專利名稱：用于流入到連鑄結(jié)晶器里的鋼溶液的電磁制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于流入到連鑄結(jié)晶器內(nèi)的鋼熔液的電磁制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置包括有至少一個(gè)磁性線圈，該線圈具有一個(gè)可配置于結(jié)晶器寬邊的鐵磁心。
在一種連鑄設(shè)備中使用電磁制動(dòng)裝置時(shí)，通過一個(gè)在連鑄結(jié)晶器寬邊之間作用的磁場(chǎng)使流入到結(jié)晶器中的鑄造射流制動(dòng)和定向，用于減少紊流。為了產(chǎn)生磁場(chǎng)，在連鑄結(jié)晶器寬邊的銅板上裝有鐵磁心，該鐵磁心被圍繞它的線圈激勵(lì)。鑄造射流的由于磁場(chǎng)而引起的制動(dòng)和定向使鋼水熔池實(shí)現(xiàn)了鎮(zhèn)靜并減少了鋼水熔池內(nèi)的紊流，其目的是使鋼的連鑄均勻地進(jìn)行。
已知的電磁制動(dòng)裝置都固定集成在結(jié)晶器里。這種解決方案的缺點(diǎn)是受電磁制動(dòng)裝置的影響大大提高了結(jié)晶器的振蕩質(zhì)量。此外對(duì)于每個(gè)結(jié)晶器都需要一個(gè)電磁制動(dòng)裝置，這就使投資成本升高。
在每次更換結(jié)晶器時(shí)必須使電氣連接機(jī)構(gòu)聯(lián)接或者脫開，從而大大增加了更換時(shí)間。所謂的窗式方案是一種改進(jìn)方法，其中每個(gè)連鑄坯都配有一個(gè)電磁制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置在更換結(jié)晶器時(shí)保留在機(jī)器里。那么對(duì)于每次更換結(jié)晶器來說都將電磁制動(dòng)裝置從結(jié)晶器里移出來，在結(jié)晶器裝入之后又移入至工作位置中。
因此取消了花費(fèi)時(shí)間的電氣連接機(jī)構(gòu)的接合和脫開，而且投資費(fèi)用明顯減少。但是這種窗式方案的缺點(diǎn)是在一種現(xiàn)有的設(shè)備里進(jìn)行后續(xù)的改造只有對(duì)澆注平臺(tái)的支承結(jié)構(gòu)花費(fèi)很多時(shí)間并進(jìn)行費(fèi)事的修改才可能做到。此外對(duì)于一種傳統(tǒng)的窗式方案來說占地位置特別大，成本也高，尤其對(duì)于多連鑄設(shè)備來說。
由文獻(xiàn)DE 198 07 842 A1已知具有一種電磁制動(dòng)裝置的連鑄設(shè)備，該設(shè)備由至少一個(gè)配置于結(jié)晶器寬邊的、具有一個(gè)鐵磁心的線圈以及至少一個(gè)配屬的軛組成。所述電磁制動(dòng)裝置的至少各個(gè)部件都是連鑄結(jié)晶器的支承的組成部分。由該電磁制動(dòng)裝置所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)于連鑄結(jié)晶器來說分布在至少一個(gè)上方的和一個(gè)下方的磁場(chǎng)內(nèi)。至少該電鐵磁心的內(nèi)部同時(shí)形成了冷卻腔室，通過該腔室可以輸入冷卻水以及排出冷卻水。通過電磁制動(dòng)裝置作為基本的組成部分集成在連鑄結(jié)晶器里，雖然顯著地節(jié)省了重量，但是振蕩質(zhì)量仍相對(duì)較高。
由一個(gè)未公布的編號(hào)為101 46 993.4的專利申請(qǐng)文件得知一種電磁制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，其特征在于，由軛、線圈和鐵磁心組成的電磁制動(dòng)裝置通過至少一個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)可以擺動(dòng)入或者擺動(dòng)出連續(xù)結(jié)晶器。
由于借助于擺動(dòng)桿而鉸接于結(jié)晶器上而達(dá)到了該電磁制動(dòng)裝置不會(huì)與連鑄結(jié)晶器一起發(fā)生振蕩。
文獻(xiàn)EP 0 577 831 B1描述了用于連鑄模的一種電磁制動(dòng)裝置，它具有一個(gè)電磁鐵，其磁極在鑄模的長(zhǎng)邊上具有矩形的橫截面并成相互對(duì)置關(guān)系布置。磁極的寬度一般等于鑄模長(zhǎng)邊的寬度，而線圈則圍繞磁性線圈的外邊緣而卷繞。電磁鐵布置在鑄模的垂直延伸部分里，并且與鑄模成包圍的關(guān)系設(shè)有一個(gè)鐵芯。
文獻(xiàn)EP 0 820 824 A1描述了一種具有一個(gè)設(shè)置在連鑄結(jié)晶器部位里的磁場(chǎng)的連鑄設(shè)備。磁場(chǎng)相對(duì)于連鑄結(jié)晶器分布在至少一個(gè)上方的和下方的磁場(chǎng)里。在所使用的磁鐵中，每個(gè)磁鐵具有一個(gè)中心鐵磁心，該中心鐵磁心在結(jié)晶器側(cè)分占在至少一個(gè)用于上方磁場(chǎng)的上方鐵磁心里、和一個(gè)用于下方磁場(chǎng)的下方鐵磁心里。
文獻(xiàn)EP 0 698 434 A1描述了一種用于一個(gè)連鑄設(shè)備的電磁制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置各由一個(gè)配屬于結(jié)晶器寬邊的具有一個(gè)鐵磁心的線圈以及由一個(gè)圍住結(jié)晶器的軛組成。為了形成一種簡(jiǎn)單的、費(fèi)用合理而確定地可以調(diào)整的制動(dòng)裝置，所述鐵磁心各由一個(gè)主鐵磁心和一個(gè)連鑄坯側(cè)的分鐵磁心組成，其中可以有選擇地使用不同的分鐵磁心，用于使磁場(chǎng)適應(yīng)于變動(dòng)的鑄造條件。
文獻(xiàn)WO 01/17713 A1描述了一種具有一個(gè)電磁制動(dòng)裝置的連鑄設(shè)備，它包括有至少兩個(gè)鐵磁心，布置在一個(gè)鑄模的每一邊上并與之連接，此外有一個(gè)軛可拆除地與兩個(gè)鐵磁心連接并與它們成相互的連接。該軛支承有至少一個(gè)線圈，它布置在鐵磁心之間并通過軛連接。
由上述的技術(shù)背景出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種結(jié)構(gòu)型式盡可能不復(fù)雜的電磁制動(dòng)裝置，通過這種裝置可以減小結(jié)晶器包括制動(dòng)裝置的振蕩質(zhì)量，并且尤其是設(shè)置有不復(fù)雜的機(jī)構(gòu)用于控制和影響所述主動(dòng)的磁場(chǎng)，并且因此在裝機(jī)功率相同時(shí)大大提高磁場(chǎng)強(qiáng)度。
為了解決此項(xiàng)任務(wù)用本發(fā)明在一種按權(quán)利要求1的前序部分中所述類型的電磁制動(dòng)裝置中建議如下鐵磁心一方面由一種裝有磁性線圈的、與寬邊壁有間距可以移動(dòng)的主部件組成，而另一方面由固定布置在結(jié)晶器水箱里的附加部件組成，其中所述鐵磁心部件在移動(dòng)到一起的工作位置上產(chǎn)生了U-形的軛用于形成一個(gè)閉合的磁通，而在相互移動(dòng)分開的位置上使磁通中斷。
在這結(jié)構(gòu)形式中可以沒有問題地根據(jù)需要更換磁性線圈和鐵磁心的可移動(dòng)的主部件，以便使電磁制動(dòng)裝置的作用沒有問題地適應(yīng)于給定的鑄造情況。
本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案規(guī)定可以配置于軛的是布置在水箱里的鐵磁心的鐵磁附加部件。
所述電磁制動(dòng)裝置的另一種設(shè)計(jì)方案規(guī)定了寬邊壁在該對(duì)著水箱的側(cè)面上設(shè)計(jì)有垂直布置的凹槽，在這些凹槽里可以配合裝入鐵磁性的插入物。同時(shí)，該插入物的長(zhǎng)度或?qū)挾群?或深度都是可變的。因此實(shí)現(xiàn)了電磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)現(xiàn)有的具有逐步分級(jí)的連鑄條件的一種毫無問題的匹配。
借助于一種液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以按簡(jiǎn)單的方式使鐵磁心的主部件連同磁性線圈在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)里在垂直于寬邊壁的方向上移動(dòng)。
按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式的另外一種很有利的設(shè)計(jì)方案如下來實(shí)現(xiàn)一方面所述可移動(dòng)的部分鐵磁心用其主部件和磁性線圈、移動(dòng)單元和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及另一方面所述固定布置在結(jié)晶器的水箱里的、尤其是焊入的附加鐵磁心部件在它們的接觸位置上并不形成固定的機(jī)械連接，而是它們通過磁力連接在一起。因此就可以使所述裝置的可振蕩的和不可振蕩的質(zhì)量在運(yùn)行時(shí)相互分開。
在這種情況下，接觸位置可以最好設(shè)計(jì)成滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承，它們的配置于水箱的部件與所述水箱一起連同結(jié)晶器被激發(fā)振蕩，而配置于鐵磁心主部件以及磁性線圈的部件包括移動(dòng)單元和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)則脫離開振蕩。為了明顯改善運(yùn)行性能，可以在接觸位置部位里通過一種滑動(dòng)層、尤其是一種空氣墊至少大部分地取消滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)摩擦。空氣墊可以通過導(dǎo)入壓力空氣而沒有問題地在接觸位置的中心部位里保持住。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)可由以下對(duì)一個(gè)在附圖中簡(jiǎn)明表示的實(shí)施例的說明而得出。
附圖示出

圖1用于連續(xù)鑄造的、具有電磁制動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)晶器的俯視圖；圖2具有按圖1所示但尺寸略有改變的制動(dòng)裝置的結(jié)晶器。
圖1表示了用于流入到一個(gè)連鑄結(jié)晶器1中的鋼熔液的電磁制動(dòng)器，該電磁制動(dòng)器包括有至少一個(gè)磁性線圈2，該磁性線圈有一個(gè)可配置于結(jié)晶器寬邊3、4的鐵磁心5。
鐵磁心5一方面由一個(gè)安裝有磁性線圈2的、與寬邊壁3、4有間距可移動(dòng)的主部件6組成，而另一方面由固定布置在結(jié)晶器1的水箱7、7’里的附加部件8、8’組成，其中部件6、8在移動(dòng)到一起的工作位置上產(chǎn)生了U形的軛9、9’用于形成一個(gè)閉合的磁通10，并在相互移動(dòng)分開的位置上-如在圖1上半圖中所示那樣-使磁通10中斷。
圖2表示，可以配置于軛9、9’的是鐵磁心5的布置在水箱7、7’里的鐵磁附加部件8、8’。
在該電磁制動(dòng)裝置中寬邊壁3、4在對(duì)著水箱7、7’的側(cè)面上設(shè)有垂直延伸的凹槽11、11’，在該凹槽里可以裝配入鐵磁的插入物12、12’。如果磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)要匹配于結(jié)晶器的鑄造過程的通常的工作參數(shù)的話，那么這些插入物12、12’的長(zhǎng)度、寬度和/或深度是可以變化的。
具有磁性線圈2的鐵磁心5的主部件6在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13、13’里可以借助于一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15或電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14在垂直于結(jié)晶器1的寬邊壁3、4的方向上移動(dòng)。因此可以實(shí)現(xiàn)，使磁性線圈2和鐵磁心5可以沒有問題地更換，并因此可以以較少的費(fèi)用和工作時(shí)間來適配于當(dāng)前的運(yùn)行情況。
具有結(jié)晶器和制動(dòng)裝置的設(shè)備的一種對(duì)本發(fā)明重要的設(shè)計(jì)方案規(guī)定一方面所述可移動(dòng)的部分鐵磁心用其主部件6和磁性線圈2、移動(dòng)單元14和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13、以及另一方面所述固定布置在結(jié)晶器1的水箱7、7’里的、尤其是焊入的附加鐵磁心部件8、8’在其接觸位置16、16’上沒有形成固定的機(jī)械連接，而是通過磁力使它們連接起來。接觸位置16、16’設(shè)計(jì)成滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承17、17’，該接觸位置的配置于水箱7、7’的部件8、8’與所述水箱一起連同結(jié)晶器1激發(fā)振蕩，而所述配置于鐵磁心5主部件6以及磁性線圈2的部件包括移動(dòng)單元14和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13則與振蕩脫離開。同時(shí)所述對(duì)于振蕩所必需的動(dòng)力消耗則由通過制動(dòng)裝置的一起振動(dòng)的附加負(fù)載引起的加載而釋放。
在接觸位置16、16’部位里滑動(dòng)軸承17、17’的滑動(dòng)摩擦通過一種滑動(dòng)層18、18’-尤其是一種空氣墊-至少最大部分地取消了。同時(shí)通過將壓縮空氣導(dǎo)入到接觸位置16、16’的中心部位中可以以簡(jiǎn)單和可靠的方式使空氣墊保持住。
附圖標(biāo)記列表1 結(jié)晶器14鐵磁心/移動(dòng)單元的2 磁性線圈 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3 結(jié)晶器寬邊15液壓油缸4 結(jié)晶器寬邊16接觸位置5 鐵磁心17滑動(dòng)軸承/滾動(dòng)軸承6 鐵磁心的主部件18滑動(dòng)層7 水箱8 鐵磁心的附加部件9 軛10磁通11凹槽12插入物13導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
權(quán)利要求
1.用于流入到一個(gè)連鑄結(jié)晶器(1)里的鋼熔液的電磁制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置包括有至少一個(gè)磁性線圈(2)，該線圈有一個(gè)可配置于結(jié)晶器寬邊(3、4)的鐵磁心(5)，其特征在于，鐵磁心(5)一方面由一個(gè)裝有磁性線圈(2)的、與寬邊壁(3、4)有間距地可移動(dòng)的主部件(6)組成，而另一方面由固定布置在結(jié)晶器(1)的水箱(7、7’)里的附加部件(8、8’)組成，其中鐵磁心部件(6、8)在移動(dòng)到一起的工作位置上產(chǎn)生U-形的軛(9、9’)用于形成一個(gè)閉合的磁通(10)，并且在相互移動(dòng)分開的位置上使磁通(10)中斷。
2.按權(quán)利要求1所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，布置在水箱(7、7’)里的鐵磁心(5)的鐵磁附加部件(8、8’)可以配置于軛(9、9’)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，寬邊壁(3、4)在對(duì)著水箱(7、7’)的側(cè)面上設(shè)有垂直延伸的凹槽(11、11’)，在該凹槽里可以配合裝入鐵磁的插入件(12、12’)。
4.按權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，具有磁性線圈(2)的鐵磁心(5)的主部件(6)在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(13、13’)里可以借助于一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)在垂直于寬邊壁(3、4)的方向上移動(dòng)。
5.按權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，插入件(12、12’)的長(zhǎng)度、寬度和/或深度是可以改變的。
6.按權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，一方面所述可移動(dòng)的部分鐵磁心用其主部件(6)和磁性線圈(2)、移動(dòng)單元(14)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(13)以及另一方面所述固定布置在結(jié)晶器(1)水箱(7、7’)里的、尤其是焊入的附加鐵磁心部件(8、8’)在其接觸位置(16、16’)上沒有形成固定的機(jī)械連接，而是通過磁力使它們連接起來。
7.按權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，接觸位置(16、16’)設(shè)計(jì)為滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承(17、17’)，該接觸位置的配屬于水箱(7、7’)的部件(18、18’)與所述水箱一起連同結(jié)晶器(1)被激發(fā)振蕩，而所述配置于鐵磁心主部件(6)以及磁性線圈(2)的部件包括移動(dòng)單元(14)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(13)都與振蕩脫離開。
8.按權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，在接觸位置(16、16’)的部位里通過一種滑動(dòng)層(18、18’)、尤其是一種空氣墊至少最大部分地取消了一個(gè)滑動(dòng)軸承(17、17’)的滑動(dòng)摩擦。
9.按權(quán)利要求8所述的制動(dòng)裝置，其特征在于，通過將壓縮空氣引入接觸位置(16、16’)的中心部位里使空氣墊保持住。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于流入到連鑄結(jié)晶器(1)里的鋼熔液的電磁制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置包括至少一個(gè)磁性線圈(2)，該磁性線圈具有一個(gè)配置于結(jié)晶器寬邊(3、4)的鐵磁心(5)。為了減少振蕩質(zhì)量并且同時(shí)提高磁場(chǎng)強(qiáng)度，鐵磁心(5)一方面由一個(gè)裝有電磁線圈(2)的、與寬邊壁(3、4)有間距地可以移動(dòng)的主部件(6)組成，另一方面由固定布置在結(jié)晶器(1)的水箱(7、7’)里的附加部件(8、8’)組成，其中鐵磁心部件(6、8)在移動(dòng)到一起的工作位置上產(chǎn)生一個(gè)U－形軛(9、9’)用于形成一個(gè)閉合的磁通(10)，并且在相互分開的位置上使磁通(10)中斷。
文檔編號(hào)B22D11/11GK1675012SQ03819465
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者P·約寧, K·里特納, J·米勒, H·施特羅伊貝爾 申請(qǐng)人:Sms迪馬格股份公司