连铸机中的托辊装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了连铸机中的托辊装置，包括由呈中空管状结构的辊身、及设有通孔两个轴头组成的辊子本体，辊身两端为喇叭形开口，两个轴头分别伸入同侧喇叭形开口、并与辊身固定；辊身通过轴承支承在一对轴承座中，每个轴承座内侧设有轴肩，每个轴肩伸入同侧喇叭形开口，每个轴肩外壁上设有U形导流槽；每个轴承座外侧装有轴承座端盖，每个轴头通过在轴承内侧的轴头外壁上设的第一锯形齿与轴承座间隙密封、并通过轴头上与轴承座端盖套接处的轴头外壁上设的第二锯形齿与轴承座端盖间隙密封，第一锯形齿与第二锯形齿的齿向均朝远离轴承的方向设置；两个轴头外侧分设有进水导流件与排水导流件；本实用新型具有能防止水及氧化铁颗粒进入轴承座的优点。
【专利说明】连铸机中的托辊装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到炼钢连铸设备的【技术领域】，具体涉及连铸机中的托辊装置。
【背景技术】
[0002]在小方坯连铸机上，目前二冷室内使用的托辊装置的结构为:包括辊子本体，在辊子本体内开设有轴向贯通辊子本体的冷却通孔，辊子本体通过分别套设于两侧轴头上的轴承支承在一对轴承座中，每个轴承座两侧分别设置有轴承座端盖，每个轴承座端盖与对应轴头之间通过橡胶密封或毛毡密封。这种托辊装置的缺点是:(I)这种托辊装置的体积和重量较大，因二冷室内喷淋管、隔板、挡墙的空间限制，这种托辊装置在二冷室内的安装更换极其困难且危险性大；(2)在二冷室的高温高湿环境下，轴承端盖采用的橡胶密封或毛毡密封极易密封失效，导致二冷室内水汽及水份进入轴承座内造成轴承润滑失效，甚至损坯轴承；(3)辊子本体与轴承座之间的间隙没有有效防护，从辊子本体上经过的钢坯脱落的氧化铁颗粒极易在辊子本体与轴承座之间堆积，在旋转挤压作用下，这些氧化铁颗粒会破坏轴承座端盖与对应轴头的密封橡胶或毛毡后进入轴承座内，导致轴承座内的轴承卡死，当轴承座的轴承卡后，导致辊子本体停转，从而划伤经过辊子本体的钢坯的表面，影响钢坯产品质量，同时也缩短了托辊装置的使用寿命，大大增加了工人的维护工作量；(4)辊子本体的冷却效果差，而且需在轴承座上另设冷却水路进行轴承座冷却，使企业生产成本增加，而且需要在辊子本体上使用旋转接头才能将冷却水通入辊子本体，这种旋转接头的使用也极大地增加了企业的生产使用成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、装配方便、能有效防止水及氧化铁颗粒进入轴承座内的连铸机中的托辊装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:所述的连铸机中的托辊装置，包括辊子本体，辊子本体由辊身、以及位于辊身两侧的两个轴头组成，辊身呈中空管状结构，辊身内孔两端为喇叭形开口，每个轴头内分别开设有轴向贯穿轴头的通孔，两个轴头分别伸入辊身两侧的喇叭形开口、并与辊身密封固定，使两个轴头的通孔同时与辊身内孔相通而形成冷却水路；辊身通过分别套设在两侧轴头上的轴承活动支承在一对轴承座之间，每个轴承座的内侧分别一体设置有轴肩，每个轴承座的轴肩分别伸入同侧的喇叭形开口，在每个轴肩的外壁上沿周向分别开设有U形导流槽；在每个轴承座的外侧分别密封安装有套设在轴头上的轴承座端盖，在每个轴承内侧的轴头外壁上分别沿轴向设置有第一锯形齿，在每个轴头上与轴承座端盖相套接处的轴头外壁上分别沿轴向设置有第二锯形齿，第一锯形齿与第二锯形齿的齿向均朝向远离轴承的方向设置，每个轴头分别通过第一锯形齿与轴承座间隙密封、并通过第二锯形齿与轴承座端盖间隙密封；在两个轴头的外侧分别设置有与对应轴头内的通孔相连通的进水导流件与排水导流件。
[0005]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:每个轴肩内孔呈内径由内至外逐渐增大的锥形设置。
[0006]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:轴肩的锥形内孔的锥面与水平面之间的夹角角度为15°。
[0007]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:辊身内喇叭形开口的锥面与水平面之间的夹角角度为15°。
[0008]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:所述进水导流件呈中空管状结构，进水导流件的一端与对应轴头的通孔相连通、另一端伸出轴头，在进水导流件外端的外壁上一体设置有引流套，引流套呈内径从靠近轴头一侧向远离轴头一侧逐渐增大的锥形设置，引流套的锥面与水平面之间的夹角角度为60°。
[0009]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:所述排水导流件呈中空管状结构，排水导流件的一端与对应轴头的通孔相通、另一端伸出轴头并封闭，在排水导流件的外圆周壁上开设有若干与轴头通孔相通的排水通孔，在排水导流件外端的外壁上一体设置有引流套，引流套呈内径从靠近轴头一侧向远离轴头一侧逐渐增大的锥形设置，引流套的锥面与水平面之间的夹角角度为60°。
[0010]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:每个轴头与辊身之间螺纹连接，并在轴头与辊身的结合缝处连续周向焊接固定。
[0011]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:在每个轴承座端盖内壁的中间位置分别沿周向开设有U形排水槽，在每个轴承座端盖的外侧面上分别开设有与U形排水槽相连通的径向排水槽。
[0012]进一步地，前述的连铸机中的托辊装置，其中:在第一锯形齿与辊身之间、且靠近第一锯形齿的轴头外壁内凹形成沿周向设置的U形导流槽。
[0013]通过上述技术方案的实施，本实用新型的有益效果是:(I)托辊装置体积小，重量轻，装配简单，不仅能有效地防止钢坯脱落的氧化铁进入辊身与轴承座之间间隙而损坯轴承现象的发生，而且也能有效地避免二冷室内水份及水汽进入轴承座内造成轴承润滑失效现象的发生；(2)通过进水导流件的设置，不必再通过安装旋转接头就能将冷却水通入辊身，结构简单，大大降低了企业生产使用成本；(3)通过采用将辊身呈中空管状结构设置，以及使排水导流件呈外侧管口封闭、并在外壁上另设小的排水通孔的结构设置，极大地提高了辊子本体的冷却效果，从而利用辊子本体就能实现对轴承座的冷却，不必在轴承座上另开设冷却水路，进一步降低了企业生产使用成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述的连铸机中的托辊装置的结构示意图。
[0015]图2为图1中H部位的放大示意图。
[0016]图3为图1中I部位的放大示意图。
[0017]图4为图1中所示的轴头的结构示意图。
[0018]图5为图1中所示的轴承座端盖的结构示意图。
[0019]图6为图1中所示的轴承座的结构示意图。
[0020]图7为图1中所示的排水导流件的结构示意图。
[0021]图8为图1中所示的进水导流件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0023]如图1、图2、图3、图4、图6所示，所述的连铸机中的托辊装置，包括辊子本体，辊子本体由辊身1、以及分别位于辊身I左、右侧的一对轴头2组成，辊身I呈中空管状结构，辊身I内孔两端为喇叭形开口，在每个轴头2内分别开设有轴向贯穿轴头的通孔，每个轴头2分别伸入辊身I上与其同侧的喇叭形开口、并与辊身密封固定，使两个轴头2的通孔同时与辊身I的内孔相通而形成冷却水路；由于辊子本体由独立的辊身1、及两个轴头2三段组成，使辊子本体的组装与加工更加方便；同时由于辊身I采用了中空管状结构，不仅降低了辊身I的重量，而且也加大了辊身I内的冷却面积，提高了辊身的冷却效果；在本实施例中，每个轴头2伸入辊身I上与其同侧的喇叭形开口后与辊身I螺纹连接固定，并在轴头2与辊身I的结合缝处连续周向焊接固定，这种将轴头2与辊身I螺纹连接后再焊接的连接方式，可以增强辊身I与轴头2之间连接的强度与可靠性；
[0024]在每个轴头2上分别套设有一个轴承3，辊身I通过两个轴头2上的轴承3活动支承在两个轴承座4之间,在每个轴承座4的内侧分别一体设置有轴肩5，每个轴承座4的轴肩5分别伸入辊身I上与其同侧的喇叭形开口，这样不仅增加了对轴承座4对轴头2的防护，而且也使轴承座4与辊身I之间形成了间隙防护，使钢坯上脱落的氧化铁不会直接落在轴承座4与辊身I之间间隙处，进而减小了氧化铁从轴承座4与辊身I之间间隙进入轴承座4内卡死轴承3现象发生的概率；在每个轴肩5的外壁上沿周向分别开设有第一 U形导流槽6，第一 U形导流槽6只有一半伸入辊身1，这样钢坯脱落的氧化铁落在U形导流槽7后,氧化铁会沿着U形导流槽7向下定向滑落,从而使氧化铁不会进入轴承座4与辊身I的之间间隙处、并在轴承座4与辊身I之间堆积，从而有效防止了氧化铁从轴承座4与辊身I的之间间隙进入轴承座4卡死轴承3现象的发生；在本实施例中，在第一锯形齿9与辊身I之间、且靠近第一锯形齿9的轴头2外壁内凹形成沿周向设置的第二 U形导流槽15，这样即使钢坯上脱落的氧化铁从轴肩5上的第一U形导流槽6经过辊身I的喇叭形开口进入到辊身I与轴承座4之间的间隙后，这些氧化铁会落在轴头2上的第二 U形导流槽15中，并在轴头2随辊身I转动工作过程中，这些落在第二 U形导流槽15中的氧化铁会沿着第二 U形导流槽15向下定向滑落，而不会在辊身I与轴承座4之间的间隙处堆积，进而进一步避免了氧化铁进入轴承座4内损坏轴承3现象的发生；
[0025]在每个轴承座4的外侧分别密封安装有套设在轴头2上的轴承座端盖7，在每个轴承3内侧的轴头外壁上沿轴向设置有第一锯形齿8，在每个轴头2上与轴承座端盖7相套接处的轴头外壁上沿轴向设置有第二锯形齿9，第一锯形齿8与第二锯形齿9的齿向均朝向远离轴承3的方向设置，轴头2通过第一锯形齿8与轴承座4间隙密封，轴头2通过第二锯形齿9与轴承座端盖7间隙密封，这样就实现了对轴承3的密封，这种间隙密封方式不仅结构简单，装配方便，而且能有效防止二冷室内的水汽及水份进入轴承座4内，避免了水汽及水份进入轴承座4内使轴承3润滑失效现象的发生；并且由于第一锯形齿8与第二锯形齿9的齿向均朝着远离轴承3的方向设置，这样在轴头2同步带动第一锯形齿8与第二锯形齿9高速旋转的过程中，利用高速旋转过程中产生的离心力，第一锯形齿8与第二锯形齿9能将粘附在锯齿上的水份甩出，进一步有效防止了二冷室内水汽及水份进入轴承座4内损坏轴承4或造成轴承4润滑失效现象的发生；在本实施例中，每个轴肩5内孔呈内径由内至外逐渐增大的锥形设置，这样第一锯形齿9将水份甩到轴肩5的内孔壁后，水份能沿轴肩5的内孔壁顺利排出辊子本体；在本实施例中，轴肩5的锥形内孔的锥面与水平面之间的夹角角度为15°，这样可以使甩至轴肩5内孔壁上的水份更顺利地沿轴肩5内孔壁排出辊子本体；在本实施例中，辊身I内喇叭形开口的锥面与水平面之间的夹角角度为15°，这样可以使进入辊身I与轴承座4之间间隙的的水份及氧化铁颗粒更顺利地沿辊身喇叭形开口的内壁排出辊子本体；
[0026]如图7、图8所示，在辊身I右侧轴头2的外侧设置有与该轴头2通孔相连通的进水导流件10，所述进水导流件10呈中空管状结构，进水导流件10的一端与辊身I右侧轴头2的通孔相连通、另一端伸出该轴头2，在进水导流件10外端的外壁上一体设置有第一引流套11，第一引流套11呈内径从靠近轴头2的一侧向远离轴头2的一侧逐渐增大的锥形设置，第一引流套11的锥面与水平面之间的夹角角度为60°，这样在进水导流件10同步跟随轴头2高速旋转的过程中，利用高速旋转产生的转动离心力，进水导流件10能将进水导流件10上的积水沿第一引流套11的锥面向远离辊子本体的方向排出；在辊身I左侧轴头2的外侧设置有与该轴头2通孔相连通的排水导流件12，排水导流件12呈中空管状结构，排水导流件12的一端与辊身I左侧轴头2的通孔相通、另一端伸出该轴头2并封闭，在伸出轴头的排水导流件12的外圆周壁上开设有若干与该轴头2通孔相通的排水通孔16，这样可以减缓冷却水路中冷却水的排出速度，提高了冷却水对辊子本体的冷却效果；在排水导流件12外端的外壁上一体设置有第二引流套13，第二引流套13呈内径从靠近轴头2的一侧向远离轴头2的一侧逐渐增大的锥形设置，第二引流套13的锥面与水平面之间的夹角角度为60°，利用高速旋转产生的转动离心力，排水导流件12能将排水导流件12上的积水沿第二引流套13的锥面向远离辊子本体的方向排出；在实际操作过程中，只需将通有冷却水的硬管从进水导流件10插入至辊身I即可，插入的硬管与进水导流件10之间有适当间隙，不会阻碍轴头2及辊身I的正常旋转，这种不必在轴头处另装旋转接头就能有效将冷却水通入辊身的安装形式，大大降低了企业生产使用成本；
[0027]在本实施例中，如图5所示，在每个轴承座端盖7内壁的中间位置分别沿圆周开设有U形排水槽14，在每个轴承座端盖7的外侧面上分别开设有一个与U形排水槽14相连通的径向排水槽17 ;这样可以更顺利地对第二锯形齿10甩出的水份进行收集并排出辊子本体；
[0028]本实用新型的优点是:(I)托辊装置体积小，重量轻，装配简单，不仅能有效地防止钢坯脱落的氧化铁进入辊身与轴承座之间间隙而损坯轴承现象的发生，而且也能有效地避免二冷室内水份及水汽进入轴承座内造成轴承润滑失效现象的发生；(2)通过进水导流件的设置，不必再通过安装旋转接头就能将冷却水通入辊身，结构简单，大大降低了企业生产使用成本；(3)通过采用将辊身呈中空管状结构设置，以及使排水导流件呈外侧管口封闭、并在外壁上另设小的排水通孔的结构设置，极大地提高了辊子本体的冷却效果，从而利用辊子本体就能实现对轴承座的冷却，不必在轴承座上另开设冷却水路，进一步降低了企业生产使用成本。
【权利要求】
1.连铸机中的托辊装置，其特征在于:包括辊子本体，辊子本体由辊身、以及位于辊身两侧的两个轴头组成，辊身呈中空管状结构，辊身内孔两端为喇叭形开口，每个轴头内分别开设有轴向贯穿轴头的通孔，两个轴头分别伸入辊身两侧的喇叭形开口、并与辊身密封固定，使两个轴头的通孔同时与辊身内孔相通而形成冷却水路；辊身通过分别套设在两侧轴头上的轴承活动支承在一对轴承座之间，每个轴承座的内侧分别一体设置有轴肩，每个轴承座的轴肩分别伸入同侧的喇叭形开口，在每个轴肩的外壁上沿周向分别开设有U形导流槽；在每个轴承座的外侧分别密封安装有套设在轴头上的轴承座端盖，在每个轴承内侧的轴头外壁上分别沿轴向设置有第一锯形齿，在每个轴头上与轴承座端盖相套接处的轴头外壁上分别沿轴向设置有第二锯形齿，第一锯形齿与第二锯形齿的齿向均朝向远离轴承的方向设置，每个轴头分别通过第一锯形齿与轴承座间隙密封、并通过第二锯形齿与轴承座端盖间隙密封；在两个轴头的外侧分别设置有与对应轴头内的通孔相连通的进水导流件与排水导流件。
2.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:每个轴肩内孔呈内径由内至外逐渐增大的锥形设置。
3.根据权利要求2所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:轴肩的锥形内孔的锥面与水平面之间的夹角角度为15°。
4.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:辊身内喇叭形开口的锥面与水平面之间的夹角角度为15°。
5.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:所述进水导流件呈中空管状结构，进水导流件的一端与对应轴头的通孔相连通、另一端伸出轴头，在进水导流件外端的外壁上一体设置有引流套，引流套呈内径从靠近轴头一侧向远离轴头一侧逐渐增大的锥形设置，引流套的锥面与水平面之间的夹角角度为60°。
6.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:所述排水导流件呈中空管状结构，排水导流件的一端与对应轴头的通孔相通、另一端伸出轴头并封闭，在排水导流件的外圆周壁上开设有若干与轴头通孔相通的排水通孔，在排水导流件外端的外壁上一体设置有引流套，引流套呈内径从靠近轴头一侧向远离轴头一侧逐渐增大的锥形设置，引流套的锥面与水平面之间的夹角角度为60°。
7.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:每个轴头与辊身之间螺纹连接，并在轴头与辊身的结合缝处连续周向焊接固定。
8.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:在每个轴承座端盖内壁的中间位置分别沿周向开设有U形排水槽，在每个轴承座端盖的外侧面上分别开设有与U形排水槽相连通的径向排水槽。
9.根据权利要求1所述的连铸机中的托辊装置，其特征在于:在第一锯形齿与辊身之间、且靠近第一锯形齿的轴头外壁内凹形成沿周向设置的U形导流槽。
【文档编号】B22D11/128GK203853533SQ201420230452
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】刘志华, 夏建刚 申请人:江苏永钢集团有限公司