CN108044064A - 一种水平转动连续铸造机的回转装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平转动连续铸造机的回转装置及设备，包括驱动装置、主动轮、传输带、被动轮、合金凝固装置和支撑机构，传输带安装在主动轮和被动轮上，合金凝固装置固定在传输带上，支撑机构包括基座和多组滚轮，滚轮安装于合金凝固装置的下方，驱动装置驱动主动轮旋转，主动轮带动传输带及合金凝固装置作水平转动。本发明的有益效果是：一是优化了铸造机的载荷分布，减少单个轴承的载荷，大幅减少了轴承的磨损，大幅延长了轴承的寿命；二是结构更加简洁、紧凑，方便安装和维护；三是动力传输更加均匀，延长传动件的寿命；四是采用间歇回转平台，有利于浇铸和脱模。

Description

一种水平转动连续铸造机的回转装置及设备

技术领域

本发明涉及合金铸造领域，特别涉及一种水平转动连续铸造机的回转装置及设备。

技术背景

现有技术生产合金铸棒的传统方法的固定式的金属模或砂棒铸造，钢铁企业连铸生产则采用垂直连铸机或水平连铸机，有色金属材料大多数采用半连续铸。金属模或砂模铸造的特点是简单、固定资产投资费用低，但生产效率非常低下，占用场地大，不适合规模化生产。

钢铁连铸技术，适用于大规模生产，但其投资大、工艺复杂，模型的脱模难，模型容易漏铁水，铁水容易黏在模型内壁等诸多问题。现有采用引锭杆来封堵模型，结构复杂，铁水损失率大，连续铸造效果不理想。当今市场上连续铸造生产合金的机子很少，是市场的一个空白点。

国家号召绿色环保节能生产，未来的合金连续铸造机要求更绿色、更环保、更节能高效，因此研发结构紧凑、生产效率高、铁水利用率高的合金连续铸造机，已经成了各大厂家的竞争关键点，其中连续铸造机的回转装置的研发更是重中之重！

现有铸造机回转结构成本高、轴承损耗大、体积庞大、结构复杂、效率低等诸多问题，亟待攻克，甚至已经成为影响合金连续铸造机发展的关键点，因此连续铸造机回转结构的研发成了一个热门，本发明围绕这点进行研发和发明创造。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供水平转动连续铸造机的回转装置。

本发明的技术方案为：

一种水平转动连续铸造机的回转装置，其特征在于：包括驱动装置、主动轮、传输带、被动轮、合金凝固装置和支撑机构，传输带安装在主动轮和被动轮上，合金凝固装置固定在传输带上，支撑机构包括基座和多组滚轮，滚轮设于合金凝固装置的下方，驱动装置驱动主动轮旋转，主动轮带动传输带及合金凝固装置作水平转动。

优选地，所述驱动装置包括电动机、减速机构，减速机构输出端包括间歇运动机构，电动机与减速机构的输入端连接，减速机构的输出端与主动轮连接，减速机构带动主动轮做间歇转动。

优选地，所述减速机构的输出端与主动轮通过凸轮单向间歇运动机构连接，该凸轮单向间歇运动机构包括主动凸轮和从动盘，减速机构的减速输出轴与主动凸轮连接，主动轮与从动盘连接。

优选地，所述减速机构的输出端与主动轮通过不完全齿轮机构连接，该不完全齿轮机构包括主动齿轮和从动齿轮，减速机构的减速输出轴与主动齿轮连接，主动轮与从动齿轮连接。

优选地，所述合金凝固装置包括活动底盖和本体，活动底盖安装在本体的下面，活动底盖与本体采用铰链连接，活动底盖上平面与本体的下平面紧密连接，本体上开连接孔，合金凝固装置通过连接孔与传输带固定连接。

优选地，一种包括如上所述的回转装置的水平转动连续铸造机，还包括同步装置、配流器、汇流器、脱模机、冷却装置，配流器固定在汇流器的上方，汇流器位于合金凝固装置上方且在配流器下方，驱动装置与同步装置相连接，同步装置与脱模机相连接，脱模机安装在合金凝固装置正上方，冷却装置设于合金凝固装置附近；驱动装置驱动同步装置带动脱模机的顶杆作间歇上下运动；脱模机的顶杆向下运动时，将成形的合金顶出合金凝固装置。

优选地，还包括喷涂机，所述同步装置与喷涂机连接，同步装置带动喷涂机的喷管作间歇上下运动，喷涂机的喷管向下运动伸入合金凝固装置内腔，喷涂机的喷管对合金凝固装置的内腔喷涂涂料。

优选地，还包括加粉器，该加粉器设在合金凝固装置的上方，用于给合金凝固装置的内腔底部添加合金金属粉末。

优选地，还包括液位仪，该括液位仪还包括液位感应器，用于获取合金凝固装置内液态合金的液位高度。

优选地，所述汇流器包括壳体和内腔，内腔的横截面上宽下窄，内腔底部开设有引流口，汇流器的两个侧壁上对称开有一个缺口。

本发明的有益效果是：一是优化了铸造机的载荷分布，减少单个轴承的载荷，大幅减少了轴承的磨损，大幅延长了轴承的寿命；二是结构更加简洁、紧凑，方便安装和维护；三是动力传输更加均匀，延长传动件的寿命；四是采用间歇回转平台，有利于浇铸和脱模。

附图说明

图1为带回转装置的水平转动连续铸造机俯视图。

图2为带回转装置的水平转动连续铸造机正视图。

图3为合金凝固装置结构示意图。

图4为汇流器结构正视剖面图。

图5为汇流器结构俯视图。

图6为凸轮单向间歇机构示意图。

图7为不完全齿轮间歇机构内啮合形式示意图。

图8为不完全齿轮间歇机构外啮合形式示意图。

附图标记：1-驱动装置，1.1-电动机，1.2-减速机构，2-主动轮，3-传输带，4-被动轮，5-支撑机构，5.1-滚轮，6-合金凝固装置，6.1-活动底盖，6.2-本体，7-同步装置，8-配流器，9-汇流器，9.1-壳体，9.2-内腔，9.3-引流口，9.4-缺口，10-脱模机，11-冷却装置，12-喷涂机，13-加粉器，14-液位仪，15.1-主动凸轮，15.2-从动盘，16.1-主动齿轮，16.2-从动齿轮。

具体实施方式

应当理解的是，本发明不限于所述的特定装置或部件，而是可变化。还应当注意的是，这里所用的术语仅为描述特定实施例的目的，而不意味着限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

必须注意，这里以及所附权利要求中所用的单数形式包括复数的涵义，除非上下文中另外清楚地规定。因此，例如，“合金凝固装置”的涵义是一个或多个脱模装置的涵义，并且包括本领域技术人员已知的其等同物等。除非另有限定，这里所用的所有的技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解相同的意思。

以下结合附图描述本发明的实施结构。

实施例一

如图1、2所示，本发明的较佳实施方式之一，本发明要求保护的是一种水平转动连续铸造机的回转装置，包括驱动装置1、主动轮2、传输带3、被动轮4和支撑机构5，传输带3安装在主动轮2和被动轮4上，合金凝固装置6固定在传输带3上，支撑机构5包括多组可以滚动的滚轮5.1，滚轮5.1安装在合金凝固装置6的正下方，由滚轮5.1支撑其上方的合金凝固装置6，驱动装置1包括电动机1.1、减速机构1.2，电动机1.1与减速机构1.2的输入端连接，减速机构1.2的输出端与主动轮2连接，减速机构1.2通过间歇运动机构与主动轮2连接，减速机构1.2带动主动轮2作间歇转动，主动轮2带动传输带3和合金凝固装置6作间歇水平环形转动。

优选地，减速机构1.2与主动轮2的连接采用间歇运动机构，采用凸轮单向间歇运动机构或不完全齿轮机构。

如图6所示，本发明的优选方案之一，凸轮单向间歇运动机构包括主动凸轮15.1和从动盘15.2，采用凸轮单向间歇运动机构时，减速机构1.2的输出端设有主动凸轮15.1，主动轮2上设有从动盘15.2，主动凸轮15.1作单向转动时，带动从动盘15.2作单向间歇运动，从而带动传输带3做间歇水平转动。对方案的理解应该是：现有技术的凸轮单向间歇运动机构都应被包含在内，而不应局限于图中示例。

如图7、8所示，本发明的另外一个优选方案，不完全齿轮机构包括主动齿轮16.1和从动齿轮16.2，减速机构1.2的输出端设有主动齿轮16.1，主动轮2上设有从动齿轮16.2，主动齿轮16.1作单向转动时，带动从动齿轮16.2作单向间歇运动，从而带动传输带3做间歇水平转动。对方案的理解应该是：现有技术的不完全齿轮机构都应被包含在内，而不应局限于图中示例。

优选地，主动轮2可以是带轮、链轮或齿轮或磨擦轮，安装在立柱上，分上下两个。

优选地，传输带3安装在主动轮2和被动轮4上，传输带3结构与主动轮2相对应，可以是钢带或胶带、链条或齿条，传输带3的数量也是上下两条。传输带3上安装了开有连接孔的连接板，用于把合金凝固装置6固定在传输带3上。被动轮4起对传输带3张紧作用并保持传输带3与主动轮2啮合或接触紧密，被动轮4的结构与主动轮2一致。

如图2、3所示，本发明的优选方案之一，支撑机构5由多组可以滚动的滚轮5.1组成，滚轮5.1安装在合金凝固装置6的活动底盖6.1的正下方，其功能是支撑合金凝固装置6、汇流器9、传输带3的全部质量。在脱模工位则不安装滚轮5.1，没有滚轮5.1支撑，活动底盖6.1就能打开。

实施例二

一种水平转动连续铸造机，如图1、2所示，由水平转动连续铸造回转装置、同步装置7、支撑机构5、配流器8、汇流器9、合金凝固装置6、脱模机10、冷却装置11、喷涂机12、加粉器13、液位仪14组成，配流器8固定在汇流器9的正上方，汇流器9位于合金凝固装置6与配流器8的中间，脱模机10安装在合金凝固装置6正上方和配流器8工位之后，喷涂机12设在合金凝固装置6上方和脱模机10工位之后，加粉器13安装在脱模工位之后，液位仪14设在配流器8的后面，同步装置7带动合金凝固装置6做间歇水平转动运动，同时带动脱模机10的推杆、喷涂机12的喷管同步作上下往复运动，支撑机构5支撑合金凝固装置6、汇流器9、传输带3的全部质量，冷却装置11用于加速合金凝固装置6的冷却速度。

优选地，同步装置7包括减速箱和分动箱，原动力经过减速，传到分动箱，分动箱将动力变换成多个同步间歇式运动输出，进而输出到铸造机的各个运动装置。

优选地，分动箱内部采用多个间歇运动机构，将动力同布输出为一至多个间歇圆周运动和一至多个间歇式直线往复运动。

进一步地，分动箱的间歇圆周运动机构与水平转动连续铸造回转装置连接，带动水平转动连续铸造回转装置做间歇回转运动；分动箱的间歇式直线往复运动机构与脱模机10、喷涂机12、液位仪14连接，带动相应部件做间歇式直线往复运动。

优选地，原动力使用电动机。进一步地，分动箱内部间歇运动机构可以采用的方案有：滚子盘间歇运动机构、凸轮间歇运动机构、不完全齿轮间歇运动机构、棘轮间歇运动机构、槽轮间歇运动机构等。

优选地，脱模机10由活动推杆和传动部件组成，传动部件与分动箱的间歇式直线往复运动机构连接，传动部件带动活动推杆作上下往复运动。脱模机10安装在合金凝固装置6正上方和配流器8工位之后，若以设备中心轴线为圆心，则合金凝固装置6中心线水平转动10°-355°即到达脱模机10下方。当合金凝固装置6转到其正下方后，脱模机10推杆会向下运动，伸入合金凝固装置6本体的内腔内，把凝固后的铸棒推离合金凝固装置6。在合金凝固装置6随回转机构转位前，活动推杆又回到高位，不对合金凝固装置6转位造成干涉。

更优选地，活动推杆用钢材制造。

优选地，喷涂机12由喷管和传动部件、涂料提供设备和压缩空气供气管道组成，喷管内有涂料通道和压缩空气通道，传动部件与分动箱的间歇式直线往复运动机构连接，传动部件带动喷管作上下往复运动。喷管安装在合金凝固装置6上方和脱模机10工位之后，比脱模机10滞后1°－255°。当脱模后的合金凝固装置6转到其正下方时，喷管向下运动，伸入合金凝固装置6本体的内腔内，给内腔喷涂涂料；在合金凝固装置6随回转机构转位前，喷管又回到高位，不对合金凝固装置6转位造成干涉。

优选地，喷管通过压力软管与涂料供给管、压缩空气供给管连接。

优选地，提供涂料设备可以是高位涂料箱或涂料泵。

优选地，喷涂机12的喷管的由钢管制成。

优选地，加粉器13用钢板制成，内腔为倒喇叭形，在其出口安装有流量调节阀门，用于调节粉料加入量。加粉器13安装脱模工位之后，其功能是在合金凝固装置6的活动底盖上定量铺上一层与浇铸金属材质一致的金属小颗粒粉料。

优选地，液位仪14安装在配流器8工位的后面，当探测到金属液位高度达到设定的调度时，输出电信号驱动浇铸车降低浇铸速度。液位仪14可以是非接触式的，也可以是接触式的。

优选的方案之一，采用选择接触式的液位仪14，其探测电极与分动箱的间歇式直线往复运动机构连接，作上下往复运动。合金凝固装置6到达液位仪14的探测电极下方时，液位仪14的探测电极向下运动；在合金凝固装置6随回转机构转位前，液位仪14的探测电极又回到高位，不对合金凝固装置6转位造成干涉。

汇流器，如图4、5所示，9包括壳体9.1和内腔9.2，内腔9.2的横截面上宽下窄，内腔9.2底部开设有引流口9.3，汇流器9的两个侧壁上对称开有一个缺口9.4。内腔9.2容纳金属液体，腔体的底部开设有向下的引流口9.3，引流口9.3呈圆管形，引流口9.3的直径为3mm-50mm。其中，引流口9.3的数量为至少两个，引流口9.3的数量为三个以上时，排列在旁边的引流口9.3直径不大于排列于中间的引流口9.3的直径。配流器8四面用金属板制成箱壳，腔体内壁用耐火材料筑成容纳金属液体的腔体。配流器8从里到外依次包括腔体、耐火材料层和金属外壳。每台设备上有一个以上配流器8，固定在某几个汇流器9的正上方，与汇流器9不接触。

如图3所示，合金凝固装置，6由活动底盖6.1和本体6.2组成，活动底盖6.1安装在本体6.2的下面，活动底盖6.1与本体6.2采用铰链连接，活动底盖6.1上平面与本体6.2的下平面紧密连接，本体6.2上开连接孔，合金凝固装置6通过连接孔与传输带3固定连接。

上述一种水平转动垂直浇铸机的工作流程如下：

驱动装置1启动后，驱动装置1驱动主动轮2间歇旋转，主动轮2传输带3做间歇水平环形转动，传输带3带动合金凝固装置6一起水平环形转动，被动轮4跟随传输带3转动。各部件的工作顺序如下：首先喷涂机12对合金凝固装置6的内壁喷涂涂料；接着关闭活动底盖6.1并锁紧，加粉器13向喷涂后的合金凝固装置6的活动底盖6.1表面定量铺放粉料；浇铸车连续注入液态金属到配流器8中；配流器8中的液态金属从配流器8下面的流出孔流下，再通过汇流器9，平稳、均匀、连续注入合金凝固装置6中，当液位仪14探测到金属液面到达设定的高度时，探测仪输出电信号控制浇铸车降低浇铸速度；同时对合金凝固装置6进行冷却作业。

合金凝固装置6内液态金属在自身的激冷作用和冷却装置11的冷却作用下快速结晶，得到致密的晶粒组织，即凝固的合金铸件；等待合金凝固装置6到达脱模工位时，活动底盖6.1打开，脱模机10的推杆快速向下运动，将合金棒铸件顶出合金凝固装置6。

合金铸棒脱模后，即可进入下一个循：喷涂金属模涂料—关闭活动底盖6.1－给活动底盖6.1平面铺设合金粉料－液态金属浇铸入合金凝固装置6－冷却－脱模－喷涂金属模涂料。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或简单替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平转动连续铸造机的回转装置，其特征在于：包括驱动装置(1)、主动轮(2)、传输带(3)、被动轮(4)、合金凝固装置(6)和支撑机构(5)，传输带(3)安装在主动轮(2)和被动轮(4)上，合金凝固装置(6)固定在传输带(3)上，支撑机构(5)包括基座和多组滚轮(5.1)，滚轮(5.1)安装于合金凝固装置(6)的下方，驱动装置(1)驱动主动轮(2)旋转，主动轮(2)带动传输带(3)及合金凝固装置(6)作水平转动。

2.如权利要求1所述的水平转动连续铸造机的回转装置，其特征在于：所述驱动装置(1)包括电动机(1.1)、减速机构(1.2)，减速机构(1.2)输出端包括间歇运动机构，电动机(1.1)与减速机构(1.2)的输入端连接，减速机构(1.2)的输出端与主动轮(2)连接，减速机构(1.2)带动主动轮(2)做间歇转动。

3.如权利要求2所述的水平转动连续铸造机的回转装置，其特征在于：所述减速机构(1.2)的输出端与主动轮(2)通过凸轮单向间歇运动机构连接，该凸轮单向间歇运动机构包括主动凸轮和从动盘，减速机构(1.2)的减速输出轴与主动凸轮连接，主动轮(2)与从动盘连接。

4.如权利要求2所述的水平转动连续铸造机的回转装置，其特征在于：所述减速机构(1.2)的输出端与主动轮(2)通过不完全齿轮机构连接，该不完全齿轮机构包括主动齿轮和从动齿轮，减速机构(1.2)的减速输出轴与主动齿轮连接，主动轮(2)与从动齿轮连接。

5.如权利要求1所述的水平转动连续铸造机的回转装置，其特征在于：所述合金凝固装置(6)包括活动底盖(6.1)和本体(6.2)，活动底盖(6.1)安装在本体(6.2)的下面，活动底盖(6.1)与本体(6.2)采用铰链连接，活动底盖(6.1)上平面与本体(6.2)的下平面紧密连接，本体(6.2)上开连接孔，合金凝固装置(6)通过连接孔与传输带(3)固定连接。

6.一种水平转动连续铸造机，其特征在于：包括如权利要求1-6任一所述的水平转动连续铸造机的回转装置，还包括同步装置(7)、配流器(8)、汇流器(9)、脱模机(10)、冷却装置(11)，配流器(8)固定在汇流器(9)的上方，汇流器(9)位于合金凝固装置(6)上方且在配流器(8)下方，驱动装置(1)与同步装置(7)相连接，同步装置(7)与脱模机(10)相连接，脱模机(10)安装在合金凝固装置(6)正上方，冷却装置(11)设于合金凝固装置(6)附近；驱动装置(1)驱动同步装置(7)带动脱模机(10)的顶杆作间歇上下运动；脱模机(10)的顶杆向下运动时，将成形的合金顶出合金凝固装置(6)。

7.如权利要求6所述的水平转动连续铸造机，其特征在于：还包括喷涂机(12)，所述同步装置(7)与喷涂机(12)连接，同步装置(7)带动喷涂机(12)的喷管作间歇上下运动，喷涂机(12)的喷管向下运动伸入合金凝固装置(6)的内腔，喷涂机(12)的喷管对合金凝固装置(6)的内腔喷涂涂料。

8.如权利要求6所述的水平转动连续铸造机，其特征在于：还包括加粉器(13)，该加粉器(13)设在合金凝固装置(6)的上方，用于给合金凝固装置(6)的内腔底部添加合金金属粉末。

9.如权利要求8所述的水平转动连续铸造机，其特征在于：还包括液位仪(14)，该括液位仪(14)还包括液位感应器，用于获取合金凝固装置(6)内液态合金的液位高度。

10.如权利要求6所述的水平转动连续铸造机，其特征在于：所述汇流器(9)包括壳体(9.1)和内腔(9.2)，内腔(9.2)的横截面上宽下窄，内腔(9.2)底部开设有引流口(9.3)，汇流器(9)的两个侧壁上对称开有一个缺口(9.4)。