结晶器振动装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种结晶器振动装置，包括支撑座、两振动单元以及水冷管路，两振动单元均连接在支撑座与结晶器之间，每个振动单元包括底座、振动台架以及竖直连接在底座与振动台架之间的振动油缸；底座与支撑座固定连接，振动台架与结晶器固定连接；振动单元通过振动油缸的活塞杆的伸缩带动结晶器上下振动。本实用新型的结晶器振动装置结构简单、振动效果好，使用寿命长，且结晶器可以通过改变振动油缸的活塞杆伸缩的行程来调节振动参数以达到减小铸坯振痕深度、较小角部裂纹的目的。
【专利说明】结晶器振动装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连铸机，尤其涉及一种防止坯壳结晶器铜管上的结晶器振动
目.0
【背景技术】
[0002]结晶器振动装置的作用是为结晶器提供必要的上下运动以防止坯壳粘连到结晶器铜管上，使钢水在结晶器内凝固成坯壳后可以被连续的从结晶器内拉出。目前在大中型方圆坯连铸机中多数使用的结晶器液压振动装置结构形式多为单液压驱动短臂四连杆结构、内外弧单元液压振动结构；单液压驱动短臂四连杆结构形式只是把原机械短臂四连杆电机驱动动力源换成了液压缸，这样的液压振动装置，尽管可以在使用过程中调整频率、振幅和波形，但没有解决短臂四连杆机构有磨损、振动精度差的问题；内外弧单元液压振动目前主要有两种形式:其中一种振动形式是由两个振动单元来支撑结晶器，两个振动单元分别设置在结晶器的内弧侧和外弧侧，但两个单元的振动单元的导向装置及驱动装置分别处于倾角布置，理论状态下做仿弧运动，但其设备制作难度大、安装拆卸困难，实际设备的加工制造误差、安装误差很难达到理论状态，反而造成设备偏摆量增加，设备易损化，使用寿命降低，铸坯质量同时受到严重影响，而且易出现漏钢的严重生产事故；另一种形式的振动装置，虽然也是由两个振动单元来支撑结晶器，但在振动部分和固定部分之间设置了一个螺旋弹簧用于平衡结晶器的重量；此方式对减小振动液压缸的缸径有好处，但是带来的问题是系统更加复杂，增加了影响振动装置固有频率的因素；如果不能准确地计算出振动装置的固有频率，在使用中，就会出现共振现象，使得振动时结晶器偏摆量增加，铸坯表面质量下降；严重时连铸机不能正常生产。
实用新型内容
[0003]针对现有技术中的结晶器振动装置存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结晶器振动装置，该结晶器振动装置的结构简单、振动稳定性好、系统固有频率高、设备使用寿命长，在整个工作范围内不会出现共振现象。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种结晶器振动装置，包括支撑座、两振动单元以及用于冷却所述支撑座和所述振动单元的水冷管路，两所述振动单元均连接在所述支撑座与结晶器之间，每个所述振动单元包括底座、振动台架以及竖直连接在所述底座与所述振动台架之间的振动油缸；所述底座与所述支撑座固定连接，所述振动台架与所述结晶器固定连接；所述振动单元通过所述振动油缸的活塞杆的伸缩带动所述结晶器上下振动。
[0006]优选地，所述支撑座为一矩形框，所述支撑座的上表面的两侧均设有用于限制所述底座水平移动的第一定位销，所述振动台架的上端设有用于限制所述结晶器水平移动的第二定位销，所述支撑座与底座以及所述振动台架与所述结晶器均通过螺栓固定连接。
[0007]优选地，每个所述振动单元还包括两钢板弹簧，两所述钢板弹簧分别上下水平间隔设置在所述底座中，且每个所述钢板弹簧的两端均与所述底座固定连接，两所述钢板弹簧的中部均与所述振动台架固定连接。
[0008]优选地，所述振动油缸的缸体端与所述底座连接，其活塞杆的自由端通过连杆与所述振动台架连接。
[0009]优选地，所述水冷管路包括分别埋设于所述支撑座、所述底座、所述振动台架以及所述结晶器内，且依次连通的水冷管，所述支撑座内的水冷管的上端口与所述底座内的水冷管的下端口以及所述振动台架内的水冷管的上端口与所述结晶器内的水冷管的下端口均通过密封圈密封并连通；所述振动台架内的水冷管的下端口与所述底座内的水冷管的上端口通过柔性接头连通。
[0010]优选地，所述振动装置还包括冷却防护罩，所述冷却防护罩设置在所述振动单元上。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的结晶器振动装置的有益效果是:
[0012]1、本实用新型的结晶器振动装置利用振动油缸作为驱动装置为结晶器提供上下振动，结构简单。
[0013]2、结晶器通过改变振动油缸的活塞杆伸缩的行程来调节振动参数以达到减小铸坯振痕深度、较小角部裂纹的目的。
[0014]3、本实用新型的结晶器振动装置的振动油缸的竖直布置和钢板弹簧的水平布置大大减小了振动单元所承受的侧向力，保证了结晶器的振幅和振率的稳定性，提高了系统的固有频率和振动油缸的导向性，有效减小了铸还表面振痕?米度，提尚了铸还的表面质量。
[0015]4、振动油缸的活塞杆通过连杆与振动台架连接使得钢板弹簧达到最佳的受力效果，使用寿命延长，使振动更加平稳。
[0016]5、本实用新型的结晶器振动装置设置了冷却防护罩，避免了长期高温下设备变形甚至损坏，增加了设备的使用寿命。
[0017]6、本实用新型的结晶器振动装置形成整体水冷框架结构，避免在长期高温下产生变形，且利用结晶器冷却水对支撑座进行冷却，合理的利用了资源，减小了施工量、维修量，使设备空间相对更紧凑。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结晶器振动装置的平面结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的结晶器振动装置的支撑座的立体结构示意图；
[0020]图3为本实用新型的结晶器振动装置的振动单元的平面结构示意图；
[0021]图4为本实用新型的结晶器振动装置的振动单元的立体结构示意图；
[0022]图5为本实用新型的结晶器振动装置的振动油缸的立体结构示意图。
[0023]图中:
[0024]1-支撑座；2_振动单元；21_密封圈；22_第一定位销；3-结晶器；31_底座；32_振动台架；33_钢板弹簧；34_第二定位销；35_螺栓；36_柔性接头；4_振动油缸；41_连杆；5-冷却防护罩。
【具体实施方式】
[0025]为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
[0026]如图1所示，本实用新型的实施例公开了一种结晶器振动装置，包括支撑座1、两振动单元2以及用于冷却支撑座I和振动单元2的水冷管路，两振动单元2均连接在支撑座I与结晶器3之间，每个振动单元2包括底座31、振动台架32以及竖直连接在底座31与振动台架32之间的振动油缸4 ;底座31与支撑座I固定连接，振动台架32与结晶器3固定连接；振动单元2通过振动油缸4的活塞杆的伸缩带动结晶器3上下振动。其中，支撑座I可固定在基础锚固定板上以使支撑座I呈固定设置，且电缆等线路敷设在支撑座I内部，避免高温物体落到线路上烧毁线路。
[0027]本实用新型的结晶器振动装置利用振动油缸4作为驱动装置为结晶器3提供上下振动，结构简单。结晶器3通过改变振动油缸4的活塞杆伸缩的行程和速度来调节振动参数以得到不同的振动波形，在铸坯规格、浇注速度等参数变化的情况下，达到减小铸坯振痕深度、较小角部裂纹的目的。
[0028]如图3-4所示，为了使振动单元2安装方便、准确以及稳定，在实用新型的一个优选实施例中，支撑座I的上表面的两侧均设有用于限制底座31水平移动的第一定位销22，振动台架32的上端设有用于限制结晶器3水平移动的第二定位销34，支撑座I与底座31以及振动台架32与结晶器3均通过螺栓35固定连接。第一定位销22和第二定位销34既能保证振动单元2准确的安装在结晶器3和支撑座I之间，还能限制振动单元2中底座31和振动台架32相对于支撑座I和结晶器3在水平方向上的移动，从而使安装更加可靠。支撑座I的外形结构可以有多种，其主要作用是用于支撑两个振动单元2。为能够稳定支撑两振动单元2，且减轻自身的重量，如图2所示，在本实施例中，支撑座I设置成中空的矩形框外形；振动单元2的底座31和振动台架32可以有多种结构和外形，为减轻自身的重量，在本实施例中，底座31和振动台架32为多块钢板拼焊形成的箱型。
[0029]为能够引导振动台架32在振动油缸4的带动下在竖直方向上振动，如图4所示，在本实用新型的一个优选实施例中，每个振动单元2还包括两钢板弹簧33，两钢板弹簧33分别上下水平间隔设置在底座31中，且每个钢板弹簧33的两端均与底座31固定连接，两钢板弹簧33的中部均与振动台架32固定连接。水平设置的钢板弹簧33能够引导振动油缸4带动振动台架32在竖直方向上振动，避免了振动台架32在水平方向上相对底座31摆动，减小了振动油缸4所承受的侧向力，进而提尚振动单兀2的振幅和振频的稳定性，并且利用钢板弹簧33作为导向装置不至于使结晶器振动装置的固有频率减小，在结晶器振动装置的整个工作范围内不会出现共振现象。
[0030]振动油缸4可以以多种方式设置在振动单元2的底座31与振动台架32之间，如图5所示，在本实用新型的一个优选实施例中，振动油缸4的缸体端与底座31连接，其活塞杆的自由端通过连杆41与振动台架32连接。振动油缸4的活塞杆通过连杆41与振动台架32连接使得钢板弹簧33达到最佳的受力效果，使用寿命延长，使振动更加平稳。此外，在对振动台架32传递振动的过程中没有任何中间环节，因此在振动过程中没有磨损，进而不需要润滑。
[0031]为避免本实用新型的结晶器振动装置在长期高温环境中发生变形甚至损坏，如图1所示，在本实用新型的一个优选实施例中，振动装置还包括冷却防护罩5，冷却防护罩5设置在振动单元2上。此外，该冷却防护罩5还能防止漏钢、喷溅事故对振动单元2的损坏。为进一步降低结晶器振动装置自身温度，水冷管路设置在结晶器振动装置的内部，即:水冷管路包括分别埋设于支撑座1、底座31、振动台架32以及结晶器3内，且依次连通的水冷管，如此，结晶器内的冷却水直接进入结晶器振动装置的内部的水冷管路中对整个结晶器振动装置进行冷却，从而有效避免了结晶器振动装置的各部件因长期处于高温环境而发生的变形；并且由于直接利用结晶器内的冷却水，而无需从外部单独引入冷却水，因此合理利用了水资源，减小了施工量、维修量，使设备空间相对更紧凑。如图2-4所示，在本实用新型的另一个优选实施例中，水冷管之间采用密封圈21或柔性接头36连通，具体地，支撑座I内的水冷管的上端口与底座31内的水冷管的下端口以及振动台架32内的水冷管的上端口与结晶器3内的水冷管的下端口均通过密封圈21密封并连通；振动台架32内的水冷管的下端口与底座31内的水冷管的上端口柔性接头36连通。密封圈21使底座31的水冷管与支撑座I的水冷管以及振动台架32的水冷管与结晶器3的水冷管实现快速密封连接，柔性接头36能够保证底座31的水冷管与振动台架32的水冷管连通的同时，又能为底座31与振动台架32之间的相对运动提供补偿。
[0032]以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种结晶器振动装置，包括支撑座、两振动单元以及用于冷却所述支撑座和所述振动单元的水冷管路，两所述振动单元均连接在所述支撑座与结晶器之间，其特征在于，每个所述振动单元包括底座、振动台架以及竖直连接在所述底座与所述振动台架之间的振动油缸；所述底座与所述支撑座固定连接，所述振动台架与所述结晶器固定连接；所述振动单元通过所述振动油缸的活塞杆的伸缩带动所述结晶器上下振动。
2.根据权利要求1所述的结晶器振动装置，其特征在于，所述支撑座为一矩形框，所述支撑座的上表面的两侧均设有用于限制所述底座水平移动的第一定位销，所述振动台架的上端设有用于限制所述结晶器水平移动的第二定位销，所述支撑座与底座以及所述振动台架与所述结晶器均通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求2所述的结晶器振动装置，其特征在于，每个所述振动单元还包括两钢板弹簧，两所述钢板弹簧分别上下水平间隔设置在所述底座中，且每个所述钢板弹簧的两端均与所述底座固定连接，两所述钢板弹簧的中部均与所述振动台架固定连接。
4.根据权利要求1所述的结晶器振动装置，其特征在于，所述振动油缸的缸体端与所述底座连接，其活塞杆的自由端通过连杆与所述振动台架连接。
5.根据权利要求1所述的结晶器振动装置，其特征在于，所述水冷管路包括分别埋设于所述支撑座、所述底座、所述振动台架以及所述结晶器内，且依次连通的水冷管，所述支撑座内的水冷管的上端口与所述底座内的水冷管的下端口以及所述振动台架内的水冷管的上端口与所述结晶器内的水冷管的下端口均通过密封圈密封并连通；所述振动台架内的水冷管的下端口与所述底座内的水冷管的上端口通过柔性接头连通。
6.根据权利要求1所述的结晶器振动装置，其特征在于，所述振动装置还包括冷却防护罩，所述冷却防护罩设置在所述振动单元上。
【文档编号】B22D11/053GK204234688SQ201420703216
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】王磊, 王军, 焦晓凯, 贾松, 林国海 申请人:北京中冶科兴工程技术有限公司