通过销轴232可转 动地连接于主框架1上，其另一端卡设在棘轮21的棘齿212上。在本实用新型中，主动棘 爪22与连杆211之间连接有主动弹簧221，该主动弹簧221用于限制主动棘爪22贴紧棘轮 21的棘齿212而不脱出；止动棘爪23与主框架1之间连接有止动弹簧231，其用于限制止 动棘爪23紧贴棘轮21的棘齿212,限制棘轮21回转，进行机械止动。在本实施例中，棘轮 21、主动棘爪22和止动棘爪23的外表面镀锌以进行防腐，另外，主动弹簧221和止动弹簧 231采用不锈钢丝制作，防止腐蚀损坏。
[0038] 导向辊3大体呈圆柱筒状，其上端和下端分别连接有导向辊轴承座31，该导向辊 轴承座31连接在曲轴4上，从而导向辊3可在曲轴4上自由转动。在本实用新型中，导向 辊3内设有第二水冷通道（图中未示出），该第二水冷通道通过导向辊3两端的两个导向辊 轴承座31内的通道与主框架1的第一水冷通道18相连通。在铸坯5移动的过程中，可向 第一水冷通道18和第二水冷通道内通水进行冷却，保证导向辊3可以灵活转动，避免刮伤 铸坯5。
[0039] 该棘轮式铸坯导向装置的工作过程如下：启动两个气缸11，气缸11的活塞杆111 带动主动棘爪22推动棘轮21旋转，也即，气缸11每动作一次，棘轮21相应转过一齿即一 个固定的角度，同时止动棘爪23随着动作限制棘轮21回转，棘轮21转动即带动曲轴4旋 转，由于曲轴4的转动轴线（也即转轴41的轴线）与导向辊3的转动轴线具有一偏心距离 a，因此曲轴4沿其转动轴线旋转的过程中，将带动导向辊3摆动，也即两个导向辊3将相对 或远离移动，从而实现调整两个导向辊3之间不同开口度的目的。
[0040] 本实用新型的棘轮式铸坯导向装置，通过气缸11驱动棘轮机构2控制两个导向 辊3间的开口度来匹配不同规格断面的铸坯5,实现机械导向对中，防止铸坯5跑偏。该棘 轮式铸坯导向装置，机械结构承受载荷，无需庞大的液压等动力源；且装置上无任何电气元 件，能够适用于二冷室内高温高湿的恶劣环境。本实用新型具有自动匹配不同铸坯断面，结 构简单，拆装方便，造价成本低，适应恶劣环境等优点。
[0041] 另外，本实用新型还具有如下特点：
[0042] (1)本实用新型采用棘轮机构2,铸坯5导向力作用于机械结构上，故无需庞大的 液压等动力源，简化了设备结构，成本低，工作可靠。
[0043] (2)本实用新型采用棘轮机构2,仅需远程记录控制气缸11动作次数即可自动调 整开口度来匹配不同断面铸坯5,无需工人现场频繁操作，减轻劳动强度，节约人力成本。[0044] (3)本实用新型在线装置中不包含任何控制开关等电气元件，可应用于二冷室这 类高温高湿的恶劣环境中。
[0045] (4)本实用新型采用棘轮机构2,通过主动棘爪22拨动棘轮21转一整圈，可以推 动导向辊3回归原位状态，无需监测，为安装引锭杆提供了前提条件；
[0046] (5)本实用新型主体均采用水冷结构，可降低设备温度，适用高温环境，延长使用 寿命。
[0047] (6)本实用新型采用气缸11动作，应用普通压缩空气，避免了液压油泄漏等危险 情况。
[0048] (7)本实用新型采用自动控制记录气缸11动作次数的方式来调整导向辊3间开口 度，仅需电磁换向阀，气缸11仅需克服摩擦力，气动系统无需长时间保压，故系统简单，成 本低，故障少。
[0049] (8)本实用新型为一独立单元结构，仅需提供安装底座，无其它外部需求条件，拆 装方便。
[0050] (9)本实用新型设置于拉矫机前活动段后，可以有效防止铸坯5跑偏，提高铸坯5 外观质量。
[0051] (10)本实用新型通过调整棘轮机构2参数、两个曲轴4尺寸和间距等可以将本实 用新型更广泛的适用于各种方圆坯连铸机中。
[0052] 下面以具体实施例说明本实用新型的棘轮式铸坯导向装置实际工作过程：
[0053] 下表为某钢铁厂连铸机铸坯规格及导向装置设计数据 单位：mm
[0055] 针对250x250断面方坯，2个导向辊3处于原始位置，气缸11处于完全缩回状态， 导向辊3的辊面最小间距即开口度设计为276_，当铸坯5通过时若有跑偏将逐渐靠近贴到 导向辊3上，而导向辊3将所受载荷传到主框架1上，即通过机械结构来限制铸坯5继续大 尺寸的跑偏。
[0056] 对于穿引锭杆时，该棘轮式铸坯导向装置同样位于原位状态，其开口度为276mm， 引锭杆可顺利从导向装置中通过，不影响其安装。
[0057] 该棘轮式铸坯导向装置主体采用水冷结构，可降低设备温度，延长使用寿命，并可 保证导向辊3在高温的环境下转动灵活，避免硬碰硬划伤铸坯5外表。
[0058] 棘轮21圆周上分12个棘齿212,气缸11每满行程动作一次，其通过连杆211推动 主动棘爪22 -次，主动棘爪22拨动棘轮21转过一齿，棘轮21带动曲轴4进而带动导向辊 3转过30°。然后控制气动系统中的电磁换向阀动作切换，气缸11完全缩回，同时止动棘 爪23在止动弹簧231的作用下嵌入棘轮21的棘齿212防止其逆向退回，进行机械止动。
[0059] 本实用新型中通过远程自动控制系统记录气缸11动作次数来间接控制导向辊3 的位置，既间接控制定位了不同的开口度匹配不同断面铸坯5。
[0060] 由于气缸11作为动力源仅负责推动棘轮21转动，只需要克服各运动副的转动摩 擦力，因此其所需推力非常小。
[0061] 对于200x200断面方坯，需要气缸11动作来调整导向辊3间的开口度。工作过程 如下：在导向辊3处于原位的基础上，控制程序中自动控制气缸11满行程伸长1次，推动棘 轮21转动30°，棘轮21带动曲轴4转动进而带动导向辊3转动，此时导向辊3间的开口度 减小至226mm。气缸11缩回，止动棘爪23嵌入棘轮21的棘齿212进行机械止动。本状态 下可以对200x200断面铸坯5进行导向，导向单边差值为10mm。当本次浇铸完毕后，自动控 制气缸11再伸缩动作11次推动导向辊3转1整圈回到原位状态，等待下个工序例如上穿 引锭杆或是更换浇铸的断面；
[0062] 对于165x165断面方还，工作过程如下：在导向棍3处于原位的基础上，控制程序 中自动控制气缸11满行程伸长2次，推动棘轮21转动60°，棘轮21带动曲轴4转动进而 带动导向辊3转动，此时导向辊3间的开口度减小至189. 4mm，即可对165x165断面铸坯5 进行导向，导向单边差值为10. 7mm。待本次浇铸完毕后，自动控制气缸11再伸缩动作10次 推动导向辊3转1整圈回到原位状态，等待下个工序。
[0063] 如此规律操作即可完成对不同规格断面铸坯进行导向的工作。
[0064] 以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的 内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
【主权项】
1. 一种棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述棘轮式铸坯导向装置包括： 主框架，其上端设置有两个气缸； 两个棘轮机构，其间隔设置在所述主框架的上端，所述气缸的活塞杆与所述棘轮机构 相连，所述棘轮机构的下端连接有曲轴； 两个导向辊，其分别位于两个所述棘轮机构的下方，所述导向辊与所述曲轴相连，所述 导向辊的轴线与所述曲轴的轴线之间具有一偏心距离；根据所述曲轴的回转操作，两个所 述导向辊相对或背离运动。2. 如权利要求1所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述棘轮机构包括： 棘轮，其与所述曲轴同轴相连，所述棘轮通过连杆与所述气缸的活塞杆相连； 主动棘爪，其一端可转动地与所述气缸的活塞杆连接，其另一端卡设在所述棘轮的棘 齿上； 止动棘爪，其一端可转动地连接于所述主框架，其另一端卡设在所述棘轮的棘齿上。3. 如权利要求2所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述主动棘爪与所述连杆 之间连接有主动弹簧；所述止动棘爪与所述主框架之间连接有止动弹簧。4. 如权利要求1所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述主框架的上端设置有 隔热罩，两个所述气缸和两个所述棘轮机构分别位于所述隔热罩上方。5. 如权利要求4所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述隔热罩的上表面铺设 有硅酸铝耐火纤维毡。6. 如权利要求1所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述主框架内设有第一水 冷通道，所述主框架的下端一侧设有进水口，所述主框架的下端另一侧设有出水口，所述进 水口与所述出水口分别与所述第一水冷通道相连通。7. 如权利要求6所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述导向辊内设有第二水 冷通道，所述第一水冷通道与所述第二水冷通道相连通。8. 如权利要求1所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述导向辊的上端和所述 导向辊的下端分别连接有导向辊轴承座，所述导向辊轴承座连接在所述曲轴上。9. 如权利要求1所述的棘轮式铸坯导向装置，其特征在于，所述主框架的上端间隔设 置有两个上轴承座，所述主框架的下端间隔设置有两个下轴承座，上下相对的所述上轴承 座和所述下轴承座之间连接有转轴，所述曲轴和所述棘轮机构分别连接在所述转轴上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种棘轮式铸坯导向装置，其包括：主框架，其上端设置有两个气缸；两个棘轮机构，其间隔设置在所述主框架的上端，所述气缸的活塞杆与所述棘轮机构相连，所述棘轮机构的下端连接有曲轴；两个导向辊，其分别位于两个所述棘轮机构的下方，所述导向辊与所述曲轴相连，所述导向辊的轴线与所述曲轴的轴线之间具有一偏心距离；根据所述曲轴的回转操作，两个所述导向辊相对或背离运动。本实用新型的棘轮式铸坯导向装置，可对不同规格断面的铸坯进行导向对中，其结构简单、拆装方便，造价成本低，可适用于高温高湿的恶劣环境中。
【IPC分类】B22D11/128
【公开号】CN204639087
【申请号】CN201520367330
【发明人】韩长仪, 代宗岭, 刘宇萱, 刘水池, 韩柏金, 吕士金
【申请人】中冶京诚工程技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月1日