых значений и как следствие к выходу из строя. In the process of continuous casting, the barrel of the roller does not cool with the necessary intensity, which leads to the heating of the roller over the permissible values and, as a result, to failure.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении стойкости роликов за счет обеспечения стабильности его охлаждения проточной водой по центральному каналу. The technical effect when using the invention is to increase the durability of the rollers by ensuring the stability of its cooling with running water through the Central channel.

Указанный технический эффект достигается тем, что ролик для установок непрерывной разливки металлов включает бочку с цапфами и центральным глухим отверстием, трубку, расположенную в центральном отверстии, подшипники, корпуса подшипников, а также напорный и сливной трубопроводы. The indicated technical effect is achieved in that the roller for continuous metal casting plants includes a barrel with pins and a central blind hole, a tube located in the central hole, bearings, bearing housings, as well as pressure and drain pipelines.

В центральное отверстие с торца цапфы ввинчена втулка со сквозным отверстием и снабженная нас воем торце кольцевым буртиком, на втулку насажен разъемный, состоящий из двух половин, корпус с подшипниками качения. Подшипники поджаты к буртику при помощи гайки со стороны торца цапфы ролика. Между подшипниками и буртиком установлены пружины и эластичное уплотнение L-образной формы. Выступающая часть уплотнения зажата между половинами разъемного корпуса. Напорный трубопровод соединен с центральной трубкой, а сливной трубопровод с корпусом. A sleeve with a through hole is screwed into the central hole from the end of the axle and equipped with an annular collar, and a detachable housing consisting of two halves with rolling bearings is mounted on the sleeve. The bearings are pressed against the shoulder by means of a nut on the side of the end face of the roller journal. Between the bearings and the shoulder, springs and an elastic L-shaped seal are installed. The protruding portion of the seal is sandwiched between the halves of the split housing. The pressure pipe is connected to the central pipe, and the drain pipe to the housing.

Повышение стойкости роликов будет происходить вследствие повышения надежности уплотнения центрального отверстия в бочке ролика в условиях его вращения в процессе непрерывной разливки. В этих условиях повышается стабильность охлаждения ролика, устраняется его разогрев сверх допустимых значений и выход его из строя. An increase in the resistance of the rollers will occur due to an increase in the reliability of the sealing of the central hole in the barrel of the roller under conditions of rotation during continuous casting. Under these conditions, the stability of the cooling of the roller increases, its heating above the permissible values and its failure is eliminated.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого ролика с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретательский уровень. The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the claimed video with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of inventive step.

На фиг. 1 показан ролик для установок непрерывной разливки металлов, продольный разрез; на фиг. 2 то же, разрез А-А. In FIG. 1 shows a roller for continuous metal casting plants, longitudinal section; in FIG. 2 the same, section AA.

Ролик для установок непрерывной разливки металлов состоит из бочки 1, подшипников 2, подшипниковых опор 3, центрального глухого отверстия 4, цапф 5, центральной трубки 6, сквозной втулки 7, гайки 8, разъемного корпуса 9, подшипников качения 10, пружин 11, уплотнения 12, буртика 13, напорного трубопровода 14, сливного трубопровода 15, сквозного отверстия 16. The roller for continuous casting plants consists of a barrel 1, bearings 2, bearings 3, a central blind hole 4, trunnions 5, a central tube 6, a through sleeve 7, a nut 8, a split housing 9, rolling bearings 10, springs 11, seals 12 , shoulder 13, pressure pipe 14, drain pipe 15, through hole 16.

Ролик для установок непрерывной разливки металлов работает следующим образом. A roller for continuous metal casting works as follows.

Пример. В процессе непрерывной разливки разливается сталь марки 3сп в кристаллизатор и вытягивается из него слиток сечением 250 х 1600 мм со скоростью 0,8-1,2 м/мин. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживается и направляется при помощи холостых и приводных роликов. Диаметр роликов изменяется от 250 мм под кристаллизатором до 350 мм в конце зоны охлаждения. Example. In the process of continuous casting, 3sp steel is poured into the mold and an ingot with a cross section of 250 x 1600 mm is drawn from it at a speed of 0.8-1.2 m / min. In the secondary cooling zone, the ingot is supported and guided by idle and drive rollers. The diameter of the rollers varies from 250 mm under the mold to 350 mm at the end of the cooling zone.

Ролик состоит из бочки 1 с цапфами 5, которые смонтированы в подшипниках качения 2, которые в свою очередь установлены в подшипниковых опорах 3. В бочке 1 выполнено центральное глухое отверстие 4 диаметром 40 мм. В это отверстие 4 вставлена центральная трубка 6 с внешним диаметром 20 мм. The roller consists of a barrel 1 with pins 5, which are mounted in rolling bearings 2, which, in turn, are installed in the bearing bearings 3. In the barrel 1 there is a central blind hole 4 with a diameter of 40 mm. A central tube 6 with an outer diameter of 20 mm is inserted into this hole 4.

В центральное отверстие 4 с торца цапфы 5 ввинчена втулка 7 со сквозным отверстием 16, снабженная кольцевым буртиком 13 на своем торце. На втулку 7 насажен разъемный из двух половин корпус 9 с подшипниками качения 10. Подшипники 10 поджаты к буртику 13 при помощи гайки 8 со стороны торца цапфы 5. Между подшипниками 10 и буртиком 13 последовательно установлены пружины 11 и эластичное, например, резиновое уплотнение L-образной формы 12. Выступающая часть уплотнения 12 зажата между половинами разъемного корпуса 9. Напорный трубопровод 14 соединен с центральной трубкой 6, а сливной трубопровод 15 с внешней половиной разъемного корпуса 9. A sleeve 7 with a through hole 16 is screwed into the central hole 4 from the end of the pin 5, provided with an annular bead 13 at its end. A housing 9, detachable from two halves, with rolling bearings 10 is mounted on the sleeve 7. The bearings 10 are pressed against the shoulder 13 by means of a nut 8 from the side of the pin 5. Between the bearings 10 and shoulder 13, springs 11 and an elastic, for example, rubber seal L- shaped 12. The protruding part of the seal 12 is sandwiched between the halves of the split housing 9. The pressure pipe 14 is connected to the Central tube 6, and the drain pipe 15 with the outer half of the split housing 9.

В процессе разливки к центральной трубке 6 по трубопроводу 14 подается вода под давлением 5 кг/см² и расходом 3 м³/ч. Вода по трубке 6 проходит до торца глухого центрального отверстия 4 и возвращается по кольцевому каналу, образованному трубкой 6 и отверстием 4. При этом происходит охлаждение бочки 1 с необходимой интенсивностью. Вследствие поджатия гайкой 8 подшипников 10 к пружинам 11 происходит компенсация износа уплотнения 12 при вращении цапфы 5 вместе с втулкой 7 и буртиком 13 в процессе непрерывной разливки. При этом разъемный корпус 9 вместе с трубопроводами 14 и 15 остаются неподвижными.During casting, water is supplied to the central tube 6 through line 14 under a pressure of 5 kg / cm ² and a flow rate of 3 m ³ / h. Water through the tube 6 passes to the end of the blind central hole 4 and returns through the annular channel formed by the tube 6 and the hole 4. In this case, the barrel 1 is cooled with the necessary intensity. Due to the compression of the bearings 10 by the nut 8 to the springs 11, the wear of the seal 12 is compensated during rotation of the pin 5 together with the sleeve 7 and the shoulder 13 during continuous casting. In this case, the detachable housing 9 together with the pipelines 14 and 15 remain stationary.

В результате компенсации износа уплотнения 12 повышается надежность герметизации стыка между корпусом 9 и втулкой 7. As a result of compensation for wear of the seal 12, the reliability of sealing the joint between the housing 9 and the sleeve 7 is increased.

Применение предлагаемого ролика позволяет повысить их стойкость на 2,8% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принят ролик, применяемый на установках Новoлипецкого металлургического комбината. The use of the proposed roller allows to increase their durability by 2.8%. The economic effect is calculated in comparison with the base object, for which the roller used at the plants of the Novolipetsk Metallurgical Plant is accepted.

Claims

1. A roller assembly for continuous metal casting plants, including a roller itself, having a barrel with pins and a blind axial channel, a central tube placed in the channel, bearing bearings, a roller water cooling system, comprising a pressure pipe connected to the tube and connected to an annular cavity in the roller drain pipe and sealing means, characterized in that it is provided with a sleeve with a through hole connected to the pin of the roller from the side of the entrance to the channel by means of a thread, and fixed, detachable across cross section of the housing, made in the form of a glass with the bottom facing outward, while the sleeve is installed in the housing on rolling bearings, pressed against the housing flange through an axial spring by means of a nut screwed on the sleeve, and the seal is installed in the adjustable housing connector and is in contact with the outer surface of the sleeve, in addition, the central tube passes through the through hole of the sleeve and the threaded hole in the bottom of the housing, and the drain pipe enters the cavity between the outer end of the sleeve and the bottom of the housing.

2. The assembly according to claim 1, characterized in that the sealing means is L-shaped in cross section and the sleeve is made with an outer roller in contact with the sealing means.