专利名称：防氧化离心式钢锭模铸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢锭模铸装置，特别是一种防氧化离心式钢锭模 铸装置，属于冶金工业中铸钢设备技术领域。
背景技术：
钢水浇铸有模铸和连续浇铸(简称"连铸")二种方法。模铸是传统 的铸造方法，同连续铸钢相比，虽然模铸存在金属收得率较低，生产周期较 长、效率较低以及劳动强度较大等问题，但是模铸仍然是一种不可或缺的铸 钢方法，在铸钢行业中仍然占有重要的位置，因为一些高碳高合金钢还要靠 模铸来浇铸成钢锭，然后在粗轧机上开坯，在成材轧机上轧成钢材。模铸又 可分为上铸法和下铸法，上铸法是将钢水直接从铸模上部开口注入；下铸法 是钢水通过中注管和汤道从下部进入铸模。浇铸完毕的钢锭需待内部凝固到 一定程度后经过脱模工序脱去模具，再送到下步工序进行加工。现有模铸技 术存在以下问题(1)浇注时，钢液易与空气发生氧化反应导致制件缺陷；(2) 钢液中含有有害杂质，很容易被带入后续加工(例如锻造、轧制、挤压等) 的产品中，成为危及产品使用性能的隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的，是克服现有模铸技术存在的钢液易与空气产生氧 化反应和钢液中含有害杂质的缺点，提供一种防氧化离心式钢锭模铸装置。
本实用新型的目的可以通过如下措施达到
防氧化离心式钢锭模铸装置，其结构特点是包括钢锭模、定位装置、 旋转装置和驱动装置；钢锭模固定于定位装置中，定位装置固定在旋转装置 的上端，所述钢锭模顶部的一端开有一直通入钢锭模腔中的小孔，驱动装置 与旋转装置的外壳固定连接，驱动装置的动力输出端与旋转装置的输入端连
接，旋转装置的动力输出端与定位装置固定连接；钢锭模的底部设有气孔。
所述气孔可连通外置的惰性气源，让外来的惰性气体从底面进入浇铸中的钢液中。
本实用新型的第二个目的还可以通过如下措施达到
本实用新型的一种实施方式是前述旋转装置的底部还设有升降装置， 旋转装置的底部与升降装置连接；所述升降装置为Z型杠杆式升降装置或螺
旋式升降装置，升降装置由平台、升降架和驱动机构构成。
本实用新型的一种实施方式是所述旋转装置由连接头、立式转轴、 驱动轮和轴套式外壳构成；连接头的顶部与定位装置的底部固定连接、内腔 与立式转轴的顶部固定连接，驱动轮固定在立式转轴的中部，驱动轮通过传 动部件与驱动装置的动力输出端连接；轴套式外壳的上、下两个侧面分别通 过轴承与立式转轴连接；立式转轴的轴心设有一个与钢锭模底部气孔连通的 轴向通孔，该轴向通孔的下端口处设有气体开关；控制低压惰性气体的通/ 断。
本实用新型的一种实施方式是驱动装置可以由减摆电动机构成，减 摆电动机的输出轴通过传动部件与旋转装置的驱动轮连接，减摆电动机的输 出轴的外壳与旋转装置的轴套式外壳固定连接。
本实用新型的一种实施方式是所述传动部件可以由传动链、传动带 或啮合传动齿轮组构成。
本实用新型的一种实施方式是所述气体开关为低压氮气开关或低压 氢气开关。
本实用新型的一种实施方式是在钢锭模的顶端设有浇注口，浇注口 中配有帽型塞GY,钢锭模顶部的小孔呈倾斜状，从浇注口的侧壁穿出、通过 浇注口与钢锭模的内腔连通。
本实用新型的一种实施方式是所述气体开关前设有一旋转阀NK1。
本实用新型的一种实施方式是所述升降装置可以采用手动控制或电 动控制。
本实用新型的有益效果是
1. 由于本实用新型的钢锭模上、下两面都设有惰性气体输入口，因此， 在浇注钢锭时惰性气体高低速流动充盈模腔，浇注时，型腔被氮气充满，避免 钢液与空气发生氧化反应。
2. 采用本实用新型，是在离心情况下浇注，浇注时通入高速气流，高速
气流喷射钢液使之雾化凝固于多孔隙的钢锭模内，同时将钢液中不良杂质吹 入沉淀腔内，保证了钢结晶的纯净度。
3. 本实用新型是将组合钢锭模及旋转装置整体置于升降平台上，可根
据需要控制升降高度，可加快钢锭模铸装置整体实现转换和组合。4.本实用新型使用、操作、控制方便，对环境无污染，对人体无任何伤 害；本实用新型制得的制件的机械性能远远高于普通钢件(胚)。
图1为本实用新型具体实施例1的结构示意图。 图2是本实用新型实施例1所用的一种升降装置的结构示意图。
具体实施方式
具体实施例1:
参照图1，本实施例包括钢锭模1、定位装置2、连接及旋转装置3、 驱动装置4和升降装置5;钢锭模1固定于定位装置2中，定位装置2固定 在连接及旋转装置3的上端，连接及旋转装置3的底部与升降装置5连接， 所述钢锭模1顶部的一端开有一直通入钢锭模腔中的小孔6，驱动装置4与 连接及旋转装置3的外壳固定连接，驱动装置4的动力输出端与连接及旋转 装置3的输入端连接，连接及旋转装置3的动力输出端与定位装置2固定连 接；钢锭模1的底部设有气孔。
本实施例中所述连接及旋转装置3由连接头31、立式转轴32、驱动 轮33和轴套式外壳34构成；连接头31的顶部与定位装置2的底部固定连 接、内腔与立式转轴32的顶部固定连接，驱动轮33固定在立式转轴32的 中部，驱动轮33通过传动部件7与驱动装置4的动力输出端连接；轴套式 外壳34的上、下两个侧面分别通过轴承与立式转轴32连接；立式转轴32 的中设有一个与钢锭模1内腔相通的轴向通孔8，该轴向通孔8的下端口处 设有气体开关9;控制低压惰性气体的通/断。驱动装置4由减摆电动机构成， 减摆电动机的输出轴41通过传动部件7与连接及旋转装置3的驱动轮33连 接，减摆电动机的输出轴41的外壳42与连接及旋转装置3的轴套式外壳34 固定连接。所述传动部件7由传动链构成，与之对应，所述驱动轮33为链 轮，电动机输出轴41端设有一链轮。所述链传动部件7可以由装在电动机 的输出轴41和驱动轮33上的环形链条所组成，以链条作中间挠性件，靠链 条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。所述气体开关9为低压氮气开关或 低压氢。在气体开关9前设有一旋转阀NK1。
参见图2，本实施例采用的升降装置5，为Z型杠杆式手动控制或电动 控制装置，由平台51、 Z型升降架52和驱动机构53构成。驱动机构53可 以为手动控制或电动控制。
工作原理首先启动电动机4，通过链传动链7使立式转轴32带动钢锭
模1 一起处于旋转状态；然后打开低压氮气开关9和气阀NK1，使氮气通过立 式转轴32的轴向孔8和钢锭模1底部的气孔11进入钢锭模1的内腔，再从 钢锭模1的顶部小孔6注入高压氮气NP2，实现高低速流动的氮气充盈模腔， 浇注时，型腔已注满氮气，避免了钢液与空气发生氧化反应；钢液被高压气流 喷射并雾化凝固于多孔缝的钢锭模内，同时高压气流将钢液中不良杂质吹入 沉淀腔内，保证了钢结晶的纯净度。组合钢锭模整体置于升降装置5的升降 平台上，可随制件Z向所需，控制升降高度，使钢锭模整体实现快换和组合。
具体实施例2:
本实施例的特点是所述传动部件7为传动带，与之对应，所述驱动轮 33为皮带轮，电动机输出轴41端设有一皮带轮，升降装置5为螺旋式升降 结构。其余与具体实施例1相同。
具体实施例3:
本实施例的特点是所述传动部件7为传动带，与之对应，所述驱动轮 33为皮带轮，电动机输出轴41端设有一皮带轮。其他与具体实施例1相同。
在本实用新型的其他具体实施例中，可以将旋转装置3连同驱动装置4 固定在一定的高度，从而省略升降装置。
权利要求1、防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是包括钢锭模(1)、定位装置(2)、旋转装置(3)和驱动装置(4)；钢锭模(1)固定于定位装置(2)中，定位装置(2)固定在旋转装置(3)的上端，所述钢锭模(1)顶部的一端开有一直通入钢锭模腔中的小孔(6)，驱动装置(4)与旋转装置(3)的外壳固定连接，驱动装置(4)的动力输出端与旋转装置(3)的输入端连接，旋转装置(3)的动力输出端与定位装置(2)固定连接；钢锭模(1)的底部设有气孔(11)。
2、 根据权利要求1所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是前 述旋转装置的底部还设有升降装置(5)，旋转装置(3)的底部与升降装置(5)连接；所述升降装置(5)为Z型杠杆式升降装置或螺旋式升降装置， 升降装置(5)由平台(51)、升降架(52)和驱动机构(53)构成。
3、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是 所述旋转装置(3)由连接头(31)、立式转轴(32)、驱动轮(33)和轴套 式外壳(34)构成；连接头(31)的顶部与定位装置(2)的底部固定连接、 内腔与立式转轴(32)的顶部固定连接，驱动轮(33)固定在立式转轴(32) 的中部，驱动轮(33)通过传动部件(7)与驱动装置(4)的动力输出端连 接；轴套式外壳(34)的上、下两个侧面分别通过轴承与立式转轴(32)连 接；立式转轴(32)的轴心设有一个与钢锭模(1)底部气孔(11)连通的 轴向通孔(8)，该轴向通孔(8)的下端口处设有气体开关(9)。
4、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是 驱动装置(4)可以由减摆电动机构成，减摆电动机的输出轴(41)通过传 动部件(7)与旋转装置(3)的驱动轮(33)连接，减摆电动机的输出轴(41) 的外壳(42)与旋转装置(3)的轴套式外壳(34)固定连接。
5、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是-传动部件(7)由传动链、传动带或啮合传动齿轮组构成。
6、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是 所述气体开关(9)为低压氮气开关或低压氢气开关。
7、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是 钢锭模(1)的顶端设有浇注口 (12)，浇注口 (12)中配有帽型塞(GY)， 钢锭模(1)顶部的小孔(6)呈倾斜状，从浇注口 (12)的侧壁穿出、通过 浇注口与钢锭模(1)的内腔连通。
8、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是 所述气体开关(9)前设有一旋转阀(NK1)。
9、 根据权利要求1或2所述的防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是 所述升降装置(5)手动控制或电动控制式机构构成。
专利摘要本实用新型涉及防氧化离心式钢锭模铸装置，其特征是包括钢锭模(1)、定位装置(2)、旋转装置(3)和驱动装置(4)；钢锭模(1)固定于定位装置(2)中，定位装置(2)固定在旋转装置(3)的上端，所述钢锭模(1)顶部的一端开有一直通入钢锭模腔中的小孔(6)，驱动装置(4)与旋转装置(3)的外壳固定连接，驱动装置(4)的动力输出端与旋转装置(3)的输入端连接，旋转装置(3)的动力输出端与定位装置(2)固定连接；钢锭模(1)的底部设有气孔(11)。本实用新型采用惰性气体高低速流动充盈模腔，浇注时，型腔被氮气充满，避免钢液与空气发生氧化反应。同时将钢液中不良杂质吹入沉淀腔内，保证了钢结晶的纯净度。
文档编号B22D21/00GK201012383SQ200620155369
公开日2008年1月30日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者何权胜, 刘木丰, 杨瑞立 申请人:广东圣都模具股份有限公司