冷卻鑄造用傳動帶的裝置和方法
2023-10-10 12:40:54
專利名稱：冷卻鑄造用傳動帶的裝置和方法
技術領域：
本發明的領域本發明涉及一種用來連續鑄造金屬、尤其是鑄造金屬帶材的方法和裝置。更具體地說，本發明涉及對連續鑄造金屬中所用的鑄造用傳動帶進行冷卻的方法和裝置。
本發明的背景薄金屬帶材的連續鑄造法的使用已取得了一定的成功。用來對金屬帶材進行連續鑄造的現有方法僅限於較少數量的合金和製品。人們發現，隨著各種金屬的合金含量的不斷增大，降低了帶材的表面品質。結果，很多的合金必須利用鑄錠方法來加以製造。
諸如箔之類的較純鋁的產品可以藉助連續帶材鑄造法而得以大批生產。建築製品可以以連續帶材鑄造，這主要是由於這種建築產品的表面品質沒有諸如罐材之類的其它鋁製品來得重要。但是，隨著鋁的合金含量不斷增大而出現了表面品質的問題，總的來說，帶材鑄造不太適於在很多的鋁合金製品的製造中使用。
在已有技術中人們提出了多種連鑄機。一種傳統的裝置是雙傳動帶式帶材鑄造機，但是，這種鑄造機在很多的金屬鑄造中，尤其是在具有較寬凝固範圍的金屬合金的鑄造中得不到普遍的認可。在這種雙傳動帶式帶材鑄造設備中，兩個移動的傳動帶形成了一用於待鑄金屬的移動模具。很多的已有技術方法是在與凝固相鄰的區域內將傳動帶冷卻的。但是，由於熔化金屬與傳動帶的一側相接觸，而冷卻劑與傳動帶的另一側相接觸，因此，所述傳動帶受到非常高的溫度梯度的變化。動態不穩定的溫度變化使得傳動帶變形，因此，不管上傳動帶，還是下傳動帶都不是平整的。因此，鑄造出來的金屬帶材就具有一些偏析和多孔的區域。
有一些系統可以較有效地進行連續帶材的鑄造，這是由於這些系統是在傳動帶沒有與凝固或固體的金屬相接觸時對傳動帶進行冷卻的。在以下一些美國專利中示出了這些裝置，本文將這些專利的全文援引在此作為參考之用，這些專利是美國專利No.5，470，405、No.5，514，228、No.5，515，908、No.5，564，491、No.5，496，423、No.5，363，902和No.5，356，495。美國專利No.5，363，902示出了這樣一種冷卻系統，其中，當傳動帶沒有與凝固或固體金屬相接觸時，一冷卻箱放置在傳動帶上。但是，仍需要提供一種能利用沒有變形的傳動帶來鑄造出具有可接受的表面品質的合金的裝置。
本發明的概述本發明提供了一種用來對連續鑄造中所用的傳動帶進行冷卻的裝置。它包括用來保持和移動一傳動帶的兩個或兩個以上的滑輪，它包括一輸入和輸出滑輪。所述輸出滑輪在其外表面內包括多個周向溝槽，這些溝槽與傳動帶內表面呈開放式接觸。各溝槽朝著一方向延伸，在滑輪外表面上呈一圓形；並且各溝槽包括一些用於傳送液體的進給管和收集管，使液體自所述進給管流至所述收集管從而與傳動帶的內表面接觸並使它冷卻。
除了其它許多因素之外，人們發現，本發明可以對連續鑄造中所用的傳動帶進行冷卻，同時可以將傳動帶的變形和流體洩漏到傳動帶鑄造表面上的現象減至最少，同時還可以保持傳動帶的溫度均勻並處在可以連續地鑄造金屬的適當的溫度範圍內。
更具體地說，本發明提供了一種用來對雙傳動帶或單傳動帶式連續鑄造中所用的傳動帶進行冷卻的方法和裝置。在雙傳動帶式鑄造機中，包括一輸入和輸出滑輪的兩個或兩個以上滑輪可保持一上傳動帶並使之移動，包括一輸入和輸出滑輪的兩個或兩個以上滑輪可保持一下傳動帶並使之移動。所述上、下傳動帶具有內表面和外表面，並且所述輸出滑輪在一外表面內具有多個與所述上、下傳動帶的內表面呈開放式接觸的周向溝槽。各溝槽包括一些用於傳送液體的液體進給和收集管，所述進給管可釋放液體，收集管可將液體吸取出來，從而可使液體自所述進給管流動至所述收集歧管而與傳動帶的內表面直接接觸並使它冷卻。一與所述收集管可操作地相連的真空源有助於收集液體，並且可以設置一可與所述上、下傳動帶的內表面接觸的橡皮刮板，以將那些沒有被收集管吸取出去的多餘液體予以除去。
附圖簡要說明
圖1是在一較佳實施例中採用的一鑄造機的示意圖。
圖2是在一較佳實施例中採用的一鑄造機的立體圖。
圖3是一較佳實施例的立體圖，在圖中所示的該較佳實施例中，一上、下出口滑輪具有一根據本發明的冷卻裝置。
圖4是一較佳實施例的立體圖，在圖中所示的該較佳實施例中，一上、下出口滑輪具有本發明的冷卻裝置，其中，各管子的長度有所變化，以改變冷卻區域。
圖5和圖6是一滑輪的橫剖視圖，所述滑輪在其表面內具有一些槽溝，進給/收集管位於所述槽溝內，其中，圖5示出的是方形槽溝，圖6示出的是圓形槽溝。
本發明的具體描述本發明可藉助連續的單或雙傳動帶式鑄造方法對金屬帶材進行鑄造。所述的較佳雙傳動帶式帶材鑄造裝置採用了一對由導熱材料製成的傳動帶，它們彼此相鄰設置，從而形成一模製區域。所述傳動帶安裝在至少兩個滑輪上，並且每一傳動帶繞過一第一或輸入滑輪，從而可以在所述傳動帶穿過第二或輸出滑輪之後形成一弧面和一基本平整的、最好是水平的表面。所述較佳裝置還採用了這樣一個裝置，它可以將熔化金屬供送至傳動帶的弧形表面，從而可以使熔化金屬在模製區內的傳動帶表面上凝固，以形成一鑄造的金屬帶材。熔化金屬由此可將熱量傳遞給傳動帶。在傳動帶與熔化金屬和鑄造帶材脫開接觸時，基本上所有傳遞給傳動帶的熱量都可以從所述傳動帶上除去。所述的較佳單傳動帶式鑄造裝置的設置情況和工作情況與雙傳動帶式鑄造裝置的下傳動帶相同。
較佳的是，熔化金屬是在圍繞輸入滑輪的弧形部分上供送給傳動帶的。在已有技術的一些傳統型傳動帶式鑄造機中，金屬是在傳送帶繞過輸入滑輪之後，供送至傳送帶的直的部分並且是在凝固時同時從背面冷卻的。將熔化金屬供送至傳動帶的弧形部分具有以下優點它可以提高鑄造用傳動帶抵抗熱變形的機械穩定性，使帶材的厚度比較均勻，而且可使得帶材和傳動帶之間有較好的熱接觸。這些優點可以提高鑄造帶材的表面品質。
較佳的是，所述裝置包括兩根傳動帶。較佳的鑄造機是臥式的，一根傳動帶位於另一傳動帶的上方，從而在上、下傳動帶之間形成一基本水平的模製區。但是，應予指出的是，本發明也可以與一立式鑄造機一起使用。熔融金屬的供送是來自於一傳統的澆口盤，所述澆口盤設置有一鑄口，熔化金屬可通過該鑄口、以液流方式流入到形成在輸入滑輪輥隙之前的兩傳動帶之間的空間內。熔化金屬在所述模製區內凝固，所述模製區由鑄口和繞過輸入滑輪的兩傳動帶所形成。鑄造帶材基本上是在它到達傳動帶安裝在其上的輸入滑輪之間的輥隙時凝固的。在輥隙之前使熔化金屬的水平流流入位於在兩傳動帶之間的空間內可以確保在對金屬進行鑄造時使所述熔化金屬與兩傳動帶的表面始終保持接觸。
更具體地說，本發明可以提供這樣一種冷卻裝置，它可以藉助冷卻液對傳動帶進行連續地冷卻，其中傳動帶的溫度可以被精確控制。如果需要，可以用一適當的溫度監測儀器對傳動帶的溫度加以監控，並且可藉助調整流過所述冷卻裝置的液體的流率來對傳動帶的溫度加以控制。此外，液體是以無洩漏至帶材上的方式容納在所述冷卻裝置內部的，這樣，就不再需要採用複雜且昂貴的密封件。而且，鑄造表面沒有暴露於冷卻水中，這樣，水中的雜質就不會沉積在鑄造表面上。
鑄造過程要求藉助以一可控方式使傳動帶淬火，將自製品傳遞來的熱量吸收掉，而且必須對傳動帶溫度加以精確控制，因為該溫度對於所述鑄造方法來說是很關鍵的，它會影響到正在生產的帶材的厚度和溫度。本發明可以使傳動帶的長度和寬度上的溫度保持均勻。本發明的冷卻裝置可以不再需要在其它一些位置，諸如沿著與鑄造帶材相接觸的平整部分或沿著不與鑄造帶材相接觸的其他平整部分對傳動帶進行冷卻。
較佳的是，液體(作為淬冷或冷卻媒質)是容納在冷卻裝置內部的。在傳動帶淬冷時，考慮到表面品質和安全性，最好是不讓任何淬冷媒質進入熔化金屬導入區域。
由於傳動帶與模製區內的熱金屬相接觸時，沒有流體冷卻這就會顯著降低溫度的梯度，並且可以消除在超過臨界熱流量時所發生的薄膜狀沸騰的問題。本發明還可以最大程度地減少冷狀態，在這種冷狀態中，冷的傳動帶部分存在於三處，即，(1)在金屬進入之前，以及(2)在傳動帶模製區兩側中的每一側上。這些狀態能導致傳動帶發生變形。本發明還可以提供增大的表面面積，即可以在高達半個圓周的基礎上，從傳動帶中吸熱。
也可以在諸如美國專利No.08/629，380中所描述的一種採用單根傳動帶的方法和裝置中採用本發明的基本原理，該專利援引在本文中供參考。在美國專利No.5，363，902附圖的圖6中，示意性地示出了另一實施例，該專利也援引在本文中供參考之用。在該實施例中，單根傳動帶安裝在一對滑輪上，每一滑輪均安裝成可以圍繞一軸線旋轉。藉助一澆口盤將熔化金屬供送至所述傳動帶的表面。鑄造製品從所述傳動帶的頂面離開。本發明的裝置可以在傳動帶未與傳動帶上的熔化金屬接觸時使傳動帶冷卻。所述冷卻裝置可以設置在輸出滑輪和/或輸入滑輪內。
在美國專利No.5，515，908(』908專利)的圖1和圖2中總體地示出了一種較佳的鑄造機，該專利的全文援引在本文中作為參考之用。』908專利的圖1和圖2與本專利的圖1和圖2相類似。它們都示出了這樣一種較佳裝置，它包括一對由一對上滑輪14和16載送的環形帶10和12，以及一對相應的下滑輪18和20。輸入滑輪是14和18，輸出滑輪是16和20。所述鑄造機的其它特徵包括一澆口盤28、一鑄口30、鋼絲刷裝置36、38，以及鑄造帶材50。如圖2所示，每一滑輪均是安裝成可圍繞軸線20、22、24和26旋轉。所述滑輪由一種較適當的耐熱材料製成，並且上滑輪14和16之一或兩者可由一較適當的電動機來驅動，為了清晰起見，圖中未示出該電動機。下滑輪18和20也是如此。上傳動帶10和下傳動帶12都是環形帶，並且最好是由一種與正在鑄造的金屬反應較低或不會起反應的金屬製成。本技術領域的那些熟練人員都知道，有很多種較適當的金屬合金是可供採用的。採用鋼和銅合金傳動帶已獲得了良好的效果。
對於某些應用來說，有可能人們希望能採用一根或多根與正在鑄造的金屬相接觸的傳動帶表面上具有極其微小的縱向凹槽的傳動帶。這些凹紋/凹槽會影響正在鑄造的金屬的表面結構。如美國專利No.4，934，443中所描述的那樣，在單滾筒式鑄造機中採用了這種凹槽。一種較佳的傳動帶可以參見美國專利No.08/543，445，該專利援引在本文中作為參考之用。
可以將一組相應的輔助輥安裝成與所述上傳動帶切向接觸，這樣就可以在所述傳動帶上產生足夠大的壓力，從而在將所述帶材從熔化金屬轉變至一固體帶材時，可以保持傳動帶與所述帶材相接觸(參見』908專利的圖4)。較佳的是將上面的一組輔助輥設置在垂直狹槽內，這樣，重力就可以起作用，從而可以封閉間隙並保持傳動帶和鑄造帶材之間有一定的熱接觸。
所述鑄口和傳動帶最好形成一模製區，熔化金屬液流可沿著一基本水平的方向從所述鑄口流入模製區內，從而填滿每一傳動帶的彎曲部分和滑輪輥隙之間的模製區(參見』908專利的圖3)。熔化金屬開始凝固，並且在鑄造帶材到達滑輪輥隙的那一位置基本上被凝固。通過使熔化金屬液流水平地流入所述模製區，可以限制傳動帶的變形，在所述模製區，熔化金屬將與傳動帶上那一繞過滑輪的弧形部相接觸。
人們發現，採用厚度為0.08英寸鋼製傳動帶，對厚度為0.100英寸的鋁帶材可以提供300°F的返回溫度和800°F的出口溫度。歐洲專利出版物EP 583867的圖7和圖8，以及共同待批的對應美國專利No.07/902，997、08/184，581、08/184，870、08/799.448，對傳動帶的出口溫度和傳動帶以及帶材厚度之間的相互關係進行了比較詳細的描述，這些專利的全文援引在本文中作為參考之用。例如，對於利用一厚度為0.06英寸的鋼製傳動帶來鑄造一厚度為0.100英寸的鋁帶材來說，當返回溫度是300°F時，出口溫度是900°F，當返回溫度是400°F時，出口溫度是960°F。
較佳的是，本發明的鑄造機包括一沿著傳動帶邊緣、可防止熔化金屬沿橫向自傳動帶向外流動的裝置。這可以採用一種傳統的邊擋板，諸如可以在雙滾筒式鑄造機中看到的那些邊擋板。所述邊擋板包括一對從傳動帶表面垂直延伸出來以防止熔化金屬自模製區向外流動的壁面。可用於邊擋板的材料包括鈦、碳纖維、不鏽鋼、高強度碳鋼、鐵，以及塗有一種或多種用來電鍍的諸如鉻和鋅等的元素的這些材料中的任何一種。
本發明的較佳冷卻裝置包括一不同於』908專利所示的裝置。本發明的較佳冷卻裝置最好是用在輸出滑輪16和20中。本發明的圖3-6中示出了本發明的幾個較佳實施例。
圖3示出了上輸出滑輪16和下輸出滑輪20，圖中除去了傳動帶，以示出本發明的一實施例。所述的較佳冷卻裝置可在傳動帶與熔化金屬再次接觸之前對傳動帶進行冷卻。所述冷卻裝置最好是用在輸出滑輪16和20中。但是，一種略較的較佳的實施例可以在輸入滑輪12和14或者輸入和輸出滑輪內採用所述冷卻裝置。但是，如果所述冷卻裝置是位於輸入滑輪12和14內，則傳動帶的冷卻部最好是不與熔化金屬相接觸。所述冷卻裝置包括一可使冷卻液體與傳動帶內側直接接觸以除熱的結構。一種較佳的裝置是在輸出滑輪16和20內採用了周向凹槽或溝槽102，並在溝槽102內採用了進給管106和收集管108。較佳的是，液體從一供送歧管105流入一進給管106內和流入溝槽102內，在所述溝槽內，液體與傳動帶相接觸並對傳動帶進行冷卻，然後液體流至一收集管108和一抽吸歧管110。較佳的是，收集管108具有一真空源通過一吸出器或排放器設施以有助於將液體從冷卻裝置中吸出來。人們非常希望一定要能夠避免液體溢流到傳動帶的外表面上，這樣水或水中的雜質就不會留在傳動帶上。上述歧管和管道可以構造成多種形狀、橫截面、尺寸，並且可以有多種材料可用以製成這些管子或管道。總的來說，要採用一些能實現上述目的的設計，即，能有效地冷卻傳動帶同時還能製造出一種可被其使用目的所接受的金屬薄片材。此外，可以將供水軟管或回水軟管112與歧管105、110相連，以供送水或除去水。雖然圖中所示的軟管是與供送歧管105相連的，但是，也可以將一回收軟管與抽吸歧管的另一側相連。
進給管106和收集管108可以取向成能使其流動方向與傳動帶的運動方向相同或相反。傳動帶和流體方向會影響到收集管108上的流體壓力。例如，當流動方向與傳動帶的方向相同時，液體的流速與傳動帶的速度是相似。但是，如果流體的流動方向與傳動帶的方向相反時，所述液體的流速就要大些，諸如液體流速為每分鐘400-600英尺(fpm)。較佳的是，至進給歧管105的供水壓力是在50至85psig的範圍內。所述供水壓力決定於供水泵的壓力，它最好約為65psig。在抽吸歧管110處的較佳真空源不超過15psia，更佳的是不超過10psia。較佳的是，所述流體壓力不小於3psia，更佳的是不小於7psia。對於除水效率來說，在抽吸歧管110處的壓力最好是4psia。本技術領域的熟練人員知道，當壓力降低時，水將在一較低的溫度下沸騰。在計算傳動帶的理想最終溫度時，應該考慮到這個變量。此外，所述流動可以相對於重力來取向。在一實施例中，進給管106是位於臥式鑄造機的輸出滑輪16和20上，位於一低於收集管108的位置處。在該實施例中，重力可以降低收集管108處的流體壓力，從而可以降低洩漏的可能性。事實上，進給管106和收集管108可以位於輸出滑輪16和20外的任何一處，只要它們被定位得可以使流體從進給管106流至收集管108同時可與傳動帶內表面相接觸以使整個傳動帶冷卻即可。
較佳的是，待冷卻的傳動帶的最長部分不超過滑輪周長的180°左右，更佳的是，不超過165°。較佳的是，冷卻部分不小於30°，更佳的是不小於45°。被冷卻的傳動帶部分可以根據所需要的最終冷卻溫度來加以調整。請參閱圖4，例如，可以改變各進給管106和收集管108之間的間距或夾角，以改變容納流體的溝槽102的長度，因此可提供較大或較小的冷卻作用。例如，滑輪外緣上的進給管106和收集管108之間的間距(和夾角)可以小於內部管子之間的間距(和夾角)。顯然對於本技術領域的那些熟練人員來說，可以對冷卻管裝置的設計加以優化，以在傳動帶上獲得一較理想的冷卻分布。
在一較佳實施例中，所述管子可以位於多個溝槽102內。例如，可以為每一對進給管/收集管設置一溝槽。但是，其它的實施例也可以包括一較大的溝槽或其數量少於管子根數的溝槽，理想的是，傳動帶被適當冷卻，並且液體不會從所述冷卻裝置中洩漏出來。溝槽102最好是沿著各滑輪的外表面周向地取向。這裡，外表面的定義包括溝槽102，所述溝槽例如在滑輪外表面內的深度可以高達1英寸。例如溝道可以是1英寸或甚至5/8英寸深。較佳的是，所述溝槽的深度至少為1/4英寸，更佳的是至少為1/2英寸。圖3-圖6示出了一種較佳的溝槽設置情況，其中，各溝槽是沿著滑輪的弧形面呈一圓周線。
根據一較佳實施例，各溝槽102具有相同的寬度，並且相互隔開一均勻的間距，該間距可以小於、等於或大於各溝槽的寬度。在另一實施例中，各溝槽可以彼此隔開相同或不同的間距。因此，由這些溝槽所形成的凸肩-凹槽面積之比可以被最優化，以最大程度地減少傳動帶上的過熱點，同時為張緊的傳動帶最大程度地提供機械支承作用。
現請參閱圖5和圖6，圖中示出了位於滑輪表面處的輸出滑輪16、20的橫截面。各溝槽102可以對液體的流動加以導引，而且溝槽支承件或側面114可以形成各溝槽102，並且可以為傳動帶提供支承作用。此外，外側溝槽102可以為傳動帶提供一凸肩118，以將液體密封在溝槽102內。較佳的是，凸肩118高於並且可以寬於其它的溝槽支承件114。較佳的是，凸肩118可以比溝槽支承件114高出0.005至0.020英寸，並且可以寬於溝槽支承件0.005至0.030英寸。在另一實施例中，還可以完全除去所述凸肩，這樣，它可以使所述傳動帶的邊緣不受支承。而且，為了防止液體與傳動帶直接接觸，在傳動帶與溝槽支承件114相接觸的地方可能會有一些溫度較高的過熱點。這些過熱點可藉助與傳動帶的較冷部分進行熱傳導而消除。但是，由於冷卻部分非常小從而使得冷卻需求變得更為強烈，因此，在輸入滑輪冷卻器內就可能不能充分地消除所述過熱點。例如，在一輸入滑輪上，模製區通常是3至5英寸。
溝槽102的較佳橫截面形狀是如圖5所示呈矩形，或者如圖6所示呈弧形。溝槽102應該能容納那些位於凹槽內用於進給管106和收集管108的配件(未示)。較佳的是，所述配件的形狀可以將凹槽的端部密封住，從而可以最大程度地減少液體從凹槽中洩漏出來的情況。例如，所述配件可以是1/2英寸的方形件，並具有一用來承接進給管或收集管的螺紋開口和一用來供給液體或從凹槽中除去液體的出口。在所述的較佳實施例中，各配件呈矩形，並可以容納各管子，而且由一種與滑輪金屬相容的材料製成。也就是，由於希望所述配件能使滑輪內的凹槽和圍繞所述滑輪的傳動帶之間具有良好的滑動配合，因此，也希望配件能自潤滑且能避免磨損。所述較佳的配件由黃銅製成。此外，所述滑輪可以用一種諸如鉻之類的金屬鍍敷。但是，所述配件也可以由其它能最大程度地減小磨損和摩擦並且能使耐久性為最大並且能最大程度地減小變形的材料製成。其它材料的例子包括青銅、石墨、以及諸如「TORLON」塑料等。
用來冷卻傳動帶的較佳液體是水，因為它是最實用的工業冷卻劑。但是，也可以僅僅使用其它的添加劑，或與水(溶液或混合在一起)結合起來使用。其它的添加劑包括普通的冷卻劑，諸如乙二醇、碳酸鈉、防鏽劑、油等。
較佳的是，在鑄造鋁帶材時，水量與傳動帶的速度和熱量相關，以獲得不超過300°F、更佳的是不超過260°F的最終傳動帶溫度。較佳的是，傳動帶的溫度不小於160°F，更佳的是，不小於230°F，最佳的是不小於240°F。較佳的是，溫度足夠高從而可以將鑄造表面上的溼氣蒸發掉。例如，如果冷卻劑的溫度超過其沸點，例如，當冷卻劑為水時，當溫度超過大約210°F，就可以迅速將殘留在傳動帶上的水蒸發掉，由此可以避免鑄造帶材受汙。
用來降低液體洩漏到傳動帶上的可能性的另一方法是增大傳動帶的張緊力。較佳的是，傳動帶的張緊力可以達到切合所述裝備實際的高度。一種較佳的傳動帶張緊力是至少為20，000psi，更佳的是至少為30，000psi。較佳的是，傳動帶張緊力不超過90，000psi，更佳的是不超過60，000psi。此外，在將傳動帶離開滑輪之後，可以將諸如橡皮刮板之類的清潔裝置設置在傳動帶的內表面上。還可以採用排氣裝置以使所述內表面乾燥，沒有任何殘留的水。張緊力、橡皮刮板和排氣裝置只是用來將那些沒有被收集管從上、下傳動帶的內表面中吸取出來的多餘液體予以除去的技術的幾個例子。由於需要將液體從傳動帶的各表面和各側面上除去，因此可以採用一種與美國專利No.5，389，372所示相同的裝置。
下面將結合以下給出的一最佳實施例的例子對本冷卻裝置和冷卻方法進行描述。但是，應予注意的是，該實施例只是供舉例說明用的，因此不應視為本發明限於這個實施例。
例子採用一種與美國專利No.5，515，908所示的相同的連鑄機以使金屬熔化並加以鑄造。其中利用本發明的淬冷系統，將寬度為9英寸厚度為0.080英寸的連續式鋼製傳動帶冷卻。傳動帶以每分鐘280英尺的線速度工作，並可利用60g.p.m.的供水來冷卻。業已發現，在所有的試驗中，都可以使水冷卻劑獲得完整的密封。而且，鑄造鋁帶材具有可為人們接受的品質。
以上已結合幾個特定實施例對本發明作了描述。但是，對於本技術領域的那些熟練人員來說，還可以對上述實施例作出種種不背離所附權利要求的精神和範圍的變化和替換，所有這些經變化和替換的種種應用都擬包括在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1．一種用來對連續鑄造中所用的傳動帶進行冷卻的裝置，其特徵在於，它包括用來保持和移動一傳動帶的兩個或兩個以上滑輪，它包括一輸入和輸出滑輪；所述傳動帶包括一內、外表面；所述輸出和/或輸入滑輪包括至少一個與所述傳動帶的內表面呈開放式接觸的溝槽，所述溝槽位於所述滑輪的外表面上；並且所述溝槽包括至少一個用於傳送液體的液體進給管和收集管，從而使液體在所述溝槽內、自所述進給管流至所述收集管，同時與傳動帶的內表面直接接觸並使它冷卻。
2．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，有多個溝槽。
3．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，對於每一需要冷卻的溝槽來說，都有一給送和收集管。
4．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，一真空源與所述收集管可操作地連接。
5．如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述真空的吸力在15和3psia之間。
6．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述各溝槽圍繞所述滑輪的表面圓周向地延伸。
7．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述進給管位於一低於各收集管的位置。
8．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述滑輪具有一外溝槽，所述外溝槽具有一外凸肩，所述外凸肩高於和(任選地)寬於那些形成各溝槽的滑輪部分。
9．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述傳動帶的冷卻部分是一在滑輪圓周的180°和30°之間延伸的圓周部分。
10．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述傳動帶是被冷卻至一在300°F和160°F之間的溫度，並且/或者所述傳動帶的張緊力至少為20，000psi。
11．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述傳動帶是被冷卻至一在260°F和230°F之間的溫度。
12．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述冷卻用溝槽僅僅設置在輸出滑輪上。
13．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述溝槽具有均勻的寬度，並且各溝槽由均勻的間距相互隔開。
14．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述供給和收集管的入口和出口由沿滑輪寬度變化的間距而彼此相互隔開。
15．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，有配件與所述進給管和收集管相連，每一配件可在所述凹槽內提供一滑動配合，從而可最大程度減少液體從凹槽洩漏出去的可能性。
16．一種用來對用於雙傳動帶臥式連續鑄造機中的傳動帶進行冷卻的裝置，其特徵在於，它包括用來保持和移動一上傳動帶的兩個或兩個以上滑輪，它包括一輸入和輸出滑輪；用來保持和移動一下傳動帶的兩個或兩個以上滑輪，它包括一輸入和輸出滑輪；所述上、下傳動帶具有內表面和外表面；所述輸出滑輪包括多個與所述上、下傳動帶的內表面呈開放式接觸的周向溝槽，所述溝槽位於所述輸出滑輪的外表面上；每一溝槽包括一用於液體傳送的液體進給和收集管，所述進給管釋放液體，所述收集管將液體吸取出來，從而使液體自所述進給管流至所述收集管，同時與傳動帶的內表面相接觸並使它冷卻；-與所述收集管可操作地相連的真空源，其吸力在5和15psia之間，以有助於收集液體；並且-可將那些沒有被收集管從上、下傳動帶的內表面吸取出去的多餘液體予以除去的任選清潔裝置。
17．一種用來對用於連續鑄造中的傳動帶進行冷卻的方法，其特徵在於，它包括使一傳動帶式鑄造機工作，它具有輸入滑輪和輸出滑輪，所述滑輪攜帶有至少一根傳動帶；使液體流動穿過至少一個位於所述輸入和/或輸出滑輪內的至少一個溝槽內的進給管，每一進給管都被約束在一溝槽內；通過使傳動帶的一內表面與所述溝槽內的液體相接觸，對因連續鑄造而變熱的所述傳動帶進行冷卻；以及藉助通過一收集管的真空源，將液體從所述溝槽中除去。
18．如權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述滑輪具有一外溝槽，所述外溝槽具有一外凸肩，所述外凸肩高於和任選地寬於形成各溝槽的滑輪部分。
19．如權利要求17所述的方法，其特徵在於，多個溝槽圍繞所述滑輪的表面圓周向地延伸。
20．如權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述傳動帶的冷卻部分是一在滑輪圓周的180°和30°之間延伸的圓周部分。
21．如權利要求17所述的方法，其特徵在於，將所述傳動帶被冷卻至一在300°F和160°F之間的溫度，和/或將所述傳動帶處於至少為20，000psi的張緊力之下。
22．如權利要求21所述的方法，其特徵在於，將所述傳動帶冷卻至一在280°F和230°F之間的溫度。
23．如權利要求19所述的方法，其特徵在於，將液體只供送給在所述輸出滑輪內的各溝槽內。
24．如權利要求19所述的方法，其特徵在於，所述各溝槽內的液體可將傳動帶上的過熱點減至最少，並且藉助傳動帶式鑄造機可鑄造鋁帶材。
25．如權利要求19所述的方法，其特徵在於，所述進給管和收集管上的配件滑動地嚙合所述滑輪和傳動帶的表面，從而可將液體從各凹槽中洩漏出來的現象減至最少。
26．一種用來對用於雙傳動帶式連續鑄造中的傳動帶進行冷卻的方法，其特徵在於，它包括使一水平、雙傳動帶式鑄造機工作，它具有輸入滑輪和輸出滑輪，所述滑輪攜帶有上、下傳動帶；使液體流動穿過多個位於所述輸入和/或輸出滑輪內的各溝槽內的進給管，每一進給管均限束在一溝槽內；通過使傳動帶的一內表面與所述溝槽內的液體相接觸，對因連續鑄造而變熱的每一傳動帶進行冷卻；藉助通過一收集管的真空源，將液體從所述溝槽中除去；可以任選的是，在傳動帶離開滑輪之後，可利用一清潔裝置，將殘留在傳動帶上的液體從所述傳動帶上除去。
全文摘要
用來對單或雙傳動帶式鑄造機的傳動帶進行冷卻的方法和裝置。所述傳動帶可藉助由供給管(106)和收集管(108)組成的系統而與傳動帶內表面相接觸的液體來得到冷卻。液體從供給管(106)流出、流入一與變熱傳動帶的內表面相連通的溝槽(102)內,並且藉助一真空源,可將液體從各收集管(108)中除去。
文檔編號B22D11/06GK1279629SQ98811323
公開日2001年1月10日 申請日期1998年11月20日 優先權日1997年11月20日
發明者G·F·懷亞特－馬爾 申請人:阿爾蔻股份有限公司