專利名稱：結(jié)晶器振動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
結(jié)晶器振動(dòng)裝置的作用是為了防止坯殼粘連到結(jié)晶器銅板上，給結(jié)晶器提供必要的上下運(yùn)動(dòng)，使鋼水在結(jié)晶器內(nèi)凝固成坯殼后可以連續(xù)的從結(jié)晶器內(nèi)拉出。目前在大中型方圓坯連鑄機(jī)中多數(shù)使用的是電動(dòng)-機(jī)械式的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)型式多為短臂四連桿型，布置在內(nèi)弧側(cè)或外弧側(cè)。電動(dòng)-機(jī)械式的結(jié)晶器振動(dòng)裝置在使用過程中只能調(diào)整頻率，而無法調(diào)整振幅和波形，因此無法適應(yīng)不同的鋼種和拉速；由于結(jié)構(gòu)上的原因，連桿的支點(diǎn)不可能位于連鑄機(jī)弧形半徑的圓心，造成仿弧精度差;連桿銷軸軸承的間隙也會(huì)影響振動(dòng)精度；同時(shí)由于自身存在許多磨損點(diǎn)，使用一段時(shí)間后，會(huì)逐漸出現(xiàn)振動(dòng)偏擺量增加、振動(dòng)精度降低、偏心軸軸承壽命短的問題；造成鑄坯表面振痕深且不規(guī)則，影響了
鑄坯的表面質(zhì)量，加重設(shè)備維修工作的負(fù)擔(dān)。
現(xiàn)在，還有一些其它形式的以液壓為動(dòng)力源的結(jié)晶器振動(dòng)裝置在大中型連鑄機(jī)上使用。但多數(shù)仍采用短臂四連桿結(jié)構(gòu)，只是把動(dòng)力源換成了液壓缸。這樣的液壓振動(dòng)裝置，盡管可以在使用過程中調(diào)整頻率、振幅和波形，但沒有解
決短臂四連桿機(jī)構(gòu)有磨損、振動(dòng)精度差的問題；另一種形式的振動(dòng)裝置，雖然也是由兩個(gè)振動(dòng)單元來支撐結(jié)晶器，但在振動(dòng)部分和固定部分之間除了使用鋼板彈簧進(jìn)行導(dǎo)向外，還設(shè)置了一個(gè)螺旋彈簧用于平衡結(jié)晶器的重量；此方式對(duì)減小振動(dòng)液壓缸的缸徑有好處，但是帶來的問題是系統(tǒng)更加復(fù)雜，增加了影響振動(dòng)裝置固有頻率的因素；如果不能準(zhǔn)確地計(jì)算出振動(dòng)裝置的固有頻率，在使
4用中，就會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，使得振動(dòng)時(shí)結(jié)晶器偏擺量增加，鑄坯表面質(zhì)量下降; 嚴(yán)重時(shí)連鑄機(jī)不能正常生產(chǎn)。
因此，有必要提供一種新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，以克服上述裝置存在的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是，提供一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其振動(dòng)穩(wěn)定性好，系統(tǒng) 固有頻率高，在整個(gè)工作范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)， 一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置， 其中該裝置包括一個(gè)底座支撐架、兩個(gè)振動(dòng)單元和一個(gè)結(jié)晶器，該底座支撐 架為固定設(shè)置，該兩個(gè)振動(dòng)單元分別安裝在該底座支撐架上方兩側(cè)，該結(jié)晶器 的兩端分別直接設(shè)置在該兩個(gè)振動(dòng)單元的上方，每個(gè)所述振動(dòng)單元通過一個(gè)振 動(dòng)液壓缸呈振動(dòng)設(shè)置。
在較佳的實(shí)施方式中，該兩個(gè)振動(dòng)單元分別設(shè)置在該結(jié)晶器的內(nèi)弧側(cè)和外 弧側(cè)。
在較佳的實(shí)施方式中，每個(gè)該振動(dòng)單元包括一個(gè)振動(dòng)底座和一個(gè)振動(dòng)臺(tái)架， 該振動(dòng)底座固定設(shè)置在該底座支撐架上，該振動(dòng)臺(tái)架通過振動(dòng)導(dǎo)向裝置能振動(dòng) 地連接在該振動(dòng)底座上，該結(jié)晶器固定設(shè)置在該振動(dòng)臺(tái)架上方。
在較佳的實(shí)施方式中，每個(gè)該振動(dòng)單元具有兩個(gè)上述振動(dòng)導(dǎo)向裝置，該兩 個(gè)振動(dòng)導(dǎo)向裝置分別位于該振動(dòng)底座的上、下位置處，每個(gè)振動(dòng)導(dǎo)向裝置為鋼 板彈簧。
在較佳的實(shí)施方式中，該振動(dòng)液壓缸帶動(dòng)該振動(dòng)臺(tái)架振動(dòng)設(shè)置，該振動(dòng)液 壓缸的缸體安裝在該振動(dòng)底座的底部，其活塞桿直接連接到該振動(dòng)臺(tái)架的底部。
在較佳的實(shí)施方式中，該振動(dòng)裝置還包括至少一個(gè)用于冷卻上述結(jié)晶器的 冷卻水管道。
在較佳的實(shí)施方式中，該冷卻水通道縱向貫穿該振動(dòng)底座和該振動(dòng)臺(tái)架，并在該振動(dòng)底座和該振動(dòng)臺(tái)架之間設(shè)有補(bǔ)償器。
在較佳的實(shí)施方式中，該冷卻水通道包括第一冷卻水管道和第二冷卻水管 道，該第一冷卻水管道縱向設(shè)置在該振動(dòng)底座上，該第二冷卻水管道縱向設(shè)置 在該振動(dòng)臺(tái)架上，該第一、二冷卻水管道之間通過該補(bǔ)償器連接。
在較佳的實(shí)施方式中，該振動(dòng)裝置還包括一個(gè)水冷密閉罩，該水冷密閉罩 設(shè)置在該振動(dòng)底座的底部，并位于該振動(dòng)液壓缸的外側(cè)。
本實(shí)用新型提出的結(jié)晶器振動(dòng)裝置的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是
1、 其能有效減小鑄坯表面振痕深度，提高鑄坯表面質(zhì)量；
2、 由于采用了無磨損設(shè)計(jì)，因此本實(shí)用新型無易損件和潤滑點(diǎn)；
3、 其利用有限元方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、強(qiáng)度和剛度 大，而且動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好，系統(tǒng)共振區(qū)遠(yuǎn)離工作區(qū)域；
4、 其可接近性好，易于安裝和維護(hù)；
5、 其振動(dòng)液壓缸的活塞桿直接連接到振動(dòng)臺(tái)架，因此在系統(tǒng)中無彈性變形；
6、 通過共頻不同幅的振動(dòng)曲線，可實(shí)現(xiàn)更高精度的仿弧振動(dòng)；
.7、水冷密閉罩可保證液壓缸、控制閥組、位移傳感器長期穩(wěn)定工作，維修 工作量降到最小。


以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新 型的范圍。其中，
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置的振動(dòng)單元與結(jié)晶器連接示意圖3是本實(shí)用新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置的振動(dòng)單元的外形圖4是本實(shí)用新型的結(jié)晶器振動(dòng)裝置的振動(dòng)單元振動(dòng)液壓缸裝配圖5是本實(shí)用新型的振動(dòng)底座外形圖6是本實(shí)用新型的振動(dòng)臺(tái)架外形圖；圖7是本實(shí)用新型的導(dǎo)向裝置外形圖。
具體實(shí)施方式

為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附 圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
如圖l一圖7所示，本實(shí)用新型提出了一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，該裝置包括 一個(gè)底座支撐架1、兩個(gè)振動(dòng)單元2和一個(gè)結(jié)晶器3;該底座支撐架1為固定設(shè) 置；兩個(gè)振動(dòng)單元2相互獨(dú)立設(shè)置，并分別安裝在底座支撐架1上方兩側(cè)；結(jié) 晶器3的兩端分別直接設(shè)置在兩個(gè)振動(dòng)單元2的上方；每個(gè)振動(dòng)單元2通過一 個(gè)振動(dòng)液壓缸4呈振動(dòng)設(shè)置。在使用時(shí)，振動(dòng)液壓缸4帶動(dòng)振動(dòng)單元2進(jìn)行振 動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)結(jié)晶器3進(jìn)行振動(dòng)。
其中，底座支撐架1可通過固定在基礎(chǔ)錨固定底板上而呈固定設(shè)置，也可 采用其它現(xiàn)有的方式來進(jìn)行固定。每個(gè)振動(dòng)單元2設(shè)置在底座支撐架1上，底 座支撐架1的規(guī)格與結(jié)晶器相對(duì)應(yīng)，兩個(gè)振動(dòng)單元2設(shè)置在底座支撐架1上， 并由于不同規(guī)格的底座支撐架1而使得兩個(gè)振動(dòng)單元2之間的安裝中心距可以 調(diào)整，以適應(yīng)不同規(guī)格的方圓坯連鑄機(jī)，進(jìn)而提高該振動(dòng)裝置的適應(yīng)性。
在較佳的實(shí)施方式中，如圖2 —圖3、圖5 —圖7所示，每個(gè)振動(dòng)單元2包 括一個(gè)振動(dòng)底座21和一個(gè)振動(dòng)臺(tái)架22，振動(dòng)底座21固定設(shè)置在底座支撐架1 上，振動(dòng)臺(tái)架22通過振動(dòng)導(dǎo)向裝置23能振動(dòng)地連接在該振動(dòng)底座21上，結(jié)晶 器3固定設(shè)置在該振動(dòng)臺(tái)架22上方。
其中，振動(dòng)底座21可為鋼板焊接結(jié)構(gòu)件，其和底座支撐架1之間還可設(shè)有 導(dǎo)向銷，用來確保兩個(gè)振動(dòng)單元2能準(zhǔn)確地安裝在底座支撐架1上。
每個(gè)振動(dòng)單元2具有兩個(gè)上述振動(dòng)導(dǎo)向裝置23，并分別設(shè)置在振動(dòng)底座21 的上、下兩個(gè)位置上，每個(gè)振動(dòng)導(dǎo)向裝置23為鋼板彈簧，對(duì)振動(dòng)臺(tái)架22起水 平方向的導(dǎo)向作用；通過調(diào)整鋼板彈簧的厚度和長度可以適應(yīng)鑄坯規(guī)格的變化。
振動(dòng)臺(tái)架22亦可為鋼板焊接結(jié)構(gòu)件，其上頂面設(shè)有對(duì)中元件24和固定元件25，以使結(jié)晶器3能準(zhǔn)確地、安全地固定在振動(dòng)臺(tái)架22上，使結(jié)晶器3與 振動(dòng)臺(tái)架22 —起振動(dòng)。
在較佳的實(shí)施方式中，該振動(dòng)液壓缸4是帶動(dòng)振動(dòng)臺(tái)架22振動(dòng)設(shè)置，該振 動(dòng)液壓缸4的缸體安裝在該振動(dòng)底座21的底部，其活塞桿直接連接到該振動(dòng)臺(tái) 架22的底部，通過振動(dòng)液壓缸4的活塞桿在缸體內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以對(duì)振動(dòng)臺(tái) 架22傳遞振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其中沒有任何中間環(huán)節(jié)，因此在振動(dòng)過程中沒有磨損也不 需要潤滑。其中，振動(dòng)液壓缸4是整套裝置的動(dòng)力源，通過改變振動(dòng)液壓缸4 的活塞桿的升降速度和行程，可以得到不同的振動(dòng)波形，在鑄坯規(guī)格、澆注速 度等參數(shù)變化的情況下，達(dá)到改善鑄坯表面質(zhì)量之目的。
其中，振動(dòng)裝置還包括一個(gè)水冷密閉罩42，該水冷密閉罩42設(shè)置在該振 動(dòng)底座21的底部，并位于該振動(dòng)液壓缸4的外側(cè)，也就是說，該振動(dòng)液壓缸4 上安裝有位移傳感器和控制閥組41,并通過一個(gè)水冷密閉罩42加以防護(hù)；而 水冷密閉罩這種結(jié)構(gòu)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故不再詳細(xì)說明。
較佳地，兩個(gè)振動(dòng)單元2可以分別布置在結(jié)晶器3的內(nèi)弧側(cè)和外弧側(cè)，如 圖1所示，左邊的振動(dòng)單元2位于外弧側(cè)，右邊的振動(dòng)單元2位于內(nèi)弧側(cè)，以 使振動(dòng)液壓缸4和振動(dòng)導(dǎo)向裝置23傾斜不同的角度，并采用共頻不同幅的振動(dòng) 曲線，從而可以實(shí)現(xiàn)更高精度的仿弧振動(dòng)。
在較佳的實(shí)施方式中，如圖3所示，該振動(dòng)裝置還包括至少一個(gè)用于冷卻 上述結(jié)晶器3的冷卻水通道5，在此處具有四個(gè)冷卻水通道5。每個(gè)冷卻水通道 5縱向貫穿該振動(dòng)底座21和振動(dòng)臺(tái)架22，并在該振動(dòng)底座21和振動(dòng)臺(tái)架22 之間設(shè)有補(bǔ)償器53，具體可為橡膠補(bǔ)償器。每個(gè)冷卻水通道5具有相互連通的 第一冷卻水管道51和第二冷卻水管道52，該第一冷卻水管道51縱向設(shè)置在振 動(dòng)底座21上，該第二冷卻水管道52縱向設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)架22上，該第一、二冷 卻水管道51、 52之間通過該補(bǔ)償器53連接；當(dāng)振動(dòng)臺(tái)架22在振動(dòng)底座21上 振動(dòng)時(shí)，由于該補(bǔ)償器53的存在，使得第一冷卻水管道51中的冷卻水可以無 誤地通往第二冷卻水管道52，而不會(huì)溢出。在該冷卻水通道5的頂端還可設(shè)置平面密封圈54，結(jié)晶器3底部的墊板壓緊該平面密封圈54，冷動(dòng)水自動(dòng)接通。 在本實(shí)施方式中，靠近中央的兩個(gè)較大尺寸的冷卻水通道5是用于循環(huán)冷卻結(jié) 晶器3的，即冷卻水從該兩個(gè)冷卻水通道5中流往結(jié)晶器3，待冷卻水在結(jié)晶 器3內(nèi)加熱后再從該兩個(gè)冷卻水通道5流走，是對(duì)結(jié)晶器的內(nèi)部迸行降溫；而 遠(yuǎn)離中央的兩個(gè)較小尺寸的冷卻水通道5則是用于往結(jié)晶器3上噴水，以對(duì)結(jié) 晶器的外部降溫。
另外，振動(dòng)臺(tái)架22的振動(dòng)方向可沿補(bǔ)償器53的軸向方向，如此可保證振 動(dòng)單元2的結(jié)構(gòu)的緊湊性和可接近性，檢修更加方向，而且系統(tǒng)剛度大，影響 振動(dòng)精度的因素少。
綜上所述，本實(shí)用新型與現(xiàn)有的電動(dòng)-機(jī)械式的結(jié)晶器振動(dòng)裝置和其它液壓 振動(dòng)裝置相比，具有如下特點(diǎn)
(1) 本實(shí)用新型可以在線調(diào)整振動(dòng)參數(shù)，如振幅、頻率、負(fù)滑脫率或正滑 脫率、非正弦系數(shù)；
(2) 本實(shí)用新型在澆鑄不同鋼種時(shí)，可以在澆注過程中通過調(diào)整振動(dòng)參數(shù) 來達(dá)到減小鑄坯振痕深度、減少角部裂紋之目的；
(3) 本實(shí)用新型的兩個(gè)振動(dòng)單元分別布置在結(jié)晶器的內(nèi)外弧側(cè)，采用共頻 不同幅的振動(dòng)曲線，可實(shí)現(xiàn)高精度的仿弧振動(dòng)；
(4) 本實(shí)用新型在振動(dòng)底座和振動(dòng)臺(tái)架之間只用兩組預(yù)應(yīng)力鋼板彈簧和橡 膠補(bǔ)償器連接，沒有螺旋彈簧，振動(dòng)穩(wěn)定性好。
(5) 可以提高鑄坯表面質(zhì)量和減少維修工作量。
以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新 型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提 下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
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權(quán)利要求1、一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)底座支撐架、兩個(gè)振動(dòng)單元和一個(gè)結(jié)晶器，該底座支撐架為固定設(shè)置，該兩個(gè)振動(dòng)單元分別安裝在該底座支撐架上方兩側(cè)，該結(jié)晶器的兩端分別直接設(shè)置在該兩個(gè)振動(dòng)單元的上方，每個(gè)所述振動(dòng)單元通過一個(gè)振動(dòng)液壓缸呈振動(dòng)設(shè)置。
2、 如權(quán)利要求l所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該兩個(gè)振動(dòng)單元分 別設(shè)置在該結(jié)晶器的內(nèi)弧側(cè)和外弧側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于每個(gè)該振動(dòng)單 元包括一個(gè)振動(dòng)底座和一個(gè)振動(dòng)臺(tái)架，該振動(dòng)底座固定設(shè)置在該底座支撐架上， 該振動(dòng)臺(tái)架通過振動(dòng)導(dǎo)向裝置能振動(dòng)地連接在該振動(dòng)底座上，該結(jié)晶器固定設(shè) 置在該振動(dòng)臺(tái)架上方。
4、 如權(quán)利要求3所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于每個(gè)該振動(dòng)單元具 有兩個(gè)上述振動(dòng)導(dǎo)向裝置，該兩個(gè)振動(dòng)導(dǎo)向裝置分別位于該振動(dòng)底座的上、下 位置處，每個(gè)振動(dòng)導(dǎo)向裝置為鋼板彈簧。
5、 如權(quán)利要求3所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該振動(dòng)液壓缸帶動(dòng) 該振動(dòng)臺(tái)架振動(dòng)設(shè)置，該振動(dòng)液壓缸的缸體安裝在該振動(dòng)底座的底部，其活塞 桿直接連接到該振動(dòng)臺(tái)架的底部。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該振動(dòng)裝置還 包括至少一個(gè)用于冷卻上述結(jié)晶器的冷卻水管道。
7、 如權(quán)利要求6所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該冷卻水通道縱向 貫穿該振動(dòng)底座和該振動(dòng)臺(tái)架，并在該振動(dòng)底座和該振動(dòng)臺(tái)架之間設(shè)有補(bǔ)償器。
8、 如權(quán)利要求7所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該冷卻水通道包括 第一冷卻水管道和第二冷卻水管道，該第一冷卻水管道縱向設(shè)置在該振動(dòng)底座 上，該第二冷卻水管道縱向設(shè)置在該振動(dòng)臺(tái)架上，該第一、二冷卻水管道之間 通過該補(bǔ)償器連接。
9、 如權(quán)利要求3所述的結(jié)晶器振動(dòng)裝置，其特征在于該振動(dòng)裝置還包括一個(gè)水冷密閉罩，該水冷密閉罩設(shè)置在該振動(dòng)底座的底部，并位于該振動(dòng)液壓 缸的外側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種結(jié)晶器振動(dòng)裝置，該裝置包括一個(gè)底座支撐架、兩個(gè)振動(dòng)單元和一個(gè)結(jié)晶器，該底座支撐架為固定設(shè)置，該兩個(gè)振動(dòng)單元分別安裝在該底座支撐架上方兩側(cè)，該結(jié)晶器的兩端分別直接設(shè)置在該兩個(gè)振動(dòng)單元的上方，每個(gè)所述振動(dòng)單元通過一個(gè)振動(dòng)液壓缸呈振動(dòng)設(shè)置。本實(shí)用新型不容易磨損，并且結(jié)構(gòu)簡單，仿弧精度高，振動(dòng)穩(wěn)定性好，系統(tǒng)固有頻率高，在整個(gè)工作范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B22D11/114GK201264079SQ20082012316
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者代宗嶺, 松 劉, 張溫永, 李欣欣, 剛 林, 軍 王, 王君平, 陳衛(wèi)強(qiáng) 申請(qǐng)人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司