一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置的製作方法

2023-06-06 18:23:21

專利名稱：一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金行業連鑄機結晶器技術領域，具體涉及一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置。
背景技術：
在已知的板坯連鑄技術中，為了滿足不同寬度板坯的生產需要及提高作業率，結晶器在線熱調寬技術逐漸在國內各鋼廠的板坯連鑄設備上廣泛應用。結晶器在線熱調寬技術是在不停止鋼水連續澆鑄過程中，通過移動結晶器的窄邊來調整板坯的寬度，從而實現板坯寬度的變化。在調整窄邊的過程中，需要部分釋放寬邊銅板對窄邊銅板的碟簧夾緊力。釋放的碟簧夾緊力大小主要由結晶器內鋼水靜壓力決定。目前大部分結晶器設計單位依靠人工理論計算結晶器內鋼水的靜壓力數值來判定釋放寬邊銅板碟簧的夾緊力的大小是否合適；在鋼水澆鑄生產過程中，測試理論計算的各種鋼水靜壓力數值是否準確。這種方式需要在鋼水連續澆注過程中對各種板坯寬度做不同的測試，容易造成結晶器損壞、鋼水溢漏等事故。

發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，既解決了測定板坯在任何寬度下結晶器夾緊力釋放大小的問題，還可在模擬過程中測量結晶器寬邊銅板與窄邊銅板角縫的數值，保證結晶器窄邊驅動功率選取的正確性及熱調寬過程中夾緊力確定的合理性，從而保證了在線熱調寬技術的有效實現和鋼水溢漏事故的有效防止。為了達到上述目的，本發明的技術方案是:一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，包括試驗動力閥裝置1、連接管路2、試驗油缸3和油缸安裝架4，試驗動力閥裝置I通過連接管路2分別與四個試驗油缸3連接，四個試驗油缸3分成上下兩排固定在油缸安裝架4上，油缸安裝架4固定在被試驗結晶器寬邊銅板5上；被試驗的結晶器由兩個結晶器寬邊銅板5與兩個結晶器窄邊銅板6通過安裝在結晶器寬邊夾緊油缸8內的拉杆10相連，該拉杆10的夾緊力由結晶器寬邊夾緊碟簧9提供，結晶器窄邊銅板6與結晶器窄邊調寬油缸7連接，通過改變結晶器窄邊調寬油缸7的位移調整結晶器窄邊銅板6的位置。所述的試驗動力閥裝置I由壓力比例調整元件11、壓力檢測元件12及液壓動力單元13組成，壓力比例調整元件11用來比例調整輸出到試驗油缸3上的壓力；壓力檢測元件12用來反饋輸出到試驗油缸3上的壓力；液壓動力單元13為試驗模擬過程提供液壓動力油源。所述的試驗油缸3包括前部連接銅板14，前部連接銅板14由前部固定螺釘15通過球面副與試驗油缸本體16前部相連；後部連接銅板18通過後部固定螺釘17與試驗油缸本體16後部固定相連。本發明能在結晶器內部沒有鋼水的情況下模擬鋼水對結晶器內部四周銅板的靜壓力並能連續調整該靜壓力的大小，同時還可以在模擬不同鋼水靜壓力作用的過程中測量結晶器窄邊銅板與寬邊銅板之間的角縫值，該試驗裝置使用安全，操作簡單，成本低而且不會造成對結晶器的損壞。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是試驗動力閥裝置I的結構示意圖。圖4是試驗油缸3的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作詳細敘述。參照圖1及圖2，一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，包括試驗動力閥裝置1、連接管路2、試驗油缸3和油缸安裝架4，試驗動力閥裝置I通過連接管路2分別與四個試驗油缸3連接，四個試驗油缸3分成上下兩排固定在油缸安裝架4上，油缸安裝架4固定在被試驗結晶器寬邊銅板5上。被試驗的結晶器由兩個結晶器寬邊銅板5與兩個結晶器窄邊銅板6通過安裝在結晶器寬邊夾緊油缸8內的拉杆10相連，該拉杆10的夾緊力由結晶器寬邊夾緊碟簧9提供，結晶器窄邊銅板6與結晶器窄邊調寬油缸7連接，通過改變結晶器窄邊調寬油缸7的位移調整結晶器窄邊銅板6的位置。參照圖3，所述的試驗動力閥裝置I由壓力比例調整元件11、壓力檢測元件12及液壓動力單元13組成，壓力比例調整元件11用來比例調整輸出到試驗油缸3上的壓力；壓力檢測元件12用來反饋輸出到試驗油缸3上的壓力；液壓動力單元13為試驗模擬過程提供液壓動力油源。參照圖4，所述的試驗油缸3包括前部連接銅板14，前部連接銅板14由前部固定螺釘15通過球面副與試驗油缸本體16前部相連；後部連接銅板18通過後部固定螺釘17與試驗油缸本體16後部固定相連。本發明的工作原理是:將四個試驗油缸3的前部固定螺釘15旋鬆，並在前部連接銅板14的油槽內塗潤滑油脂，實現前部連接銅板14與試驗油缸本體16之間的球面副轉動靈活，保證試驗油缸3能適應結晶器寬邊銅板5的錐度變化。將固定有四個試驗油缸3的油缸安裝架4放置在被試驗結晶器內，見圖1，四個試驗油缸3分成上下兩排通過前部連接銅板14與後部連接，銅板18分別與結晶器寬邊銅板5接觸。在模擬結晶器窄邊熱調寬過程中，根據板坯的斷面尺寸，通過計算機的自動控制，實時調整結晶器寬邊夾緊油缸7的壓力來比例釋放結晶器寬邊夾緊碟簧8的夾緊力。同時，在模擬調寬過程中，根據板坯的斷面尺寸，通過計算機自動控制試驗動力閥裝置I上的兩個壓力比例調整元件11來精確控制試驗動力閥裝置I的兩個輸出壓力，通過連接管路2將該壓力傳遞到四個試驗油缸3。其中一個壓力比例調整元件11控制結晶器內上部的兩個試驗油缸3，另外一個壓力比例調整元件11控制結晶器內下部的兩個試驗油缸3，從而精準地模擬結晶器內的鋼水靜壓力值。在模擬過程中，還可以方便地測量結晶器窄邊銅板5與結晶器窄邊銅板6夾緊連接處的角縫值。本發明在鋼水靜壓力模擬試驗過程中，通過電氣的自動控制，可以精確地控制鋼水靜壓力的大小，模擬鋼水澆鑄過程中鋼水靜壓力對結晶器內部的受力情況，從而檢驗結晶器熱調寬中的各種設計參數是否合理。防止在結晶器窄邊調寬過程中，寬邊夾緊力過大，造成結晶器的寬邊銅板被劃傷及減少結晶器窄邊調寬液壓缸的負載；同時還可以防止在熱調寬過程中由於寬邊夾緊力過小，結晶器內鋼水靜壓力大於碟簧夾緊力，出現結晶器內寬邊銅板與窄邊銅板角縫過大，造成結晶器內鋼水溢漏的生產安全事故。
權利要求
1.一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，包括試驗動力閥裝置(I)、連接管路(2)、試驗油缸(3)和油缸安裝架(4)，其特徵在於:試驗動力閥裝置(I)通過連接管路(2)分別與四個試驗油缸(3)連接，四個試驗油缸(3)分成上下兩排固定在油缸安裝架(4)上，油缸安裝架(4)固定在被試驗結晶器寬邊銅板(5)上； 被試驗的結晶器由兩個結晶器寬邊銅板(5)與兩個結晶器窄邊銅板(6)通過安裝在結晶器寬邊夾緊油缸(8)內的拉杆(10)相連，該拉杆(10)的夾緊力由結晶器寬邊夾緊碟簧(9)提供，結晶器窄邊銅板(6)與結晶器窄邊調寬油缸(7)連接，通過改變結晶器窄邊調寬油缸(7)的位移調整結晶器窄邊銅板(6)的位置。
2.根據權利要求1所述的一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，其特徵在於:所述的試驗動力閥裝置(I)由壓力比例調整元件(11)、壓力檢測元件(12)及液壓動力單元(13)組成，壓力比例調整元件(11)用來比例調整輸出到試驗油缸(3)上的壓力；壓力檢測元件(12)用來反饋輸出到試驗油缸(3)上的壓力；液壓動力單元(13)為試驗模擬過程提供液壓動力油源。
3.根據權利要求1所述的一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，其特徵在於:所述的試驗油缸(3)包括前部連接銅板(14)，前部連接銅板(14)由前部固定螺釘(15)通過球面副與試驗油缸本體(16)前部相連；後部連接銅板(18)通過後部固定螺釘(17)與試驗油缸本體(16)後部固定相連。
全文摘要
一種結晶器鋼水靜壓力模擬試驗裝置，包括試驗動力閥裝置，試驗動力閥裝置通過連接管路分別與四個試驗油缸連接，四個試驗油缸分成上下兩排固定在油缸安裝架上，油缸安裝架固定在被試驗結晶器寬邊銅板上，被試驗的結晶器由兩個結晶器寬邊銅板與兩個結晶器窄邊銅板通過安裝在結晶器寬邊夾緊油缸內的拉杆相連，該拉杆的夾緊力由結晶器寬邊夾緊碟簧提供，結晶器窄邊銅板與結晶器窄邊調寬油缸連接，本發明能在結晶器內部沒有鋼水的情況下模擬鋼水對結晶器內部四周銅板的靜壓力並能連續調整該靜壓力的大小，還可以在模擬不同鋼水靜壓力作用的過程中測量結晶器窄邊銅板與寬邊銅板之間的角縫值，使用安全，操作簡單，成本低，不會對結晶器造成損壞。
文檔編號B22D11/05GK103084549SQ20131001598
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者丘銘軍, 郭星良, 解通護, 艾春璇, 王訓安 申請人:中國重型機械研究院股份公司