Устройство охлаждения для ролика непрерывного литья
COOLING APPARATUS FOR A CONTINUOUS CASTING ROLLER

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в конструкции машины непрерывного литья заготовок.
Известен ролик для установок непрерывной разливки металлов, включающий бочку с цапфами, установленную на подшипниковых опорах с боковыми крышками. В продольной оси бочки сделано глухое отверстие, в котором размещена металлическая цельная труба, закрепленная одним концом в корпусе цилиндрической обечайки, жестко закрепленной при помощи болтов с внешней стороны на боковой крышке подшипниковой опоры. Между цапфой бочки и обечайки установлено уплотнение, герметизирующее глуходонное отверстие в теле бочки ролика и корпусе обечайки. К обечайке подведены трубопроводы.
(Прокатное оборудование. Конструирование, расчет и исследование. Сборник статей. Под ред. чл.-корр. А.Н.СССР Г.Л. Химича. М., Машиностроение, 1973. (НИИТЯЖМАШ Уралмашзавода, серия "Производство крупных машин", вып. XXII, с. 136, рис. 8).
Недостатком известного ролика является его низкая стойкость. В процессе работы происходит прогиб его бочки под действием слитка, и нарушение соосности цапф и жестко установленного корпуса обечайки, что приводит к перекосу цапф в подшипниковых опорах. Отсюда происходит износ герметизирующих уплотнений, утечка воды через уплотнение, снижается интенсивность охлаждения бочки.
Кроме того, металлическая труба, имеющая большую длину и закрепленная своим одним концом в корпусе обечайки, приводит к ее перекосу под действием собственного веса и, как следствие, к ее износу вследствие трения о поверхность отверстия.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для охлаждения вращающегося ролика машины непрерывного литья заготовок.
Ролик выполнен с внутренним центральным отверстием и установлен в неподвижных подушках на опорных подшипниках. В корпусе ролика установлено уплотнительное кольцо, поджатое к торцу ролика с помощью упругого элемента, пяты и подпятника. Пята выполнена в виде глуходонного стакана с отбортовкой и установлена с фиксацией от проворота в корпусе. Подпятник выполнен с концентричной центральному сверлению ролика сферической поверхностью. На наружной поверхности пяты установлен подпятник. Упругий элемент размещен между отбортовкой пяты и подпятником. Между торцом ролика и уплотнительным кольцом установлен фланец, выполненный с двумя цилиндрическими полыми участками. Фланец размещен с фиксацией от проворота во внутреннем сверлении ролика. На фланце установлена пята. Торцевая стенка внутренней полости корпуса выполнена в виде сферической поверхности. Она сопряжена со сферической поверхностью подпятника с возможностью взаимного поворота в пределах допускаемого угла перекоса внутреннего кольца опорного подшипника относительно наружного. Обеспечивается исключение вредного воздействия искажения продольной оси вращающегося ролика.(Патент RU №2274512 МПК B22D 11/128, опубл. 20.04.2006 г.).
Недостатком изобретения является малая эффективность охлаждения ролика из-за толстой стенки бочки ролика.
Изобретение направлено на повышение долговечности роликов для установок непрерывной разливки металлов.
Техническим результатом изобретения является увеличение охлаждаемой поверхности ролика, повышение эффективности охлаждения.
Поставленная задача решается путем изготовления сквозных отверстий в бочке ролика от 4 до 6 в радиальном сечении выполнены с одинаковым шагом по длине окружности, сверху на бочку жестко крепится рубашка-бандаж из жаропрочного материала. В глухое центральное сверление ролика вставлен штуцер для подвода воды, в котором имеются форсунки ось которых совпадает с осями сечения радиальных отверстий, а слив воды осуществляется по каналу сверления ролика. Вода под напором давления через форсунки распылителя омывает внутреннюю поверхность ролика и соответственно в радиальные отверстия в бочке ролика и сливается по каналу осевого сверления ролика, чем значительно увеличивается охлаждаемая поверхность.
На рисунке фиг. 1 показана схема устройство охлаждения для ролика непрерывного литья. Устройство, выполнено с внутренним центральным сверлением в ролике 15 и установленного на корпусе опорных подшипников 8, содержащее корпус 11 с распылителем 6 вставленного в сверление ролика 15 и отверстием для подвода 14 охлаждающей воды и отверстием 13 вывода воды слива, для ролика машины непрерывного литья заготовок, содержащий бочку 1 с приводной и опорной цапфами, насаженной на бочку рубашку-бандаж 4, в корпусе ролика и корпусах подшипников установлены уплотнительные кольца 12, отличающийся тем, что внутри ролик 1 имеет сквозные радиальные отверстия 3 от 4 до 6 в радиальном сечении выполнены с одинаковым шагом по длине окружности, сверху на ролик одевается рубашка-бандаж 4 из жаропрочного материала в форме цилиндра, жестко закрепляемого гайками 2 в потай, внутри ролика штуцер для подвода воды имеет форсунки 5 ось которых совпадает с осями сечения радиальных отверстий 3, а слив воды осуществляется по каналу осевого сверления ролика 15.
Работает устройство следующим образом. Через приемный штуцер вода под давлением подается в распылитель 6, который через форсунки 5 омывает внутреннюю поверхность осевого сверления ролика 15. Оси форсунок 5 совпадают с осями сквозных радиальных отверстий 3, поэтому соответственно омываются и поверхности радиальных отверстий 3, увеличивая внутреннюю поверхность охлаждения роликов 15. После омывания внутренней поверхности вода, по каналу осевого сверления ролика 15 и штуцер слива 13 сливается в магистраль.
Применение устройство охлаждения для ролика непрерывного литья, позволяет увеличить поверхность охлаждения ролика и повысить эффективность охлаждения и соответственно его стойкость к разрушению и ресурс.