专利名称：一种结晶器钢水静压力模拟试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金行业连铸机结晶器技术领域，具体涉及一种结晶器钢水静压力模拟试验装置。
背景技术：
在已知的板坯连铸技术中，为了满足不同宽度板坯的生产需要及提高作业率，结晶器在线热调宽技术逐渐在国内各钢厂的板坯连铸设备上广泛应用。结晶器在线热调宽技术是在不停止钢水连续浇铸过程中，通过移动结晶器的窄边来调整板坯的宽度，从而实现板坯宽度的变化。在调整窄边的过程中，需要部分释放宽边铜板对窄边铜板的碟簧夹紧力。释放的碟簧夹紧力大小主要由结晶器内钢水静压力决定。目前大部分结晶器设计单位依靠人工理论计算结晶器内钢水的静压力数值来判定释放宽边铜板碟簧的夹紧力的大小是否合适；在钢水浇铸生产过程中，测试理论计算的各种钢水静压力数值是否准确。这种方式需要在钢水连续浇注过程中对各种板坯宽度做不同的测试，容易造成结晶器损坏、钢水溢漏等事故。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，既解决了测定板坯在任何宽度下结晶器夹紧力释放大小的问题，还可在模拟过程中测量结晶器宽边铜板与窄边铜板角缝的数值，保证结晶器窄边驱动功率选取的正确性及热调宽过程中夹紧力确定的合理性，从而保证了在线热调宽技术的有效实现和钢水溢漏事故的有效防止。为了达到上述目的，本发明的技术方案是:一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，包括试验动力阀装置1、连接管路2、试验油缸3和油缸安装架4，试验动力阀装置I通过连接管路2分别与四个试验油缸3连接，四个试验油缸3分成上下两排固定在油缸安装架4上，油缸安装架4固定在被试验结晶器宽边铜板5上；被试验的结晶器由两个结晶器宽边铜板5与两个结晶器窄边铜板6通过安装在结晶器宽边夹紧油缸8内的拉杆10相连，该拉杆10的夹紧力由结晶器宽边夹紧碟簧9提供，结晶器窄边铜板6与结晶器窄边调宽油缸7连接，通过改变结晶器窄边调宽油缸7的位移调整结晶器窄边铜板6的位置。所述的试验动力阀装置I由压力比例调整元件11、压力检测元件12及液压动力单元13组成，压力比例调整元件11用来比例调整输出到试验油缸3上的压力；压力检测元件12用来反馈输出到试验油缸3上的压力；液压动力单元13为试验模拟过程提供液压动力油源。所述的试验油缸3包括前部连接铜板14，前部连接铜板14由前部固定螺钉15通过球面副与试验油缸本体16前部相连；后部连接铜板18通过后部固定螺钉17与试验油缸本体16后部固定相连。本发明能在结晶器内部没有钢水的情况下模拟钢水对结晶器内部四周铜板的静压力并能连续调整该静压力的大小，同时还可以在模拟不同钢水静压力作用的过程中测量结晶器窄边铜板与宽边铜板之间的角缝值，该试验装置使用安全，操作简单，成本低而且不会造成对结晶器的损坏。
图1是本发明的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是试验动力阀装置I的结构示意图。图4是试验油缸3的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。参照图1及图2，一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，包括试验动力阀装置1、连接管路2、试验油缸3和油缸安装架4，试验动力阀装置I通过连接管路2分别与四个试验油缸3连接，四个试验油缸3分成上下两排固定在油缸安装架4上，油缸安装架4固定在被试验结晶器宽边铜板5上。被试验的结晶器由两个结晶器宽边铜板5与两个结晶器窄边铜板6通过安装在结晶器宽边夹紧油缸8内的拉杆10相连，该拉杆10的夹紧力由结晶器宽边夹紧碟簧9提供，结晶器窄边铜板6与结晶器窄边调宽油缸7连接，通过改变结晶器窄边调宽油缸7的位移调整结晶器窄边铜板6的位置。参照图3，所述的试验动力阀装置I由压力比例调整元件11、压力检测元件12及液压动力单元13组成，压力比例调整元件11用来比例调整输出到试验油缸3上的压力；压力检测元件12用来反馈输出到试验油缸3上的压力；液压动力单元13为试验模拟过程提供液压动力油源。参照图4，所述的试验油缸3包括前部连接铜板14，前部连接铜板14由前部固定螺钉15通过球面副与试验油缸本体16前部相连；后部连接铜板18通过后部固定螺钉17与试验油缸本体16后部固定相连。本发明的工作原理是:将四个试验油缸3的前部固定螺钉15旋松，并在前部连接铜板14的油槽内涂润滑油脂，实现前部连接铜板14与试验油缸本体16之间的球面副转动灵活，保证试验油缸3能适应结晶器宽边铜板5的锥度变化。将固定有四个试验油缸3的油缸安装架4放置在被试验结晶器内，见图1，四个试验油缸3分成上下两排通过前部连接铜板14与后部连接，铜板18分别与结晶器宽边铜板5接触。在模拟结晶器窄边热调宽过程中，根据板坯的断面尺寸，通过计算机的自动控制，实时调整结晶器宽边夹紧油缸7的压力来比例释放结晶器宽边夹紧碟簧8的夹紧力。同时，在模拟调宽过程中，根据板坯的断面尺寸，通过计算机自动控制试验动力阀装置I上的两个压力比例调整元件11来精确控制试验动力阀装置I的两个输出压力，通过连接管路2将该压力传递到四个试验油缸3。其中一个压力比例调整元件11控制结晶器内上部的两个试验油缸3，另外一个压力比例调整元件11控制结晶器内下部的两个试验油缸3，从而精准地模拟结晶器内的钢水静压力值。在模拟过程中，还可以方便地测量结晶器窄边铜板5与结晶器窄边铜板6夹紧连接处的角缝值。本发明在钢水静压力模拟试验过程中，通过电气的自动控制，可以精确地控制钢水静压力的大小，模拟钢水浇铸过程中钢水静压力对结晶器内部的受力情况，从而检验结晶器热调宽中的各种设计参数是否合理。防止在结晶器窄边调宽过程中，宽边夹紧力过大，造成结晶器的宽边铜板被划伤及减少结晶器窄边调宽液压缸的负载；同时还可以防止在热调宽过程中由于宽边夹紧力过小，结晶器内钢水静压力大于碟簧夹紧力，出现结晶器内宽边铜板与窄边铜板角缝过大，造成结晶器内钢水溢漏的生产安全事故。
权利要求
1.一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，包括试验动力阀装置(I)、连接管路(2)、试验油缸(3)和油缸安装架(4)，其特征在于:试验动力阀装置(I)通过连接管路(2)分别与四个试验油缸(3)连接，四个试验油缸(3)分成上下两排固定在油缸安装架(4)上，油缸安装架(4)固定在被试验结晶器宽边铜板(5)上； 被试验的结晶器由两个结晶器宽边铜板(5)与两个结晶器窄边铜板(6)通过安装在结晶器宽边夹紧油缸(8)内的拉杆(10)相连，该拉杆(10)的夹紧力由结晶器宽边夹紧碟簧(9)提供，结晶器窄边铜板(6)与结晶器窄边调宽油缸(7)连接，通过改变结晶器窄边调宽油缸(7)的位移调整结晶器窄边铜板(6)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，其特征在于:所述的试验动力阀装置(I)由压力比例调整元件(11)、压力检测元件(12)及液压动力单元(13)组成，压力比例调整元件(11)用来比例调整输出到试验油缸(3)上的压力；压力检测元件(12)用来反馈输出到试验油缸(3)上的压力；液压动力单元(13)为试验模拟过程提供液压动力油源。
3.根据权利要求1所述的一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，其特征在于:所述的试验油缸(3)包括前部连接铜板(14)，前部连接铜板(14)由前部固定螺钉(15)通过球面副与试验油缸本体(16)前部相连；后部连接铜板(18)通过后部固定螺钉(17)与试验油缸本体(16)后部固定相连。
全文摘要
一种结晶器钢水静压力模拟试验装置，包括试验动力阀装置，试验动力阀装置通过连接管路分别与四个试验油缸连接，四个试验油缸分成上下两排固定在油缸安装架上，油缸安装架固定在被试验结晶器宽边铜板上，被试验的结晶器由两个结晶器宽边铜板与两个结晶器窄边铜板通过安装在结晶器宽边夹紧油缸内的拉杆相连，该拉杆的夹紧力由结晶器宽边夹紧碟簧提供，结晶器窄边铜板与结晶器窄边调宽油缸连接，本发明能在结晶器内部没有钢水的情况下模拟钢水对结晶器内部四周铜板的静压力并能连续调整该静压力的大小，还可以在模拟不同钢水静压力作用的过程中测量结晶器窄边铜板与宽边铜板之间的角缝值，使用安全，操作简单，成本低，不会对结晶器造成损坏。
文档编号B22D11/05GK103084549SQ20131001598
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者丘铭军, 郭星良, 解通护, 艾春璇, 王训安 申请人:中国重型机械研究院股份公司