МАШИНА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Заявляемое техническое решение относится к металлургической промышленности, в частности, к области непрерывного литья металлов, и представляет собой машину горизонтального непрерывного литья заготовок, снабженную тянущим устройством. Тянущее устройство, как правило, выполняется в виде двухвалковых блоков с одним приводным валком. В случае выносных приводов, расположенных вне машины, обычно приводным является нижний валок. Машины горизонтального непрерывного литья заготовок (МГНЛЗ) могут быть одно-, двух-, трех-, или многоручьевыми.
Известна одноручьевая машина непрерывного литья, состоящая из следующих основных узлов: индукционной печи (миксера), кристаллизатора, металлоприемника, вторичного охлаждения, затравки, тянущей клети и летучей пилы. Тянущая клеть имеет две пары роликов, из которых нижние - ведущие, а верхние - нажимные перемещались в зависимости от диаметра заготовки по направляющим при помощи гайки-штурвала. (Шатагин О.А. и др. «Горизонтальное непрерывное литье цветных металлов и сплавов» М., «Металлургия», 1974, стр.28, рис.8).
Известная конструкция осуществляет литье металла в один ручей и не может быть, при необходимости, перенастроена на двухручьевое литье.
Двухручьевая машина непрерывного литья заготовок горизонтального типа, содержащая металлоприемник, кристаллизатор, зону вторичного охлаждения, одну тянущую клеть с нажимными устройствами и отводящий рольганг (Евтеев Д.П., Колыбалов И.Н. Непрерывное литье стали М., Металлургия, 1984, стр.30, рис.27) не подразумевает, при необходимости, перенастройки ее в одноручьевой режим литья.
Известна также горизонтальная двухручьевая машина непрерывного литья, состоящая из миксера со сливным патрубком, металлоприемника, кристаллизатора, вторичного охлаждения, тянущих клетей, летучих пил, системы автоматики и управления (Шатагин О.А. и др. «Горизонтальное непрерывное литье цветных металлов и сплавов» М., «Металлургия», 1974, стр.42, рис.14).
Двухручьевое литье в данной машине обеспечивается тем, что металлоприемник имеет отверстия с двух сторон, с каждым из которых соединен отдельный кристаллизатор.
Недостаток такой конструкции заключается в необходимости специального оборудования для каждого из ручьев и значительной площади для размещения такой машины.
Задачей полезной модели является повышение эффективности машины горизонтального непрерывного литья заготовок, повышение ее производительности, а также упрощение конструкции, снижение стоимости машины и уменьшение производственных затрат.
Поставленная задача решается благодаря тому, что машина горизонтального непрерывного литья заготовок содержит тянущее устройство в один или два ручья, включающее, по крайней мере, один двухвалковый блок, содержащий станину, механизм прижима, приводной и прижимной модули с заменяемыми одно- или двухручьевыми валками.
Поставленная задача решается также благодаря тому, что механизм прижима выполнен в виде коромысла, размещенного над прижимным модулем с возможностью поворота прижимного модуля в вертикальной плоскости, проходящей через его ось.
Возможность замены в тянущем устройстве МГНЛЗ приводного и прижимного легкозаменяемых модулей с одноручьевыми или двухручьевыми валками обеспечивает способность быстрой перенастройки количества ручьев, т.е. способность быстрой переналадки режима работы МГНЛЗ с одноручьевого режима разливки на двухручьевую или, наоборот, с двухручьевого на одноручьевой режим разливки.
Быстрая переналадка режима МГНЛЗ-изменение количества ручьев путем замены приводного и прижимного модулей - позволяет осуществлять работу в разных режимах разливки на одном и том же оборудовании, не требуя специального оборудования для каждого из режимов работы, при одно- или двухручьевой разливке..
Наличие заменяемых приводного и прижимного модулей в конструкции тянущего устройства обеспечивает значительное упрощение МГНЛЗ, улучшает технологичность изготовления и обслуживания МГНЛЗ, сокращает время на изменение количества ручьев, и, таким образом, повышает экономическую эффективность ее производства и эксплуатации.
При переходе с одноручьевого режима разливки на двухручьевой и, наоборот, с двухручьевого на одноручьевой, заменяются лишь приводной и прижимной модули тянущего устройства, при этом основное оборудование МГНЛ остается без изменения.
Возможность гибкого перехода от одного типоразмера профиля к другому при переходе с одного режима на другой режим разливки обеспечивает высокую производительность МГНЛЗ при выпуске широкого сортамента выпускаемых заготовок.
Механизм прижима, выполненный в виде коромысла с прижимным роликом, гарантирует надежную работу в одноручьевом режиме литья и, что самое важное, в двухручьевом режиме литья, обеспечивая создание на каждом из ручьев необходимого прижимного усилия.
Конструкция механизма прижима в виде коромысла, т.е. двуплечего рычага, размещенного над прижимным модулем с возможностью поворота прижимного модуля в вертикальной плоскости, проходящей через его ось, позволяет создавать различные прижимные усилия на каждом из ручьев в зависимости от требуемой ситуации, исключая проскальзывание заготовки в тянущем устройстве при недостаточном усилии ее прижима к приводному валку. Возможность поворота прижимного модуля в вертикальной плоскости, проходящей через его ось, обеспечивает гибкий подход в создании необходимых усилий прижима на каждой из непрерывнолитых заготовок, повышает надежность работы тянущего устройства, увеличивает производительность труда и эффективность использования МГНЛЗ.
Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления.
Конструкция заявляемого технического решения поясняется техническими рисунками, где:
на фиг.1 - представлен разрез тянущего устройства для одноручьевого литья;
на фиг.2 - представлен разрез тянущего устройства двухручьевого литья.
МГНЛЗ содержит тянущее устройство (фиг.1), включающее, по крайней мере, один двухвалковый блок, содержащий станину 1, механизм прижима 2, приводной модуль, состоящий из приводного заменяемого одноручьевого валка 3 и приводного вала 4, прижимного модуля, состоящего из прижимного заменяемого одноручьевого валка 5, установленного на оси 6 в станине 1 с возможностью его плоскопараллельного перемещения и с возможностью его поворота в плоскости, проходящей через ось 6
прижимного валка 5. Приводной вал 4 приводится в движение внешним силовым приводом (на фиг.1 и фиг.2 не показан).
Механизм прижима 2 выполнен в виде коромысла 7, опирающегося на ось 6 с обеих сторон прижимного валка 5, связанного с приводом механизма прижима 2 посредством прижимного ролика 8.
Вытягивание заготовки в данном случае осуществляется через один ручей - А.
МГНЛЗ с двухручьевым литьем (фиг.2) снабжено приводным заменяемым двухручьевым валком 9 и прижимным заменяемым двухручьевым валком 10.
Вытягивание заготовки в этом случае осуществляется через два ручья - В и С.
Заявляемое техническое устройство работает следующим образом.
При одноручьевом режиме литья металл из кристаллизатора МГНЛЗ через зону вторичного охлаждения поступает в тянущее устройство, где в один ручей А протягивается между приводным 3 и прижимным 5 валками, образуя непрерывнотянутые заготовки заданного профиля.
При двухручьевом режиме литья цельнотянутые заготовки вытягиваются в два ручья В и С между прижимным 10 и приводным 9 валками.
МГНЛЗ в соответствии с рассматриваемым техническим решением приобретает возможность переналадки из одноручьевого режима литья в двухручьевой и, соответственно, наоборот, из двухручьевого - в одноручьевой режим литья. Переналадка количества ручьев литья обеспечивается путем быстрой соответствующей замены прижимного и приводного валков.
В зависимости от требований предполагаемого к выпуску сортамента поперечных сечений заготовок изготавливаются соответствующие по профилю заменяемые валки.
С целью создания необходимого для успешной работы МГНЛЗ надежного усилия прижимного валка, привод механизма прижима обеспечивает усилие Р на прижимном ролике 8, который передает усилие на коромысло 7 и прижимной валок 10. Применение коромысла 7 совместно с прижимным роликом 8 осуществляет гарантированный прижим непрерывнолитых заготовок в обоих ручьях, обеспечивая усилия прижима, требуемые для каждой из заготовок.
Обеспечение надежного прижима заготовок особенно актуально для двухручьевого режима литья, поскольку в данном случае возможна такая ситуация, при которой одна
заготовка в одном из ручьев прижата, а вторая заготовка проскальзывает относительно приводного валка и вытягивания не происходит. Такая ситуация возникает, например, при неравномерном истирании графита в формообразующей втулке кристаллизатора, или когда изначально одно из отверстий графитовой втулки несколько больше другого отверстия.
У одноручьевого режима литья применение прижимного ролика необязательно.
МГНЛЗ может иметь в составе тянущего устройства несколько двухвалковых блоков, каждый из которых состоит из установленных в станине приводного модуля, прижимного модуля и механизма прижима.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет осуществлять быструю перенастройку режима работы МГНЛЗ, переналадку количества ручьев благодаря возможности быстрой и малотрудоемкой замене прижимного и приводного модулей тянущего устройства, упрощая конструкцию, повышая производительность труда и эффективность применения МГНЛЗ в целом.
Выполнение механизма прижима в виде коромысла, имеющего возможность поворота с помощью прижимного ролика и создающего, таким образом, возможность поворота прижимного модуля в вертикальной плоскости, проходящей через его ось, обеспечивает создание необходимого усилия прижима на каждой из заготовок, повышая надежность работы, производительность труда и эффективность применения МГНЛЗ в целом.