用于連續鑄造機軋制線的輥模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及金屬的連續鑄造，特別是鋼的連續鑄造。根據第一方面，本公開涉及一種連續鑄造機中乳制線的輥模塊。根據第二方面，本公開涉及一種包括根據第一方面的至少兩個輥模塊的連續鑄造機的乳制線。
【背景技術】
[0002]金屬(特別是鋼)的連續鑄造是公知的過程，并且特征在于其生產鋼的高效率。它對于連續鑄造機的所有部件來說也被稱為是非常苛刻的過程，因為鋼過程的特征還在于其非常惡劣的環境，具有高溫、來自鋼坯的高負荷、高腐蝕性的環境等。這個過程的苛刻性質導致了連續鑄造機的許多部件頻繁地需要被翻新和/或由新的部件替換。要被替換和/或翻新的部件的示例例如是機器中乳制線的滾動軸承、乳制線的輥罩、乳制線的軸等。這種維修可能非常昂貴而且還很費時。例如，乳制線經常需要被拆卸成若干部分，以便能夠進行所需的維修，或者整個乳制線(包括若干個輥罩、軸、支承塊等)必須從機器移除以便進行維修。
[0003]公知的乳制線設計的一個示例可以在EP1537927A1中找到，其關于用于連續鑄造機的段輥。該段輥采用了多個輥段，它們沿軸向間隔開并且支承在非旋轉軸上的軸承中，其中每個輥段包括帶有相關密封裝置的套筒形的罩，其中每個輥段被設計為具有內部套筒的自包含單元，在輥段的每個軸向端部具有用于容納軸承和密封裝置的凹部，并且該輥段布置成安裝在軸上，其中的內部套筒與該軸非轉動接觸。例如，當需要維修該段輥或乳制線中的至少一個部件時，整個乳制線須從連續鑄造機替換。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出了一種新的設計，I)便于乳制線的維修，2)增加連續鑄造機的靈活性，以及3)便于并降低乳制線部件運輸過程中的風險。
[0005]根據其中的第一方面，所述目的是通過一種用于連續鑄造機的乳制線的輥模塊來實現的。所述輥模塊包括:軸，其在軸向方向上延伸并且具有第一和第二軸向端部；輥罩，其具有在軸向方向上延伸的圓筒形外周面和在相同的軸向方向上延伸的圓筒形內周面，其中，所述輥罩還具有第一和第二軸向端部。此外，所述輥模塊包括第一和第二軸承，其安裝在所述軸與所述輥罩的內周面之間，使得所述第一和第二軸承允許軸與輥罩之間的相對轉動，其中，所述軸的第一和第二軸向端部分別在所述輥罩的第一和第二軸向端部外側沿軸向延伸，使得所述軸具有第一和第二軸向延伸的軸突出部。所述輥模塊還包括第一和第二鎖定裝置，用于將所述第一和第二軸承和所述輥罩軸向鎖定至所述軸，所述第一和第二鎖定裝置至少部分地位于所述第一和第二相應的軸突出部上，其中，所述第一鎖定裝置相交的平面垂直于所述軸的軸向方向并且沿軸向位于所述輥罩的第一軸向端部，并且其中，所述第二鎖定裝置相交的平面垂直于所述軸的軸向方向并且沿軸向位于所述輥罩的第二軸向端部。這種設計導致了一種自包含的輥模塊，其可以在連續鑄造機的乳制線中與另一翻新或新的輥模塊很容易地互換。因此，在有必要更換或整修乳制線上的輥罩之一或輥模塊的任何其他部件時沒有必要更換整個乳制線。在現有技術的解決方案中，總有必要或將乳制線拆成若干部分來打開乳制線(使其易受污染物)，和/或在需要進行維修時移除整個乳制線。由于這種新的設計，維護成本得以降低，特別是因為不需要進行翻新的輥模塊可以保持在連續鑄造機中，而僅僅移除需要整修的模塊。此外，輥模塊的操作變得更加容易，因為該模塊是自包含單元，其中軸承和輥罩由鎖定裝置鎖定并固定到軸。此外，運輸變得更加便利，因為同整個乳制線相比，該輥模塊是更小且更緊湊的單元，并且還因為該輥模塊是自包含單元。其它的優點是，可以在外側并且在進入連續鑄造機之前安裝輥模塊的部件。這導致例如軸承可以正確地安裝在軸與輥罩之間，并且通過和經由鎖定裝置鎖定在其中。眾所周知，正確地安裝軸承是非常重要的。如果未正確地安裝軸承，則存在的很大風險是軸承的使用壽命顯著降低。通過由本發明人所提出的輥模塊設計，與不當安裝軸承相關的任何這類問題顯著降低。
[0006]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其包括密封裝置，該密封裝置沿軸向位于所述第一和第二軸承外側，用于密封所述內周面和所述軸之間的空間，從而形成自包含的密封單元。具有所提出的密封件的優點是，沒有污染物將能夠進入軸承所位于的區域。此外，其可以將潤滑劑保持在輥罩的內周面與所述軸之間的內部空間內。軸承易受任何污染物比如水、污垢、碎肩等并且對它們很敏感。因此，這進一步有利于輥模塊的運輸和處理，并且還會導致增加在連續鑄造機中操作時的使用壽命。在另一實施例中，密封裝置中的至少一個與其相應的鎖定裝置集成一體。例如，如果鎖定裝置是套筒形的，則套筒可以用作密封環比如迷宮式密封環作用于其上的密封表面。
[0007]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述第一和第二軸向軸突出部旨在容納在第一和第二相應的支撐塊中。所述支撐塊是在連續鑄造機中的支撐塊，用于將輥模塊固定和緊固在機器中。
[0008]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述第一和第二鎖定裝置中的至少一個是圓筒形套筒構件。
[0009]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述軸沿其軸向延伸具有大致類似的直徑。
[0010]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述第一和第二鎖定裝置中的至少一個經由所述軸的相應第一或第二軸向端部的側面沿軸向被鎖定到所述軸。
[0011]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述鎖定裝置中的至少一個是以帽蓋或“帽子”的形式，旨在覆蓋相應軸突出部的主要部分。所述帽蓋可以以單件制成，但其也可以以若干件制成。例如，該帽蓋可以由套筒形構件制成，其中內包絡面安裝到相應軸突出部的外周面上且大致圓形的端板安裝到所述軸的相應軸突出部的端面上。
[0012]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述軸的第一或第二軸向端部中的至少一個的軸向側面具有旋轉固定裝置，其旨在旋轉地固定到另一輥模塊的另一相應的軸。
[0013]在一實施例中，提出了一種輥模塊，其中，所述輥模塊在所述密封裝置的軸向內側的空間中填充有潤滑劑。該潤滑劑旨在潤滑例如滾動軸承。在另一實施例中，提出了一種潤滑且密封的輥模塊，其中，所述輥模塊無須再潤滑。這進一步導致該輥模塊是自包含的單元，并且所述輥模塊可以按照正確的規格完全且遠程地由連續鑄造機組裝，此外還可以正確地制成該輥模塊，而不存在污染物等從連續鑄造機進入輥模塊的任何風險。
[0014]根據本發明的第二方面，提出了一種用于連續鑄造機的乳制線，包括根據本發明第一方面的任何實施例所述的至少兩個輥模塊，其中，所述輥模塊沿軸線依次布置，并且其中，所述至少兩個輥模塊支撐在兩個端部支撐塊和至少一個中間支撐塊中。應當指出的是，本發明第一方面的所有實施例都適用于并且可合并到本發明第二方面的所有實施例，反之亦然。所述乳制線可以包括沿軸線依次布置的兩個輥模塊、三個、四個或甚至更多個輥模塊。將有兩個端部支撐塊，乳制線中的中間支撐塊的數量將是輥模塊的數量減一，也就是說，如果乳制線中有三個輥模塊，則將有兩個中間支撐塊，如果乳制線中有四個輥模塊，則將有三個中間支撐塊用于支撐輥模塊。
[0015]在一實施例中，提出了一種乳制線，其中，所述至少一個中間支撐塊具有軸向通孔，用于接收所述至少兩個輥模塊中的兩個的兩個相對的軸突出部。
[0016]在一實施例中，提出了一種乳制線，其中，在所述通孔中的兩個相對的軸突出部之間具有軸向間隙。軸向間隙將允許相應輥模塊的相鄰設置的軸因連續鑄造機中的溫度變化而沿軸向膨脹，而不相互接觸。因此，支撐塊可以設計成使得在插入相應輥模塊的相鄰軸時存在一定的軸向間隙。乳制線中的兩個相鄰設置的輥模塊的軸端部突出部可以例如具有的總長度短于中間支撐塊的軸向通孔的總長度。
[0017]在一實施例中，提出了一種乳制線，其中，支撐在所述端部支撐塊中的至少兩個輥模塊中的兩個軸向地固定在所述端部支撐塊中。
【附圖說明】
[0018]下面參照附圖，對本發明的示例性實施例進行更加詳細地說明，其中:
[0019]圖1示出了根據本發明第一方面的輥模塊的剖視圖。
[0020]圖2示出了根據本發明第一方面的輥模塊的三維放大剖視圖。
[0021]圖3示出了根據本發明第一方面的輥模塊的端部的三維放大剖視圖。
[0022]圖4示出了根據本發明第二方面的乳制線的剖視圖。
[0023]附圖示出了本發明的示意性示例性實施例，并且因此不按比例繪制。應當理解的是，示出和描述的實施例是示例性的，并且本發明并不局限于這些實施例。還應當指出的是，附圖中的一些細節可能為了更好地描述和說明本發明而被夸大。
【具體實施方式】
[0024]參照附圖，圖1示出了根據本發明第一方面的用于連續鑄造機(未示出)的乳制線10 (參照圖4)的輥模塊I的實施例。輥模塊I包括軸2，其在軸向方向上延伸并且具有第一和第二軸向端部21和22。另外，輥模塊I包括輥罩3，其具有也在軸向方向上延伸的圓筒形外周面31和在相同的軸向方向上延伸的圓筒形內周面32，其中輥罩3還具有第一和第二軸向端部33和34。此外，第一和第二軸承41和42安裝在軸2與輥罩3的內周面32之間，使得第一和第二軸承41和42允許軸2與輥罩3之間的相對轉動。本實施例中的軸承是球面滾子軸承(附圖標記為41)和圓環滾子軸承(附圖標記為42)。當然，輥模塊I可以配備有本領域技術人員認為適合的任何其他類型的軸承。例如，輥模塊I可以配備有圓錐滾子軸承或圓柱滾子軸承。使用球面滾子軸承41和圓環滾子軸承42的優點是，這些軸承可以容納軸2的偏轉，因為軸承的外圈和內圈可以不對準。另外，圓環滾子軸承42進一步允許其內圈和外圈在軸向方向上相對移位。因此，由于溫度變化而引起的軸膨脹/縮減將不會導致軸承中任何增加的力，因為如果/當軸長度增加或減少時圓環滾子軸承42的外圈和內圈會軸向移位。這些軸承41和42的這種能力將增加軸承的使用壽命，因此它可能會增加輥模塊I的使用壽命。所述軸的第一和第二軸向端部21和22分別在輥罩的第一和第二軸向端部33和34外側沿軸向延伸，使得軸2具有第一和第二軸向延伸的軸突出部23和24。此外，輥模塊I還包括第一和第二鎖定裝置51和52，用于將第一和第二軸承41、42和輥罩3軸向鎖定至軸2。第一和第二鎖定裝置51和52至少部分地位于第一和第二相應的軸突出部2