耐磨型连铸辊的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及钢厂用连铸系统，尤其是一种采用短芯轴和内循环水结构形式辊套的耐磨型连铸辊，包括若干根辊套，相邻辊套之间通过空心的短芯轴连接，处于连铸辊两端的辊套外端各连接一根短芯轴，处于连铸辊两端的短芯轴的外端部装配有旋转接头；各短芯轴和辊套通过贯通连铸辊轴心的拉杆连接在一起；短芯轴内部空心处为冷却水道，在辊套壁面上开设有与短芯轴冷却水道相通的轴向冷却水道；冷却水先由连铸辊一端的短芯轴的冷却水道进入，然后进入与短芯轴相邻辊套的冷却水道，之后依次间隔经过各短芯轴和辊套的冷却水道，最后到达连铸辊另一端的短芯轴的冷却水道并排出。本实用新型实现了对连铸辊的辊套表面的有效冷却，改变了原有冷却效率底下的状态。
【专利说明】
耐磨型连铸辊
技术领域
[0001]本实用新型属于铸造技术领域，涉及钢厂用连铸系统，尤其涉及采用短芯轴和内循环水结构形式辊套的耐磨型连铸辊。
【背景技术】
[0002]连续铸钢技术是一种促使钢水成型的新方法。作为钢厂生产的核心环节，连铸技术在钢厂起着承上启下的关键作用。因此连铸系统的稳定性及高效性在整个生产中起着决定性的作用。连铸辊作为整个连铸系统中直接与钢坯表面接触的工作单元。连铸的生产中连铸辊的稳定性，长寿命受到钢厂的欢迎。
[0003]目前世界上连铸设备的形式多种多样，但是连铸用辊子基本形式仅有几种，目前对连铸辊子叫法为连铸用乳辊，及连铸用辊，连铸辊几种。从50年代发展到现在，连铸辊技术己日益完善。依照不同的机型，材质等有不同的分类方法。其中，按照水冷的方式分为分节辊和芯轴式连铸辊两种。目前依照市场上两种连铸辊的使用情况，分节辊存在安装复杂，易漏水等缺点；芯轴式连铸辊中芯轴为长芯轴，整料锻造，整体加工造成了材料准备周期时间过长加工复杂的情况，安装过程为串糖葫芦，过程复杂，现场实际操作拆卸需专业工具。
[0004]另外，由于与连铸辊直接接触的钢坯温度通常在摄氏1000度以上，过高的温度环境下使得连铸辊易发生金属膨胀，金属膨胀会导致在轴向方向上发生伸长，在冷却后又会发生缩短。这样就会造成整辊在轴向方向上连接不紧密，并导致之间产生轴向间隙，直接影响了连铸辊的使用寿命，致使连铸系统的稳定性及高效性较差。目前，辊子冷却通常采用中心孔水路的水冷形式。而连铸辊的直径一般都在250mm以上，中心孔直径小于30mm，过水面距冷却表面的距离在10mm以上，对于在高温状态下连续工作的连铸辊而言，其冷却效果不好，致使连铸辊面的耐高温和耐磨损性能降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种耐磨型连铸辊，其采用短芯轴的结构，并且采用内循环水的水冷结构，能够有效冷却辊套，使连铸辊面具有更好的耐高温和耐磨损性能。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]这种耐磨型连铸辊，包括若干根辊套，相邻辊套之间通过空心的短芯轴连接，处于连铸辊两端的辊套外端各连接一根短芯轴，处于连铸辊两端的短芯轴的外端部装配有旋转接头;各短芯轴和辊套通过贯通连铸辊轴心的拉杆连接在一起;所述短芯轴的内部空心处为冷却水道，在辊套的壁面上开设有与短芯轴冷却水道相通的若干轴向冷却水道;冷却水先由连铸辊一端的短芯轴的冷却水道进入，然后进入与短芯轴相邻辊套的冷却水道，之后依次间隔经过各短芯轴和辊套的冷却水道，最后到达连铸辊另一端的短芯轴的冷却水道并排出。
[0008]进一步的，相邻辊套之间的短芯轴中部套设有轴承支撑装置。
[0009]进一步的，所述辊套是空心轴，且辊套的两端部内腔开设有用于与短芯轴两端套接安装的阶梯状装配孔，所述短芯轴两端的套接端插入辊套的阶梯状装配孔中，在短芯轴套接端的侧壁上开设有若干贯通短芯轴内部空心和外侧面的水孔，所述辊套的侧壁上也开设有与短芯轴水孔相对应的水孔;所述短芯轴两端部与辊套装配的位置还设置有防止冷却水溢出的密封衬套。
[0010]进一步的，所述密封衬套套设在短芯轴上，在密封衬套与短芯轴之间设置有第一密封圈；所述密封衬套的侧壁上还设有与短芯轴和辊套的水孔相对应的通孔，所述通孔的个数为3个。
[0011 ]进一步的，所述密封衬套的外侧与辊套采用过盈配合连接。
[0012]进一步的，在所述辊套的壁面上开设的轴向冷却水道位置靠近辊套的外侧辊面。
[0013]进一步的，所述拉杆的一端通过弹性套件和锁紧装置将各短芯轴和辊套连接在一起。
[0014]进一步的，所述锁紧装置为螺母。
[0015]进一步的，所述连铸辊包括三根辊套和四根短芯轴间隔连接组成。
[0016]进一步的，所述辊套壁面的冷却水道为“己”字型冷却水道。
[0017]进一步的，连接两辊套之间的短芯轴的一端部设置有密封块，所述密封块套接在辊套的中心轴处，在密封块与短芯轴之间设置有第二密封圈。
[0018]本实用新型具有以下的有益效果:
[0019]本实用新型采用短芯轴，解决了长芯轴安装复杂、周期长的问题;通过在辊套壁面上设置内循环冷却水通道，且使该冷却水通道与短芯轴的冷却水道连通，实现了对辊套表面的有效冷却，改变了原有冷却效率底下的状态。另外，该循环冷却结构实现了连铸辊面磨损率的降低，为钢厂提供了直接的经济效益，并且实现了节能减排的效应。
[0020]进一步地，通过在芯轴与辊套的装配位置设置密封衬套，有效的提高了芯轴与辊套之间结合的密封效果，并且可以防止安装的密封圈烧毁。
[0021]进一步地，通过采用拉杆、弹性装置及锁紧装置组成的弹性拉杆装置，解决了整辊热膨胀后长度方向上产生伸长的问题。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的连铸辊结构示意图；
[0023]图2为本实用新型辊套水路展开图；
[0024]图3为本实用新型密封衬套结构示意图；
[0025]图4为图3沿A-A线的剖面视图；
[0026]图5为密封衬套的左视图；
[0027]其中:I为旋转接头;2为第二密封圈；3为密封衬套;4为短芯轴;5为辊套;6为拉杆；7为弹性装置;8为锁紧装置;9为第一密封圈；10为密封块。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0029]参见图1-图4，一种耐磨型连铸辊，包括若干根辊套5，相邻辊套5之间通过空心的短芯轴4连接，处于连铸辊两端的辊套5外端各连接一根短芯轴4，处于连铸辊两端的短芯轴4的外端部装配有旋转接头I;各短芯轴4和辊套5通过贯通连铸辊轴心的拉杆6连接在一起；所述短芯轴4的内部空心处为冷却水道，在辊套5的壁面上开设有与短芯轴4冷却水道相通的若干轴向冷却水道。
[0030]相邻辊套5之间的短芯轴4中部套设有轴承支撑装置。
[0031]辊套5是空心轴，且辊套5的两端部内腔开设有用于与短芯轴4两端套接安装的阶梯状装配孔，所述短芯轴4两端的套接端插入辊套5的阶梯状装配孔中，在短芯轴4套接端的侧壁上开设有若干贯通短芯轴4内部空心和外侧面的水孔，所述辊套5的侧壁上也开设有与短芯轴4水孔相对应的水孔;所述短芯轴4两端部与辊套5装配的位置还设置有防止冷却水溢出的密封衬套3。该密封衬套3有效的提高了芯轴与辊套之间结合的密封效果，并且可以防止安装的密封圈烧毁。
[0032]所述密封衬套3套设在短芯轴4上，在密封衬套3与短芯轴4之间设置有第一密封圈9，可以防止水从内侧溢出；所述密封衬套3的侧壁上还设有与短芯轴4水孔和辊套5水孔相对应的通孔，所述通孔的个数为3个。
[0033]所述密封衬套3的外侧与辊套5采用过盈配合连接，可以防止水从外侧溢出。
[0034]在所述辊套5的壁面上开设的轴向冷却水道位置靠近辊套5的外侧辊面。
[0035]所述拉杆6的一端通过弹性套件7和锁紧装置8将各短芯轴4和辊套5连接在一起。通过采用拉杆、弹性装置及锁紧装置组成的弹性拉杆装置，解决了整辊热膨胀后长度方向上产生伸长的问题。所述锁紧装置8为螺母。
[0036]所述连铸辊包括三根辊套5和四根短芯轴4间隔连接组成。
[0037]辊套5壁面的冷却水道为“己”字型冷却水道。
[0038]连接两辊套5之间的短芯轴4的一端部设置有密封块10，所述密封块10套接在辊套5的中心轴处，在密封块10与短芯轴4之间设置有阻隔两辊套之间通水的第二密封圈2。
[0039]本实用新型冷却水经旋转接头I进入连铸辊内部，流入短芯轴4的冷却水道，然后，冷却水通过短芯轴4上预留的水孔进入密封衬套3中，之后冷却水从密封衬套3中预制的水孔通过，进入辊套5的冷却水道对辊套5进行冷却。随后，冷却水从辊套5冷却水道的另一端流出进入短芯轴4，之后重复这一过程直至到达连铸辊另一端的短芯轴4的冷却水道后，从旋转接头I排出。
[0040]本实用新型采用短芯轴，解决了长芯轴安装复杂、周期长的问题;通过在辊套壁面上设置内循环冷却水通道，且使该冷却水通道与短芯轴的冷却水道连通，实现了对辊套表面的有效冷却，改变了原有冷却效率底下的状态。另外，该循环冷却结构实现了连铸辊面磨损率的降低，为钢厂提供了直接的经济效益，并且实现了节能减排的效应。
【主权项】
1.一种耐磨型连铸辊，其特征在于，包括若干根辊套(5)，相邻辊套(5)之间通过空心的短芯轴(4)连接，处于连铸辊两端的辊套(5)外端各连接一根短芯轴(4)，处于连铸辊两端的短芯轴(4)的外端部装配有旋转接头(I);各短芯轴(4)和辊套(5)通过贯通连铸辊轴心的拉杆(6)连接在一起;所述短芯轴(4)的内部空心处为冷却水道，在辊套(5)的壁面上开设有与短芯轴(4)冷却水道相通的若干轴向冷却水道;冷却水先由连铸辊一端的短芯轴(4)的冷却水道进入，然后进入与短芯轴(4)相邻辊套(5)的冷却水道，之后依次间隔经过各短芯轴(4)和辊套(5)的冷却水道，最后到达连铸辊另一端的短芯轴(4)的冷却水道并排出。2.根据权利要求1所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，相邻辊套(5)之间的短芯轴(4)中部套设有轴承支撑装置。3.根据权利要求1所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，所述辊套(5)是空心轴，且辊套(5)的两端部内腔开设有用于与短芯轴(4)两端套接安装的阶梯状装配孔，所述短芯轴(4)两端的套接端插入辊套(5)的阶梯状装配孔中，在短芯轴(4)套接端的侧壁上开设有若干贯通短芯轴(4)内部空心和外侧面的水孔，所述辊套(5)的侧壁上也开设有与短芯轴(4)水孔相对应的水孔;所述短芯轴(4)两端部与辊套(5)装配的位置还设置有防止冷却水溢出的密封衬套(3)。4.根据权利要求3所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，所述密封衬套(3)套设在短芯轴(4)上，在密封衬套(3)与短芯轴(4)之间设置有第一密封圈(9);所述密封衬套(3)的侧壁上还设有与短芯轴(4)和辊套(5)的水孔相对应的通孔，所述通孔的个数为3个。5.根据权利要求3所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，所述密封衬套(3)的外侧与辊套(5)采用过盈配合连接。6.根据权利要求1所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，在所述辊套(5)的壁面上开设的轴向冷却水道位置靠近辊套(5)的外侧辊面。7.根据权利要求1所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，所述拉杆(6)的一端通过弹性套件(7)和锁紧装置(8)将各短芯轴(4)和辊套(5)连接在一起。8.根据权利要求7所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，所述锁紧装置(8)为螺母。9.根据权利要求1所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，所述连铸辊包括三根辊套(5)和四根短芯轴(4)间隔连接组成;所述辊套(5)壁面的冷却水道为“己”字型冷却水道。10.根据权利要求1所述的耐磨型连铸辊，其特征在于，连接两辊套(5)之间的短芯轴(4)的一端部设置有密封块(10)，所述密封块(10)套接在辊套(5)的中心轴处，在密封块(10)与短芯轴(4)之间设置有第二密封圈(2)。
【文档编号】B22D11/06GK205571375SQ201620399555
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】雷大珍, 王季肖, 任岐鸣, 李英
【申请人】中钢集团西安重机有限公司