專利名稱：用于連續鑄造裝置的滾軸及滾軸配置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種連續鑄造裝置用的滾軸，一種使用該滾軸具有至少一軸承座 (bearing block)及其承載之滾軸的滾軸配置，以及一種使用本發明滾軸配置的鑄條引導單兀(strand guide unit)。
背景技術：
在用于鑄造金屬鑄條(metal strand)的連續鑄造裝置中，使用有數個可轉動安裝的滾軸，其目的是在金屬鑄條離開模具后引導它沿著預定路徑冷卻及可能支撐它。在此情形下，滾軸是用軸承經由軸承座中的軸頸來得到外部支撐，以及藉由以閉式回路在壓力下把冷卻液(尤其是，水)饋入滾軸內部以便散熱來冷卻，例如用經由穿經軸頸的軸向滾軸鉆孔的水回路。取決于個別的鑄造格式及位置，金屬鑄條的支撐及/或導引可以作用在鑄條的所有的側面、兩對面或只是它的底面上。相應地，滾軸可用于不同的配置，例如滾軸環(roller ring)、移位雙滾軸(displaced double roller)、呈多個數組支撐的縱向滾軸、或簡單的滾軸形式。由于與灼熱的金屬鑄條(特別是，由輻射熱引起的)直接接觸滾軸，尤其是，周邊滾軸殼體及軸承在操作時都暴露于極端的熱負荷。這特別應用于在處理異形坯輪廓(beam blank profile)時在腹部區(web region)的滾軸。另外還有由被鑄造粉末殘留物污染的水和水蒸氣、水垢(scale)等等造成的惡劣環境。在許多情形下，相鄰滾軸要求要有緊密的間距，結果必須用小直徑的滾軸以便有效地支撐鑄造鑄條，而且這會增加滾軸的負荷。與相鄰鑄條及鑄造裝置的其它組件(例如，冷卻組件或電磁攪拌裝置)有關的緊密間距要求滾軸導件有盡量緊湊的結構。盡管如此，所用的滾軸及其滾軸配置必須享有高度的可靠性和提供長期的使用壽命以及也允許簡便維護。常常僅不充分地滿足上述需求的本領域已知的解決方案有在一般水冷式滾軸本體兩端的軸承座與安裝于軸承座的個別旋轉進給連接總成。由第DE 19752336C1號專利與第EP 857258A1號專利可獲悉先前技術此類滾軸配置的例子。此類結構，尤其是軸承區的冷卻常常不夠。
發明內容
本發明之目標是要提供一種滾軸結構，它保證滾軸軸承配置及滾軸殼體的高效冷卻同時有緊湊及承重的結構，且制造成本不高。權利要求1的特征可達成該目標在于提供一種用于連續鑄造裝置且有冷卻液供給的無軸頸滾軸，其系包含用于接受冷卻液的旋轉對稱滾軸殼體與至少一滾軸插件 (roller insert piece)，該至少一滾軸插件上設有用于軸承座軸頸上所承載的滾軸軸承的接納裝置，其中該滾軸插件配置于該滾軸殼體內且氣密地(pressure-tightly)固定于該滾軸殼體，其中該滾軸插件(5)與該滾軸殼體(6)形成用于接收該冷卻液的凹穴(11)。本發明滾軸的特點尤其在于該滾軸軸承接納裝置以及在處于操作狀態時該滾軸軸承也在滾軸殼體內，在連續鑄造裝置操作時，供給冷卻液(例如，水)至滾動機構或輪壓機(calender)或類似物，以及用于接受該冷卻液的空間在該滾軸軸承接納裝置與該滾軸殼體之間至少部分沿周邊延伸，使得優化軸承區域在裝置操作期間的冷卻成為有可能。為了設計緊湊的構造，有可能省掉滾軸軸頸以及用配置于滾軸軸承接納裝置的軸承及配置于該軸承座上的軸頸來承載該滾軸。由于優化了滾軸殼體及軸承的冷卻，有可能省掉噴灑冷卻，而以改善冷卻來施行熱鑄造或干鑄造且滾軸表面不會出現熱裂紋(heat crack)。結果，相較于本領域的已知滾軸，可減少滾軸的重量，可減少滾軸待由滾軸驅動器移動的質量，從而滾軸驅動器的結構及功率可變小而因此可進一步減少成本。該滾軸插件大體有杯狀構造，該滾軸殼體形成凹穴，在該滾軸處于操作狀態時，經由用于饋入或排出的一個或個多冷卻液通道，可向該凹穴供給冷卻液。因此，滾軸插件至少一有冷卻液通道通入設置的凹穴。因此，本發明允許采用無軸或無心軸的滾軸構造。由于該滾軸殼體的形狀對于滾軸軸線呈旋轉對稱，在該滾軸的運轉中可支承及/ 或引導任何想要形狀的鑄條或鋼坯(billet)。因此，可生產有彎曲橫截面及波形曲面的鑄條格式。該軸承的形式通常為滾動軸承或滑動軸承(plain bearing)以及以有容隙或緊壓配合的方式配置于該軸承接納裝置中。如果該滾軸為短的簡單形式，只把短滾軸的一端配置于軸承接納裝置而短滾軸的另一端用蓋子封閉是足夠的。用這種結構，該短滾軸的支撐用只經由一個軸承座的一個軸承座軸頸的一或兩個軸承，以及經由所謂的雙通道密封單元 (duo sealing unit)來饋入冷卻液至被滾軸殼體圍封的凹穴及從被滾軸殼體圍封的凹穴排出冷卻液。該軸承座軸頸與該軸承座一體化是有利的。這樣可一起制造該軸承座，特別是用精密高質量的鑄造操作，以及用陶瓷型心(ceramic core)及后機械加工(mechanical post-machining)可在該軸承座中裝設一或更多冷卻液通道及鉆孔。選擇適當的合金有可能制成有極高機械強度的軸承座，其除了有緊湊的結構以外，也可提供內部冷卻。原則上，軸承座的構造形式也有可以為有管狀軸承軸頸的載水軸承座 (water-carrying bearing support)，而不是具有軸承座軸頸的一體化軸承座，其中滾軸軸承安裝在該管狀軸承軸頸上，而該管狀軸承軸頸與該軸承座聯接成有載送冷卻液的關系。在較長滾軸以兩端承載的情形下，相應地裝第二滾軸插件，第二滾軸插件配置于滾軸的另一端，并且在第二滾軸插件處有用于支撐于軸承座軸頸上的滾軸軸承的接納裝置，其中該第二滾軸插件也配置于該滾軸殼體內且氣密地固定于該滾軸殼體，以及其中該兩個滾軸插件與該滾軸殼體形成用以接受該冷卻液的凹穴。因此，本發明滾軸的兩端可各自用一個別軸承座支撐。因此，由于滾軸內部的冷卻液接觸的表面能夠更好地將熱量傳遞到冷卻液，在該滾軸的運轉中，滾軸軸承及與之關聯的密封單元兩者較之傳統的滾軸的情況更好地由冷卻液冷卻，其中該密封單元較佳配置于滾軸殼體內且特別較佳該滾軸軸承以徑向有空間的方式包圍該密封單元。
為了簡化制程及優化水回路構造，將軸承接納裝置配置于氣密地固定于滾軸殼體的滾軸插件中。為此，將該滾軸插件推進滾軸殼體且在圓周邊緣焊接至滾軸殼體，其中該滾軸插件的較佳終止于幾乎與滾軸的末端齊平。這應用于如上述的短滾軸，其具有一軸承與只在該滾軸一端的滾軸插件，且亦應用于較長的滾軸，其具有兩個軸承與各在滾軸兩端的滾軸插件。在一具體實施例中，在處于操作狀態時，如上述基于制造及強度上的理由，可與軸承座整體成形的本發明滾軸的兩端是用滾軸軸承支撐，其各自收納于關聯的軸承座軸頸上的滾軸插件。在此具體實施例中，由于有緊湊的組態，可將有滾軸及軸承座的多個滾軸配置 (至少兩個)設置成彼此有緊密并列的關系，以及設置于大致與鑄造鑄條軸線垂直的平面中，以及毗鄰滾軸的旋轉軸線相對彼此呈例如90度。除了用作軸承接納裝置以外，滾軸插件也用來引導通常為冷卻水的冷卻液。為此， 該滾軸插件是經形成及固定于滾軸殼體，使得在該滾軸插件與該滾軸殼體之間可形成周邊通道以于其周邊接受冷卻液或其中之一部分。這可確保，在操作時，滾軸殼體可從內部與冷卻液起作用且可靠地耗散熱量從而可避免軸承過熱。在熱耗散特別有效的具體實施例中， 該周邊通道的構造為冷卻液進入周邊通道的饋入通道，例如徑向延伸通道，只用與滾軸殼體有密封關系的一分支(limb)與冷卻液的排放通道(discharge passage)隔開，例如該排放通道可為與滾軸旋轉軸線平行或與滾軸旋轉軸線有一角度的通道。如果該周邊通道聯接至由滾軸殼體形成的冷卻液凹穴，較佳地藉助于輸送通道 (transfer passage)，可實現改善冷卻。在此情形下，就大小的尺度而言，該凹穴填充至少一充填體(filling body)/移位體(displacement body)以便根據要耗散的熱量來調整必要的冷卻液量，以及增加流動速度，同時也能夠轉移滾軸凹穴之中的冷卻液。這樣，一方面可特別快速地散熱，另一方面可減少所需的冷卻液量。較佳地，滾軸插件的構造為，具有較佳地沿徑向延伸且聯接至周邊通道的至少一冷卻液通道。這樣，饋送至滾軸插件的冷卻液可直接送到周邊通道以及由那里較佳地通過輸送通道流入被滾軸殼體圍封的凹穴。本發明的構造允許簡單迅速地組裝這些組件。在組裝較長滾軸的具體實施例時， 將滾軸插件的兩端裝入滾軸殼體且圍繞焊接至該滾軸殼體以便在該等滾軸插件與該滾軸殼體之間提供具有冷卻液凹穴的氣密滾軸本體。在處于操作狀態時，經由配置于滾軸軸承接納裝置的滾動軸承，用配置于滾軸本體兩端的軸承座來承載滾軸本體為較佳。這樣，經由各自在各自滾軸插件與配置于軸承座的軸承座軸頸之間配置于滾軸兩端的滾動軸承，在關聯的軸承座的軸承座軸頸支承滾軸。在該滾軸本體與軸承座上的軸承座軸頸之間，在該軸承座與該滾軸插件之間配置至少一密封單元，藉此用以下方式使饋入冷卻液至軸承座的冷卻液通道氣密地聯接至在滾軸插件之中的對應冷卻液通道在操作時，饋送至滾軸的冷卻液是經由在滾軸插件之中的冷卻液通道來饋送至在滾軸本體之中的冷卻液凹穴。為此，取決于涉及的個別構造，提供一或兩個密封單元，經由該密封單元，冷卻液可饋送入及排出滾軸本體中的冷卻液凹穴。在此方面，在單通道密封單元或單密封單元 (mono seal ing unit)的情形下，冷卻液經由配置于滾軸一端的密封單元來饋送入以及冷卻液經由配置于滾軸另一端的單通道密封單元來排出。
在本發明滾軸配置中，使用所謂的雙通道密封單元或雙密封單元時，滾軸插件中的一個具有第一冷卻液通道，用于饋送入冷卻液至配置于滾軸殼體內部的冷卻液凹穴，以及第二冷卻液通道，用于由該冷卻液凹穴排出冷卻液。在此情形下，這些冷卻液通道都聯接至相應的密封單元中的用于饋送冷卻液的冷卻液通道與用于排出冷卻液的冷卻液通道，以及這些滾軸插件中的另一個沒有任何冷卻液通道而且可設有例如栓塞(blind plug)。在一簡單的具體實施例中，用于連續鑄造裝置的本發明滾軸配置設計成，在該滾軸插件與該軸承座軸頸之間配置于滾軸之一端的是雙通道密封單元，它可氣密地固定在位，并且分別使軸承座中的冷卻液通道氣密地聯接至滾軸插件中的用以各自饋入及排出冷卻液的個別對應冷卻液通道，而滾軸殼體的另一端用蓋子封閉。該具體實施例的一側只用一軸承座來支承，以及在異形坯輪廓的情形下，尤其可用作與有更復雜橫截面幾何之鑄造鑄條輪廓有關的冷導引滾軸，結果可減少該結構所需要的空間量。在該滾軸配置的另一具體實施例中，在該滾軸的兩端各自配置一個密封單元。更具體言之，每一個滾軸插件具有各自的冷卻液通道，其中該等滾軸插件中的一個具有用于饋入冷卻液的冷卻液通道而另一個滾軸插件具有用于排出冷卻液的冷卻液通道。在此情形下，該等冷卻液通道各自聯接至在關聯的第一單通道密封單元中用于饋送冷卻液的冷卻液通道或在關聯的第二單通道密封單元中用于排出冷卻液的冷卻液通道，使得在操作于滾軸一端饋送入的冷卻液可經由在滾軸插件之中的冷卻液通道饋送至配置于滾軸殼體內部的冷卻液凹穴，以及在另一端經由冷卻液通道用于由滾軸插件中的冷卻液凹穴排出冷卻液。如果軸承座加上冷卻液凹穴可進一步改善本發明滾軸配置的冷卻，供給該凹穴的冷卻液可與滾軸的冷卻呈串聯關系，或用與滾軸冷卻系統分開的冷卻回路供給冷卻液給它。若本發明滾軸配置使用所謂的雙通道密封單元，那些滾軸插件中之一個有第一冷卻液通道，用于饋入冷卻液至配置于滾軸殼體內部的冷卻液凹穴中，以及第二冷卻液通道， 用于由該冷卻液凹穴排出冷卻液。在此情形下，該等冷卻液通道均連接至相應密封單元中的用于饋入冷卻液的冷卻液通道以及連接至用于排出冷卻液的冷卻液通道，以及另一個滾軸插件沒有任何冷卻液通道而且也可用例如栓塞封閉，或者如上述的短滾軸，用裝入中央鉆孔的蓋子插件封閉。對于較大的鑄條格式，例如中胚(bloom)，滾軸配置中可能需要只在一條旋轉軸在線把一個以上的滾軸配置成有彼此并列的關系，以及每一側可承載鑄條的多個滾軸，這取決于相應滾軸的寬度。因此，本發明滾軸配置開發有至少另一軸承座，用該等軸承座承載的至少另一本發明滾軸，其中配置于毗鄰滾軸之間的是軸承座，該軸承座承載這些毗鄰滾軸并且該至少兩個滾軸位于一旋轉軸線。在此情形下，在該滾軸插件與該軸承座之間配置于該滾軸之各端的是單通道密封單元，該單通道密封單元可氣密地固定在位以及使在該軸承座之中的冷卻液通道氣密地聯接至該滾軸插件中之一的分別對應的冷卻液通道以供冷卻液通過。在此方式，如果配置于該等滾軸之間的軸承座有冷卻液可流動通過以及較佳配置于鑄條旁邊的凹穴為較佳，從而可改善在軸承座兩邊的軸承區域的冷卻。滾軸以及滾軸配置中的滾軸插件有相同的結構在成本上獨具優點。以此結構相同的構造，為了在冷卻液凹穴中產生優化的流動，將該兩個滾軸插件在滾軸殼體中配置成相對于滾軸軸線彼此呈180度為較佳。在為了促進該等滾軸插件的組裝及定位的情形下，滾軸插件各有較佳的定位輔助件，例如較佳地為半圓形的定位鼻部(positioning nose) 0該等定位鼻部較佳地配置成在組裝狀態下相對于滾軸軸線彼此呈180度，藉此只用彼此的相對位置達成該兩個滾軸插件的組裝，而此位置為可優化流動的位置。任何一種密封單元，例如旋轉引進配置，可用于本發明滾軸配置，只要在操作期間可保證在該滾軸插件與該軸承座之間有可靠的密封完整性。因此，該滾軸配置與有必要對于氣密地固定內旋轉連接組件的密封組件特定構造或密封表面的配置無關。較佳地，該密封單元具有有一彈性套筒，形式為補償器較佳，它氣密地固定于軸承座上或在配置于軸承座軸頸的殼體法蘭內。也可將該配置實作成有橫向反轉的關系藉此配置該彈性套筒于該滾軸插件上。在此方面，當使用彈性套筒時，特別有利的是該密封單元具有彼此貼緊成為密封組件的兩個滑環(sliding ring)，其中一個滑環用滾軸插件承載而另一個滑環用彈性套筒承載。這保證可用特別簡單的方式，首先可將該滾軸插件裝入及焊接至滾軸殼體，然后下一步將較佳地配置(緊壓配合為較佳)在軸承座軸頸上的滾動軸承與軸承座一起裝入(間隙配合為較佳)在該滾軸插件上的容器構件。此具體實施例確保滾軸在操作中有負載時可補償作用于密封單元的傾斜力矩(tilting moment)與由溫度梯度引起的長度膨脹，造成滑環的徑向移動性與彈性套筒的移動性增加，因而增加裝置的使用壽命。在一具體實施例中，用于連接至與冷卻液出口及/或冷卻液入口聯接的軸承座支承面的連接管可裝入軸承座的至少一冷卻液通道以確保經過底面的冷卻水饋送及排放線路的連接。由于本發明滾軸及滾軸配置的緊湊性，在鑄條引導單元中能夠以小間距配置滾軸配置。在此方面，如果鑄條引導單元的滾軸配置(配置于鑄條四周)的滾軸之旋轉軸線都落在一平面中，則特別有利。該平面與鑄條弓丨導方向垂直為較佳。緊湊的設計構造意指有可能快速地維修鑄條引導單元或一部分。為此，本發明滾軸配置可脫離固定表面，由于重量小于本領域中現有的滾軸，在移除軸承座及軸承后，可快速更新磨損的滾軸及重新組裝。因此，根據本發明，有至少4個滾軸配置用以引導連續鑄造具矩形(例如，方形) 橫截面之長形產品的鑄條引導單元可作成為一緊湊的形式，以及在鑄條導引區段中可以小間距配置多個這樣的鑄條引導單元。對應地，用于引導連續鑄造雙T形橫截面的長形產品的鑄條引導單元可具有具支撐于軸承座一邊的短滾軸的4個滾軸配置，以及具各自支撐于軸承座兩邊之長滾軸的4個滾軸配置，這些滾軸配置以順時鐘方向交替地繞著鑄條排列并引導該鑄條。取決于個別期望的鑄條橫截面，可在其四周配置數個鑄條引導單元。例如，在處理圓形鑄條輪廓時，可以只用兩個對置的滾軸配置與適應鑄條橫截面的旋轉對稱滾軸殼體來引導及支撐鑄條。由以下說明及隨附的申請專利范圍可發現本發明的其它組態。
以下，本發明將以附圖所示實例作為具體實施例更詳細地進行描述。附圖為圖1為本發明滾軸配置的第一具體實施例的橫截面圖，圖2為本發明滾軸配置的第二具體實施例的橫截面圖，圖3為本發明滾軸配置的第三具體實施例的橫截面圖，圖4為本發明鑄條引導單元的第一具體實施例的橫截面圖，以及圖5為本發明鑄條引導單元的第二具體實施例的橫截面圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的連續鑄造裝置用的滾軸配置具有軸承座1以及經由軸承座軸頸(Ia)而被軸承座1承載的滾軸2。在此情形下，滾軸2通過至少一軸承3經由軸承座軸頸Ia而被軸承座1承載，該軸承3例如可以為滾動軸承的形式且配置于滾軸插件5內的軸承接納裝置4中。軸向在滾軸插件5、軸承座1之間配置于滾軸2的柱形滾軸殼體6中的是密封單元 7(7a、7b、7c、7d)，它可氣密地(pressure-tightly)固定于適當位置以及使虹吸管(siphon tube) 8氣密地耦合至冷卻液凹穴11以及使在環繞軸承座1中的冷卻液管8且形式為環隙 (annular gap)的冷卻液通道氣密地耦合至在滾軸插件5之中的對應冷卻液通道9。在圖示具體實施例中，可氣密地固定于適當位置的一密封單元7包含滑環托架 (sliding ring carrier) 7a、兩個滑環7b與7c以及用來接受及固定形式較佳為補償器 (compensator)的彈性套筒的法蘭7d。除了形式為優質鋼(high-quality steel)制補償器的套筒的較佳結構以外，該彈性套筒也可由彈性的其它材料制成，例如形式為有可能用布料加以強化以及套入法蘭7d的橡膠空心圓筒。這允許套筒有特殊的撓性以及減少本發明裝置在滾軸有負荷時的損耗。在圖示的具體實施例中，該彈性套筒能可釋放地固定于法蘭7d。法蘭7d本身可經由螺紋旋入軸承座軸頸Ib以及例如經由安全銷或用黏著劑固定以防止它轉出。如圖示，法蘭7d也可用來支承軸承3，也可另外用朝向滾軸插件的墊圈來固定它。在圖示具體實施例中，軸承座1有未圖示的兩個通道部分，它們未配置于截面且通向軸承座支承面，而是配置成垂直于滾軸軸線。用于饋送冷卻液的垂直通道部較佳有以下結構或配置在軸承座中產生充分的湍流而氣泡不會累積于通道內及凹穴Ib中，該凹穴 Ib較佳地設置用以接受軸承座中的冷卻液。連接管(圖中未示)可插進該等垂直通道部分的下端以及可連接至軸承座支承面，接著它可耦合至在底部的冷卻液出口及/或冷卻液入口(圖中未示)。連接管的封閉可各自經由設在軸承座1及軸承座支承面之兩末端部分的0環密封件(圖中未示)或經由在鉆孔的套筒中的0環。將軸承座螺紋連接至支承面，藉此可承受有關負荷。經由圖示的冷卻液通道8確保冷卻液遠離軸承座1饋送入在滾軸殼體6中的冷卻液凹穴11。經由周邊通道10、通道9(在插件5中幾乎徑向延伸)以及為環繞虹吸管8的環隙形式的冷卻液通道至軸承座之中的排放通道12實現排放。取決于個別的相關需求與設計組態，冷卻液的饋送及排放也可反向流動通過軸承座、密封單元及上述冷卻液通道來實現。如前述，設于滾軸插件5和軸承座軸頸Ia之間的是密封單元，在該具體實施例中， 尤其是其為具有配置于朝向法蘭7d的滾軸插件5之區域上的滑環7b、7c作為密封元件，以及配置于套筒7d上的另一滑環7c作為密封元件。因此，在該具體實施例中，密封組件7b、 7c的密封表面經配置成與滾軸的旋轉軸線垂直。由于可以此方式較好地補償作用于密封組件的力，因此密封組件7b、7c的密封表面有此幾何配置為較佳，然而，若是使用以不同方式與密封組件合作的其它密封單元，則本發明滾軸1不一定需要密封組件7b、7c的密封表面有此幾何配置。軸承座1較佳地設有數個鉆孔(圖中未示)，該等鉆孔與滾軸軸線同軸并且可用可旋轉地插入的密封塞(圖中未示)封閉。在維修操作時，可擰下連續鑄造裝置上的密封塞因而有可能藉由饋送入沖洗介質(例如，壓縮空氣)以吹出滾軸內部的冷卻水從而有助于維修操作。同樣，經由該等可封閉鉆孔可供給用于滾動軸承3的潤滑油脂。在圖示于圖2的具體實施例中，移位體22以折線形式圖示，它取決于凹穴11的相應尺寸來裝設，且其有助于減少冷卻液量、引導流動及增加流動速度。經由配置于底部與軸承座底的供給線路也可實現油脂的供給以潤滑滾動軸承及/ 或填充曲徑密封件(labyrinth seal)以及增強保護作用。工具可安裝于軸承軸頸及鉆孔，用于安裝以及移除滾軸。較佳設于該軸承座與該滾軸殼體6之間的是延伸于周圍的曲徑密封件19，它可防止水及灰塵侵入軸承3的區域從而有助于延長軸承的使用壽命。插件(圖中未示)也可設于軸承座1外，其通過緊固螺絲可釋放地固定于軸承座 1。結果，可實現，為了執行維修操作，藉由松開緊固螺絲然后移除插件而不必排除整個滾軸配置，由外面接近在組裝狀態下由插件(特別是，密封單元)覆蓋的組件而不會有任何問題。該插件也可用作定中心栓塞(centering spigot)以利在組裝滾軸配置時彼此對應地安置這些組件。在本發明滾軸配置的圖2具體實施例中，本發明的滾軸2兩邊用在軸承座1之軸承座軸頸Ia上的滾動軸承或滑動軸承3支撐，以及在一邊由來自軸承座支承面的垂直通道 (圖中未示)開始，由軸承座凹穴Ib饋送冷卻液經由通道13、單通道密封單元7、通道9及通道10進入可部分填滿充填體(圖中未示)的冷卻液凹穴11以控制流入容積的方向及流速。流入凹穴11的冷卻液系經由在滾軸相對側上的對應通道及組件以相反的順序經由通道10、通道9、密封單元7、通道13及冷卻液凹穴Ib與垂直通道(圖中未示)至軸承座支承面。由于整體滾軸配置有對稱結構以及有結構相同為較佳的插件及軸承座，使得逆向流動正在反方向橫向組裝滾軸配置時有可能。由圖1及圖2顯而易見，本發明滾軸的設計構造與用于滾軸配置的軸承座允許由面向鑄條的表面的優化的熱量耗散，同時藉助于冷卻液承載通道及凹穴的構造來冷卻密封組件及所用的軸承。結果，以此方式可改善滾軸表面的溫度分布，被導引鑄條有較高的表面質量而且也可增強滾軸的使用壽命。因此，在不用噴水的情形下，也有可能引導鑄條。在本發明滾軸配置的圖3具體實施例中，圖2的滾軸配置用‘擴大’件擴大，其包含橫截面有十字形構造的中央軸承座14及另一本發明滾軸2，藉此可引導更寬的鑄條格式， 例如有矩形橫截面有中胚。中央軸承座14有配置于鑄條側的冷卻液凹穴15為較佳，以及該冷卻液凹穴15在中央被再分開成可讓冷卻液沿著如圖3所示之箭頭的方向流動通過為較佳。可根據想要的鑄條格式來改變滾軸寬度與滾軸數，使得滾軸配置原則上也有可能配置兩個以上的滾軸。在本發明鑄條引導單元的圖4具體實施例中，有較窄滾軸殼體的四個原則為圖2 的滾軸配置，其用于引導有方形橫截面的鑄條，這四個滾軸配置在一平面中相對于彼此成直角排列。在滾軸殼體6中配置結構相同但彼此旋轉呈180度的滾軸插件5，其中定位鼻頭 5a允許互相定向插入。由于滾軸插件彼此有此配置，冷卻液以最佳的方式流動通過被滾軸殼體6圍封的冷卻液凹穴11，從而把熱量耗散掉。由于軸承座的構造是在軸承座1遠離鑄條6的側面及支承面上有圓形構造或平坦 /傾斜構造7，可將該等滾軸配置設置成有緊密的間隔關系，從而可引導鑄條幾乎通過每一邊的整個表面。由于該等軸承座有此構造，首先也有可能將所有4個滾軸配置設置于一平面中，以及如本領域所習知，不需把相對配置的一對滾軸安排成相對于與其呈直角的一對滾軸是偏移一段距離，及/或設置于一平面時以縮短相對配置滾軸對中兩個滾軸的長度的方式使得鑄條外面的薄皮因內部的鋼鐵水靜壓力(internal ferrostatic pressure)及/ 或軸承配置而變形以及水的傳遞因過熱而被軸承座的有害配置擾亂。因此，接著有可能把鑄條引導單元裝設成彼此有比本現有技術中還小的間隔，從而允許改善鑄條導引。在用磁場感應來造成在鑄條內部的流體部分旋轉的電磁鑄條攪拌器技術中，關鍵是把攪拌器線圈配置成盡可能地靠近鑄條表面。在此情形下，基于空間及使用壽命上的理由，上述滾軸配置為此類鑄條攪拌器的解決方案以用于必須能夠支持的大鑄條格式。在如圖5所示的本發明鑄條引導單元的具體實施例中，有較窄滾軸殼體且每一個具有兩個軸承座的圖1中的四個滾軸配置相對于各自只有一個軸承座的本發明原則上如圖2所示的滾軸配置的具體實施例，圍繞著雙T形截面的鑄條輪廓18，彼此交錯地配置于一平面。用這種鑄條形式，本發明滾軸配置也允許改善鑄條的引導及溫度，并且增加引導滾軸的使用壽命。此外，由于滾軸的冷卻，使得無需二次冷卻水、溫和地冷卻鑄條及鑄造成為可能。在此情形下，本發明滾軸配置原則上如圖1所示以及只有一個相應軸承座的具體實施例可用來引導及支撐輪廓的窄邊。主要組件符號說明L···有軸承座軸頸Ia及軸承座凹穴Ib的軸承座2…滾軸3…滾動軸承4…滾動軸承接納裝置5…有定位鼻頭fe的滾軸插件6…滾軸殼體7…包含托架7a、滑環7b、滑環7c、有彈性套筒的法蘭7d的密封單元8…虹吸管9…插件中的冷卻液通道10…周邊通道11…冷卻液凹穴
12. 排放通道
13. 軸承座中的通道
14. 中央軸承座
15. 冷卻液凹穴
16. 鋼坯鑄條
17. 軸承座的圓形部分
18. 異形坯鑄條
19. 曲徑密封件
20. 軸承油脂入口
21. 定中心栓塞
22. 移位體
權利要求
1.一種用于連續鑄造裝置的無軸頸滾軸O)，所述無軸頸滾軸供有冷卻液，所述滾軸包括用于接收冷卻液的旋轉對稱滾軸殼體(6)與至少一滾軸插件(5)，在該至少一滾軸插件( 上設有用于軸承座軸頸上所承載的滾軸軸承(3)的接納裝置G)，其中該滾軸插件 (5)配置于該滾軸殼體(6)內且氣密地固定于該滾軸殼體(6)，其中該滾軸插件( 與該滾軸殼體(6)形成用于接收冷卻液的凹穴(11)。
2.如權利要求1所述的用于連續鑄造裝置的滾軸O)，其特征在于，其包含第二滾軸插件(5)，在該第二滾軸插件( 上設有用于軸承座軸頸上所承載的滾軸軸承(3)的接納裝置G)，其中該滾軸插件( 配置于該滾軸殼體(6)內且氣密地固定于該滾軸殼體(6)，其中該滾軸插件( 與該滾軸殼體(6)形成用于接受該冷卻液的凹穴(11)。
3.如權利要求1所述的用于連續鑄造裝置的滾軸O)，其特征在于，該滾軸插件(5)各自固定于該滾軸殼體(6)，藉此在滾軸插件( 與滾軸殼體(6)之間形成一周邊通道(10)， 其用于接受冷卻液或其中的一部分。
4.如權利要求1、2或3所述的用于連續鑄造裝置的滾軸O)，其特征在于，該滾軸插件 (5)具有至少一徑向延伸冷卻液通道(9)，其較佳地連接至周邊通道(10)。
5.如權利要求4所述的用于連續鑄造裝置的滾軸O)，其特征在于，周邊通道(10)連接至用于冷卻液的凹穴(11)，該凹穴(11)由該滾軸殼體形成。
6.一種用于連續鑄造裝置的滾軸配置，包括具有軸承座軸頸(Ia)的至少一軸承座(1)，如權利要求1-5中的一項所述的且被該軸承座軸頸(Ia)及該滾軸軸承( 承載的滾軸O)，其中在該滾軸與該軸承座軸頸(Ia)之間配置于該滾軸的至少一端的為密封單元 (7a、7b、7c、7d)，該密封單元(7a、7b、7c、7d)氣密地固定且將在該軸承座(1)中的至少一冷卻液通道(12、1；3)氣密地聯接至在該滾軸插件中的至少一對應的冷卻液通道(9)。
7.如權利要求6所述的用于連續鑄造裝置的滾軸配置，其特征在于，該滾軸軸承(3)徑向繞設于該密封單元(7a、7b、7c、7d)周圍。
8.如權利要求7所述的用于連續鑄造裝置的滾軸配置，其特征在于，該滾軸軸承(3)至少部分被該密封單元(7a、7b、7c、7d)承載。
9.如權利要求6至8中任一項所述的滾軸配置，其特征在于，該密封單元(7a、7b、7c、 7d)具有彈性套筒(7d)，較佳地該彈性套筒(7d)為補償器的形式。
10.如權利要求9所述的滾軸配置，其特征在于，該密封單元包含彼此貼緊成為密封組件的兩個滑環(7b、7c)，其中一個滑環(7b)被該滾軸( 或該滾軸插件( 直接承載，以及另一滑環(7c)被該彈性套筒(7d)承載。
11.如權利要求6至10中任一項所述的用于連續鑄造裝置的滾軸配置，其特征在于，該軸承座(1)有能讓冷卻液流動通過的凹穴(lb)。
12.如權利要求6至11中任一項所述用于連續鑄造裝置的滾軸配置，其特征在于，在該滾軸插件( 與該軸承座軸頸(Ia)之間配置于該滾軸的一端的為雙通道密封單元(7a、7b、 7c、7d)，該雙通道密封單元(7a、7b、7c、7d)能氣密地固定且將在該軸承座中的冷卻液通道 (12,13)分別氣密地聯接至在該滾軸插件(5)中的相應的一個對應冷卻液通道(9、11)，用以各自饋送及排放該冷卻液，以及該滾軸殼體的另一端較佳由蓋子封閉。
13.如權利要求6至11中任一項所述用于連續鑄造裝置的滾軸配置，其特征在于，在該滾軸插件(5)與該軸承座軸頸(Ia)之間配置于該滾軸O)的各端的是單通道密封單元 (7a、7b、7c、7d)，該單通道密封單元(7a、7b、7c、7d)可氣密地固定且將在該軸承座中的冷卻液通道(1 氣密地聯接至在該滾軸插件(5)中的相應對應的冷卻液通道(9)，用以通過該冷卻液。
14.如權利要求13所述的滾軸配置，其特征在于，該等冷卻液通道(12)各自在相關聯的第一密封單元(7a、7b、7c、7d)中連接至用于饋送冷卻液的冷卻液通道以及在相關聯的第二密封單元(7a、7b、7c、7d)中連接至用于排放冷卻液的冷卻液通道，藉此在操作時于該滾軸O)的一端饋送入的冷卻液經由在該第一滾軸插件中的冷卻液通道(9，10)被饋送入至配置于該滾軸殼體(6)內部上的冷卻液凹穴(11)，且該冷卻液在另一端經由用于排放該冷卻液的該冷卻液通道(1 從該冷卻液凹穴(11)被排出，其中該冷卻液凹穴(11)是經由在該第二滾軸插件( 之中的冷卻液通道(1 來排出該冷卻液。
15.如權利要求13與14中之任一項所述用于連續鑄造裝置的滾軸配置，其特征在于， 包括至少另一軸承座(14)，如權利要求1至6中任一項所述且被所述軸承座(1 ； 14)承載的至少另一滾軸O)，其中配置于毗鄰滾軸之間的是軸承座O)，該軸承座( 是承載毗鄰的滾軸及這些滾軸(2)位于旋轉軸線上，其中在該滾軸插件與該軸承座軸頸(Ia)之間配置于所述滾軸的各端的是單通道密封單元(7a、7b、7c、7d)，該單通道密封單元(7a、7b、7c、7d)可氣密地固定且將在該軸承座之中的冷卻液通道(1 氣密地各自連接至用以承載該冷卻液的滾軸插件(5)中的相應的一個對應冷卻液通道(9)。
16.如權利要求15所述的滾軸配置，其特征在于，配置于所述滾軸(2)之間的軸承座 (14)具有凹穴(15)，冷卻液可流動通過該凹穴(15)，且該凹穴(1 較佳地配置于鑄條側。
17.一種在連續鑄造裝置中用于引導鑄條的鑄條引導單元，包括至少兩個如權利要求 13至16中之任一項所述的滾軸配置，用于引導連續鑄造長形產品，其中所述滾軸O)的旋轉軸線在一個平面中。
全文摘要
本發明關于用于連續鑄造裝置的滾軸及滾軸配置，其包括兩個軸承座以及被所述軸承座承載的滾軸，其中該滾軸有一旋轉對稱滾軸殼體，以及其中將滾軸軸承配置于該滾軸殼體內。
文檔編號B22D11/128GK102216002SQ201080003281
公開日2011年10月12日 申請日期2010年9月3日 優先權日2009年9月4日
發明者C·德拉特瓦, D·哈塞爾布林克, D·瓦姆比爾, G·斯布林曼, M·諾博 申請人:Sms康卡斯特股份公司, 喬格斯布林曼工業及采礦技術有限公司