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CN111842824A - 连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头 - Google Patents

连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头 Download PDF

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Publication number
CN111842824A
CN111842824A CN202010707960.7A CN202010707960A CN111842824A CN 111842824 A CN111842824 A CN 111842824A CN 202010707960 A CN202010707960 A CN 202010707960A CN 111842824 A CN111842824 A CN 111842824A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotary joint
hollow shaft
continuous casting
sealing ring
casting machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010707960.7A
Other languages
English (en)
Inventor
杨奕兵
周剑
张三庆
杨作店
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zaozhuang Haitai Heavy Industry Machinery Co Ltd
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Zaozhuang Haitai Heavy Industry Machinery Co Ltd
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zaozhuang Haitai Heavy Industry Machinery Co Ltd, Nanjing Iron and Steel Co Ltd filed Critical Zaozhuang Haitai Heavy Industry Machinery Co Ltd
Priority to CN202010707960.7A priority Critical patent/CN111842824A/zh
Publication of CN111842824A publication Critical patent/CN111842824A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，包括外壳，所述外壳一端安装有空心轴，所述外壳和空心轴之间设置有端面密封件，所述端面密封件包括镶嵌在一起的静密封环和动密封环，所述空心轴另一端上套接有导向套，所述导向套通过弹性圆柱销与空心轴固定。本发明密封性好，避免了旋转接头的无规律泄露的发生，使生产过程更加顺畅，降低了旋转接头的安装精度要求，避免了累积误差，更换方便，提高了扇形段的使用寿命，方便了辊子的装配和调整，不会因为轴承座与辊子的装配而损坏旋转接头，提高了旋转接头使用寿命。

Description

连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头
技术领域
本发明涉及扇形段辊子接头，具体涉及一种连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头。
背景技术
大方坯扇形段辊子是连铸机的核心设备，主要用于连铸坯的拉坯、矫直、承载、导向，整个扇形段处于一、二冷室密封空间内，一台四机四流大方坯连铸机有三个段300多个支撑辊子组成，有600多个旋转接头在线使用。由于扇形段辊子长期在高温下运行，辊子和内部支撑轴承由于冷却不到位会发生热变形损坏或辊子表面断裂，其运行稳定性和尺寸精度对铸坯质量有着决定性影响，必须通过辊子两端旋转接头采用循环冷却水对其由内而外的冷却。旋转接头是通过连接螺栓安装在辊子端部的轴承座内，另一端通过空心轴插入在辊子的导向套内，循环冷却水通过辊子两端旋转接头的进、出水口，完成对辊子降温冷却处理。目前在炼钢厂连铸机扇形段旋转接头主要为单向流通式和双向流通式旋转接头，根据设计和使用工况条件，其技术参数要求：工作转速10r/min,工作介质冷却水，工作压力1.0Mpa，工作温度121℃。然而现有旋转接头均存在使用寿命短、容易漏水，导致辊子冷却效率不足，时常造成辊子轴承抱死、辊面开裂等故障发生，引起以下一系列的问题：扇形段辊子和轴承由于冷却不到位发生热变形损坏或辊子表面裂纹；大量的设备水流失来不及补水，连铸机被迫停机；如漏水直接喷射到坯子表面会造成坯子走偏或坯子表面质量开裂等质量问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，解决容易漏水导致辊子冷却效率不足，造成辊子轴承抱死、辊面开裂，影响使用寿命的问题。
技术方案：本发明所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，包括外壳，所述外壳一端安装有空心轴，所述外壳和空心轴之间设置有端面密封件，所述端面密封件包括镶嵌在一起的静密封环和动密封环，所述空心轴另一端上套接有导向套，所述导向套通过弹性圆柱销与空心轴固定。
为了带动空心轴与导向套一起旋转，所述静密封环上下两侧均通过弹性圆柱销与外壳固定连接并通过密封圈与外壳密封。
为了施加轴向预压力，完成机械密封正常工作需要的补偿，所述静密封环上设置有波形弹簧。
所述动密封环套接在所述空心轴上。
为了支撑和调节空心轴的同轴度，所述空心轴和外壳之间设置有黄铜减磨垫。
为了增强密封性，所述空心轴和导向套之间设置有密封垫和密封圈。
方便导向套上的内外密封圈得到充分冷却，所述导向套为内孔内锥式结构。
为提高密封件的耐磨性与使用寿命，所述静密封环和动密封环由陶瓷或碳化钨制成。
有益效果：本发明密封性好，避免了旋转接头的无规律泄露的发生，使生产过程更加顺畅，降低了旋转接头的安装精度要求，避免了累积误差，更换方便，提高了扇形段的使用寿命，方便了辊子的装配和调整，不会因为轴承座与辊子的装配而损坏旋转接头，提高了旋转接头使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1所示，本发明公开的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，包括外壳3，外壳3安装在扇形段轴承座内通过六角螺栓5固定，六角螺栓5与外壳之间设置有组合垫圈6，外壳外径与轴承座内骨架油封密封装配，通过进水口，完成冷却水循环进出，外壳3一端安装有空心2，空心轴2和外壳3之间设置有黄铜减磨垫8，黄铜减磨垫8通过孔用弹性挡圈14固定，外壳3和空心轴2之间设置有端面密封件，端面密封件包括镶嵌在一起的静密封环4和动密封环，静密封环4上下两侧均通过第二弹性圆柱销7与外壳3固定连接并通过密封圈与外壳3密封，静密封环4上设置有波形弹簧16，施加轴向预压力，完成机械密封正常工作需要的补偿，动密封环套接在空心轴上，静密封环4和动密封环由陶瓷或碳化钨制成，空心轴2另一端上套接有导向套1，导向套1通过第一弹性圆柱销15与空心轴2固定，空心轴2和导向套1之间设置有密封垫9和密封圈10，空心轴2外径与导向套1密封相配随之转动，内孔可流通介质，导向套1为内孔内锥式结构，使导向套1上的内外型密封圈得到充分冷却，本发明内部采用的波形弹簧工作在密封环境下，不与弱酸性冷却水接触，避免腐蚀的形成，使端面密封源源不断的获得波形弹簧提供的轴向预压力让端面密封更加持久和稳定，加大导向套与空心轴和减磨垫与空心轴的间隙配合，降低了装机精度，避免旋转接头不同心发生泄漏，将端面密封材料由过去的石墨、碳化硅改进为陶瓷，提高了密封材料本身的耐磨性与使用寿命。导向套形状结构，由原来内孔直通式变成内孔内锥式，使导向套上的内、外O型密封圈得到充分冷却，所有密封圈为全氟橡胶制成，极大提高了密封件的耐热性和耐磨损性，减磨垫材料为黄铜，提高了支撑材料本身的耐磨性与使用寿命。
旋转接头是靠弹性元件如波形弹簧和密封介质的压力在旋转的动密封环和静密封环的接触表面(球面和平面)上产生适当的压紧力，使这两个接触面紧密贴合，接触面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的，这层液体膜具有流体动压力和静压力，起着润滑和平衡压力的作用。
使用本发明时，辊子的端部通过轴承与轴承座相连接，轴承座通过定位直口和外部螺钉固定安装在辊子端部，导向套与辊子内孔密封装配，外壳与轴承座内孔密封装配，外壳和轴承座之间设置有O型密封圈和骨架油封，导向套、辊子和空心轴之间设置有O型密封圈，当左右旋转接头和进、出水管位置固定后，循环冷却水在系统压力作用下，从一端旋转接头流入，另一端旋转接头流出，同时辊子在铸坯作用下能单独转动，装配在辊子内的导向套也会随之转动，导向套上的弹性圆柱销就会拨动空心轴旋转，同时波形弹簧始终不断地提供满足端面密封所需要的预压力，这个预压力大于循环冷却水的工作压力，即保障了水流的稳定性和方向一致性，也不会发生泄漏，使冷却水能大幅度降低了辊子的温度，提高了辊子使用寿命。

Claims (8)

1.一种连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，包括外壳(3)，所述外壳(3)一端安装有空心轴(2)，所述外壳(3)和空心轴(2)之间设置有端面密封件，所述端面密封件包括镶嵌在一起的静密封环(4)和动密封环，所述空心轴(2)另一端上套接有导向套(1)，所述导向套(1)通过第一弹性圆柱销(15)与空心轴(2)固定。
2.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述静密封环(4)上下两侧均通过第二弹性圆柱销(7)与外壳(3)固定连接并通过密封圈(10)与外壳(3)密封。
3.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述静密封环(4)上设置有波形弹簧(16)。
4.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述动密封环套接在所述空心轴(2)上。
5.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述空心轴(2)和外壳(3)之间设置有黄铜减磨垫(8)。
6.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述空心轴(2)和导向套(1)之间设置有密封垫(9)和密封圈(10)。
7.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述导向套(1)为内孔内锥式结构。
8.根据权利要求1所述的连铸机大方坯扇形段辊子旋转接头，其特征在于，所述静密封环(4)和动密封环由陶瓷或碳化钨制成。
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