[發明專利]一種多孔式扇形段高效冷卻足輥及其使用方法

在審

• 申請號: 202210486037.4
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114888250A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 劉洋;王良斌;艾凱;楊枝超;胡念慈;嚴開勇;鄧攀;李華;樊凱;熊鋼
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B22D11/128
• 分類號: B22D11/128
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;汪瑋華

本發明提出一種多孔式扇形段高效冷卻足輥及其使用方法，包括固定軸承座、中間軸承座、芯軸和輥套，固定軸承座分別于芯軸的梁端頭配置相連，輥套分為三段子輥套，三段子輥套均勻間隔套設于芯軸上，相鄰的兩段子輥套之間通過中間軸承座定位分隔，子輥套上沿周向均勻間隔設有M個軸向水孔，每三個軸向水孔形成一條倒S形的冷卻水道，芯軸兩端中心分別設有沿軸向延伸的左通水孔和右通水孔，通過徑向水孔與冷卻水道連通，本發明將整個冷試系統分為三個支路，減少了徑向水孔的數量，提高了整個足輥的強度和剛度，同時降低了足輥表面溫度，延長使用壽命。

技術領域

本發明屬于扇形段足輥結構的技術領域，尤其涉及一種多孔式扇形段高效冷卻足輥及其使用方法。

背景技術

扇形段是板坯連鑄機的重要單機設備之一,安裝于彎曲段的下部,用于對出彎曲段的鑄坯進行支撐和導向,對凝固過程中的鑄坯提供足夠的外部支撐,有效控制鑄坯的鼓肚變形,確保鑄坯的內部及外部質量。同時牽引并引導鑄坯沿一定的通道方向由弧形逐漸矯直到水平方向，并將鑄坯一直輸送到出坯輥道上。此外位于鑄坯凝固末端的扇形段還可以對鑄坯施加0.8-1.0mm/m的輕壓下量，改善鑄坯的內部疏松及中心偏析，有效地改善鑄坯的內部質量。因此扇形段是板坯連鑄機的核心設備，它的技術水平標志著整臺板坯連鑄機的裝備技術水平，直接決定著連鑄機的先進程度。

目前，隨著拉速和產能提升、高端產品開發以及弱冷連鑄工藝的推進，扇形段精度不足和使用壽命短的問題日益突出，其主要原因是扇形段均采用中心冷卻方式，導致扇形段足輥表面溫度過高，加速了足輥磨損和形變，壽命了其使用縮短，并造成批量性質量缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述存在的問題，提供一種多孔式扇形段高效冷卻足輥及其使用方法，提高了密封性能和強度、剛度，延長使用壽命。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種多孔式扇形段高效冷卻足輥，其特征在于，包括固定軸承座、中間軸承座、芯軸和輥套，所述固定軸承座分別于所述芯軸的梁端頭配置相連，所述輥套分為三段子輥套，三段子輥套均勻間隔套設于芯軸上，相鄰的兩段子輥套之間通過所述中間軸承座定位分隔。

按上述方案，所述子輥套上沿周向均勻間隔設有M個軸向水孔，子輥套兩端設置蓋圈封堵所述軸向水孔，M為三的倍數。

按上述方案，順次相鄰的每三個所述軸向水孔形成一條倒S形的冷卻水道，每條所述冷卻水道的左、右設有一組腰形水槽，右側的腰形水槽連通第一、第二個軸向水孔的右端，左側的腰形水槽連通第二、第三個軸向水孔的左端，冷卻水道的進水口為第一個軸向水孔的左孔口，出水口為第三個軸向水孔的右孔口。

按上述方案，所述芯軸兩端中心分別設有沿軸向延伸的左通水孔和右通水孔，所述左、右通水孔之間不連通，左、右通水孔通過中部設置的封堵機構分隔為左、右進水腔和左、右出水腔，芯軸上對應所述進、出水腔沿周向分別設有N個徑向水孔，N＝M/3。

按上述方案，所述芯軸與所述子輥套兩端的接觸面上套設有水套，所述水套上對應所述徑向水孔的位置設有徑向通孔，子輥套上設有N組扇形空腔，扇形空腔的布設與所述冷卻水道相匹配，每條冷卻水道的進、出水口分別對應一個扇形空腔，扇形空腔與所述徑向通孔相對應連通。

按上述方案，所述封堵機構包括堵桿、密封塊、拉桿，所述堵桿為外徑與所述左、右通水孔的內徑相同的圓筒結構，所述密封塊為兩塊，分別安設于堵桿的內外兩側，所述拉桿依次穿過外側密封塊、堵桿與所述內側密封塊相連，密封塊為圓錐塊體，錐面與堵桿的兩側相對應，錐面上涂覆高溫密封脂。

按上述方案，所述左出水腔和右進水腔上設有兩組徑向水孔，每組徑向水孔對應一個水套，連通相鄰兩個子輥套內的冷卻水道。

按上述方案，所述軸向水孔的直徑取值范圍為0.05-0.10倍子輥套直徑；軸向水孔圓心距離子輥套外圓距離為30mm-50mm。