УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ РАЗЛИВОЧНОГО СТАКАНА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ, СИСТЕМА СКОЛЬЗЯЩЕГО РАЗЛИВОЧНОГО СТАКАНА И РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ
DEVICE AND METHOD TO SUPPORT CONTINUOUS POURING NOZZLE, SYSTEM OF SLIDING POURING NOZZLE, AND CONTINUOUS POUTING NOZZLE

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к поддерживающему устройству и способу поддержки длинного разливочного стакана для подачи расплавленной стали из ковша в промежуточный ковш, погружному разливочному стакану для подачи расплавленной стали из промежуточного ковша в кристаллизатор системы непрерывной разливки и подобному (далее совместно именуемому "разливочный стакан для непрерывной разливки"), одновременно прижимающему разливочный стакан для непрерывной разливки к скользящему (затворному) устройству разливочного стакана (далее обозначенному как скользящий разливочный стакан, SN) установленному на дне ковша, промежуточного ковша и подобного. Настоящее изобретение также относится к системе скользящего разливочного стакана, содержащей поддерживающее устройство, и к разливочному стакану для непрерывной разливки, выполненному с возможностью поддержки упомянутым поддерживающим устройством.
Предшествующий уровень техники
Во многих случаях разливочный стакан для непрерывной разливки, например длинный разливочный стакан (разливочная труба) или погружной разливочный стакан, используется вместе с SN устройством. Например, длинный разливочный стакан часто используют в условиях, когда он соединен с нижним стаканом, установленным на нижнем конце SN устройства, применяемого для управления выпуском из ковша, или промежуточного разливочного стакана, соединенного с нижним разливочным стаканом. В некоторых случаях он также соединен с SN плитой, установленной в нижней металлической раме.
Соединительная секция между разливочным стаканом системы непрерывной разливки и SN устройством имеет такую структуру, чтобы соединять их друг с другом с плотным контактом, постоянно прижимая их друг к другу в направлении оси разливочного стакана (направление верх-низ). Это необходимо для экранирования потока расплавленной стали от окружающего воздуха для предотвращения окисления расплавленной стали и подобного.
В патентном документе 1 раскрывается поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки, выполненное с возможностью прижатия разливочного стакана для непрерывной разливки к отверстию выпуска расплавленной стали за счет применения рычага в качестве "рычажного элемента или коромысла".
Среди разливочных стаканов для непрерывной разливки длинный разливочный стакан, крепящийся к нижней стороне ковша, имеет большие размеры и собственную массу. Кроме того, он применяется в таких условиях, когда оператор не может непосредственно выполнять операцию, например, крепления длинного разливочного стакана к ковшу в положении над промежуточным ковшом. Поэтому для поддержки собственной массы длинного разливочного стакана используют рычаг, что позволяет оператору дистанционно выполнять такую операцию.
Предшествующий уровень техники
Патентный документ 1: JP 2008-6478А
Сущность изобретения
[Проблема, решаемая изобретением]
Поддерживающее устройство, использующее вышеуказанный рычаг, сконструировано так, чтобы разливочный стакан для непрерывной разливки удерживался в плотном контакте и совместно с SN устройством (скользящим разливочным стаканом) и только за счет поверхностного давления, приложенного к их соединенным поверхностям. Таким образом, когда SN плита (плита скользящего разливочного стакана), находясь в контакте с разливочным стаканом для непрерывной разливки, скользит, разливочный стакан для непрерывной разливки смещается, увлекаемый плитой скользящего разливочного стакана. Поэтому для предотвращения возникновения зазора в соединенной секции между ними во время перемещения необходимо прилагать давление к соединенным поверхностям, величина которого значительно превышает величину давления, требуемого просто для предотвращения утечек, окисления стали и подобного. Более конкретно, сила прилагаемого к поверхности давления превышает силу, требуемую для поддержания уплотнения, например, путем увеличения длины рычага для получения большего передаточного отношения рычажного механизма или путем подъема самого рычага с большей силой. Это приводит к увеличению габаритов поддерживающего устройства.
Далее, скользящее движение устройства скользящего разливочного стакана осуществляется по прямой, тогда как результирующее смещение рычага поддерживающего устройства происходит по дуге окружности, что означает, что направление скользящего движения устройство скользящего разливочного стакана и направление смещения рычага не совпадают. Поэтому, наряду со скользящим движением устройства скользящего разливочного стакана, на соединенную поверхность устройства скользящего разливочного стакана и разливочного стакана для непрерывной разливки действует сила, создающая сдвиг между устройством скользящего разливочного стакана и разливочным стаканом для непрерывной разливки в направлении вращения. Следовательно нижняя плита или подобный элемент устройства скользящего разливочного стакана может быть поврежден, что часто приводит к ухудшению контакта в соединенной секции.
Кроме того, по завершении разливки расплавленной стали, затвердевшие вещества, такие как затвердевшая сталь, остаются на соответствующих внутренних отверстиях разливочного стакана системы непрерывной разливки и устройства скользящего разливочного стакана. Поэтому часто возникает ситуация, когда разливочный стакан системы непрерывной разливки нельзя отделить от устройства скользящего разливочного стакана простым снятием давления с поверхности и без проведения дополнительной ручной операции.
Таким образом, в способе поддержки разливочного стакана системы непрерывной разливки с помощью рычага целью настоящего изобретения является создание улучшенного способа поддержки, способного улучшить характеристики уплотнения между разливочным стаканом системы непрерывной разливки и устройством скользящего разливочного стакана.
Средства решения проблемы
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается поддерживающее устройство для разливочного стакана системы непрерывной разливки для поддержки разливочного стакана и одновременного прижатия разливочного стакана системы непрерывной разливки к устройству скользящего разливочного стакана. Поддерживающее устройство для разливочного стакана системы для разливки содержит: удерживающий механизм, расположенный так, чтобы отходить от неподвижной колонны, закрепленной на опорной поверхности и выполненной с возможностью поворота в горизонтальном направлении и качания или перемещения в направлении вверх-вниз, подъемный механизм, выполненный на стороне дистального конца удерживающего механизма; поддерживающий механизм, расположенный на стороне дистального конца подъемного механизма и выполнен с возможностью поддержки разливочного стакана для непрерывной разливки; и зацепной механизм, установленный на подъемном механизме и позволяющий подъемному механизму входить в зацепление с первым зацепляющим участком, сформированным на скользящей металлической раме устройства скользящего разливочного стакана, при этом подъемный механизм выполнен с возможностью поднимать разливочный стакан для непрерывной разливки через поддерживающий механизм.
В поддерживающем устройстве для разливочного стакана для непрерывной разливки по настоящему изобретению, основанному на зацепном устройстве, разливочный стакан для непрерывной разливки может быть интегрирован с устройством скользящего разливочного стакана с поверхностным давлением меньшим, чем применялось когда-либо ранее, что способствует уменьшению габаритов устройства.
В настоящем изобретении удерживающий механизм снабжен поддерживающим механизмом на стороне его дистального конца, который служит средством удержания разливочного стакана для непрерывной разливки, прикрепленного к поддерживающему механизму, с помощью рычага, отходящего от стационарной колонны и подобного. Более конкретно, удерживающий механизм может содержать шарнир 20, поворотный вал 30, поддерживающий рычаг 40, привод 50, вал 60 поворота в горизонтальной плоскости и раму 74 (см. фиг. 1).
Предпочтительно, в поддерживающем устройстве для разливочного стакана для непрерывной разливки, поддерживающий механизм содержит второй зацепной участок, выполненный с возможностью зацепления с выступом, выполненным на разливочном стакане для непрерывной разливки, причем подъемный механизм выполнен с возможностью опускать разливочный стакан для непрерывной разливки вниз через поддерживающий механизм. Это позволяет легко отделить разливочный стакан для непрерывной разливки от устройства скользящего разливочного стакана. Более предпочтительно, второй зацепной участок выполнен с возможность зацепления с множеством выступов, выполненных на разливочном стакане для непрерывной разливки, подходя к соответствующим выступам сверху. В этом случае при операции опускания разливочного стакана для непрерывной разливки вниз подъемным механизмом, опускающую силу, создаваемую подъемным механизмом, можно эффективно прилагать к разливочному стакану для непрерывной разливки для более легкого отделения разливочного стакана для непрерывной разливки от устройства скользящего разливочного стакана.
Предпочтительно, в вышеописанном поддерживающем устройстве для разливочного стакана для непрерывной разливки подъемный механизм содержит рычаг, выполненный с возможностью перемещения вперед и назад с помощью приводного устройства, и коленчатый рычаг, один конец которого соединен с рычагом, а другой конец соединен с поддерживающим механизмом, в котором поддерживающий механизм выполнен с возможностью в соответствии с перемещениями рычага вперед и назад, перемещаться вверх и вниз с помощью коленчатого рычага для подъема и опускания разливочного стакана для непрерывной разливки. Более предпочтительно, подъемный механизм далее содержит поджимающее устройство для постоянного поджимания рычага в направлении, заставляющем поддерживающий механизм сдвигаться вверх.
Альтернативно, вместо рычага и коленчатого рычага подъемный механизм может содержать зубчатую рейку, выполненную с возможностью перемещения вперед и назад приводным устройством, и ходовой винт, на одном конце которого имеется шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, а другой конец которого ввинчен в поддерживающий механизм. В этом случае поддерживающий механизм выполнен с возможностью, в соответствии с перемещениями зубчатой рейки вперед и назад, сдвигаться вверх и вниз с помощью ходового винта для подъема и опускания разливочного стакана для непрерывной разливки.
Предпочтительно, в этом поддерживающем устройстве разливочного стакана для непрерывной разливки по настоящему изобретению удерживающий механизм содержит вращающийся вал, соединенный со стационарной колонной с возможностью поворота вокруг стационарной колонны; выдвигающийся и задвигающийся поддерживающий рычаг, соединенный с вращающимся валом с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и качания в направлении вверх-вниз относительно вращающегося вала; и привод, расположенный между вращающимся валом и поддерживающим рычагом и выполненный с возможностью наклонять поддерживающий рычаг в направлении вверх-вниз, причем подъемный механизм соединен с поддерживающим рычагом с возможностью поворота в горизонтальном направлении, и поддерживающий механизм соединен с подъемным механизмом. В этом случае на основе комбинации горизонтальных поворотов вокруг трех осей стационарной колонны, вращающегося вала и вала поворота в горизонтальной плоскости, прикрепленного к поддерживающему рычагу, подъемный механизм и поддерживающий механизм могут смещаться по существу по прямой линии, в отличие от дуги окружности, поэтому направление перемещения разливочного стакана для непрерывной разливки, поддерживаемого таким поддерживающим механизмом, может по существу совпадать с направлением скользящего движения устройства скользящего разливочного стакана.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предлагается система скользящего разливочного стакана, содержащая вышеописанное поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки, и устройство скользящего разливочного стакана, имеющее скользящую металлическую раму, сформированную с первым зацепным участком, зацепляющимся с зацепным устройством поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается разливочный стакан для непрерывной разливки, содержащий выступ, выполненный с возможностью зацепления со вторым зацепным участком вышеописанного поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ поддержки разливочного стакана для непрерывной разливки, с одновременным прижатием разливочного стакана системы непрерывной разливки к устройству скользящего разливочного стакана. Способ содержит этапы, на которых: поддерживают разливочный стакана для непрерывной разливки поддерживающим механизмом, встроенным в подъемный механизм, прикрепленный к удерживающему механизму, отходящему от стационарной колонны, закрепленной на опорной поверхности; зацепляют подъемный механизм с первым зацепным участком, сформированным на скользящей металлической раме устройства скользящего разливочного стакана с помощью зацепного устройства; и поднимают разливочный стакан для непрерывной разливки вверх подъемным механизмом с помощью поддерживающего механизма.
При операции разделения разливочного стакана для непрерывной разливки и устройства скользящего разливочного стакана вышеописанный способ может содержать этапы, при которых: зацепляют второй зацепной участок поддерживающего механизма с выступом, выполненным на разливочном стакане для непрерывной разливки; и опускают разливочный стакан для непрерывной разливки вниз подъемным механизмом с помощью поддерживающего механизма.
Эффект изобретения
Настоящее изобретение позволяет интегрировать разливочный стакан для непрерывной разливки с устройством скользящего разливочного стакана, прилагая давление, меньшее, чем применялось когда-либо ранее.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - частичный вид в перспективе, иллюстрирующий систему скользящего разливочного стакана, имеющую поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки по одному варианту настоящего изобретения.
Фиг. 2А - иллюстративная схема, поясняющая работу поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Фиг. 2В - иллюстративная схема, поясняющая работу поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Фиг. 2С - иллюстративная схема, поясняющая работу поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Фиг. 2D - иллюстративная схема, поясняющая работу поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Фиг. 2Е - иллюстративная схема, поясняющая работу поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Фиг. 2F - иллюстративная схема, поясняющая работу поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки.
Фиг. 3А и 3В - иллюстративные схемы, показывающие два примера конструкции поджимающего устройства.
Фиг. 4 - иллюстративная схема, показывающая один пример конструкции зацепного устройства.
Фиг. 5(а) - иллюстративная схема, показывающая один пример структуры зацепного участка, зацепляемого зацепным устройством.
Фиг. 5(b) - иллюстративная схема, показывающая один пример конструкции крюка зацепного устройства, выполненного с возможностью зацепления с зацепным участком, показанным на фиг. 5(а).
Фиг. 6(а) - вид спереди, иллюстрирующий подъемный механизм в поддерживающем устройстве для разливочного стакана для непрерывной разливки по другому варианту настоящего изобретения.
Фиг. 6(b) - фрагментарное сечение подъемного механизма по фиг. 6(а).
Вариант осуществления изобретения
Далее, со ссылками на приложенные чертежи, следует подробное описание поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки по варианту настоящего изобретения, и системы скользящего разливочного стакана, содержащей поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки. Нижеследующее описание относится к предпочтительному варианту изобретения. Описание предназначено для иллюстрации общих принципов изобретения и не должно толковаться в ограничительном смысле.
На фиг. 1 представлен частичный вид в перспективе, показывающий систему скользящего разливочного стакана, имеющую поддерживающее устройство для разливочного стакана системы непрерывной разливки по первому варианту настоящего изобретения. Поддерживающее устройство для разливочного стакана системы непрерывной разливки в системе скользящего разливочного стакана, показанное на фиг. 1, содержит: стационарную колонну 10, прикрепленную к опорной поверхности, например к каретке, такой как тележка промежуточного ковша, с установленной на ней емкостью для расплавленного металла (т.е. промежуточное разливочное устройство) или к поверхности пола здания, в котором установлено оборудование для непрерывной разливки; вращающийся вал 30, соединенный со стационарной колонной 10 с возможностью поворота вокруг стационарной колонны 10 с помощью шарнира 20; и поддерживающий рычаг 40, соединенный с вращающимся валом 30 с возможностью поворота в горизонтальном направлении и наклона в вертикальной плоскости вокруг вращающегося вала 30. Далее, привод 50, состоящий из пневматического цилиндра, расположен между поддерживающим рычагом 40 и вращающимся валом 30 и выполнен с возможностью наклонять поддерживающий рычаг в направлении вверх-вниз. Привод 50 также соединен с вращающимся валом 30 с возможностью поворота в горизонтальном направлении вокруг вращающегося вала 30 так, чтобы его можно было поворачивать горизонтально синхронно с поддерживающим рычагом 40.
Поддерживающий рычаг 40, состоящий из пневматического цилиндра, выполнен с возможностью выдвигаться и убираться в соответствии с направленными вперед и назад движениями штока 41, расположенного на стороне его удаленного конца. Поддерживающий рычаг 40 не ограничивается пневматическим цилиндром, но в нем может использоваться любой выдвигающийся/убирающийся механизм, например гидравлический цилиндр. Шток 41 прикреплен к телу 42 цилиндра через несущее устройство и подобное, чтобы обеспечить возможность вращения вокруг продольной оси. К дистальному концу штока 41 через вращающийся вал 60 горизонтального поворота (поворотный вал для горизонтального поворота), содержащий сферический подшипник скольжения, прикреплен подъемный механизм 70. Поэтому подъемный механизм 70 может до определенного предела двигаться вокруг вращающегося вала 60 горизонтального поворота во всех направлениях. Альтернативно, подъемный механизм 70 может быть сконструирован так, что его горизонтальный поворот осуществляется посредством вращающегося вала 60, а движение в вертикальной плоскости выполняется приводом 50 на поддерживающем рычаге и подобного.
Подъемный механизм 70 содержит рычаг 72, выполненный с возможностью перемещения вперед и назад пневматическим цилиндром 71, и пару L-образных коленчатых рычагов 73. Один (первый) конец каждого из коленчатых рычагов 73 шарнирно поддерживается дистальным концом рычага 72, а другой (второй) конец поддерживает кольцевой поддерживающий механизм 80, который выполнен с возможностью поддерживать снизу длинный разливочный стакан 100 (разливочный стакан для непрерывной разливки). Длинный разливочный стакан 100 имеет два выступа 101, расположенные симметрично на боковой поверхности металлического кожуха, покрывающего его внешнюю поверхность, а поддерживающий механизм 80 снабжен зацепным участком 81, выполненным с возможностью зацепления с выступами 101 сверху.
Пневматический цилиндр 71 подъемного механизма 70 поддерживается рамой 74 через конец штока 76 этого пневматического цилиндра. Эта рама 74 прикреплена к удаленному концу штока 41 цилиндра через вал 60 горизонтального поворота. Пневматический цилиндр 71 имеет направляющий элемент 75, выступающий вверх. Направляющий элемент 75 имеет зацепное отверстие 75а, выполненное с возможностью зацепления с пальцем 43, имеющимся на дистальном конце штока 41 цилиндра поддерживающего рычага 40. Каждый из коленчатых рычагов 73 имеет промежуточный участок, шарнирно поддерживаемый валом 73а, прикрепленным к раме 74 так, что коленчатые рычаги 73 можно поворачивать вокруг валов 73а.
Помимо вышеописанной структуры поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки по первому варианту настоящего изобретения содержит зацепное устройство, выполненное с возможностью зацепления с устройством 110 скользящего разливочного стакана. В первом варианте, показанном на фиг. 1, зацепное устройство 90 прикреплено к раме 74 подъемного механизма 70. Устройство 110 скользящего разливочного стакана имеет зацепной участок 111а, выполненный на гильзе 111 нижнего разливочного стакана скользящей металлической рамы, а засцепное устройство 90 имеет участок крюка 91 с канавкой, установленный на его верхнем конце и выполненный с возможностью зацепления с зацепным участком 111а. Другими словами, подъемный механизм 70 выполнен с возможностью зацепления с зацепным участком 111а устройства 110 скользящего разливочного стакана с помощью зацепного устройства 90.
На фиг. 2А-2Н показана работа поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки по первому варианту настоящего изобретения, показанному на фиг. 1 и описанному выше.
Как показано на фиг. 2А, после установки длинного разливочного стакана 100 в поддерживающий механизм 80, поддерживающий механизм 80 устанавливают так, чтобы положение крюка 91 сцепного устройства 90 было выровнено с положением зацепного участка 111а гильзы 111 нижнего разливочного стакана скользящей металлической рамы 114. Такое позиционирование осуществляют на основе комбинации поворотного движения вращающегося вала 30 вокруг стационарной колонны 10, горизонтального поворота поддерживающего рычага 40 вокруг вращающегося вала и движения наклона в вертикальной плоскости поддерживающего рычага 40, осуществляемого приводом 50. На этом этапе поворотное движение и горизонтальное поворотное движение выполняют вручную или с помощью механического привода, содержащего двигатель и подобное.
В установленном положении, показанном на фиг. 2А, палец 43, имеющийся на поддерживающем рычаге 40, входит в зацепление с отверстием 75а в направляющем элементе 75 подъемного механизма 70 так, что горизонтальное поворотное движение и наклон в вертикальной плоскости подъемного механизма 70 ограничены, чтобы предотвратить соединение поддерживающего механизма 80 с подъемным механизмом 70 и ненужный поворот длинного разливочного стакана в горизонтальном направлении.
Затем, как показано на фиг. 2В, поддерживающий рычаг 40 выдвигают так, чтобы зацепное устройство 90 сместилось вперед и крюк 91 зацепного устройства 90 пришел в зацепление с зацепным участком 111а гильзы 111 нижнего разливочного стакана.
Затем, как показано на фиг. 2С, активируют пневматический цилиндр 71 подъемного механизма 70 для перемещения рычага 72 вперед. Вместе с движением рычага 72 вперед, коленчатые рычаги 73 поворачиваются вокруг валов 73а и перемещаются вверх. Поэтому поддерживающий механизм 80, поддерживающий длинный разливочный стакан 100, перемещается вверх так, что длинный разливочный стакан 100 прижимается к нижнему разливочному стакану 112, прилагая к его нижней поверхности давление. Одновременно разрывается сцепление между отверстием 75а и пальцем 53 поддерживающего рычага 40 при перемещении вперед рычага 72. Таким образом, подъемный механизм 70 становится подвижным относительно поддерживающего рычага 40 и может поворачиваться в определенных пределах относительно вала 60 горизонтального поворота во всех направлениях.
После приложения давления, как показано на фиг. 2D, нижнюю плиту 113 устройства 110 скользящего разливочного стакана сдвигают, чтобы перевести устройство 110 скользящего разливочного стакана в открытое положение и начать процесс непрерывной разливки. В этом случае нижнюю плиту 113 сдвигают в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа на фиг. 2D. В первом варианте зацепное устройство 90 поддерживающего устройства приведено в зацепление с зацепным участком 111а на гильзе 111 нижнего разливочного стакана скользящей металлической рамы 114 устройства скользящего разливочного стакана, как указано выше, поэтому поддерживающее устройство и устройство скользящего разливочного стакана интегрированы друг с другом через скользящую металлическую раму. Поэтому во время операции сдвига нижней плиты 113 между нижним разливочным стаканом 112 и длинным разливочным стаканом 100 не возникает относительного проскальзывания. Кроме того, на основе комбинации горизонтальных поворотов вокруг трех осей стационарной колонны 10, вращающегося вала 30 и вала 60 горизонтального поворота, подъемный механизм 70 и поддерживающий механизм 80 можно смещать по существу по прямой линии, а не по дуге окружности, чтобы направление смещения длинного разливочного стакана, поддерживаемого поддерживающим механизмом 80, по существу совпадало с направлением скольжения кирпича 113 подовой плиты. Таким образом, во время скользящего движения нижней плиты 113 на соединенных поверхностях нижней плиты 113 и нижнего разливочного стакана 112 и длинного разливочного стакана 100 не возникает относительного скольжения, что позволяет предотвратить повреждение материала нижней плиты. Далее, поддерживающее устройство и устройство скользящего разливочного стакана интегрированы друг с другом через скользящую металлическую раму, как было указано выше, поэтому поверхностное давление, прилагаемое между нижним разливочным стаканом 112 и длинным разливочным стаканом 100 может быть минимальным, необходимым для предотвращения утечек и окисления расплавленной стали. Таким образом, появляется возможность уменьшить размеры механизма для приложения давления к поверхностям.
Когда непрерывная разливка заканчивается, нижнюю плиту 113 сдвигают в обратном направлении для перевода устройства 110 скользящего разливочного стакана в закрытое положение.
Затем, как показано на фиг. 2Е, приводят в действие пневматический цилиндр 71 подъемного механизма 70 для перемещения рычага 72 назад. Вместе с движением рычага 72 назад коленчатые рычаги 73 поворачиваются вокруг валов 73а так, что вторые концы коленчатых рычагов 73 опускаются и, благодаря этому, опускается поддерживающий механизм 80, поддерживающий длинный разливочный стакан 100. Во время этого движения зацепной участок 81 на поддерживающем механизме 80 соединен с выступами 101 на длинном разливочном стакана 100, поэтому длинный разливочный стакан 100 опускается в соответствии с движением поддерживающего механизма 80. Это позволяет легко отделить длинный разливочный стакан 100 от нижнего разливочного стакана 112.
После отделения длинного разливочного стакана 100 от нижнего разливочного стакана 112 поддерживающий рычаг 40 убирается, поэтому зацепное устройство 90 отводится назад и зацепление между крюком 91 зацепного устройства 90 и зацепным участком 111а гильзы нижнего разливочного стакана 112 разрывается, как показано на фиг. 2F.
В первом варианте настоящего изобретения рычаг 72 смещается вперед цилиндром 71 подъемного механизма 70 для прижимания длинного разливочного стакана 100 к нижнему разливочному стакану 112, в то же время прилагая давление к его поверхности. Для того чтобы иметь возможность прилагать давление определенной величины, даже если цилиндр 71 сломается, предпочтительно установить поджимающее устройство для постоянного поджимания рычага 71 вперед. Например, как показано на фиг. 3(а), между внешним корпусом цилиндра 71 и направляющим элементом 75 на рычаге 75 может быть установлена пружина 77. Такая пружина 77 может быть установлена внутри цилиндра 71, как показано на фиг. 3(b).
В первом варианте настоящего изобретения для обеспечения зацепления зацепного устройства 90 с устройством скользящего разливочного стакана, предпочтительно, крюк 91 зацепного устройства 90 имеет форму канавки для создания пары зацепных поверхностей на ее верхней и нижней сторонах, как показано на фиг. 1 и фиг. 2А-2F. Например, крюк 91 зацепного участка 90 и зацепной участок 111а гильзы 111 нижнего разливочного стакана могут быть сформированы, как показано на фиг. 4, чтобы крюк зацеплялся с зацепным участком 111а своими нижней и верхней поверхностями.
В первом варианте настоящего изобретения устройство скользящего разливочного стакана может быть выполнено с возможностью регулирования положения зацепного участка 111а гильзы 111 нижнего разливочного стакана в зависимости от взаимного расположения зацепного устройства 90 и зацепного участка 111а. Для этого, например, как показано на фиг. 5(а), имеется металлическая рама, снабженная зацепным участком 111а, которая выполнена отдельно от гильзы 111 нижнего разливочного стакана и может крепиться к гильзе 111 нижнего разливочного стакана в любой ориентации по окружности. Более конкретно, в металлической раме, на которой выполнен зацепной участок 111а, выполнены удлиненные отверстия 111b под болт, а в гильзе 111 нижнего разливочного стакана выполнено большое количество резьбовых отверстий 111с под болт, разнесенных по окружности с одинаковыми интервалами. Затем металлическую раму крепят к гильзе 111 нижнего разливочного стакана, ввинчивая болт в одно из отверстий 111с через удлиненное отверстие 111b.
На фиг. 5(b) показан один пример конструкции крюка 91 зацепного устройства 90, который зацепляется с участком 111а, показанным на фиг. 5(а). В такой конструкции, после того, как зацепной участок 111а вставлен в вырез крюка 91, крюк 91 может взаимодействовать с зацепным участком 111а своими верхней и нижней рабочими поверхностями.
На фиг. 1 зацепной участок 111а расположен на гильзе 111 нижнего разливочного стакана скользящей металлической рамы. Альтернативно, зацепной участок может быть расположен на самой скользящей металлической раме, как описано ниже со ссылками на фиг. 6(а) и 6(b). Альтернативно, зацепной участок может быть выполнен на металлической раме нижнего разливочного стакана скользящей металлической рамы. В нестоящем описании термин "скользящая металлическая рама" в целом означает саму скользящую металлическую раму, гильзу нижнего разливочного стакана или металлическую раму нижнего разливочного стакана, прикрепленную к скользящей металлической раме, или любую другую металлическую раму.
На фиг. 6(а)приведен вид спереди, иллюстрирующий подъемный механизм в поддерживающем устройстве для разливочного стакана для непрерывной разливки по второму варианту настоящего изобретения. На фиг. 6(b) показано сечение подъемного механизма по фиг. 6(а) по плоскости, включающей ось внутреннего отверстия разливочного стакана для непрерывной разливки (длинного разливочного стакана) 100, и проходящей параллельно вертикальной поверхности зубчатой рейки 122. На фиг. 6(а) и 6(b) элемент или компонент, выполняющий ту же функцию, что и элемент или компонент, показанный на фиг. 1, обозначен той же позицией или номером, и его подробное описание опускается.
Как показано на фиг. 6(а) и 6(b), поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки содержит: стационарную колонну 10, поддерживающий рычаг 40, установленный на стационарной колонне 10 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости вдоль стационарной колонны 10 и с возможностью поворота вокруг стационарной колонны 10 в горизонтальной плоскости, а также выполненный с возможностью выдвигаться относительно стационарной колонны 10 вперед (в направлении к разливочному стакану для непрерывной разливки); и подъемный механизм 120, расположенный на стороне удаленного конца поддерживающего рычага 40.
Подъемный механизм 120 содержит зубчатую рейку 122, выполненную с возможностью перемещения вперед и назад гидравлическим цилиндром 121, служащим приводным устройством, и ходовой винт 123, на одном конце которого установлена шестерня 123а, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 122, а другой конец которого ввинчен в поддерживающий механизм 80.
В соответствии с перемещениями зубчатой рейки 122 вперед и назад, ходовой винт 123 вращается так, что поддерживающий механизм 80 перемещается вверх и вниз для подъема и опускания разливочного стакана 100 для непрерывной разливки.
В подъемном механизме 120 на основе вышеописанного механизма реечной передачи, даже если гидравлический цилиндр 121, служащий приводным устройством, сломается, зубчатая рейка 122 и шестерня 123а остаются на своих местах, поддерживая давление на поверхности. Таким образом, нет необходимости устанавливать поджимающее устройство (пружину 76), как в подъемном механизме 70, в котором используется механизм коленчатых рычагов. Кроме того, используя механизм реечной передачи и ходовой винт 123, поддерживающий механизм 80 можно перемещать вертикально с высокой точностью, что позволяет прилагать давление к поверхности более равномерно, по сравнению с вышеописанным подъемным механизмом 70, в котором используется механизм коленчатых рычагов.
В вышеописанном поддерживающем устройстве для разливочного стакана для непрерывной разливки по второму варианту настоящего изобретения, после поддержки длинного разливочного стакана 100 поддерживающим механизмом 80, поддерживающий механизм 80 позиционируют так, чтобы положения крюка 91 зацепного устройства 90 было совмещено с положением зацепного участка 111а. Такое позиционирование осуществляют на основе комбинации горизонтального поворотного движения поддерживающего рычага 40 вокруг стационарной колоны 10, вертикального перемещения поддерживающего рычага 40 вдоль стационарной колонны 10 вверх или вниз и перемещения вперед-назад зацепного устройства 90 в соответствии с выдвижением или убиранием поддерживающего рычага 40. После позиционирования крюк зацепного устройства 90 зацепляется с зацепным участком 111а.
Затем зубчатую рейку 122 перемещают вперед для вращения ходового винта 123 так, что поддерживающий механизм 80 движется вверх для подъема разливочного стакана 100 системы непрерывной разливки. Таким образом, в соответствии с направленным вверх движением подъемного механизма 80, поддерживающего длинный разливочный стакан 100, этот длинный разливочный стакан 100 прижимается к нижнему разливочному стакану 112, создавая давление на его поверхности.
После приложения давления к поверхности кирпич подовой плиты устройства 110 скользящего разливочного стакана сдвигают для перевода этого устройства 110 в открытое положение для начала непрерывной разливки. Во время операции скользящего перемещения устройства скользящего разливочного стакана подъемный механизм 120 и поддерживающий механизм 80 можно смещать по существу по прямой, на основе комбинации горизонтальных поворотов вокруг двух осей стационарной колонны 10 и вала 60 горизонтального поворота, а также выдвигания/убирания (задвигания) рычага 41.
При операции отсоединения длинного разливочного стакана 100, рейку 122 перемещают назад для вращения ходового винта 123 так, чтобы поддерживающий механизм 80 опустился.
Как показано на фиг. 6, зацепной участок 111а сформирован на скользящей металлической раме 114. Альтернативно, на скользящей металлической раме может быть установлена гильза нижнего разливочного стакана, имеющая зацепной участок, как описано со ссылками на фиг. 1.
Поддерживающий рычаг 40 может иметь любую конструкцию, при которой его передний конец является выдвижным относительно стационарной колонны 10. Например, поддерживающий рычаг 40 может быть сконструирован так, чтобы для регулировки длины переднего конца весь рычаг перемещался вперед и назад относительно стационарной колонны 10.
Хотя первый и второй варианты были описаны на основе длинного разливочного стакана, устанавливаемого на нижнюю сторону ковша, настоящее изобретение применимо и для любого другого подходящего типа поддерживающего устройства для разливочного стакана для непрерывной разливки, имеющего механизм для прижимания разливочного стакана системы непрерывной разливки, например погружного разливочного стакана, устанавливаемого на нижнюю часть промежуточного разливочного устройства, к устройству скользящего разливочного стакана, в то время как стакан удерживается рычагом.
Как указано выше, в поддерживающих устройствах для разливочного стакана для непрерывной разливки по вышеописанным вариантам можно обеспечить уплотнение с применением давления, величина которого меньше, чем применялось когда-либо ранее, что позволяет уменьшить размер устройства. Кроме того, уменьшение давления на поверхность позволяет уменьшить повреждения кирпича, образующего разливочный стакан для непрерывной разливки и устройство скользящего разливочного стакана.
Далее, подъемный механизм и поддерживающий механизм поддерживаются через два или три вала, обеспечивающих поворот в горизонтальной плоскости. Таким образом, имеется возможность по существу совмещать направление движения разливочного стакана для непрерывной разливки с направлением скольжения устройства скользящего разливочного стакана для предотвращения повреждения материала и ухудшения контакта в соединенной секции, что происходило бы в результате скольжения устройства скользящего разливочного стакана.
Далее, на поддерживающем механизме имеется второй зацепной участок. Поэтому в условиях, когда зацепной участок, имеющийся на разливочном стакане для непрерывной разливки, находится в зацеплении со вторым зацепным участком, поддерживающий механизм можно перемещать вниз подъемным механизмом, чтобы опустить разливочный стакан для непрерывной разливки и легко отделить этот разливочный стакан от устройства скользящего разливочного стакана.
Далее, зацепное устройство может селективно зацепляться и расцепляться с первым зацепным участком устройства скользящего разливочного стакана в соответствии с движением поддерживающего рычага, и разливочный стакан системы непрерывной разливки можно селективно поднимать и опускать подъемным механизмом. Поэтому, даже в условиях, когда поддерживающее устройство для разливочного стакана для непрерывной разливки соединено с устройством скользящего разливочного стакана и интегрировано с ним, этими операциями можно управлять из положения, удаленного от емкости с расплавленным металлом.
Позиции на чертежах
10 - стационарная колонна
20 - шарнир
30 - вращающийся вал
40 - поддерживающий рычаг
41 - шток цилиндра
42 - корпус цилиндра
43 - палец
50 - привод
60 - вал горизонтального поворота
70 - подъемный механизм
71 - пневматический цилиндр (приводное устройство)
72 - рычаг
73 - коленчатый рычаг
73а - поворотный вал
74 - рама
75 - направляющий элемент
75а - зацепное отверстие
76 - шток цилиндра
77 - пружина (поджимающее устройство)
80 - поддерживающий механизм
81 - зацепной участок (второй зацепной участок)
90 - зацепное устройство
91 - крюк
100 - длинный разливочный стакан (системы непрерывной разливки)
101 - выступ
110 - устройство скользящего разливочного стакана
111 - кожух нижнего разливочного стакана
111а - зацепной участок (первый зацепной участок)
111b - удлиненное отверстие
111с - резьбовое отверстие
112 - нижний разливочный стакан
113 - нижняя плита
114 - скользящая металлическая рама
120 - подъемный механизм
121 - гидравлический цилиндр (приводное устройство)
122 - зубчатая рейка
123 - ходовой винт
123а - шестерня