RU2788541C1 - Bearing housing for rotating roll, method for cooling bearing housing for rotating roll, machine for continuous casting of steel blanks and method for continuous casting of steel blanks - Google Patents
Bearing housing for rotating roll, method for cooling bearing housing for rotating roll, machine for continuous casting of steel blanks and method for continuous casting of steel blanks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788541C1 RU2788541C1 RU2022106855A RU2022106855A RU2788541C1 RU 2788541 C1 RU2788541 C1 RU 2788541C1 RU 2022106855 A RU2022106855 A RU 2022106855A RU 2022106855 A RU2022106855 A RU 2022106855A RU 2788541 C1 RU2788541 C1 RU 2788541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- bearing housing
- cooling
- cooling water
- continuous casting
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims description 47
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 21
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 22
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 13
- 210000004907 Glands Anatomy 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- 102000010637 Aquaporins Human genes 0.000 description 2
- 108010063290 Aquaporins Proteins 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к корпусу подшипника для вращающегося валка, используемого в высокотемпературной среде, создаваемой, например, в результате теплового излучения, такому как корпус подшипника, который поддерживает опорный валок для литого сляба машины непрерывного литья стальных заготовок, в то время как опорный валок для литого сляба вращается, а также к способу охлаждения корпуса подшипника вращающегося валка. Настоящее изобретение также относится к машине непрерывного литья заготовок из стали, включающей в себя вращающийся валок, поддерживаемый с помощью корпуса подшипника, и к способу непрерывного литья стальных заготовок с использованием машины непрерывного литья заготовок.The present invention relates to a bearing housing for a rotating roll used in a high-temperature environment generated by, for example, thermal radiation, such as a bearing housing that supports a back-up roll for a cast slab of a continuous casting machine, while a back-up roll for a cast slab the slab is rotated, and also to the method of cooling the bearing housing of the rotating roll. The present invention also relates to a steel billet casting machine including a rotating roll supported by a bearing housing, and to a steel billet casting machine using the continuous casting machine.
Уровень техникиState of the art
В машине непрерывного литья стальных заготовок расплавленную сталь, содержащуюся в промежуточном ковше, заливают в литейную форму, а отлитый сляб непрерывно вытягивают из литейной формы. Литой сляб имеет внешнюю оболочку, состоящую из затвердевающей оболочки, образованной, когда расплавленная сталь, заливаемая в литейную форму, вступает в контакт с литейной формой, и незатвердевшей расплавленной стали, находящейся во внутренней области литого сляба. Литой сляб, вытянутый из литейной формы, поддерживается посредством опорных валков для литого сляба, расположенных под литейной формой, при этом поверхности литого сляба охлаждаются с помощью охлаждающей воды, в результате чего литой сляб затвердевает к центру в направлении его толщины. Затем отлитый сляб разрезают на предварительно заданную длину, чтобы произвести материал для горячей прокатки.In the steel billet continuous casting machine, the molten steel contained in the tundish is poured into a mold, and the cast slab is continuously drawn out of the mold. The cast slab has an outer shell consisting of a solidified shell formed when molten steel poured into the mold comes into contact with the mold and unsolidified molten steel in the interior of the cast slab. The cast slab drawn from the mold is supported by the cast slab backup rolls located under the mold, and the surfaces of the cast slab are cooled by cooling water, whereby the cast slab solidifies towards the center in its thickness direction. The cast slab is then cut to a predetermined length to produce hot rolling material.
Температура поверхности отлитого сляба в машине непрерывного литья заготовок составляет 500°С или более, и достигает 900°С или более в области непосредственно под литейной формой. Таким образом, корпуса подшипников, поддерживающих опорные валки для литого сляба при их вращении, подвергаются воздействию высокотемпературной атмосферы, при этом существует риск повреждения подшипников из-за разрыва масляных набивок для уплотнения смазочного масла в корпусах подшипника. Таким образом, разрыв масляных набивок приводит к нарушению вращения опорных валков литого сляба. Когда опорные валки для литого сляба не могут вращаться, существует вероятность того, что поверхность литого сляба будет иметь дефекты, увеличится сегрегация по центральной линии в литом слябе или произойдет прорыв литого сляба. Если подшипник качения конвейерного рольганга, расположенного в секции, находящейся ниже по ходу перемещения машины непрерывного литья заготовок, поврежден, отлитый сляб не может быть доставлен, и операцию непрерывного литья заготовок необходимо остановить.The surface temperature of the cast slab in the continuous casting machine is 500° C. or more, and reaches 900° C. or more in the region immediately below the mold. Thus, the bearing housings supporting the cast slab backup rolls as they rotate are exposed to a high temperature atmosphere, and there is a risk of damage to the bearings due to rupture of the oil packings to seal the lubricating oil in the bearing housings. Thus, the rupture of the oil packings leads to a violation of the rotation of the back-up rolls of the cast slab. When the backup rolls for the cast slab cannot be rotated, there is a possibility that the surface of the cast slab will have defects, segregation along the center line in the cast slab will increase, or the cast slab will break through. If the roller bearing of the conveyor roller located in the downstream section of the continuous casting machine is damaged, the cast slab cannot be delivered and the continuous casting operation must be stopped.
Соответственно, были предложены способы охлаждения корпуса подшипника для предотвращения повреждения расположенного в нем подшипника. Например, в документе 1 патентной литературы предлагается способ охлаждения корпуса подшипника посредством формирования множества канавок для охлаждающей воды на внешней периферийной поверхности кожуха части корпуса подшипника, размещения крышки, закрывающей канавки для охлаждающей воды, и введения охлаждающей воды через канавки охлаждающей воды, закрытые крышкой.Accordingly, methods have been proposed for cooling the bearing housing to prevent damage to the bearing located therein. For example,
В патентной литературе 2 предлагается способ охлаждения корпуса подшипника для ролика рольганга, входящего в состав машины непрерывного литья заготовок, посредством покрытия корпуса подшипника рубашкой, имеющей впускное и выпускное отверстия для охлаждающего воздуха, и введения охлаждающего воздуха в рубашку.
Список цитированияCitation list
Патентная литератураPatent Literature
PTL 1: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 10-274247PTL 1: Japanese Patent Unexamined Publication No. 10-274247
PTL 2: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2003-290891PTL 2: Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-290891
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Техническая проблемаTechnical problem
Однако вышеописанный родственный уровень техники имеет следующие проблемы.However, the above-described related art has the following problems.
В соответствии со способом из патентной литературы 1, множество канавок для охлаждающей воды формируется на внешней периферийной поверхности корпуса, и канавки для охлаждающей воды закрываются крышкой. Поэтому канавки охлаждающей воды могут быть сформированы только на наружной периферийной поверхности корпуса, которая может быть закрыта крышкой, а подшипник и сальник не могут быть покрыты канавками охлаждающей воды по всей их ширине. Поэтому, когда внешняя периферия корпуса получает тепловое излучение по всей своей площади, подшипник и сальник не могут быть защищены от передаваемого им тепла, и может произойти деградация смазочного масла или разрыв масляной набивки.According to the method of
В соответствии со способом из патентной литературы 2, подшипник и сальниковое уплотнение можно охлаждать по всей их ширине благодаря увеличению области, в которой установлена рубашка для введения охлаждающего воздуха. Однако достаточный охлаждающий эффект не может быть получен, поскольку охлаждающей средой является охлаждающий воздух.According to the method of
Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеописанных обстоятельств, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить корпус подшипника для вращающегося валка и способ охлаждения корпуса подшипника для вращающегося валка, с помощью которого подшипник и сальниковое уплотнение можно эффективно охлаждать с помощью охлаждающей воды. Также задачей настоящего изобретения является обеспечение машины непрерывного литья стальных заготовок, включающей в себя вращающийся валок, поддерживаемый с помощью корпуса подшипника, и обеспечение способа непрерывного литья стальных заготовок с использованием машины непрерывного литья заготовок.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a bearing housing for a rotating roll and a method for cooling a bearing housing for a rotating roll, by which the bearing and the stuffing box can be efficiently cooled with cooling water. It is also an object of the present invention to provide a steel billet continuous casting machine including a rotating roll supported by a bearing housing, and to provide a steel billet continuous casting method using the continuous billet casting machine.
Решение проблемыSolution
Сущность настоящего изобретения для достижения вышеописанных задач заключается в следующем:The essence of the present invention to achieve the above objectives is as follows:
[1] Корпус подшипника для вращающегося валка для поддержки или транспортировки высокотемпературного объекта, корпус подшипника содержит подшипник и расположенный в нем узел уплотнения,[1] A bearing housing for a rotating roll to support or transport a high-temperature object, the bearing housing contains a bearing and a seal assembly located therein,
при этом охлаждающая рубашка расположена на внешней периферии корпуса подшипника таким образом, что охлаждающая рубашка покрывает по меньшей мере часть осевой области подшипника и по меньшей мере часть осевой области уплотнительного узла,wherein the cooling jacket is located on the outer periphery of the bearing housing in such a way that the cooling jacket covers at least part of the axial region of the bearing and at least part of the axial region of the seal assembly,
при этом охлаждающая рубашка имеет впускное отверстие для охлаждающей воды и выпускное отверстие для охлаждающей воды, иwherein the cooling jacket has a cooling water inlet and a cooling water outlet, and
при этом корпус подшипника охлаждается с помощью охлаждающей воды, подаваемой в охлаждающую рубашку через впускное отверстие для охлаждающей воды.wherein the bearing housing is cooled by cooling water supplied to the cooling jacket through the cooling water inlet.
[2] Корпус подшипника для вращающегося валка по п. [1], отличающийся тем, что часть охлаждающей рубашки, расположенная на внешней периферии осевой области уплотнительного узла, по меньшей мере частично расположена на радиально внутренней стороне части охлаждающей рубашки, расположенной на внешней периферии осевой области подшипника.[2] A bearing housing for a rotating roll according to claim [1], characterized in that the part of the cooling jacket located on the outer periphery of the axial region of the sealing assembly is at least partially located on the radially inner side of the part of the cooling jacket located on the outer periphery of the axial bearing area.
[3] Способ охлаждения корпуса подшипника вращающегося валка для поддержки или транспортировки высокотемпературного объекта, корпус подшипника имеет подшипник и расположенный в нем узел уплотнения, способ включает в себя:[3] A method for cooling a bearing housing of a rotating roll to support or transport a high-temperature object, the bearing housing has a bearing and a seal assembly located therein, the method includes:
размещение охлаждающей рубашки на внешней периферии корпуса подшипника таким образом, чтобы охлаждающая рубашка покрывала, по меньшей мере, часть осевой области подшипника и, по меньшей мере, часть осевой области уплотнительного узла;placing a cooling jacket on the outer periphery of the bearing housing such that the cooling jacket covers at least a portion of the axial region of the bearing and at least a portion of the axial region of the seal assembly;
охлаждение корпуса подшипника посредством введения охлаждающей воды в рубашку охлаждения через впускное отверстие для охлаждающей воды, обеспеченное в рубашке охлаждения; иcooling the bearing housing by introducing cooling water into the cooling jacket through a cooling water inlet provided in the cooling jacket; and
выпуск охлаждающей воды, которая охладила корпус подшипника, через выпускное отверстие для охлаждающей воды, обеспеченное в охлаждающей рубашке.discharging the cooling water which has cooled the bearing housing through a cooling water outlet provided in the cooling jacket.
[4] Способ охлаждения корпуса подшипника вращающегося валка по п. [3], отличающийся тем, что часть охлаждающей рубашки, расположенная на внешней периферии осевой области уплотнительного узла, по меньшей мере частично расположена на радиально внутренней стороне части охлаждающей рубашки, расположенной на внешней периферии осевой области подшипника.[4] The method for cooling the bearing housing of the rotating roll according to [3], characterized in that the part of the cooling jacket located on the outer periphery of the axial region of the sealing assembly is at least partially located on the radially inner side of the part of the cooling jacket located on the outer periphery axial area of the bearing.
[5] Машина непрерывного литья стальных заготовок, в которой отлитый сляб поддерживается или направляется с помощью одного или нескольких вращающихся валков, каждый из которых опирается на подшипник, расположенный в корпусе подшипника для вращающегося валка согласно п. [1] или [2]. [5] A steel billet continuous casting machine in which the cast slab is supported or guided by one or more rotating rolls, each of which is supported by a bearing located in the rotating roll bearing housing according to [1] or [2].
[6] Способ непрерывного литья стальных заготовок, включающий в себя:[6] A method for continuous casting of steel billets, including:
непрерывную разливку стального сляба с помощью использования машины непрерывного литья стальных заготовок по п. [5].continuous casting of a steel slab using a continuous casting machine according to item [5].
Полезные эффекты изобретенияUseful effects of the invention
В соответствии с настоящим изобретением, большая часть внешней периферии корпуса подшипника покрыта охлаждающей водой. Таким образом, передача теплового излучения на подшипник и узел уплотнения может быть заблокирована. Соответственно, даже когда подшипник для вращающегося валка используется в высокотемпературной окружающей среде, можно предотвратить деградацию смазочного масла или масляной набивки, при этом функция подшипника для вращающегося валка может быть сохранена.In accordance with the present invention, most of the outer periphery of the bearing housing is covered with cooling water. Thus, the transfer of heat radiation to the bearing and seal assembly can be blocked. Accordingly, even when the rotary roll bearing is used in a high-temperature environment, degradation of the lubricating oil or oil packing can be prevented while the function of the rotary roll bearing can be maintained.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 показывает схематическое изображение, иллюстрирующее пример опорного валка для литого сляба, входящего в состав машины непрерывного литья стальных заготовок.Fig. 1 shows a schematic view illustrating an example of a back-up roll for a cast slab included in a steel billet continuous casting machine.
Фиг. 2 показывает увеличенный вид части А на фиг. 1.Fig. 2 shows an enlarged view of part A in FIG. 1.
Фиг. 3 показывает схему, иллюстрирующую пример корпуса подшипника, предложенного в патентной литературе 1.Fig. 3 shows a diagram illustrating an example of a bearing housing proposed in
Фиг. 4 представляет собой график, показывающий результат измерения температуры участка сальникового уплотнения в корпусе подшипника, примыкающего к боковому корпусу, измерение выполняется с помощью термопары в оболочке в течение одного дня операции непрерывного литья.Fig. 4 is a graph showing the result of measuring the temperature of the gland seal portion in the bearing housing adjacent to the side housing, the measurement is made with a jacketed thermocouple during one day of the continuous casting operation.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Корпус подшипника для опорного валка литого сляба, входящий в состав машины непрерывного литья заготовок для процесса производства стали на сталелитейном заводе, теперь будет описан со ссылкой на прилагаемые чертежи в качестве примера корпуса подшипника для вращающегося валка для поддержки или транспортировки высокотемпературного объекта, согласно настоящему изобретению. Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее пример опорного валка для литого сляба, входящего в состав машины непрерывного литья заготовок для процесса производства стали. Фиг. 2 представляет собой увеличенный вид части А на Фиг. 1.A bearing housing for a cast slab backup roll included in a continuous casting machine for a steelmaking process in a steel mill will now be described with reference to the accompanying drawings as an example of a bearing housing for a rotating roll for supporting or transporting a high-temperature object according to the present invention. Fig. 1 is a schematic view illustrating an example of a back-up roll for a cast slab included in a continuous casting machine for a steelmaking process. Fig. 2 is an enlarged view of part A in FIG. 1.
Машина непрерывного литья заготовок (не проиллюстрирована) для процесса производства стали, в которой стальной литой сляб изготавливается посредством непрерывной разливки расплавленной стали, включает в себя опорные валки 20 для литого сляба, которые служат в качестве вращающихся валков в области от положения непосредственно под литейной формой до конца машины непрерывного литья заготовок. Опорные валки 20 для литого сляба, называемые опорными валками, направляющими валками или прижимными валками, расположены в направлении разливки таким образом, чтобы быть обращенными друг к другу с расположенным между ними отлитым слябом 30. Опорный валок 20 для литого сляба, проиллюстрированный на фиг. 1, используется в качестве направляющего валка и имеет трехкомпонентную конструкцию, включающую в себя три валка: валок А 21, валок В 22 и валок С 23.A continuous casting machine (not illustrated) for a steelmaking process in which a cast steel slab is produced by continuous casting of molten steel includes cast slab back-up
Корпуса 1 для подшипников с установленными в них подшипниками расположены на подушках валка на обоих концах каждого валка, и каждый корпус 1 подшипника закреплен на раме сегмента направляющего валка (не проиллюстрирован). Таким образом, валок А 21, валок В 22 и валок С 23 опираются на подшипники, расположенные в корпусах 1 подшипников, при этом находясь в контакте с отлитым слябом 30, и, таким образом, выполнены с возможностью вращаться по отдельности. Опорный валок 20 для литого сляба, проиллюстрированный на фиг. 1, представляет собой вращающийся валок с внутренним водяным охлаждением.Bearing
Теперь в качестве примера конструкции корпусов 1 подшипников будет описана конструкция корпуса 1 подшипника с левой стороны валка А 21. Все корпуса 1 подшипников имеют одинаковую конструкцию.Now, as an example of the structure of the bearing
Как проиллюстрировано на фиг. 2, подшипник 2, состоящий из наружного кольца 2а, валков 2b и внутреннего кольца 2с, обеспечивается на подушке 21а валка А 21. На внешней периферии подшипника 2 расположен периферийный кожух 7. К одной боковой поверхности подшипника 2 (боковая поверхность, не обращенная к поперечному сечению валка А 21) прикреплен боковой кожух 8, а к другой боковой поверхности (боковая поверхность, обращенная к поперечному сечению валка А 21) прикреплен неподвижный кожух 9. Подшипник 2 закреплен на подушке 21а валка в предварительно заданном положении с помощью трех вышеописанных кожухов. Периферийный кожух 7 выполнен с возможностью частично закрывать боковую поверхность подшипника 2, которая обращена к поперечному сечению валка А 21, а конец части периферийного кожуха 7, который частично закрывает боковую поверхность подшипника 2, обращен к неподвижному кожуху 9 с предварительно заданным интервалом между ними.As illustrated in FIG. 2, a
Масляная набивка 3 расположена рядом с подшипником 2 в местоположении, которое окружено периферийным кожухом 7 и неподвижным кожухом 9, при этом периферийный кожух 7 и неподвижный кожух 9 обращены друг к другу, а из масляной набивки 3 образуется сальниковое уплотнение 5. Масляная набивка 4 расположена рядом с подшипником 2 в местоположении, которое окружено боковым кожухом 8 и подушкой 21а валка и в котором боковой кожух 8 и подушка 21а валка обращены друг к другу, при этом из масляной набивки 4 образуется сальниковое уплотнение 6. Подшипник 2 постоянно пропитан смазочным маслом с помощью масляной набивки 3 и масляной набивки 4. В этой спецификации конструкция состоит из масляной набивки 3 и сальникового уплотнения 5, при этом конструкция, состоящая из масляной набивки 4 и сальникового уплотнения 6, называется «узлами уплотнения».The
Как описано выше, корпус 1 подшипника включает в себя подшипник 2, периферийный кожух 7, боковой кожух 8, неподвижный кожух 9, масляную набивку 3, масляную набивку 4, сальниковое уплотнение 5 и сальниковое уплотнение 6. На фиг. 2 ссылочной позицией 20а обозначен канал для потока воды для охлаждающей воды валка, которая охлаждает внутреннюю часть опорного валка 20 для литого сляба, а позицией 24 обозначено приспособление для подачи и отвода охлаждающей воды валка.As described above, the bearing
Корпус 1 подшипника имеет охлаждающую рубашку 10, расположенную на внешней периферии периферийного корпуса 7. Охлаждающая рубашка 10 закрывает область, в которой находятся подшипник 2, масляная набивка 3, сальниковое уплотнение 5, масляная набивка 4 и сальниковое уплотнение 6. Рубашка 10 охлаждения имеет канал 14 для воды, по которому протекает охлаждающая вода. Хотя материал охлаждающей рубашки 10 конкретно не ограничен, охлаждающая рубашка 10 предпочтительно изготавливается из металла, такого как нержавеющая сталь или углеродистая сталь, поскольку охлаждающая рубашка 10 принимает тепловое излучение.The bearing
Охлаждающая рубашка 10 имеет впускное отверстие 11 для охлаждающей воды и выпускное отверстие 12 для охлаждающей воды. Внешняя периферия периферийного кожуха 7 охлаждается с помощью охлаждающей воды, которая вводится из трубы для подачи охлаждающей воды (не проиллюстрирована) через впускное отверстие 11 для охлаждающей воды, заставляя её протекать через канал 14 для воды и выходить через выпускное отверстие 12 для охлаждающей воды. Соответственно, рубашка структурирована таким образом, что тепловое излучение от литого сляба 30 не передается на подшипник 2, масляную набивку 3, сальниковое уплотнение 5, масляную набивку 4 и сальниковое уплотнение 6.The cooling
Как проиллюстрировано на фиг. 2, в соответствии с формой поперечного сечения концевой части валка А 21, охлаждающая рубашка 10 сформирована таким образом, что ее часть, которая закрывает осевую область уплотнительного узла, состоящего из масляной набивки 3 и сальникового уплотнения 5, расположена на радиально внутренней стороне той части, которая закрывает осевую область подшипника 2.As illustrated in FIG. 2, in accordance with the cross-sectional shape of the end part of the
Охлаждающая вода, выпускаемая через выпускное отверстие 12 для охлаждающей воды, может протекать вниз по внешней периферии охлаждающей рубашки 10 или выбрасываться в выпускную трубу для охлаждающей воды (не проиллюстрирована). Для экранирования теплового излучения от литого сляба 30 охлаждающая вода предпочтительно направляется вниз вдоль внешней периферии охлаждающей рубашки 10, в результате чего охлаждающая рубашка 10 также охлаждается со стороны ее внешней периферии.The cooling water discharged through the cooling
В корпусе 1 подшипника, показанном на фиг. 2, охлаждающая рубашка 10 проходит по всей осевой области подшипника 2 и по всей осевой области каждого узла уплотнения. Однако охлаждающая рубашка 10 не ограничивается этой формой. Другими словами, охлаждающая рубашка 10 может быть расположена на внешней периферии корпуса 1 подшипника таким образом, чтобы она проходила по меньшей мере над частью осевой области подшипника 2 и по меньшей мере над частью осевой области каждого уплотнительного узла.In the bearing
В корпусе 1 подшипника, проиллюстрированном на фиг. 2, впускное отверстие 11 для охлаждающей воды и выпускное отверстие 12 для охлаждающей воды непосредственно соединены с крышкой 13, которая образует внешнюю периферию охлаждающей рубашки 10. Однако способ, с помощью которого впускное отверстие 11 для охлаждающей воды и выпускное отверстие 12 для охлаждающей воды прикреплены к охлаждающей рубашке 10, не ограничивается этой формой. Например, вместо этого охлаждающая вода может подаваться и отводиться через канал для воды, образованный в корпусе 1 подшипника.In the bearing
Как описано выше, в соответствии с корпусом подшипника для вращающегося валка и способом охлаждения корпуса подшипника для вращающегося валка по настоящему изобретению, большая часть внешней периферии корпуса 1 подшипника покрыта охлаждающей водой. Таким образом, передача теплового излучения на подшипник 2 и сальниковые уплотнения 5 и 6 может быть заблокирована. Соответственно, даже когда подшипник 2 используется в высокотемпературной среде, можно предотвратить разрушение смазочного масла или масляной набивки 3 и 4, при этом функция подшипника 2 может быть сохранена.As described above, according to the rotary roller bearing housing and the cooling method of the rotary roller bearing housing of the present invention, a large part of the outer periphery of the bearing
В вышеприведенном описании настоящее изобретение применяется к корпусу 1 подшипника опорного валка 20 для литейных слябов машины непрерывного литья заготовок. Однако настоящее изобретение может быть применено к корпусу подшипника для любого вращающегося валка, который подвергается воздействию высокотемпературной среды, создаваемой, например, тепловым излучением, при этом использование корпуса подшипника не ограничивается настоящим изобретением. Внутренняя конструкция корпуса подшипника также не ограничена описанной выше, и настоящее изобретение может быть применено к любому корпусу подшипника, в котором расположен так называемый «подшипник».In the above description, the present invention is applied to the
ПримерыExamples
Пример 1Example 1
Было проведено испытание, в котором корпус подшипника опорного валка литого сляба (направляющего валка) машины непрерывного литья заготовок для производства стального литого сляба способом непрерывной разливки охлаждался с помощью охлаждающей воды. Используемая машина непрерывного литья заготовок представляла собой машину непрерывного литья заготовок с вертикальным изгибом со следующими техническими характеристиками: вертикальная часть 3,0 м, 10-точечный изгиб (верхняя зона изгиба), радиус кривизны криволинейной части 10,5 м, 6-точечная правка (нижняя зона правки), длина машины составляет 49,2 м. Машина непрерывного литья заготовок была способна производить литой сляб толщиной 220 мм и шириной от 675 мм до 2100 мм. Корпус подшипника, который был испытан, представлял собой корпус подшипника для опорного валка литой плиты для поддержки литого сляба с температурой поверхности 700°C - 900°C. Корпус подшипника содержал подшипник (подшипник качения) с наружным диаметром 170 мм, внутренним диаметром 110 мм и шириной 43 мм.A test was conducted in which a bearing housing of a cast slab backup roll (guide roll) of a continuous casting machine for producing a cast steel slab by a continuous casting method was cooled with cooling water. The continuous casting machine used was a vertical bending continuous casting machine with the following specifications: vertical part 3.0 m, 10-point bending (upper bending area), radius of curvature of the curved part 10.5 m, 6-point straightening ( lower straightening zone), the length of the machine is 49.2 m. The continuous casting machine was capable of producing a cast slab with a thickness of 220 mm and a width of 675 mm to 2100 mm. The bearing housing that was tested was a bearing housing for a cast plate backup roll to support a cast slab with a surface temperature of 700°C to 900°C. The bearing housing contained a bearing (rolling bearing) with an outer diameter of 170 mm, an inner diameter of 110 mm and a width of 43 mm.
Испытание было выполнено на корпусе подшипника согласно настоящему изобретению, проиллюстрированному на фиг. 2, а также было выполнено на корпусе подшипника, предложенном в патентной литературе 1, для сравнения. Температуры в корпусах подшипников измерялись в процессе непрерывной разливки, а затем измеренные температуры сравнивались.The test was carried out on a bearing housing according to the present invention, illustrated in FIG. 2, and was also made on the bearing housing proposed in
На фиг. 3 проиллюстрирован пример корпуса подшипника, предложенного в патентной литературе 1. Как показано на фиг. 3, корпус 1А подшипника, предложенного в патентной литературе 1, включает в себя периферийный кожух 7, имеющий множество канавок 16 для охлаждающей воды на его внешней периферии, а канавки 16 для охлаждающей воды закрыты крышкой 15. Вызывается протекание охлаждающей воды через канавки 16 для охлаждающей воды, закрытые крышкой 15, в результате чего внешняя периферия периферийного корпуса 7 охлаждается водой. Другие конструкции корпуса 1А подшипника, проиллюстрированные на фиг. 3, аналогичны конструкциям корпуса 1 подшипника, показанного на фиг. 2. Одни и те же элементы обозначены теми же ссылочными позициями, и их описание опущено.In FIG. 3 illustrates an example of a bearing housing proposed in
Корпус 1 подшипника по настоящему изобретению, проиллюстрированному на фиг. 2 (далее именуемому также «примером настоящего изобретения»), и корпус 1А подшипника для сравнения, проиллюстрированный на фиг. 3 (далее также именуемый «примером предшествующего уровня техники») охлаждали посредством подачи охлаждающей воды в каждый из каналов 14 для воды и канавок 16 для охлаждающей воды соответственно корпуса 1 подшипника и корпуса 1А подшипника с расходом воды 15 л в минуту. Как для корпуса 1 подшипника, согласно настоящему изобретению, так и для корпуса 1А подшипника, согласно примеру предшествующего уровня техники, охлаждающая вода, используемая для охлаждения корпуса 1 подшипника и корпуса 1А подшипника, была направлена протекать вниз по внешним перифериям корпусов подшипников.The bearing
На фиг. 4 показан результат измерения, в котором температура участка сальникового уплотнения 6, обозначенного буквой «Р» на фиг. 2 и 3, которая примыкает к боковому корпусу 8, была измерена с помощью термопары в защитном кожухе в течение одного дня непрерывной разливки. На фиг. 4 периоды, в течение которых температура временно снижается, представляют собой периоды между операциями непрерывной разливки, в течение которых непрерывная разливка не выполняется. Другими периодами являются периоды, во время которых осуществляется непрерывная разливка (непрерывная разливка «плавка-на-плавку») расплавленной стали.In FIG. 4 shows the result of a measurement in which the temperature of the area of the
Как проиллюстрировано на фиг. 4, согласно примеру настоящего изобретения, температура участка сальникового уплотнения 6 во время непрерывной разливки ниже на 20-40°С по сравнению с примером из предшествующего уровня техники. Таким образом, было подтверждено, что влияние теплового излучения от литого сляба на сальниковое уплотнение 6 может быть уменьшено.As illustrated in FIG. 4, according to an example of the present invention, the temperature of the
В примере предшествующего уровня техники область, в которой расположено сальниковое уплотнение 5, не закрыта крышкой 15. В противоположность этому, в примере настоящего изобретения область, в которой расположено сальниковое уплотнение 5, также закрыта с помощью рубашки 10 охлаждения. Температуры в этих областях определялись посредством температурного анализа. В результате было проверено, что согласно примеру настоящего изобретения, температура в области, в которой расположено сальниковое уплотнение 5, ниже примерно на 70-80°С по сравнению с примером предшествующего уровня техники.In the example of the prior art, the area in which the
Пример 2Example 2
Машина непрерывной разливки для слябов вертикального типа с криволинейными участками, использованная в примере 1, использовалась для отливки стали в сляб, имеющий температуру поверхности 700°С - 900°С. В частности, при 800°С литой сляб обладал минимальной пластичностью, другими словами, была высока возможность образования поверхностных трещин в отлитом слябе. Ширина производимого литого сляба составляла 2100 мм, что являлось максимальной шириной для машины непрерывного литья заготовок. В нижней зоне правки машины непрерывного литья заготовок слябов, если смотреть со стороны выше по ходу потока к стороне ниже по ходу потока слитка, корпуса подшипника, расположенные вблизи левого конечного участка отлитого сляба в направлении ширины, каждый из которых состоял из предложенного корпуса подшипника в патентной литературе 1, проиллюстрированы на фиг. 3 (корпус подшипника предшествующего уровня техники), а корпуса подшипника, расположенные рядом с правым конечным участком отлитого сляба в направлении ширины, каждый из которых состоял из корпуса подшипника в соответствии с настоящим изобретением, проиллюстрированы на фиг. 2. В нижней зоне правки машины непрерывного литья заготовок сляба вертикального гибочного типа существует вероятность того, что поверхности отлитого сляба будут деформированы, и на них будут образовываться трещины.The curved vertical type slab continuous casting machine used in Example 1 was used to cast steel into a slab having a surface temperature of 700°C to 900°C. In particular, at 800° C., the cast slab had minimal ductility, in other words, the possibility of surface cracking in the cast slab was high. The width of the cast slab produced was 2100 mm, which was the maximum width for a continuous casting machine. In the lower straightening zone of the slab continuous casting machine, as viewed from the upstream side to the downstream side of the ingot, the bearing housings located near the left end portion of the cast slab in the width direction, each of which consisted of the proposed bearing housing in the
Корпуса подшипников были расположены вышеописанным образом, и была выполнена операция непрерывного литья уровня А, при которой количество вторичной охлаждающей воды, подаваемой до того, как отлитый сляб достигнет нижней зоны правки, регулировалось таким образом, чтобы температура поверхности отлитого сляба находилась в диапазоне 700°С - 900°С, включая 800°С, при которых вероятность образования поверхностных трещин была высокой. Кроме того, выполнялась операция непрерывной разливки уровня В, при которой количество вторичной охлаждающей воды, подаваемой до того, как литой сляб достигнет нижней зоны правки, регулировалось таким образом, чтобы температура поверхности литого сляба находилась в диапазоне 900°C - 1000°С в нижней зоне правки.The bearing housings were positioned as described above, and a level A continuous casting operation was performed in which the amount of secondary cooling water supplied before the cast slab reached the lower straightening zone was controlled so that the surface temperature of the cast slab was in the range of 700°C. - 900°C, including 800°C, at which the likelihood of surface cracking was high. In addition, a level B continuous casting operation was carried out in which the amount of secondary cooling water supplied before the cast slab reached the lower straightening zone was controlled so that the surface temperature of the cast slab was in the range of 900°C to 1000°C at the lower editing zone.
Непрерывная разливка 10 плавок расплавленной стали с химическим составом [C]: от 0,03 до 0,05 масс. %, [Si]: от 0,25 до 0,35 масс. %, [Mn]: от 1,3 до 1,4 масс. %, [P]: от 0 до 0,015 масс. % и [S]: от 0 до 0,002 масс. % проводилась для каждого уровня А и уровня В. Масса расплавленной стали составляла 245 тонн на плавку.Continuous casting of 10 melts of molten steel with chemical composition [C]: 0.03 to 0.05 wt. %, [Si]: 0.25 to 0.35 wt. %, [Mn]: 1.3 to 1.4 wt. %, [P]: 0 to 0.015 wt. % and [S]: from 0 to 0.002 wt. % was carried out for each level A and level B. The mass of molten steel was 245 tons per melt.
После непрерывной разливки поверхность литого сляба зачищали на глубину 2 мм по всей его площади и подсчитывали количество поверхностных трещин (длиной 3 мм и более) в литом слябе. Литой сляб, полученный с помощью операции уровня А, имел 3,4 поверхностных трещины на длине 1 м. Напротив, литой сляб, полученный в результате операции уровня В, не имел поверхностных трещин длиной 3 мм и более.After continuous casting, the surface of the cast slab was ground to a depth of 2 mm over its entire area, and the number of surface cracks (3 mm or more in length) in the cast slab was counted. The cast slab obtained by the level A operation had 3.4 surface cracks in a length of 1 m. In contrast, the cast slab obtained by the level B operation did not have surface cracks of 3 mm or more in length.
Внешний вид корпусов подшипников в нижней зоне правки наблюдался сразу после описанного выше испытания непрерывной разливки. В результате не было обнаружено каких-либо отклонений от нормы, в частности, для корпусов подшипников согласно настоящему изобретению. Напротив, корпуса подшипников в соответствии с примером предшествующего уровня техники имели поверхности, цвет которых изменился вследствие повышения температуры, а некоторые из корпусов подшипников имели чешуйки, образованные на прикрепленном к ним литом слябе.The appearance of the bearing housings in the lower straightening zone was observed immediately after the continuous casting test described above. As a result, no abnormalities were found, in particular for bearing housings according to the present invention. In contrast, the prior art bearing housings had surfaces that were discolored due to temperature rise, and some of the bearing housings had flakes formed on the cast slab attached thereto.
Список ссылочных позицийList of reference positions
1 корпус подшипника1 bearing housing
1А корпус подшипника1A bearing housing
2 подшипник2 bearing
2а внешнее кольцо2a outer ring
2b валок2b roll
2c внутреннее кольцо2c inner ring
3 масляная набивка3 oil packing
4 масляная набивка4 oil packing
5 сальниковое уплотнение5 stuffing box
6 сальниковое уплотнение6 gland seal
7 периферийный кожух7 peripheral casing
8 боковой кожух8 side cover
9 фиксированный кожух9 fixed casing
10 рубашка охлаждения10 cooling jacket
11 впускное отверстие для охлаждающей воды11 cooling water inlet
12 выпускное отверстие для охлаждающей воды12 cooling water outlet
13 крышка13 cover
14 канал для воды14 water channel
15 крышка15 cover
16 канавка для охлаждающей воды16 cooling water groove
20 опорный валок для литого сляба20 backup roll for cast slab
20a проточный канал для охлаждающей воды валка20a flow channel for roller cooling water
21 валок А21 roll A
21a подушка валка A21a swath chock A
22В валок В22V roll B
23 валок С23 roll C
30 литой сляб.30 cast slab.
Claims (12)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2788541C1 true RU2788541C1 (en) | 2023-01-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU406050A1 (en) * | 1971-07-06 | 1973-11-05 | COOLING BEARING BEARING12 | |
RU21629U1 (en) * | 2001-07-16 | 2002-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Мотор" | DEVICE FOR COOLING TURBODETANDER BEARING HOUSINGS |
JP2004148407A (en) * | 2003-11-28 | 2004-05-27 | Jfe Steel Kk | Device for sealing bearing for roll in continuous caster, sealing method and continuous caster |
JP2006035236A (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Kobe Steel Ltd | Cast slab guide apparatus for continuous casting equipment |
DE102016224761A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-14 | Sms Group Gmbh | Bearing for receiving a bearing for a roll |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU406050A1 (en) * | 1971-07-06 | 1973-11-05 | COOLING BEARING BEARING12 | |
RU21629U1 (en) * | 2001-07-16 | 2002-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Мотор" | DEVICE FOR COOLING TURBODETANDER BEARING HOUSINGS |
JP2004148407A (en) * | 2003-11-28 | 2004-05-27 | Jfe Steel Kk | Device for sealing bearing for roll in continuous caster, sealing method and continuous caster |
JP2006035236A (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Kobe Steel Ltd | Cast slab guide apparatus for continuous casting equipment |
DE102016224761A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-14 | Sms Group Gmbh | Bearing for receiving a bearing for a roll |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101279923B1 (en) | Method and apparatus for controlling strip shape in hot rolling mills | |
CN107000043B (en) | Method and apparatus for continuously casting cast strip by controlling roll crown | |
JP7109607B2 (en) | Thin Strip Continuous Casting Method and Apparatus by Roll Crown Control | |
JPH11505179A (en) | Non-contact heat sink for strip casting | |
US8607848B2 (en) | Method for casting metal strip with dynamic crown control | |
EP2682204B1 (en) | Blocking element, roll line & continuous casting apparatus | |
EP4006369B1 (en) | Bearing box for rotating roll, cooling method for rotating roll bearing box, steel continuous casting machine, and steel continuous casting method | |
RU2788541C1 (en) | Bearing housing for rotating roll, method for cooling bearing housing for rotating roll, machine for continuous casting of steel blanks and method for continuous casting of steel blanks | |
US5058657A (en) | Apparatus for continuous casting of metal strip | |
US4000553A (en) | Roller or roll assembly | |
US8607847B2 (en) | Method for casting metal strip with dynamic crown control | |
JP6835016B2 (en) | Bearing box and bearing box cooling method | |
EP2682202B1 (en) | Roll line and continuous casting apparatus | |
US11305339B2 (en) | Roll line unit and continuous casting apparatus | |
JP7311370B2 (en) | Bearing boxes for rotary rolls that carry high-temperature objects | |
US3823762A (en) | Roll-couple, continuous-strip caster | |
US3946797A (en) | Arrangement for cooling and supporting a continuously cast metal strand | |
EP2682203A2 (en) | Blocking element, roll line & continuous casting apparatus | |
JPH05115951A (en) | Cooling roll | |
RU2805517C2 (en) | Bearing housing for a rotating roller which supplies high temperature substance or substances | |
EP2680990B1 (en) | Method for extending the service life of a roll line | |
JPS5832558A (en) | Supporting device for split roll of continuous casting installation |