阅读说明：本技术 一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置及方法 (High-pulling-speed small square billet guide section roller assembling device and method ) 是由 梁龙 何博 蒋军 焦悦 张奇 薛松 马玉堂 史学亮 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及冶金连铸设备领域,具体涉及一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置及方法,通过冷却水从芯轴一端注入,通过芯轴一端上的导水孔进入芯轴和辊身形成的密封腔体中,冷却辊身后,冷却水通过芯轴另一端导水孔从芯轴冷一端导出,从而达到冷却芯轴和轴承的目的,通过该结构的辊子装配装置具有芯轴保持固定,具备良好的冷却和润滑条件,且安装灵活,操作简单,维护量低,为方坯及圆坯加快生产节奏,降低生产成本提供了条件。(The invention relates to the field of metallurgical continuous casting equipment, in particular to a roller assembly device and a method for a guide section of a small square billet at a high drawing speed.)

一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金连铸设备领域，具体涉及一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置及方法。

背景技术

方坯以及圆坯连铸机在生产过程中，导向段辊子位于二冷密封室中，承托高温铸坯。因此导向段辊子装配需要良好的冷却和润滑。常用导向段辊子装配形式为芯轴与辊体为焊接件，整体旋转，在芯轴两端通过轴承、轴承座固定在导向段框架上。这种辊子装配芯部需要冷却是必须通过旋转接头连接。辊子装配中加入旋转接头后，在一定程度上增加了辊子的维护量和成本。本发明中的导向段辊子装配通过改进设计，芯轴保持固定，具备良好的冷却和润滑条件，且安装灵活，操作简单，维护量低，为方坯及圆坯加快生产节奏，降低生产成本提供了条件。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置及方法，尤其是具有芯轴保持固定，具备良好的冷却和润滑条件，且安装灵活，操作简单，维护量低，为方坯及圆坯加快生产节奏，降低生产成本提供了条件的特点。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置，

第一底座；

第二底座；

辊子装配，所述辊子装配包括：

辊身；

芯轴；

轴承，轴承连接在芯轴上；

辊子装配位于第一底座和第二底座之间，芯轴的两端固定连接在第一底座和第二底座之间，辊身通过轴承滚动连接在芯轴的中部，辊身的内侧中部与芯轴之间形成有一个密封腔体，芯轴两端分别开有连通辊身内侧中部密封腔体的“L”型通孔，辊身两端内还开有排气通孔，排气通孔与辊身内侧中部密封腔体连通。

所述的芯轴的两端通过轴盖和螺栓固定连接在第一底座和第二底座之间。

所述的导水孔为“L”型通孔，“L”型通孔一端位于芯轴两端的端面，“L”型通孔另一端与辊身的内侧中部和芯轴之间形成的密封腔体连通。

所述的芯轴与辊身之间，且位于芯轴两端轴侧壁与辊身之间的位置均设置有轴承，辊身两端与芯轴之间均设置有第一孔用挡圈一和第二孔用挡圈一，第一孔用挡圈一和第二孔用挡圈一与芯轴两端轴承之间均设置有轴承挡圈一和轴承挡圈二，芯轴两端轴承沿辊身内侧中部密封腔体的方向还分别连接有第一孔用挡圈二和第二孔用挡圈二。

所述的轴承挡圈一和轴承挡圈二与辊身之间相接触的侧壁上均开有圆环槽，圆环槽内设置有碟环。

所述的第一孔用挡圈二和第二孔用挡圈二沿辊身内侧中部密封腔体的方向依次均连接有挡板和密封件。

所述的密封件为带有铜骨架的“U型”密封件，第一孔用挡圈二和第二孔用挡圈二两侧的密封件分别设置有两个，两个“U型”密封件的开口朝向相反的方向设置，且两个密封件之间还是设置有密封挡环，所述辊身两端的排气通孔一端与两个密封件之间的空隙连通，辊身两端的排气通孔分别位于辊身两端的端面上。

所述的芯轴的两端均还设置有润滑脂通孔，润滑脂通孔一端与轴承和挡板之间的空隙连通，润滑脂通孔的另一端位于芯轴的两端端面，润滑脂通孔的另一端为润滑脂进口。

所述的芯轴一端设置有冷却水进口，芯轴另一端设置有冷却水出口，冷却水进口和冷却水出口均与芯轴两端的“L”型通孔连通。

一种高拉速小方坯导向段辊子装配方法包括上述任意一项所述的一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置，其特征是：包括以下步骤

步骤一：芯轴两端分别设置有润滑脂进口，且芯轴一端设置有冷却水进口，芯轴另一端设置有冷却水出口，润滑脂从润滑脂进口进入润滑脂通孔后，可通过润滑脂通孔到达芯轴表面及轴承和挡板之间的空隙处，润滑轴承；

步骤二：冷却水从芯轴一端的冷却水进口注入，通过芯轴上的“L”型通孔进入芯轴和辊身形成的密封腔体中，冷却辊身后，冷却水通过芯轴另一端的“L”型通孔从芯轴上的冷却水出口导出，从而达到冷却芯轴和轴承的目的；

步骤三：当工作过程中有少量的水或者润滑脂渗漏进入两个密封件中间，则通过辊身两端内的排气通孔排出整个辊子装配装置。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明通过冷却水从芯轴一端注入，通过芯轴一端上的导水孔进入芯轴和辊身形成的密封腔体中，冷却辊身后，冷却水通过芯轴另一端导水孔从芯轴冷一端导出，从而达到冷却芯轴和轴承的目的，通过该结构的辊子装配装置具有芯轴保持固定，具备良好的冷却和润滑条件，且安装灵活，操作简单，维护量低，为方坯及圆坯加快生产节奏，降低生产成本提供了条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的辊子装配装置立体结构示意图。

图2为本发明的辊子装配装置整体剖面结构示意图。

图3为本发明的辊子装配装置左端剖面局部放大结构示意图。

图中：1-第一底座、2-轴盖、3-螺栓、4-辊子装配、41-芯轴、42-第一孔用挡圈一、43-碟环、44-轴承挡圈一、45-轴承、46-辊身、47-密封件、48-密封挡环、49-挡板、410-第二孔用挡圈二、411-轴承挡圈二、412-第二孔用挡圈一、413-第一孔用挡圈二、5-第二底座。

具体实施方式

实施例1:

参照图1和图2，是本发明实施例1的结构示意图，一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置，

第一底座1；

第二底座5；

辊子装配4，所述辊子装配4包括：

辊身46；

芯轴41；

轴承45，轴承45连接在芯轴41上；

辊子装配4位于第一底座1和第二底座5之间，芯轴41的两端固定连接在第一底座1和第二底座5之间，辊身46通过轴承45滚动连接在芯轴41的中部，辊身46的内侧中部与芯轴41之间形成有一个密封腔体，芯轴41两端分别开有连通辊身46内侧中部密封腔体的“L”型通孔，辊身46两端内还开有排气通孔，排气通孔与辊身46内侧中部密封腔体连通。

实际使用时：冷却水从芯轴41一端注入，通过芯轴41一端上的导水孔进入芯轴41和辊身46形成的密封腔体中，冷却辊身46后，冷却水通过芯轴41另一端导水孔从芯轴冷一端导出，从而达到冷却芯轴和轴承的目的，通过该结构的辊子装配装置具有芯轴保持固定，具备良好的冷却和润滑条件，且安装灵活，操作简单，维护量低，为方坯及圆坯加快生产节奏，降低生产成本提供了条件。

实施例2:

参照图1，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的芯轴41的两端通过轴盖2和螺栓3固定连接在第一底座1和第二底座5之间。

实际使用时：通过轴盖2和螺栓3将芯轴41两端固定在第一底座1和第二底座5之间，从而将整个辊子装配装置固定在第一底座1和第二底座5之间，所述第一底座1和第二底座5上设置有U型槽，辊子装配4安装在第一底座1和第二底座5上的U型槽上，U型槽尺寸与芯轴41两端圆形安装面配合，便于辊子装配4固定在第一底座1和第二底座5之间，辊子装配4的中心与第一底座1和第二底座5之间的中心平行，在芯轴41上面用轴盖2固定，并用螺栓3和垫片将轴盖2与第一底座1和第二底座5连接。芯轴41两端圆周上有加工平面，与轴盖2上的加工平面配合，确保辊子芯轴41在使用时完全固定，整个装配体可根据辊列设计安装在适当位置，通过上述该结构安装或者拆卸方便，操作简单。

实施例3:

参照图2，与实施例1或2相比，本实施例的不同之处在于：所述的导水孔为“L”型通孔，“L”型通孔一端位于芯轴41两端的端面，“L”型通孔另一端与辊身46的内侧中部和芯轴41之间形成的密封腔体连通。

进一步的所述的芯轴41一端设置有冷却水进口，芯轴41另一端设置有冷却水出口，冷却水进口和冷却水出口均与芯轴41两端的“L”型通孔连通。

实际使用时：导水孔为“L”型通孔，“L”型通孔一端位于芯轴41两端的端面，通过“L”型通孔便于冷却水进入辊身46的内侧中部和芯轴41之间形成的密封腔体内，冷却水通过冷却水进口进入辊身46的内侧中部和芯轴41之间形成的密封腔体内，然后冷却水在通过另一端的“L”型通孔从冷却水出口排出进行整个辊子装配装置冷却。

实施例4:

参照图2和图3，与实施例1或2或3相比，本实施例的不同之处在于：所述的芯轴41与辊身46之间，且位于芯轴41两端轴侧壁与辊身46之间的位置均设置有轴承45，辊身46两端与芯轴41之间均设置有第一孔用挡圈一42和第二孔用挡圈一412，第一孔用挡圈一42和第二孔用挡圈一412与芯轴41两端轴承45之间均设置有轴承挡圈一44和轴承挡圈二411，芯轴41两端轴承45沿辊身46内侧中部密封腔体的方向还分别连接有第一孔用挡圈二413和第二孔用挡圈二410。

进一步的所述的轴承挡圈一44和轴承挡圈二411与辊身46之间相接触的侧壁上均开有圆环槽，圆环槽内设置有碟环43。

所述的第一孔用挡圈二413和第二孔用挡圈二410沿辊身46内侧中部密封腔体的方向依次均连接有挡板49和密封件47。

实际使用时：轴承45安装在芯轴41和辊身46之间起到支撑作用，轴承挡圈一44和轴承挡圈二411用于固定轴承45，两个轴承45的外端通过第一孔用挡圈一42和第二孔用挡圈一412挡住轴承挡圈一44和轴承挡圈二411，使用该结构确保辊身46和轴承45外圈一起顺畅转动的同时，为辊身46在使用过程中受热膨胀留有一定空间，不会完全卡住，在轴承挡圈一44和轴承挡圈二411上开有圆环槽，用于安装碟环43，安装碟环后，对辊子装配内部起到密封润滑脂的的作用，同时还可以可阻挡外部灰尘进入，第一孔用挡圈二413和第二孔用挡圈二410用于固定挡板49位置，同时防止冷却水泄漏进入轴承，同时轴承45上的润滑脂进入密封腔体内，挡板49和密封件47进一步的进行防止冷却水泄漏进入轴承，轴承45上的润滑脂进入密封腔体内。

实施例5:

参照图3，与实施例4相比，本实施例的不同之处在于：所述的密封件47为带有铜骨架的“U型”密封件，第一孔用挡圈二413和第二孔用挡圈二410两侧的密封件47分别设置有两个，两个“U型”密封件的开口朝向相反的方向设置，且两个密封件47之间还是设置有密封挡环48，所述辊身46两端的排气通孔一端与两个密封件47之间的空隙连通，辊身46两端的排气通孔分别位于辊身46两端的端面上。

进一步的所述的芯轴41的两端均还设置有润滑脂通孔，润滑脂通孔一端与轴承45和挡板49之间的空隙连通，润滑脂通孔的另一端位于芯轴41的两端端面，润滑脂通孔的另一端为润滑脂进口。

实际使用时：密封件47为带有铜骨架的“U型”密封件，是用来寿命长同时适用本发明的辊子装配装置中，密封挡环48用于将两个密封件47隔开，同时当有密封挡环48的圆周上有通气孔与辊身46上排气通孔大小匹配，从芯轴41端部进入的润滑脂和冷却水分别被两个密封件47完全密封。如果密封件47稍有渗漏，可通过辊身46上的排气通孔将渗漏的润滑脂和冷却水排出辊子装配，以此保障辊子处于良好的润滑和冷却状态。

实施例6:

一种高拉速小方坯导向段辊子装配方法包括上述实施例1-5任意一项所述的一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置，包括以下步骤

步骤一：芯轴41两端分别设置有润滑脂进口，且芯轴41一端设置有冷却水进口，芯轴41另一端设置有冷却水出口，润滑脂从润滑脂进口进入润滑脂通孔后，可通过润滑脂通孔到达芯轴41表面及轴承45和挡板49之间的空隙处，润滑轴承45；

步骤二：冷却水从芯轴41一端的冷却水进口注入，通过芯轴41上的导水孔进入芯轴41和辊身46形成的密封腔体中，冷却辊身46后，冷却水通过芯轴41另一端的导水孔从芯轴41上的冷却水出口导出，从而达到冷却芯轴41和轴承45的目的；

步骤三：当工作过程中有少量的水或者润滑脂渗漏进入两个密封件47中间，则通过辊身46两端内的排气通孔排出整个辊子装配装置。

所述的一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置的方法，还包括一种高拉速小方坯导向段辊子装配装置的转配方法，包括以下步骤

步骤一：在装配时，先将芯轴41和辊身46同轴安装；

步骤二：在步骤一的基础上，从芯轴41两端分别将第一个密封件47装入，然后是密封挡环48，再装第二个密封件47，再装入挡板49，最后用第一孔用挡圈二413和第二孔用挡圈二410将挡板49固定；

步骤三：在步骤二的基础上，将轴承45安装在芯轴41和辊身46之间，轴承45起到支撑作用，然后安装轴承挡圈一44和轴承挡圈二411将轴承45固定，最后在轴承挡圈外用第一孔用挡圈一42和第二孔用挡圈一412挡住轴承挡圈；通过该结构确保辊身46和轴承45外圈一起顺畅转动的同时，为辊身46在使用过程中受热膨胀留有一定空间，不会完全卡住。

通过上述方法整个辊子装配具备良好的冷却和润滑条件，且安装灵活，操作简单，维护量低，为方坯及圆坯加快生产节奏，降低生产成本提供了条件。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。