[發明專利]用于連續鑄造裝置的滾軸及滾軸配置

有效

• 申請號: 201080003281.6
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102216002A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: C·德拉特瓦;G·斯布林曼;D·哈塞爾布林克;D·瓦姆比爾;M·諾博
• 申請（專利權）人: 喬格斯布林曼工業及采礦技術有限公司;SMS康卡斯特股份公司
• 主分類號: B22D11/128
• 分類號: B22D11/128;F16L27/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

技術領域

本發明涉及一種連續鑄造裝置用的滾軸，一種使用該滾軸具有至少一軸承座(bearing?block)及其承載之滾軸的滾軸配置，以及一種使用本發明滾軸配置的鑄條引導單元(strand?guide?unit)。

背景技術

在用于鑄造金屬鑄條(metal?strand)的連續鑄造裝置中，使用有數個可轉動安裝的滾軸，其目的是在金屬鑄條離開模具后引導它沿著預定路徑冷卻及可能支撐它。在此情形下，滾軸是用軸承經由軸承座中的軸頸來得到外部支撐，以及藉由以閉式回路在壓力下把冷卻液(尤其是，水)饋入滾軸內部以便散熱來冷卻，例如用經由穿經軸頸的軸向滾軸鉆孔的水回路。

取決于個別的鑄造格式及位置，金屬鑄條的支撐及/或導引可以作用在鑄條的所有的側面、兩對面或只是它的底面上。相應地，滾軸可用于不同的配置，例如滾軸環(roller?ring)、移位雙滾軸(displaced?double?roller)、呈多個數組支撐的縱向滾軸、或簡單的滾軸形式。

由于與灼熱的金屬鑄條(特別是，由輻射熱引起的)直接接觸滾軸，尤其是，周邊滾軸殼體及軸承在操作時都暴露于極端的熱負荷。這特別應用于在處理異形坯輪廓(beam?blank?profile)時在腹部區(web?region)的滾軸。另外還有由被鑄造粉末殘留物污染的水和水蒸氣、水垢(scale)等等造成的惡劣環境。

在許多情形下，相鄰滾軸要求要有緊密的間距，結果必須用小直徑的滾軸以便有效地支撐鑄造鑄條，而且這會增加滾軸的負荷。

與相鄰鑄條及鑄造裝置的其它組件(例如，冷卻組件或電磁攪拌裝置)有關的緊密間距要求滾軸導件有盡量緊湊的結構。盡管如此，所用的滾軸及其滾軸配置必須享有高度的可靠性和提供長期的使用壽命以及也允許簡便維護。

常常僅不充分地滿足上述需求的本領域已知的解決方案有：在一般水冷式滾軸本體兩端的軸承座與安裝于軸承座的個別旋轉進給連接總成。

由第DE?19752336C1號專利與第EP?857258A1號專利可獲悉先前技術此類滾軸配置的例子。此類結構，尤其是軸承區的冷卻常常不夠。

發明內容

本發明之目標是要提供一種滾軸結構，它保證滾軸軸承配置及滾軸殼體的高效冷卻同時有緊湊及承重的結構，且制造成本不高。

權利要求1的特征可達成該目標在于：提供一種用于連續鑄造裝置且有冷卻液供給的無軸頸滾軸，其系包含用于接受冷卻液的旋轉對稱滾軸殼體與至少一滾軸插件(roller?insert?piece)，該至少一滾軸插件上設有用于軸承座軸頸上所承載的滾軸軸承的接納裝置，其中該滾軸插件配置于該滾軸殼體內且氣密地(pressure-tightly)固定于該滾軸殼體，其中該滾軸插件(5)與該滾軸殼體(6)形成用于接收該冷卻液的凹穴(11)。

本發明滾軸的特點尤其在于：該滾軸軸承接納裝置以及在處于操作狀態時該滾軸軸承也在滾軸殼體內，在連續鑄造裝置操作時，供給冷卻液(例如，水)至滾動機構或輪壓機(calender)或類似物，以及用于接受該冷卻液的空間在該滾軸軸承接納裝置與該滾軸殼體之間至少部分沿周邊延伸，使得優化軸承區域在裝置操作期間的冷卻成為有可能。為了設計緊湊的構造，有可能省掉滾軸軸頸以及用配置于滾軸軸承接納裝置的軸承及配置于該軸承座上的軸頸來承載該滾軸。由于優化了滾軸殼體及軸承的冷卻，有可能省掉噴灑冷卻，而以改善冷卻來施行熱鑄造或干鑄造且滾軸表面不會出現熱裂紋(heat?crack)。

結果，相較于本領域的已知滾軸，可減少滾軸的重量，可減少滾軸待由滾軸驅動器移動的質量，從而滾軸驅動器的結構及功率可變小而因此可進一步減少成本。

該滾軸插件大體有杯狀構造，該滾軸殼體形成凹穴，在該滾軸處于操作狀態時，經由用于饋入或排出的一個或個多冷卻液通道，可向該凹穴供給冷卻液。因此，滾軸插件至少一有冷卻液通道通入設置的凹穴。因此，本發明允許采用無軸或無心軸的滾軸構造。

由于該滾軸殼體的形狀對于滾軸軸線呈旋轉對稱，在該滾軸的運轉中可支承及/或引導任何想要形狀的鑄條或鋼坯(billet)。因此，可生產有彎曲橫截面及波形曲面的鑄條格式。