用于连续铸造机轧制线的辊模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及金属的连续铸造，特别是钢的连续铸造。根据第一方面，本公开涉及一种连续铸造机中乳制线的辊模块。根据第二方面，本公开涉及一种包括根据第一方面的至少两个辊模块的连续铸造机的乳制线。
【背景技术】
[0002]金属(特别是钢)的连续铸造是公知的过程，并且特征在于其生产钢的高效率。它对于连续铸造机的所有部件来说也被称为是非常苛刻的过程，因为钢过程的特征还在于其非常恶劣的环境，具有高温、来自钢坯的高负荷、高腐蚀性的环境等。这个过程的苛刻性质导致了连续铸造机的许多部件频繁地需要被翻新和/或由新的部件替换。要被替换和/或翻新的部件的示例例如是机器中乳制线的滚动轴承、乳制线的辊罩、乳制线的轴等。这种维修可能非常昂贵而且还很费时。例如，乳制线经常需要被拆卸成若干部分，以便能够进行所需的维修，或者整个乳制线(包括若干个辊罩、轴、支承块等)必须从机器移除以便进行维修。
[0003]公知的乳制线设计的一个示例可以在EP1537927A1中找到，其关于用于连续铸造机的段辊。该段辊采用了多个辊段，它们沿轴向间隔开并且支承在非旋转轴上的轴承中，其中每个辊段包括带有相关密封装置的套筒形的罩，其中每个辊段被设计为具有内部套筒的自包含单元，在辊段的每个轴向端部具有用于容纳轴承和密封装置的凹部，并且该辊段布置成安装在轴上，其中的内部套筒与该轴非转动接触。例如，当需要维修该段辊或乳制线中的至少一个部件时，整个乳制线须从连续铸造机替换。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出了一种新的设计，I)便于乳制线的维修，2)增加连续铸造机的灵活性，以及3)便于并降低乳制线部件运输过程中的风险。
[0005]根据其中的第一方面，所述目的是通过一种用于连续铸造机的乳制线的辊模块来实现的。所述辊模块包括:轴，其在轴向方向上延伸并且具有第一和第二轴向端部；辊罩，其具有在轴向方向上延伸的圆筒形外周面和在相同的轴向方向上延伸的圆筒形内周面，其中，所述辊罩还具有第一和第二轴向端部。此外，所述辊模块包括第一和第二轴承，其安装在所述轴与所述辊罩的内周面之间，使得所述第一和第二轴承允许轴与辊罩之间的相对转动，其中，所述轴的第一和第二轴向端部分别在所述辊罩的第一和第二轴向端部外侧沿轴向延伸，使得所述轴具有第一和第二轴向延伸的轴突出部。所述辊模块还包括第一和第二锁定装置，用于将所述第一和第二轴承和所述辊罩轴向锁定至所述轴，所述第一和第二锁定装置至少部分地位于所述第一和第二相应的轴突出部上，其中，所述第一锁定装置相交的平面垂直于所述轴的轴向方向并且沿轴向位于所述辊罩的第一轴向端部，并且其中，所述第二锁定装置相交的平面垂直于所述轴的轴向方向并且沿轴向位于所述辊罩的第二轴向端部。这种设计导致了一种自包含的辊模块，其可以在连续铸造机的乳制线中与另一翻新或新的辊模块很容易地互换。因此，在有必要更换或整修乳制线上的辊罩之一或辊模块的任何其他部件时没有必要更换整个乳制线。在现有技术的解决方案中，总有必要或将乳制线拆成若干部分来打开乳制线(使其易受污染物)，和/或在需要进行维修时移除整个乳制线。由于这种新的设计，维护成本得以降低，特别是因为不需要进行翻新的辊模块可以保持在连续铸造机中，而仅仅移除需要整修的模块。此外，辊模块的操作变得更加容易，因为该模块是自包含单元，其中轴承和辊罩由锁定装置锁定并固定到轴。此外，运输变得更加便利，因为同整个乳制线相比，该辊模块是更小且更紧凑的单元，并且还因为该辊模块是自包含单元。其它的优点是，可以在外侧并且在进入连续铸造机之前安装辊模块的部件。这导致例如轴承可以正确地安装在轴与辊罩之间，并且通过和经由锁定装置锁定在其中。众所周知，正确地安装轴承是非常重要的。如果未正确地安装轴承，则存在的很大风险是轴承的使用寿命显著降低。通过由本发明人所提出的辊模块设计，与不当安装轴承相关的任何这类问题显著降低。
[0006]在一实施例中，提出了一种辊模块，其包括密封装置，该密封装置沿轴向位于所述第一和第二轴承外侧，用于密封所述内周面和所述轴之间的空间，从而形成自包含的密封单元。具有所提出的密封件的优点是，没有污染物将能够进入轴承所位于的区域。此外，其可以将润滑剂保持在辊罩的内周面与所述轴之间的内部空间内。轴承易受任何污染物比如水、污垢、碎肩等并且对它们很敏感。因此，这进一步有利于辊模块的运输和处理，并且还会导致增加在连续铸造机中操作时的使用寿命。在另一实施例中，密封装置中的至少一个与其相应的锁定装置集成一体。例如，如果锁定装置是套筒形的，则套筒可以用作密封环比如迷宫式密封环作用于其上的密封表面。
[0007]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述第一和第二轴向轴突出部旨在容纳在第一和第二相应的支撑块中。所述支撑块是在连续铸造机中的支撑块，用于将辊模块固定和紧固在机器中。
[0008]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述第一和第二锁定装置中的至少一个是圆筒形套筒构件。
[0009]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述轴沿其轴向延伸具有大致类似的直径。
[0010]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述第一和第二锁定装置中的至少一个经由所述轴的相应第一或第二轴向端部的侧面沿轴向被锁定到所述轴。
[0011]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述锁定装置中的至少一个是以帽盖或“帽子”的形式，旨在覆盖相应轴突出部的主要部分。所述帽盖可以以单件制成，但其也可以以若干件制成。例如，该帽盖可以由套筒形构件制成，其中内包络面安装到相应轴突出部的外周面上且大致圆形的端板安装到所述轴的相应轴突出部的端面上。
[0012]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述轴的第一或第二轴向端部中的至少一个的轴向侧面具有旋转固定装置，其旨在旋转地固定到另一辊模块的另一相应的轴。
[0013]在一实施例中，提出了一种辊模块，其中，所述辊模块在所述密封装置的轴向内侧的空间中填充有润滑剂。该润滑剂旨在润滑例如滚动轴承。在另一实施例中，提出了一种润滑且密封的辊模块，其中，所述辊模块无须再润滑。这进一步导致该辊模块是自包含的单元，并且所述辊模块可以按照正确的规格完全且远程地由连续铸造机组装，此外还可以正确地制成该辊模块，而不存在污染物等从连续铸造机进入辊模块的任何风险。
[0014]根据本发明的第二方面，提出了一种用于连续铸造机的乳制线，包括根据本发明第一方面的任何实施例所述的至少两个辊模块，其中，所述辊模块沿轴线依次布置，并且其中，所述至少两个辊模块支撑在两个端部支撑块和至少一个中间支撑块中。应当指出的是，本发明第一方面的所有实施例都适用于并且可合并到本发明第二方面的所有实施例，反之亦然。所述乳制线可以包括沿轴线依次布置的两个辊模块、三个、四个或甚至更多个辊模块。将有两个端部支撑块，乳制线中的中间支撑块的数量将是辊模块的数量减一，也就是说，如果乳制线中有三个辊模块，则将有两个中间支撑块，如果乳制线中有四个辊模块，则将有三个中间支撑块用于支撑辊模块。
[0015]在一实施例中，提出了一种乳制线，其中，所述至少一个中间支撑块具有轴向通孔，用于接收所述至少两个辊模块中的两个的两个相对的轴突出部。
[0016]在一实施例中，提出了一种乳制线，其中，在所述通孔中的两个相对的轴突出部之间具有轴向间隙。轴向间隙将允许相应辊模块的相邻设置的轴因连续铸造机中的温度变化而沿轴向膨胀，而不相互接触。因此，支撑块可以设计成使得在插入相应辊模块的相邻轴时存在一定的轴向间隙。乳制线中的两个相邻设置的辊模块的轴端部突出部可以例如具有的总长度短于中间支撑块的轴向通孔的总长度。
[0017]在一实施例中，提出了一种乳制线，其中，支撑在所述端部支撑块中的至少两个辊模块中的两个轴向地固定在所述端部支撑块中。
【附图说明】
[0018]下面参照附图，对本发明的示例性实施例进行更加详细地说明，其中:
[0019]图1示出了根据本发明第一方面的辊模块的剖视图。
[0020]图2示出了根据本发明第一方面的辊模块的三维放大剖视图。
[0021]图3示出了根据本发明第一方面的辊模块的端部的三维放大剖视图。
[0022]图4示出了根据本发明第二方面的乳制线的剖视图。
[0023]附图示出了本发明的示意性示例性实施例，并且因此不按比例绘制。应当理解的是，示出和描述的实施例是示例性的，并且本发明并不局限于这些实施例。还应当指出的是，附图中的一些细节可能为了更好地描述和说明本发明而被夸大。
【具体实施方式】
[0024]参照附图，图1示出了根据本发明第一方面的用于连续铸造机(未示出)的乳制线10 (参照图4)的辊模块I的实施例。辊模块I包括轴2，其在轴向方向上延伸并且具有第一和第二轴向端部21和22。另外，辊模块I包括辊罩3，其具有也在轴向方向上延伸的圆筒形外周面31和在相同的轴向方向上延伸的圆筒形内周面32，其中辊罩3还具有第一和第二轴向端部33和34。此外，第一和第二轴承41和42安装在轴2与辊罩3的内周面32之间，使得第一和第二轴承41和42允许轴2与辊罩3之间的相对转动。本实施例中的轴承是球面滚子轴承(附图标记为41)和圆环滚子轴承(附图标记为42)。当然，辊模块I可以配备有本领域技术人员认为适合的任何其他类型的轴承。例如，辊模块I可以配备有圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承。使用球面滚子轴承41和圆环滚子轴承42的优点是，这些轴承可以容纳轴2的偏转，因为轴承的外圈和内圈可以不对准。另外，圆环滚子轴承42进一步允许其内圈和外圈在轴向方向上相对移位。因此，由于温度变化而引起的轴膨胀/缩减将不会导致轴承中任何增加的力，因为如果/当轴长度增加或减少时圆环滚子轴承42的外圈和内圈会轴向移位。这些轴承41和42的这种能力将增加轴承的使用寿命，因此它可能会增加辊模块I的使用寿命。所述轴的第一和第二轴向端部21和22分别在辊罩的第一和第二轴向端部33和34外侧沿轴向延伸，使得轴2具有第一和第二轴向延伸的轴突出部23和24。此外，辊模块I还包括第一和第二锁定装置51和52，用于将第一和第二轴承41、42和辊罩3轴向锁定至轴2。第一和第二锁定装置51和52至少部分地位于第一和第二相应的轴突出部2