RU2770927C1 - Cooling apparatus for a continuous casting roller - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to continuous casting machines (CCM). Cooling apparatus for a continuous casting roller, made with internal central drilling in the roller, is installed on the body of the support bearings and comprises a body with a sprayer inserted into the drilling of the roller, a hole for cooling water supply and a drain water removal hole, wherein the roller of the continuous casting machine comprises a barrel with a drive and support pivots, a band jacket set on the barrel, and sealing rings are installed in the body of the roller and in bearing bodies. On the inside, the roller has through radial holes, from 4 to 6 in a radial cross-section, made with the same pitch along the circumference, a cylindrical band jacket made of a heat-resistant material, rigidly fixed flush by nuts, is set on top of the roller. Inside the roller, the water supply fitting has nozzles with axes aligned with the sectional axes of the radial holes, and water is drained through the channel of the axial drilling of the roller.

EFFECT: increase in the efficiency of cooling the roller sue to the increase in the cooling surface thereof, which increases the fracture resistance and resource thereof.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в конструкции машины непрерывного литья заготовок.The invention relates to metallurgy and can be used in the design of a continuous casting machine.

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.Known roller for installations of continuous casting of metals, including a barrel with trunnions mounted on bearings with side covers. A blind hole is made in the longitudinal axis of the barrel, in which a solid metal pipe is placed, fixed at one end in the body of a cylindrical shell, rigidly fixed with bolts from the outside on the side cover of the bearing support. A seal is installed between the trunnion of the barrel and the shell, sealing the dead-bottom hole in the body of the roller barrel and the shell body. Pipelines are connected to the shell.

(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).(Rolling equipment. Design, calculation and research. Collection of articles. Edited by Corresponding Member A.N.SSSR G.L. Khimich. M., Mashinostroenie, 1973. (NIITYAZHMASH Uralmashzavod, series "Production of large machines", issue XXII, p. 136, Fig. 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.The disadvantage of the known roller is its low durability. During operation, its barrel deflects under the action of the ingot, and misalignment of the trunnions and the rigidly installed shell body, which leads to misalignment of the trunnions in the bearing supports. From here, the sealing seals wear out, water leaks through the seal, and the intensity of barrel cooling decreases.

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.In addition, a metal pipe, which is long and fixed with its one end in the shell body, leads to its distortion under its own weight and, as a result, to its wear due to friction against the surface of the hole.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для охлаждения вращающегося ролика машины непрерывного литья заготовок.The closest in technical essence is a device for cooling the rotating roller of a continuous casting machine.

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.).The roller is made with an inner central hole and is mounted in fixed pads on support bearings. A sealing ring is installed in the roller body, pressed against the end of the roller with the help of an elastic element, a heel and a thrust bearing. The heel is made in the form of a blind-bottomed cup with a flare and is fixed against rotation in the body. The thrust bearing is made with a spherical surface concentric to the central drilling of the roller. A thrust bearing is installed on the outer surface of the heel. The elastic element is placed between the heel flanging and the thrust bearing. Between the end face of the roller and the sealing ring there is a flange made with two cylindrical hollow sections. The flange is placed with fixation against rotation in the internal drilling of the roller. A heel is installed on the flange. The end wall of the inner cavity of the housing is made in the form of a spherical surface. It is associated with the spherical surface of the thrust bearing with the possibility of mutual rotation within the allowable angle of misalignment of the inner ring of the support bearing relative to the outer one. EFFECT: exclusion of the harmful effect of distortion of the longitudinal axis of the rotating roller.

Недостатком изобретения является малая эффективность охлаждения ролика из-за толстой стенки бочки ролика.The disadvantage of the invention is the low cooling efficiency of the roller due to the thick wall of the roller barrel.

Изобретение направлено на повышение долговечности роликов для установок непрерывной разливки металлов.The invention is aimed at increasing the durability of rollers for continuous casting of metals.

Техническим результатом изобретения является увеличение охлаждаемой поверхности ролика, повышение эффективности охлаждения.The technical result of the invention is to increase the cooled surface of the roller, increase the cooling efficiency.

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.The problem is solved by making through holes in the roller barrel from 4 to 6 in the radial section, made with the same pitch along the circumference, a shirt-bandage made of heat-resistant material is rigidly attached to the barrel from above. A fitting for water supply is inserted into the blind central drilling of the roller, in which there are nozzles, the axis of which coincides with the axes of the section of the radial holes, and the water is drained through the drilling channel of the roller. Water under pressure through the spray nozzles washes the inner surface of the roller and, accordingly, into the radial holes in the barrel of the roller and drains through the channel of the axial drilling of the roller, which significantly increases the cooled surface.

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.In Fig. 1 shows a diagram of a cooling device for a continuous casting roller. The device is made with an internal central drilling in the roller 15 and mounted on the support bearing housing 8, containing a housing 11 with a spray 6 inserted into the drilling of the roller 15 and a hole for inlet 14 of cooling water and a hole 13 for drain water outlet, for the roller of the continuous casting machine, containing a barrel 1 with a drive and support pins, a shirt-bandage 4 mounted on the barrel, sealing rings 12 are installed in the roller housing and bearing housings, characterized in that inside the roller 1 has through radial holes 3 from 4 to 6 in the radial section are made with the same step along the circumference, a shirt-bandage 4 is put on top of the roller made of heat-resistant material in the form of a cylinder, rigidly fixed with nuts 2 in the pot, inside the roller the fitting for supplying water has nozzles 5, the axis of which coincides with the axes of the section of the radial holes 3, and the water is drained along the channel of axial drilling of the roller 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.The device works as follows. Through the inlet nozzle, water under pressure is supplied to the atomizer 6, which, through the nozzles 5, washes the inner surface of the axial drilling of the roller 15. The axes of the nozzles 5 coincide with the axes of the through radial holes 3, therefore, the surfaces of the radial holes 3 are washed accordingly, increasing the inner cooling surface of the rollers 15. After washing the inner surface of the water, through the channel of the axial drilling of the roller 15 and the drain fitting 13 merges into the line.

Применение устройство охлаждения для ролика непрерывного литья, позволяет увеличить поверхность охлаждения ролика и повысить эффективность охлаждения и соответственно его стойкость к разрушению и ресурс.The use of a cooling device for a continuous casting roller makes it possible to increase the cooling surface of the roller and increase the cooling efficiency and, accordingly, its resistance to destruction and resource.

Claims (1)

Устройство охлаждения для ролика непрерывного литья, выполненного с внутренним центральным сверлением в ролике и установленного на корпусе опорных подшипников, содержащее корпус с распылителем, вставленным в сверление ролика, и отверстием для подвода охлаждающей воды и отверстием вывода воды слива, для ролика машины непрерывного литья заготовок, содержащего бочку с приводной и опорной цапфами, насаженный на бочку рубашку-бандаж, в корпусе ролика и корпусах подшипников установлены уплотнительные кольца, отличающееся тем, что внутри ролик имеет сквозные радиальные отверстия от 4 до 6 в радиальном сечении, выполненные с одинаковым шагом по длине окружности, сверху на ролик одета рубашка-бандаж из жаропрочного материала в форме цилиндра, жестко закрепленного гайками в потай, внутри ролика штуцер для подвода воды имеет форсунки, ось которых совпадает с осями сечения радиальных отверстий, а слив воды осуществляется по каналу осевого сверления ролика.A cooling device for a continuous casting roller made with internal central drilling in the roller and mounted on a support bearing housing, comprising a housing with a sprayer inserted into the roller drilling, and a cooling water inlet and a drain water outlet, for the roller of the continuous casting machine, containing a barrel with drive and support pins, a shirt-bandage mounted on the barrel, sealing rings are installed in the roller housing and bearing housings, characterized in that the roller has through radial holes from 4 to 6 in the radial section, made with the same pitch along the circumference , on top of the roller there is a shirt-bandage made of heat-resistant material in the form of a cylinder, rigidly fixed with nuts in the sweat, inside the roller the fitting for water supply has nozzles, the axis of which coincides with the axes of the section of the radial holes, and the water is drained through the axial drilling channel of the roller.

Images