CN101569928B - 一种钢包钢水浇铸流量控制滑动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冶炼机械设备。一种钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，包括主机架、滑块以及托架，所述滑块匹配滑动安装于主机架下端托架的滑架框内，在主机架和托架衔接面两侧框架体上对应设有相互匹配的定位机构，主机架、滑块托架通过弹性张紧元件连接为一体，在所述托架的滑架框内部两侧对称分别设有两个导轨，每侧的两个导轨中间设有滑轮中间钢片，两侧导轨的对应一端设有滑轮挡块，当外部液压缸推杆推动滑块另一端的滑轮落到滑轮挡块部位后，此端滑轮也正好处于滑轮中间钢片处。本发明针滑板更换操作方便，更好的配合了钢包连续铸钢的需要，提高了滑动机构的安全使用系数和使用寿命，有利于炼钢连铸新技术的推广。

Description

一种钢包钢水浇铸流量控制滑动机构

一、技术领域：本发明涉及一种冶炼机械设备，特别是涉及一种高温冶炼时钢包连续浇铸钢坯控制钢水流量的一种流量控制滑动机构。

二、背景技术：钢包浇铸钢坯过程中，钢包控制钢水流量主要采用手动滑动机构及液压滑动机构，由于钢包连续浇铸钢坯是在高温下进行操作，手动操作滑动机构只适应于小于50t的小型钢包，生产效率低。目前大于50t的钢包连续浇铸钢坯控制钢水流量主要使用液压滑动机构，而现有用于钢水流量控制的液压滑动机构普遍存在设计不合理、部件材质不耐高温，使用后期机构部件会经常变形，存在使用寿命短、流量控制不精确等缺陷，而且流量控制直接执行部件固定滑板和滑动滑板之间摩擦力高，常常使控制机构安装的滑板之间出现较大缝隙，而增加钢水连续浇铸过程中出现跑钢和漏钢事故发生的机率，不利于安全生产，不能满足现有钢包连铸新技术的需要。而且，铸件加工浇铸过程是一个连续的生产过程，根据流量控制的需要，常常需要更换滑板，而目前的钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，滑板更换操作复杂，不但严重影响了生产效率、工人劳动强度大，而且增加了生产过程的不安全因素，不利于保障人民群众的生命财产安全。

三、发明内容：

本发明针对现有技术不足，为了更好的配合钢包连续铸钢的需要，提出一种钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，使滑板更换操作更加方便，提高了滑动机构的安全使用系数和使用寿命，有利于炼钢连铸新技术的推广。

本发明所采用的技术方案：

一种钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，包括用于安装固定滑板的主机架(1)、用于安装滑动滑板的滑块(2)以及托架(3)，所述滑块(2)通过其两侧前、后安装的滑轮(26、28)匹配滑动安装于主机架(1)下端托架(3)内，滑块(2)前端连接外部液压缸推杆，主机架(1)和托架(3)的对接面两侧框架体上对应设有相互匹配的定位机构，主机架(1)、滑块(2)托架(3)通过弹性张紧元件连接，所述托架(3)包括滑架框(31)，在所述滑架框(31)内部两侧对称分别设有两个导轨(33、35)，每侧的两个导轨中间设有容许滑轮脱出空间，两侧导轨(33、35)对应的末端设有滑轮挡块(32)，所述容许滑轮脱出空间和滑轮挡块(32)的设置满足：当外部液压缸推杆推动滑块(2)使滑块后端滑轮(28)落到滑轮挡块(32)部位后，滑块前端滑轮(26)正好处于容许滑轮脱出空间位置处，此时在滑块(2)与外部液压缸推杆脱开的状态下，滑块(2)能够以落到滑轮挡块(32)部位的滑块后端滑轮(28)为转动轴转动，使滑块(2)另一端向下打开。目的是方便更换滑动水口等耐火材料，更换后，重新复位操作。

所述的钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，在滑架框(31)内每侧的两个导轨中间容许滑轮脱出空间位置设有对滑块后端滑轮(28)进行限位的滑轮中间钢片(34)。目的是钢包浇铸操作过程中防止滑块后端滑轮(28)前进到导轨中间容许滑轮脱出空间位置脱出，在需要对滑块进行维护操作时，只有卸下滑轮中间钢片，才能够整体卸下滑块。

所述的钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，主机架(1)包括支座(11)，主机架(1)和托架(3)对接面设置的定位机构分别采用定位销(15)和与定位销(15)匹配的销孔，所述弹性张紧元件采用镍基合金双螺旋弹簧(13)，在主机架(1)、托架(3)对接面两侧框架体上定位销(15)两侧位置分别设置一组，每组双螺旋弹簧(13)通过弹簧上螺钉(16)、卡簧小垫片(12)、弹簧轴(14)、簧定位销(17)、弹簧座(18)和弹簧挡圈(19)、弹簧挡板(110)将主机架(1)、滑块(2)和托架(3)连接在一起，使固定滑板与滑动滑板之间的缝隙控制在0.01-0.04mm之间。

所述的钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，主机架(1)、托架(3)和滑块(2)采用具有耐高温抗蠕变性能的特种合金的球墨铸铁材质，具有耐高温抗蠕变，在1000-1500℃的抗蠕变性能最佳；镍基合金双螺旋弹簧具有耐高温，使用寿命长，温度对弹簧以及外壳影响小的特点；其它部件根据需要选用A3钢、45^#钢、65Mn钢等材质。

本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，工作时通过外部液压缸推杆推动滑块，带动滑动滑板及下水口来回移动，使固定滑板与滑动滑板中的出水口孔径来回对应或错位，从而实现控流的目的。钢包浇注完毕，可以根据需要螺旋卸下下水口，打开滑块，再卸下滑动滑板，取下固定滑板，用风稿打下上水口，然后重新安装上水口、固定滑板和滑动滑板，然后上紧滑块安装可更换下水口，就可以开始新一轮的钢包浇注，控制钢水浇铸流量。

本发明的有益积极效果：

1、本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，设计合理，方便更换滑动水口等耐火材料，更换过程简单，容易操作，更换后可以立即重新复位操作，有利用提高生产效率，降低工人劳动强度；同时，主要消耗部件轮轴、轨道轮等集中在滑块上，而滑块可在线更换，当轮轴、轨道轮达到使用期限或发生变形时可立即更换滑块，不必停包处理，不影响钢包的周转。当外部液压缸推杆推动滑块一端滑轮落到滑轮挡块部位后，在气缸连接销轴与推杆开口槽脱开的情况下，此端滑轮也处于滑轮中间钢片处，此时滑块可以以落到滑轮挡块部位的滑轮为转动轴转动，使滑块另一端可以向下打开。

2、本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，张紧元件采用镍基合金双螺旋弹簧而不用气体弹簧或机械弹簧，这是该套滑动水口机构设计独到之处。在正常情况下可连续使用3000炉以上，操作省力、省时；机构设计本身考虑了高温对镍基合金双螺旋弹簧的影响，同时弹簧远离高温区，最大限度地减少热影响。本发明具有固定与滑动单元配合紧凑，部件尺寸误差小，在高效弹簧的作用下固定滑板与滑动滑板之间缝隙控制在0.01-0.04mm，确保滑板之间有适合的摩擦系数，并有效提高使用安全系数。

3、本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，滑块与滑道之间采用轨道轮式，用滚动磨擦代替滑动磨擦，磨擦力大为减小，所需油缸拉力较小；采用滑块进行上、下开门方式，拆装方便，重复定位准确，安装、拆卸滑板操作简便，减少了操作工对机构检查不到位而发生漏钢的几率，有利于安全生产和节能降耗。关闭滑块时弹簧不带压力，无需用力关门，在滑块被推上滑道后自动压紧上、下滑板，从而最大限度地消除了人为经验因素，两滑板之间的压力均匀稳定，消除了安装滑板时上下不平整的问题；钢水浇铸过程中滑块的行程由行程限制螺栓控制，消除了钢水浇铸过程中滑块自动弹开的现象。

四、附图说明：

图1：本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构整体结构示意图

图2：本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构主机架示意图

图2-1：本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构主机架结构分解示意图

图3：本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构滑块示意图

图3-1：本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构滑块外观及分解示意图

图4：本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构托架结构分解示意图

五、具体实施方式：

实施例一：参见图1、图2、图2-1、图3、图3-1及图4。本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，包括用于安装固定滑板的主机架1、用于安装滑动滑板的滑块2以及托架3，滑块2匹配滑动安装于主机架1下端托架3的滑架框31内，在主机架1和托架3对接面两侧框架体上对应设有相互匹配的定位机构，主机架1、滑块2、托架3通过弹性张紧元件连接为一体，滑块2两侧前后分别通过轮轴22安装四个滑轮，前端通过气缸连接销轴25连接外部液压缸推杆，在托架3的滑架框31内部两侧对称分别设有两个导轨33、35，每侧的两个导轨中间设有滑轮中间钢片34，两侧导轨33、35的对应一端设有滑轮挡块32，滑块2与托架3的滑架框31及其中的导轨、滑轮中间钢片34和滑轮挡块32的设置满足：当外部液压缸推杆推动滑块2使滑块前端后轮28落到滑轮挡块32部位后，滑块前端滑轮26正好处于滑轮中间钢片34处，此时在气缸连接销轴25与推杆开口槽脱开的状态下，滑块2能够以落到滑轮挡块32部位的滑块后端滑轮28为转动轴转动，使滑块2另一端向下打开。目的是方便更换滑动水口等耐火材料，更换后，可以重新复位操作。使滑板更换操作更加方便，提高了滑动机构的安全使用系数和使用寿命，有利于炼钢连铸新技术的推广。

滑轮中间钢片34的作用是对滑块后端滑轮28进行限位，目的是钢包浇铸操作过程中防止滑块后端滑轮28前进到导轨中间容许滑轮脱出空间位置脱出。在需要对滑块进行维护操作时，只有卸下滑轮中间钢片，才能够整体卸下滑块。

图3-1中，标号23为磁铁卡环、24为轮轴定位销、27为磁铁。磁铁的作用是为了吸附固定滑板，固定滑板外有钢壳，当安装后，磁铁将其吸附并固定。

实施例二：本实施例钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，与实施例一不同的是：主机架1包括支座11，主机架1和托架3的对接面设置的定位机构分别采用定位销15和与定位销15匹配的销孔，所述弹性张紧元件采用镍基合金双螺旋弹簧13，在主机架1、托架3衔接面两侧框架体上定位销15两侧位置分别设置一组，每组双螺旋弹簧13通过弹簧上螺钉16、卡簧小垫片12、弹簧轴14、簧定位销17、弹簧座18和弹簧挡圈19、弹簧挡板110将主机架1、滑块2和托架3连接在一起，弹性张紧元件采用镍基合金双螺旋弹簧，使固定滑板与滑动滑板之间的缝隙可以控制在0.01-0.04mm之间。

本发明钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，主机架1、托架3和滑块2采用具有耐高温抗蠕变性能的特种合金的球墨铸铁材质，具有耐高温抗蠕变，在1000-1500℃的抗蠕变性能最佳；镍基合金双螺旋弹簧具有耐高温，使用寿命长，温度对弹簧以及外壳影响小的特点；在高效弹簧的作用下固定滑板与滑动滑板之间缝隙控制在0.01-0.04mm，可以确保滑板之间有适合的摩擦系数，并有效提高使用安全系数。张紧元件采用镍基合金双螺旋弹簧，在正常情况下可连续使用3000炉以上，操作省力、省时，提高了滑动机构使用寿命。

实施例三、实施例四：参见图1、图2、图2-1、图3、图3-1及图4。此两个实施例分别与实施例一、实施例二不同的是：在托架3的滑架框31内部，每侧的两个导轨中间不设滑轮中间钢片34，只预留容许滑轮脱出空间，当外部液压缸推杆推动滑块2使滑块后端滑轮28落到滑轮挡块32部位后，滑块前端滑轮26正好处于容许滑轮脱出空间位置处，此时在滑块2与外部液压缸推杆脱开的状态下，滑块2能够以落到滑轮挡块32部位的滑块后端滑轮28为转动轴转动，使滑块2另一端向下打开。

Claims (3)

1.一种钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，包括用于安装固定滑板的主机架(1)、用于安装滑动滑板的滑块(2)以及托架(3)，所述滑块(2)通过其两侧前、后安装的滑轮(26、28)匹配滑动安装于主机架(1)下端托架(3)内，滑块(2)前端连接外部液压缸推杆，主机架(1)、托架(3)和滑块(2)采用具有耐高温抗蠕变性能的球墨铸铁材质，主机架(1)和托架(3)的对接面两侧框架体上对应设有相互匹配的定位机构，主机架(1)、滑块(2)托架(3)通过弹性张紧元件镍基合金双螺旋弹簧(13)连接，使固定滑板与滑动滑板之间的缝隙控制在0.01-0.04mm之间，其特征是：所述托架(3)包括滑架框(31)，在所述滑架框(31)内部两侧对称分别设有两个导轨(33、35)，每侧的两个导轨中间设有容许滑轮脱出空间，两侧导轨(33、35)对应的末端设有滑轮挡块(32)，所述容许滑轮脱出空间和滑轮挡块(32)的设置满足：当外部液压缸推杆推动滑块(2)使滑块后端滑轮(28)落到滑轮挡块(32)部位后，滑块前端滑轮(26)正好处于容许滑轮脱出空间位置处，此时在滑块(2)与外部液压缸推杆脱开的状态下，滑块(2)能够以落到滑轮挡块(32)部位的滑块后端滑轮(28)为转动轴转动，使滑块(2)另一端向下打开。

2.根据权利要求1所述的钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，其特征是：在滑架框(31)内每侧的两个导轨中间容许滑轮脱出空间位置设有对滑块后端滑轮(28)进行限位的滑轮中间钢片(34)。

3.根据权利要求1或2所述的钢包钢水浇铸流量控制滑动机构，其特征是：所述相互匹配的定位机构分别采用定位销(15)和与定位销(15)匹配的销孔，在主机架(1)、托架(3)对接面两侧框架体上定位销(15)两侧位置分别设置一组镍基合金双螺旋弹簧，每组双螺旋弹簧(13)通过弹簧上螺钉(16)、卡簧小垫片(12)、弹簧轴(14)、簧定位销(17)、弹簧座(18)和弹簧挡圈(19)、弹簧挡板(110)将主机架(1)、滑块(2)和托架(3)连接在一起。

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