专利名称：一种连铸机扇形段翻转装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械装置，更具体地说，本实用新型涉及一种冶金机械的维 修装置。
背景技术：
20世纪60年代起，冶金行业中开始发展并推广应用弧形连铸机，目前，弧形连铸 机已成为应有最广、发展最快的一种连铸设备。弧形连铸机的结构特点是成排列的辊子调整装置、导向装置等单体设备布置在 1/4圆弧及其水平延长线上；铸造过程中，铸坯先铸成弧形然后再逐步矫直，因其结构特 点，铸机高度得以大幅降低。弧形连铸机从结构上又可分为上部的内弧扇形段和下部的外弧扇形段，内弧扇形 段和外弧扇形段通过其间的4个液压缸的连杆等装配成一体，内弧扇形段除了框架和框架 内装配的辊子、调整装置、导向装置等之外，其框架上部和周围还装设有液压缸、液压管、水 管等部件(参见附图1)。因为上部的内弧扇形段的辊子都是朝向连铸机下方安装、以对应下部的外弧扇形 段朝上的辊子、辊面，形成辊压通道(参见附图1)，如此一来，内弧扇形段自身的框架遮挡 了其下部的辊子、辊面，当需要对连铸机内弧扇形段进行检修如更换辊子、对辊面弧度进 行调整等，这时，为了工作人员能有效地开展和实施测量、维修工作，首先，必须把上部的内 弧扇形段从下部的外弧扇形段上分离开来(参见图2)，接着，还必须将上部的内弧扇形段 翻转过来使其朝下的辊子、辊面改向朝上面对工作人员(参见图2、3)，然后，工作人员才能 对之进行测量、维修和调整。为了将上部的内弧扇形段翻转过来以便工作人员对之进行测量、维修和调整，目 前都是通过天车双钩配合、辅之以框架中间插入支承轴的方法来翻转连铸机内弧扇形段 (参见图2、3)，实际经验表明，传统天车双钩翻转方法存在操作容易失控的严重问题，具体 如下1、相对内弧扇形段的重量而言，从内弧扇形段框架中间插入的支承轴相对单薄而 钢性不够，加上钢丝绳牵引易致扭矩方向忽然变化，都会导致支承轴的支承架重心和内弧 扇形段重心之间发生相对偏离，翻转过程中，如果重心偏差产生的扭矩方向忽然变化而与 天车翻转扭矩方向相同，就会致使支承架上的整体重心不稳，从而造成翻转操作失控。2、一旦出现翻转操作失控，支承架就会倾倒，内弧扇形段也会悬空摇荡，而这都将 极大地威胁到操作人员的人身安全和现场设备的安全。3、即使不出现翻转失控的重大险情，翻转过程中的天车牵引钢丝绳也随时有可能 压坏内弧扇形段上的管道系统。总而言之，传统天车双钩翻转方法对于企业的员工和设备都构成严重的安全隐 患，也严重制约了企业的正常生产和维修作业。发明内容针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种连铸机扇形段翻转装 置，其具有如下优点可以消除扇形段翻转过程的失控事故，保障工人和设备的操作安全， 降低工人劳动强度，而且结构简单、工作效率高。为此，本实用新型的技术解决方案是一种连铸机扇形段翻转装置，其包括带有各 自轴承座的左/右两个底座、可容纳扇形段于其中的矩形的翻转框、可把扇形段夹持在翻 转框中的8-16个翻转栓；该翻转框包括彼此对应的左/右端梁和两根横梁，左右端梁的中 端分别装设有左、右端轴，左、右端轴分别转动配合在所述左、右轴承座中；所述翻转栓设 在左右端梁两翼的梁臂的对应侧面上，所述翻转栓包括栓座和中部铰接在栓座中的L形角 栓，该角栓包括可向翻转框内横向探出的栓头、与栓头联动的栓尾，该栓座上还设有挡口和 活动配合在挡口中限定所述栓尾的活动挡块。本实用新型连铸机扇形段翻转装置采用带有左/右轴承座的左/右两个底座支撑 起可在其中360度自由翻转的翻转框，翻转框的矩形结构及其左/右端梁和两根横梁的范 围内可以水平放入需要翻转维修的扇形段，而且，在翻转框左右端梁两翼的梁臂的对应侧 面上对应安装多个翻转栓，该翻转栓的L形角栓在其栓座中可绕铰接轴转动当角栓的栓 头转向横向探出到翻转框内的状态时，只要在栓座的挡口中插入活动挡块，该挡块就能限 定栓尾并使与其联动的栓头保持在横向探出状态；进而，多个对应侧面上的L形角栓都处 于向翻转框内横向探出的工作状态时，就能把水平放入翻转框中的扇形段稳稳地夹持于翻 转框中，然后，可以推动翻转框绕其两个端轴转动，相应地，被稳稳地夹持于翻转框中的扇 形段也就能安全平稳地实现翻转。由上结构和过程分析可见，扇形段是被稳稳夹持于翻转框中、绕两个端轴和轴承 座转动而得以翻转，因此，完全消除了插轴太弱、钢绳牵扯摇摆、支承架多向受力、重心偏差 不稳等不稳定因素，因而杜绝了扇形段翻转过程失控的可能性，大幅提高翻转操作和维修 效率，也极大保障了工人和设备的操作安全，降低了工人劳动强度，而且本实用新型连铸机 扇形段翻转装置结构简单、便于推广应用。为进一步提高操作的自动性、可靠性、和操作效率，降低工人的劳动强度，本实用 新型包括如下的具体结构改进所述翻转装置还包括驱动所述端轴转动的电机和传动装置，该电机和传动装置设 置在左边的底座一边。为能将翻转框制动在任何不同的角度上、以便对扇形段进行检测、维修和调整，提 高装置翻转操作的可控性、灵活性、及后续维修效率，本实用新型包括如下的具体结构改 进所述电机包括制动的包间。所述传动装置包括三齿环减速机。这样，电机包间的制动功 能和三齿环减速机的自锁功能可以充分保障翻转框在任意角度进行主动或被动的制动。为进一步提高翻转框、翻转栓对扇形段的夹持力度和结构简洁性，本实用新型包 括如下的具体结构改进所述翻转栓对称地设置在左右端梁两翼的梁臂的对应侧面上，一 共8个。所述活动挡块上装配有顶压所述拴尾的螺杆。为进一步减轻翻转框的自重且提高其机械强度和刚度，改善其结构合理性，本实 用新型包括如下的具体结构改进所述端梁和横梁均为钢板制成的中空结构。[0021]所述端梁的截面是横梁截面的1. 1-1. 5倍。所述端梁的中部采用双层钢板的加固结构，所述端轴通过法兰可拆卸地连接在端 梁的中部。所述左/右端梁相互平行、所述两根横梁也相互平行。本实用新型在本企业的试用证明采用减速机后，电机向端轴输出的速度为 1. 19rmp，转动速度合理，系统运行平稳；利用电机的包闸制动功能和三齿环减速机的自锁 功能，系统在人为控制停止或突然失电停止的情况下都能灵活制动和自锁，以便于操作维 修、杜绝意外；连铸机内弧扇形段的固定结构简单、操作方便；操作过程中人身和设备安全 得到保障。按每年维修内弧扇形段50个，每个内弧扇形段检修一次平均翻转4次，原来每个 段翻转一次需时35分钟，5人操作，本实用新型改造后，每个段翻转一次只需2人5分钟操 作。则每年节约检修工时为50X4X (5X35-2X5)分钟 +60 分钟 / 小时=550 小时，按人工日平均工作时间为8小时，每日人工费按200元算得本实用新型每年节约 人工费为550小时+8小时/人 天X200元/人·天=1. 3750万元。节约天车台班费75t天车按7500元每个台班计算，则可节约台班费550小时+8小时/台班X 7500元/台班=51. 5625万元。则年节约费用=1.3750+51. 5625 = 52. 9375 (万元)。此外，节省了检修工时，也间接提高了连铸机的作业率，经济和社会效益均很显
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为连铸机扇形段的整体装配状态的立体示意图。图2为天车双钩法从外弧扇形段上分离出内弧扇形段的立体示意图。图3为天车双钩法进一步翻转内弧扇形段的立体示意图。图4为本实用新型扇形段翻转装置实施例的主视示意图。图5为图4实施例的俯视示意图。图6为图4的A-A向剖视示意图。图7为图4实施例中翻转栓栓头被限定在横向伸出状态的主视示意图。图8为图7的俯视示意图图9为图4实施例中翻转栓栓头被解除横向限定的状态示意图。图10为图4实施例中翻转框及其夹持的扇形段的简略立体示意图。
具体实施方式
如图1-3，所示为连铸机扇形段的整体装配状态的立体示意图、以及天车双钩法从 外弧扇形段上逐步分离出内弧扇形段的立体示意图。弧形连铸机从结构上可分为上部的内弧扇形段M和下部的外弧扇形段W，内弧扇 形段M和外弧扇形段W通过其间的4个液压缸MlO的连杆Mll等装配成一体，内弧扇形段 M除了框架M20和框架M20内装配的辊子M30、辊子调整装置、导向装置(未予详示)等之外，其框架M20上部和周围还装设有液压缸M10、液压管、水管等部件(均未予详示)；上部 的内弧扇形段M的辊子M30都是朝向连铸机下方安装的，以对应下部的外弧扇形段W框架 W20上安装的朝上的辊子WlO及其辊面，形成M30与WlO之间的辊压通道。内弧扇形段M自身的框架M20遮挡了其下部的辊子M30及辊面，当需要对连铸机 内弧扇形段M进行检修如更换辊子M30、调整辊面弧度，为了工作人员能有效地开展和实 施测量、维修工作，首先，必须把上部的内弧扇形段M从下部的外弧扇形段W上分离开来 (参见图2)。目前，为分离、翻转连铸机内弧扇形段M，都是通过天车(未予示出)双钩G1、G2配 合牵引穿过框架M20上的4个吊装孔M21的钢丝绳S、辅之以框架M20中间插入由支承架 (未予示出)撑起的支承轴Z的方法来(参见图2、3)，接着，还必须将上部的内弧扇形段M 翻转过来使其朝下的辊子M30、辊面改向朝上面对工作人员(参见图2、3)，然后，工作人员 才能对之进行测量、维修和调整。实际经验表明，传统天车双钩翻转方法存在翻转操作容易失控、支承架可能倾倒， 内弧扇形段M悬空摇荡等严重问题，这都极大地威胁到操作人员的人身安全和现场设备的 安全；翻转过程中天车牵引钢丝绳还随时可能压坏内弧扇形段M上的管道系统。总之，传统 天车双钩翻转方法对于企业的员工和设备都构成严重的安全隐患，严重制约了企业的正常 生产和维修作业。如图4-10，所示为本实用新型连铸机扇形段翻转装置实施例在装配状态及拆卸状 态、整体及各部件的多视角示意图。本实施例包括带有各自轴承座11的左/右两个底座 10、可容纳扇形段M于其中的矩形的翻转框20、可把扇形段M夹持在翻转框20中的8个翻 转栓30、驱动下述端轴23之一转动的电机40和传动装置41。该翻转框20包括彼此对应、相互平行的左/右端梁21和两根横梁22，左右端梁的 中端分别装设有左、右端轴23，左、右端轴23分别转动配合在所述左、右轴承座11中；所述 端梁21和横梁22均为钢板制成的中空结构。所述端梁的中部采用双层钢板的加固结构，所 述端轴23通过法兰可拆卸地连接在端梁的中部。所述端梁的截面是横梁截面的1. 1-1. 5倍。该电机40和传动装置41设置在左边的底座一边，所述电机40包括制动的包闸 (未予详示)，所述传动装置41包括齿轮减速箱410和三齿环减速机411 ；所述8个翻转栓30对称地设在左右端梁21两翼的梁臂的对应侧面上，所述翻转 栓30包括栓座31和中部铰接在栓座中的L形角栓32，该角栓32包括可向翻转框内横向探 出的栓头321、与栓头联动的栓尾322，该栓座31上还设有挡口 310和活动配合在挡口 310 中限定所述栓尾322的活动挡块311。所述活动挡块311上装配有顶压所述栓尾322的螺 杆 312。本实用新型连铸机扇形段翻转装置实施例操作方法如下在电机40的带动下，翻转框20作回转运动，利用包闸的制动功能和三齿环减速机 411的自锁功能实现翻转框20的制动；翻转框20被制动静置于水平位置时，对翻转框20 下方的4个翻转栓30，在其栓座31挡口 310中插入活动挡块311并拧紧螺杆312，使其上 的栓头321调整固定至横向突伸状态，形成4个坚挺的栓头321组成的下方承托面；对翻转 框20上方的4个翻转栓30，取出翻转栓30上挡口 310中的活动挡块311，将翻转栓30的栓头321向外旋转90°，形成4个栓头321让开的上方容纳口 ；将连铸机内弧扇形段M吊 入翻转框20内放在坚固的下方承托面上；接着，对翻转框20上方的4个翻转栓30，调整使 其上的栓头321向内旋转90°至横向突伸状态，再将其栓座31挡口 310中插入活动挡块 311并拧紧螺杆312，形成4个坚挺的栓头321组成的上方锁紧面，并与下方的承托面一道、 从上下两面锁紧翻转框20内的内弧扇形段M ；然后，启动电机40驱动翻转框20旋转和制 动到任意合适的角度，实现连铸机内弧扇形段M的安全翻转和高效检修。
权利要求1.一种连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述翻转装置包括带有各自轴承座的左 /右两个底座、可容纳扇形段于其中的矩形的翻转框、可把扇形段夹持在翻转框中的8-16 个翻转栓；该翻转框包括彼此对应的左/右端梁和两根横梁，左右端梁的中端分别装设有 左、右端轴，左、右端轴分别转动配合在所述左、右轴承座中；所述翻转栓设在左右端梁两翼 的梁臂的对应侧面上，所述翻转栓包括栓座和中部铰接在栓座中的L形角栓，该角栓包括 可向翻转框内横向探出的栓头、与栓头联动的栓尾，该栓座上还设有挡口和活动配合在挡 口中限定所述栓尾的活动挡块。
2.如权利要求1所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述翻转装置还包括驱 动所述端轴转动的电机和传动装置，该电机和传动装置设置在左边的底座一边。
3.如权利要求2所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述电机包括制动的包闸。
4.如权利要求2所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述传动装置包括三齿 环减速机。
5.如权利要求1所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述翻转栓对称地设置 在左右端梁两翼的梁臂的对应侧面上，一共8个。
6.如权利要求4所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述端梁和横梁均为钢 板制成的中空结构。
7.如权利要求1所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述端梁的截面是横梁 截面的1. 1-1. 5倍。
8.如权利要求1所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述端梁的中部采用双 层钢板的加固结构，所述端轴通过法兰可拆卸地连接在端梁的中部。
9.如权利要求1所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述左/右端梁相互平 行、所述两根横梁也相互平行。
10.如权利要求1所述的连铸机扇形段翻转装置，其特征在于所述活动挡块上装配有 顶压所述栓尾的螺杆。
专利摘要本实用新型涉及一种连铸机扇形段翻转装置，其包括带有各自轴承座的左/右两个底座、可容纳扇形段于其中的矩形的翻转框、可把扇形段夹持在翻转框中的8-16个翻转栓；该翻转框包括彼此对应的左/右端梁和两根横梁，左右端梁的中端分别装设有左、右端轴，左、右端轴分别转动配合在所述左、右轴承座中；翻转栓设在左右端梁两翼的梁臂的对应侧面上，翻转栓包括拴座和中部铰接在拴座中的L形角栓，该角栓包括可向翻转框内横向探出的拴头、与拴头联动的拴尾，该栓座上还设有挡口和活动配合在挡口中限定拴尾的活动挡块。本实用新型可以消除扇形段翻转过程的失控事故，保障工人和设备的操作安全，降低工人劳动强度，而且结构简单、工作效率高。
文档编号B22D11/043GK201776405SQ201020500998
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者刘晓伟, 卓秀萍, 卢乔, 周红卫, 李俊龙, 杨凌云, 梁一凡, 薛自力, 郑东华, 郑祖光, 陈金科 申请人:广东韶钢松山股份有限公司