УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ И КАЧАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА, В ЧАСТНОСТИ ЖИДКОГО СТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2009 года по МПК B22D11/53 

Изобретение относится к устройству для поддержки и качания кристаллизатора для непрерывной разливки жидкого металла, в частности жидкого стального материала, содержащему расположенные с обеих сторон от плоскости симметрии, в которой проходит средняя продольная ось заготовки, направляющие элементы, установленные на неподвижных несущих деталях, причем кристаллизатор опирается с обеих сторон на направляющие элементы и, по меньшей мере, одно качающее устройство.

Подобные устройства перемещают большие массы, слагающиеся из веса кристаллизатора с боковыми стенками (плитами узких сторон), опорной конструкции для боковых стенок, водяных рубашек, подъемного стола с расположенными с обеих сторон направляющими элементами и приводами качания. Опора таких устройств становится, в целом, очень тяжелой и требует к тому же большой площади, что затрудняет доступ к изнашивающимся узлам и деталям. Продолжительный демонтаж или монтаж заменяемых или обслуживаемых деталей означает, однако, такой же длительный простой машины непрерывной разливки. В результате возникают значительные экономические недостатки.

Подобное устройство известно из документа DE 10244596 А1, B22D 11/04, 01.04.2004, в котором, в частности, раскрыто устройство для поддержки и качания кристаллизатора для непрерывной разливки жидкого металла, содержащее первый узел, образованный неподвижными несущими деталями и установленными на них направляющими элементами, расположенными по обе стороны от плоскости симметрии, в которой проходит средняя продольная ось заготовки, и выполненными с возможностью опоры на них кристаллизатора, и второй узел, содержащий качающее устройство.

В основе изобретения лежит задача за счет соответствующего конструктивного выполнения сократить время обслуживания, демонтажа и монтажа и тем самым времени простоя машины и связанных с этим издержек.

Поставленная задача решается, согласно изобретению, за счет того, что первый узел образован направляющими элементами и несущими деталями, а второй узел состоит из качающего устройства, причем второй узел выполнен с возможностью замены через боковой, проходящий поперек плоскости симметрии, выход или вход под направляющими элементами или между направляющими элементами, и каждый из обоих узлов выполнен с возможностью демонтажа или повторного монтажа независимо по времени и от соответственно соседнего узла. За счет этого улучшается доступ к важным узлам и деталям и сокращается время простоя. Основное преимущество достигается, однако, тем, что независимо от того, приходится ли чаще заменять узел для направляющих элементов или качающее устройство, можно использовать, соответственно, более короткое время обслуживания или замены, поскольку больше не является обязательным определенный порядок следующих друг за другом действий по демонтажу. Можно сразу же демонтировать и снова установить тот узел, который требует обслуживания. Кроме того, преимущества возникают в том отношении, что за счет демонтажа и монтажа, осуществляемых без обслуживания, не возникает потребности в новой выверке или настройке соответственно другого узла, не затронутого демонтажем, монтажом или обслуживанием.

Один вариант направлен на уменьшение перемещаемых масс и тем самым на снижение нагрузки на детали и предусматривает, что первый узел через направляющие элементы опирается и закреплен консолями самонесущего кристаллизатора на удаленных друг от друга опорных блоках.

Специалист обычно пытается объединить в один узел как можно больше деталей. Для этого предусмотрено, что у первого узла несущие детали и направляющие элементы объединены в один демонтируемый узел таким образом, что предусмотрены расположенные параллельно плоскости симметрии опорные блоки, на которых закреплены направляющие элементы, соединенные также с соответствующей консолью самонесущего кристаллизатора.

Число деталей может быть уменьшено, согласно другим признакам, за счет того, что опорные блоки образуют цельные стеновые рамы, которые опираются и закреплены попарно соответственно на промежуточной плите.

Желаемому уменьшению больших масс и улучшению доступа к кристаллизатору, его функциональным узлам и водяным рубашкам и/или плитам узких сторон у слябовых кристаллизаторов может способствовать еще и то, что стеновая рама имеет проемы для доступа к узкой стороне кристаллизатора.

Узел несущих деталей, в частности, при полном отсутствии подъемного стола или, соответственно, тяжелой рамы отличается тем, что первый узел содержит также верхнюю плиту и опорную плиту с направляющими оправками для кристаллизатора.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, число обычно принудительно демонтируемых деталей при обслуживании, демонтаже или монтаже может быть уменьшено за счет того, что неподвижный узел образован нижней плитой, несколькими опорными стенками и промежуточной плитой, которая расположена на установленном на каркасе съемном основании.

Более легкий доступ к неподвижным несущим деталям достигается далее за счет того, что на промежуточной плите с обеих сторон расположены свободные пространства для качательных движений направляющих элементов в виде листовых рессор.

Наконец даже после большого числа процессов разливки можно установить полное число деталей посредством закрепления неподвижного съемного узла фундаментными болтами на неподвижном основании.

Демонтаж и повторный монтаж качательного привода, который может содержать пары качающих устройств, предполагает интеграцию в неподвижную зону и предусматривает, что качающее устройство оперто на фланцевую плиту соответственно в граничной зоне между первым демонтируемым и неподвижным узлами.

Легкий, быстрый и полный демонтаж или монтаж предусматривает, что второй демонтируемый узел содержит, по меньшей мере, одно качающее устройство с цилиндропоршневым приводом и управляющими или коммутационными элементами.

Одной из зон, в которых осуществляют демонтаж или монтаж при проведении работ по обслуживанию деталей или узлов, является зона охлаждения кристаллизатора, для которой на промежуточной плите предусмотрена неподвижная надстройка с подводами для охлаждающей воды.

Прежние выполнения и опыт могут быть учтены в зоне охлаждения кристаллизатора таким образом, что подводы для охлаждающей воды направлены соответственно к плите для подключения воды, закрепленной на промежуточной плите.

Число демонтируемых деталей или узлов может быть при необходимости увеличено за счет того, что неподвижная нижняя плита и промежуточная плита образуют с надстройками неподвижный съемный узел, который поднимают или устанавливают посредством транспортных проушин.

На чертежах изображены примеры осуществления изобретения, более подробно поясняемые ниже. На чертежах представлено:

фиг.1 - в перспективе кристаллизатор с расположенными с обеих сторон узлами для направляющих элементов, несущих деталей и качающих устройств;

фиг.2 - в перспективе предусмотренный соответственно на одной опорной стороне для кристаллизатора неподвижный узел и демонтируемые узлы или детали;

фиг.3 - вид передней продольной стороны устройства из фиг.2 с частичным разрезом качающего устройства;

фиг.4 - в перспективе часть устройства, оставшаяся неподвижной в нормальном случае при обслуживании, демонтаже и монтаже.

Устройство (фиг.1) для поддержки и качания кристаллизатора 1, служащего для непрерывной разливки жидкого металла, в частности жидкого стального материала, содержит расположенные с обеих сторон от плоскости 2 симметрии, в которой проходит средняя продольная ось 3 заготовки, направляющие элементы 4, которые могут состоять из эксцентриков, управляющих рычагов, рессор любого рода или листовых рессор, как показано. Направляющие элементы 4 сочленены с неподвижными несущими деталями 5, причем кристаллизатор 1 соответственно с обеих сторон опирается на такие направляющие элементы и с каждой стороны - по меньшей мере, на одно качающее устройство 6. Качающее устройство 6 содержит цилиндропоршневой привод 6а (фиг.2), управляющие или коммутационные элементы, например клапаны, и гидравлический контур.

На фиг.1-3 первый узел 7 образован направляющими элементами 4 и несущими деталями 5. Второй узел 8 состоит из качающего устройства 6. Особенностью этого варианта выполнения является то, что второй узел 8 может быть демонтирован или установлен через боковой, проходящий поперек плоскости 2 симметрии, выход 9 (или вход) под направляющими элементами 4 или между направляющими элементами 4. Второй демонтируемый узел 8 перемещают с помощью его цилиндра по направленной вбок направляющей 9а, и он может обслуживаться в этом демонтированном положении, например может быть заменен цилиндр или поршень цилиндропоршневого привода 6а. Важно еще, что каждый из обоих узлов может быть демонтирован и снова установлен по времени и локально независимо друг от друга. Первый узел 7 не требует демонтажа. Наоборот, весь гидравлический контур второго узла 8 может оставаться в устройстве и не требует открывания, если на первом узле 7 проводятся только работы по обслуживанию.

На фиг.1 кристаллизатор 1 опирается консолями 10 на первый узел 7, причем кристаллизатор 1 установлен не на подъемном столе, а прилегает консолями 10 непосредственно к направляющим элементам 4.

На фиг.2 более подробно изображена конструкция первого узла 7. Направляющие элементы 4, действующие в качестве несущих деталей 5, выбраны в данном примере в виде пакета листовых рессор и установлены посередине между опорными блоками 11, 12 (фиг.1) или на опорных блоках 18, 19, образующих посредством объединения стеновую раму 20. В качестве демонтируемого блока или узла 13 у этого первого узла 7 рассматриваются несущие детали 5 и направляющие элементы 4 таким образом, что проходящие параллельно плоскости 2 симметрии опорные блоки 18, 19 и тем самым стеновая рама 20 в качестве верхней опоры и у двух пакетов листовых рессор в качестве направляющих элементов 4 образуют дополнительную нижнюю, расположенную соответственно посередине, опору. Соответственно, внешние крепежные опоры для направляющих элементов 4 закреплены на верхней плите 21 с опорной плитой 22, на которых также посредством направляющих оправок 23 размещают кристаллизатор 1.

Опорные блоки 18, 19, соответственно сообща образующие цельную стеновую раму 20, оперты и закреплены на промежуточной плите 17. Стеновая рама 20 имеет проемы 20а для доступа к узкой стороне 1а кристаллизатора.

Под первым узлом 7, содержащим верхнюю плиту 21 и опорную плиту 22 с направляющими оправками 23 для кристаллизатора 1, расположен неподвижный узел 24, состоящий из нижней плиты 15, опорных стенок 16 и промежуточной плиты 17, которая опирается на закрепленное на каркасе съемное основание 14. На этом неподвижном узле 24, т.е. на промежуточной плите 17, с обеих сторон предусмотрены свободные пространства 25 для осциллирующих движений листообразных направляющих элементов 4 (фиг.2-4).

Неподвижный узел 24 закреплен фундаментными болтами 26 на неподвижном основании 14 (фиг.4).

В примере выполнения (фиг.2-4) качающее устройство 6 опирается на фланцевую плиту 27 соответственно в граничной зоне между первым демонтируемым узлом 7 и неподвижным узлом 24. За счет этого при снятом первом узле 7 доступ к цилиндропоршневому приводу 6а, управляющим и коммутационным элементам 28 облегчен настолько, что демонтаж второго демонтируемого узла 8 требуется не всегда.

На фиг.4 на промежуточной плите 17 предусмотрена неподвижная надстройка 29 с подводами 30, 31 для охлаждающей воды. Подводы 30, 31 для охлаждающей воды направлены соответственно к плите 32 для подключения воды на промежуточной плите 17. Вся неподвижная надстройка 29 при необходимости может быть с неподвижной нижней плитой 15 и промежуточной плитой 17 с надстройками 26 отделена в виде узла и посредством транспортных проушин 33 приподнята или установлена с помощью крана.

Перечень ссылочных позиций

1 - кристаллизатор

1a - узкая сторона кристаллизатора

2 - плоскость симметрии

3 - средняя продольная ось заготовки

4 - направляющие элементы

5 - несущие детали

6 - качающее устройство

6а - цилиндропоршневой привод

7 - первый демонтируемый узел

8 - второй демонтируемый узел

9 - выход или вход

9а - направляющая

10 - консоль

11 - опорный блок

12 - опорный блок

13 - демонтируемый блок

14 - неподвижное основание

15 - нижняя плита

16 - опорная стенка

17 - промежуточная плита

18 - опорный блок

19 - опорный блок

20 - стеновая рама

20а - проемы

21 - верхняя плита

22 - опорная плита

23 - направляющая оправка

24 - неподвижный узел

25 - свободное пространство

26 - фундаментный болт

27 - фланцевая плита

28 - управляющие и коммутационные элементы

29 - неподвижная надстройка

30 - подвод для охлаждающей воды (приток)

31 - подвод для охлаждающей воды (сток)

32 - плита для подключения воды

33 - транспортная проушина

Изобретение относится к непрерывной разливке. Устройство для поддержки и качания кристаллизатора содержит первый узел, образованный неподвижными несущими деталями и установленными на них направляющими элементами, и второй узел, содержащий качающее устройство. Кристаллизатор опирается на направляющие элементы, расположенные симметрично относительно продольной оси непрерывно-литой заготовки. Снабжение устройства для поддержки и качания кристаллизатора направляющей для перемещения второго узла, расположенной перпендикулярно плоскости симметрии между направляющими элементами, позволяет осуществлять монтаж и демонтаж второго узла независимо от монтажа и демонтажа первого узла. Обеспечивается сокращение времени обслуживания машины непрерывной разливки. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для поддержки и качания кристаллизатора (1) для непрерывной разливки жидкого металла, содержащее первый узел (7), образованный неподвижными несущими деталями (5) и установленными на них направляющими элементами (4), расположенными по обе стороны от плоскости (2) симметрии, в которой проходит средняя продольная ось (3) заготовки, и выполненными с возможностью опоры на них кристаллизатора (1), и второй узел (8), содержащий качающее устройство (6), отличающееся тем, что оно снабжено направляющей (9а), расположенной перпендикулярно плоскости (2) симметрии между направляющими элементами (4), при этом второй узел (8) выполнен с возможностью перемещения по направляющей (9а) для монтажа и демонтажа независимо от монтажа и демонтажа первого узла (7).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый узел (7) через направляющие элементы (4) оперт и закреплен консолями (10) кристаллизатора (1) на удаленных друг от друга опорных блоках (11, 12).3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый узел (7) содержит опорные блоки (18, 19), расположенные параллельно плоскости (2) симметрии, на которых закреплены направляющие элементы (4), соединенные с соответствующими консолями (10) кристаллизатора (1).4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что опорные блоки (18, 19) оперты и закреплены попарно на промежуточной плите (17), образуют цельную стеновую раму (20).5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что стеновая рама (20) выполнена с проемами (20а) для доступа к узкой стороне (1а) кристаллизатора.6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый узел (7) содержит верхнюю плиту (21) и опорную плиту (22) с направляющими оправками (23) для кристаллизатора (1).7. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что оно содержит неподвижный узел (24), образованный нижней плитой (15), несколькими опорными стенками (16) и промежуточной плитой (17), которая расположена на съемном основании (14), установленном на каркасе.8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в промежуточной плите (17) с двух сторон предусмотрены свободные пространства (25) для качательных движений направляющих элементов (4) в виде листовых рессор.9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что неподвижный съемный узел (24) закреплен фундаментными болтами (26) на неподвижном основании (14).10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что качающее устройство (6) в зоне между первым демонтируемым узлом (7) и неподвижным узлом (24) оперто на фланцевую плиту (27).11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что второй демонтируемый узел (8) содержит качающее устройство (6) с цилиндро-поршневым приводом (6а) и управляющими или коммутационными элементами (28).12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно содержит неподвижную надстройку (29) с подводами (30, 31) для охлаждающей воды, установленную на промежуточной плите (17).13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что подводы (30, 31) для охлаждающей воды присоединены к плите (32), закрепленной на промежуточной плите (17).14. Устройство по п.7, отличающееся тем, что неподвижная нижняя плита (15) надстройки (29) и промежуточная плита (17) образуют неподвижный съемный узел, устанавливаемый или поднимаемый посредством транспортных проушин (33).