連鑄旋轉裝置的製作方法
2023-06-08 16:57:21 1
專利名稱：連鑄旋轉裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液態金屬連鑄旋轉裝置，具體講，此種裝置用於生產薄板坯，或者鐵或有色金屬帶。
應用常規方法時，鋼或其它金屬的連鑄是在一個模具中進行的，其四壁強化冷卻，在其接觸處，澆鑄的金屬在表面固化，以構成一種由硬化外皮限制，並圍繞一個液態或漿糊狀芯體的產品，其橫截面與模具的相同。此產品在一定速度下從模具中取出，然後由裝備有冷卻裝置的導向裝置收集直至完全固化。這樣就可生產各種截面的產品，諸如梁或板，而它們的寬度則大大超過它們的厚度。
常規的連鑄設備，特別是應用振動鑄錠模具的設備，其結構通常只能生產厚度不小於80至100mm的板坯。因此，為生產厚度小於80mm的薄板坯，通常必須採用特殊的機械。
多年來，連鑄過程的一個目的就是生產更薄的、在某些情況下形成厚度小至約1mm的普通帶。
為此目的，可應用旋轉機械，這些旋轉機械至少包括一個鼓，該鼓圍繞其軸線旋轉，並受限於一個冷卻的圓柱壁，澆鑄的金屬沿此壁固化，形成一條帶，然後帶與鼓分隔開(EP-A-237008)。
但是，這樣的裝置只用於澆鑄非晶體金屬，或融熔溫度較低的金屬。在另一已知的裝置中應用了兩個具有水平軸線，並相互相對布置的圓筒，以便在寬度方向形成一個與金屬帶預定尺度相對應的間隙。金屬澆注在兩個圓筒之間構成的空間中，此空間多少具有V形橫截面，它向看出口間隙逐漸縮減，出口間隙的寬度相應兩個圓筒之間的距離，同時，澆注空間在軸向由大致緊密地設置在兩個圓筒上的端板加以限制。
每一圓筒都由水流循環進行強烈的冷卻，澆注的金屬沿兩個圓筒的周邊固化，這兩個圓筒在反向旋轉，以便形成至少在表面固化的產品，然後將產品排向位於兩個圓筒以下的二次導向和冷卻裝置，在其中完成相的固化和冷卻。
在例如DE-A-3801085中公開的已知設備中，金屬注澆於其上的圓筒壁是一個由兩個軸承支承的鼓，這兩個軸承限定鼓的旋轉軸線，在鼓的內部放置了一個固定的芯體，芯體由一個圓周表面限制，並與鼓的內表面相隔一個環形間隙，冷卻流體在其中循環。為此，固定芯體設置有兩個空腔，分別為進給腔和排出腔，它們引向每側的密封墊片，並沿旋轉壁和固定芯體之間的母線伸展。冷卻流體從進給腔引入，滲入環形間隙中，圍繞芯體轉動直至密封墊片，然後從排出腔排出。
為使流體能分布在整個鼓表面上，在圓筒壁的內表面設置了循環凹槽，因而圓筒壁必須較厚。
此外，鼓組裝件必須較剛硬，以便圓筒壁在圍繞固定芯體的旋轉軸線上定中心。
但是，液態金屬注澆於其上的圓筒壁的外表面所處的溫度遠高於冷卻流體沿之循環的內表面的溫度。這樣，由差異膨脹引起的熱變形效應就比較重要。特別是，壁的外表面有成拱形的趨勢，因而當應用兩個相對的圓筒時，其中心部分的金屬出口間隙狹於在邊緣的金屬出口間隙。
抵銷這些膨脹效應比較困難，而且用於此目的的裝置可能對固化狀態產生負面影響，因而對成品的冶金質量產生負面影響。此外，能獲得的結果也往往很不確定。
本發明的目的是藉助一個新設備以克服這些缺陷，此新設備維修簡易，能有效地抵銷差異膨脹以及變形，並改進澆鑄產品的質量。
這樣，一般講，所述發明涉及一種通過將液態金屬至少澆注在一個旋轉模具上以生產平板產品的旋轉裝置，旋轉模具圍繞一根軸線旋轉，並受限於一個圍繞所述軸線的旋轉圓筒壁，此圓筒壁具有外表面和內表面，並包圍一個固定芯體，此固定芯體受限於一個中心位於此軸線上的圓周表面，並與一個供應冷卻流體的裝置相連接，冷卻流體在壁的內表面和芯體圓周表面之間循環，液態金屬沿旋轉圓筒壁的外表面的一個角度扇形冷卻以獲得至少表面固化的平板產品，以及在冷卻壁沿拉出方向的遠端冷卻。
本發明提出，金屬澆注於其上的冷卻壁由呈殼體形狀的薄圓筒形蒙皮製成，殼體簡單地插在固定芯體的圓周表面上，固定芯體形成固定軸的中央部分，用以夾持所述殼體，並對其定中心，所述圓周表面所具的半徑，除少去組裝間隙外，基本等於冷卻壁的內表面的半徑，並覆蓋一個角度扇形，此角度扇形至少對應金屬在其上冷卻的殼體的角度扇形，所述固定軸與推力負載施加裝置相連接，此推力裝置在與金屬冷卻扇形相對的方向對殼體的內表面施加推力負載，以便將殼體壓在其間放置有冷卻流體層的軸的所述圓周表面上，以便為殼體在軸上的定中心提供一個固定的套筒，冷卻流體提供所述套筒的潤滑。
按照最佳實施例，對殼體施加推力負載的推力負載施加裝置至少包括一個襯墊，它具有覆蓋圓形扇形的外表面，其半徑基本等於殼體內表面的半徑，並與軸的圓周表面相對，所述襯墊沿通過軸線的方向，滑移地安裝在軸上，並至少與諸如支撐物的一個推力裝置連接，支撐物在一側支承在軸上，在另一側支承在襯墊上，以便將所述後者推壓至與殼體壓於其上的軸的圓周表面相對的一側，冷卻流體層放置於殼體內表面和襯墊的外表面之間，從而提供了一個可移動套筒，它與由固定軸的圓周表面構成的固定套筒共同作用，對殼體進行定中心。
按照另一本質性特徵，該裝置包括一個調節裝置，用於調節由每一支撐物作用在相應襯墊上的負載，以便限定殼體施加於軸上的負載，使其趨於抵銷殼體的由前者的內表面和外表面之間的差異膨脹引起的變形。
為此目的，在使用中，最好至少有兩塊襯墊相互緊靠地放置在殼體的長度上，並獨立地與調節每一襯墊作用在殼體相應部分的推力負載的單獨調節裝置相聯。
此外，構成套筒的每一應用表面，一方面裝備有若干開口，這些開口分布在所述表面上，並至少與一個設置在固定軸內的加壓流體供應系統相聯，另一方面，諸如開口的收集流體的裝置分布在應用表面上，並單獨或成組合地至少和一個設置在固定軸內的排出系統相聯。
有利的是，流體供應開口和收集裝置分別布置在設置於殼體寬度上的若干區域內，並分布成，使得每一供應口和相應收集裝置之間的流體循環能確保殼體沿應用表面的均勻冷卻。此外，每一區域內的供應口最好都與單獨的供應系統相聯，供應系統裝備有獨立調節裝置，用於調節在所述系統出口的流體壓力。
按照一個最佳實施例，布置在構成殼體套筒的每一應用表面上的收集裝置至少包括一條凹槽，此凹槽至少覆蓋所述套筒的一個扇形，並至少到達一個排出口，排出口由通道與布置在固定軸內的流體排出系統相聯。
按照另一本質性特徵，殼體應用圓周表面設置於其上的固定軸的中央部分裝備有一個凹穴，在其中至少插入了一個殼體的推動襯墊，所述凹穴在軸向受限於兩個夾持襯墊的側向法蘭，而在軸的軸線一側受限於一個平面表面，在此平面表面中至少布置了一個擰入在襯墊相應孔中的突出部分，從而所述突出部分和相應的孔各自形成襯墊的推力支撐物的柱塞和主體。
應注意，布置在澆注側的軸上的固定應用表面最好呈現一種剖面，它不一定是嚴格的圓柱形，但易於抵銷運行期間殼體的預見變形。
由於殼體是可旋轉地安裝在固定軸上，因而有可能在所述軸的內側不僅放置冷卻流體供應和排出系統，還可放置所有有用的裝置，諸如電磁作用或超聲作用的金屬攪拌裝置，它們可安放在固定軸的內側。
此外，殼體在軸向由可旋轉地安裝在固定軸上的兩個位於其兩側端部的圓形法蘭加以夾持，每一法蘭通過軸承進行旋轉，且裝備有與固定軸相應的部分共同運作的密封接頭。
此結構可進行旋轉，殼體藉助能進行差異膨脹的裝置至少與端部法蘭之一聯接而進入旋轉，從而所述法蘭運動地與軸帶動的旋轉控制裝置連接。
但通過具體實施例的下述說明可對本發明有更好的了解，實施例只是為了展示實例，並示於附圖中。
圖1是一臺裝備有旋轉圓筒的澆鑄機的示意圖。
圖2是本發明提出的整個旋轉圓筒的軸向截面。
圖3和圖4各自為沿圖2中III-III線和IV-IV線的橫截面。
圖5是沿圖3中箭頭F1的自下仰視圖，同時殼體被拆去。
圖6是沿圖4中箭頭F2的俯視圖，同時殼體被拆去。
圖7是沿圖4中VII-VII線的軸向視圖。
圖8是沿圖3中VIII-VIII線的局部軸向截面。
圖9是沿圖3中IX-IX線的軸向截面的詳細視圖。
圖1是一臺裝備有旋轉圓筒的澆鑄機的示意圖，它包括兩個圓筒A、A′，這兩個圓筒A、A′在相反方向旋轉，並限制一個V形空間，液態金屬M澆鑄於其中。此澆鑄空間在橫向受限於在壓力下設置在圓筒A、A′側面的分隔板C，此壓力剛足以保證密封性而不會干擾旋轉。
每個圓筒A、A′的外壁受循環流體的強烈冷卻，這樣，沿兩個圓筒A、A′建立起兩層固化的外皮，這兩層外皮彼此相對地匯合，以限制產品P的厚度等於間隙E的寬度，而其芯體可能是液體的，同時在二次分隔和冷卻裝置B中進行完全固化。
本發明涉及諸如在圖2至11中所示的旋轉圓筒的實施例。而在圖1所示的此類澆鑄機則由本發明提出的兩個圓筒構成。
如圖1示意地所示，每一澆鑄圓筒A、A′包括一層薄的圓筒形蒙皮，它具有外表面21和內表面22，並構成一個插在芯體10上的殼體2，芯體10受限於柱形圓表面11，其半徑基本等於殼體2內表面的半徑。
圖2表示整個裝置沿圖3中II-II線的軸向截面，如圖2具體所示，芯體10構成固定軸1的中央加寬部分，用以夾持殼體2，並對其定中心，所述後者簡單地插在圓柱形表面11上，並以可能的徑向間隙，被兩個圓形法蘭4、4′在軸向進行固定，法蘭4、4′則藉助軸承42、42′可轉動地安裝在軸1加寬部分10的兩側。
軸1的外圓形表面11覆蓋了一個至少為180°的圓筒形旋轉扇形，它以殼體2的軸線X′X為中心，並由設置在與軸1連接的可移動襯墊3上的圓形表面加以延伸。圓形表面31的直徑也基本等於殼體內表面22的直徑，並最好覆蓋周邊互補扇形，這樣，在組裝後，加寬部分和襯墊3給出了一個完整的圓柱，殼體2插於其上，其軸線X′X與所述圓柱11、31的軸線重合。
如圖2所示，軸1的加寬部分10設置在澆鑄扇形的相對側，並具有一個橫切的凹穴12，其中心位於與軸線X′X垂直的中間平面P1上，所包含的長度略短於加寬部分10的長度，以便在所述加寬部分的兩端留出兩個圓形側法蘭13、13′的位置。此外，如圖3和4所示，凹穴12的底部具有肋狀剖面，它包括一個由兩塊半平板15圍繞的中央突出部分14。
凹穴12由殼體2自外部加以封閉，其內部至少放置一塊襯墊3，襯墊3的橫截面具有月牙形輪廓形狀，在一側由外表面31限制，外表面31的半徑等於加寬部分10的圓柱形表面11的半徑，在另一側由內表面32限制，內表面32呈現有與凹穴12底部肋狀剖面相匹配的肋狀剖面，並包括一個凹槽32，用以構成一個凹穴，突出部分14以及兩個各自相對加寬部分10的半平板15而布置的側向表面33可由此穿過。
在附圖所示的實施例中，應用了若干毗連的襯墊，例如三個襯墊3a、3b、3c，以便接下文闡述的方式對施加的負載加以分布。
在組裝期間，可將佔據在兩個法蘭4、4′之間凹穴12的三塊襯墊3a、3b、3c放置在突出部分14上，然後將殼體2擰在組合件上。接著，這三塊襯墊3在軸向由法蘭13、13′，在徑向由殼體2和凹穴的底部15，在與軸線橫切的方向由突出部分14保持在凹穴之內，這樣，襯墊就定中心在通過軸線X′X的縱向平面P2中。
此外，每一襯墊3相對軸線X′X的徑向位置可至少藉助一個支撐物進行調整，此支撐物放置在每一襯墊3和軸1之間，並包括一個柱塞34，柱塞34支承在突出部分14的端表面15′上，並進入布置在襯墊3的殼體32的底部中的一個相應孔35中。
特別當假如我們採用若干襯墊時，前者具有扁長的矩形形狀，將每一襯墊3a、3b、3c與一件單獨支撐物聯結是十分有利的，支撐物具有扁長截面，幾乎覆蓋凹槽底部32的整個表面，但如圖所示，顯示有半圓端部。但是，也可應用若干圓形截面、相互靠近的支撐物。
在附圖所示的實施例中，柱塞34是一塊放置在孔35中的獨立板，它簡單地壓在端表面15′上，而一個周邊接頭34′確保了由此構成的支撐物腔的密封性。此腔由一個通道36向其供油，通道36穿過板34，並由軟接頭36′與鑽鑿在突出部分14中的、並終止於供應導管17的一條通道16相聯接。
如由圖2可見，每一襯墊3a、3b、3c與受獨立系統17a、17b、17c供應的一個支撐物相聯繫，因此，可對三個襯墊中每一襯墊的徑向位移單獨加以調整。
如上所述，軸1相對旋轉而固定，殼體2可旋轉地圍繞軸而安裝，同時在布置於加寬部分10周邊上的並由三個襯墊3a、3b、3c的外表面31延伸的圓筒形延伸物11上滑移。為此，如圖2和7所示，為此，殼體2由兩個圓形法蘭4、4′引入旋轉，這兩個法蘭4、4′各自固定在兩個藉助滾針軸承42、42′和軸向制動器43、43′可旋轉地安裝在圓柱形延伸部分18上的環41、41′上，圓柱形延伸部分18設置在軸1的加寬部分11的兩側，並以軸的軸線X′X為中心。
法蘭4、4′由下述方法引入旋轉。
為使殼體2能無摩擦地滑動，必須在殼體內表面22與相對旋轉而固定的圓柱形延伸件11、31之間設置一層潤滑流體膜。因此，殼體21至少在兩個套筒上旋轉，它們分別由軸1的圓柱形表面11和襯墊3的圓柱形表面31構成。
如圖1所示，當按照本發明應用兩個旋轉圓筒A、A′時，作為襯墊中心的中間平面P2是一個通過兩個圓筒A、A′軸線的水平平面。
這樣，襯墊指向與液態金屬相對的側面，而殼體2轉向澆注空腔的扇形、由負載壓在表面11上，此負載由襯墊3在支撐物34的作用下施加在軸1的另一側上。
由此得出，與金屬接觸部分的殼體2的剖面由表面11的剖面確定，不會有膨脹影響下的變形危險。
此外，根據本發明的另一本質性特點，潤滑流體還能確保殼體的冷卻。
此流體的本質和特徵於是應選擇成能滿足雙重作用潤滑和冷卻。但是，為此目的應用水是特別經濟和有效的。
此流體通過大量開口5注入至相對表面22和11之間，這些開口5均勻分布在整個應用表面11上，並位於通道51的出口，通道51成束狀布置，並按組與收集器52聯通，收集器52本身的端部則與平行於軸1的軸線X′X的供應管道53相連接。
如圖3至6所示，開口5可布置成方形或梅花式形，或與軸線X′X平行排列，然後，這些排列按組與不同收集器52相聯。這樣，每一收集器52覆蓋著軸1的確定區域，而相應的管道53則根據注鑄條件，在與軸的位置和相應扇形相適配的壓力和流量下得到供應。
不同管道51、52、53鑽鑿在固定軸1的內部，並由加寬部分10向外，其分布方式應使其不減弱組合件的機械強度，例如可按圖2和7所示的方式。
每一襯墊3的外表面31按相似方式由開口5′供應流體，這些開口5′有規則地分隔，並由通道51′與收集器52′相聯。
但是，為使每一襯墊3能相對軸1進行微小的位置調節，每一收集器52′通過兩條通道54、55與一條流體供應管道53′相聯，這兩條通道54、55相應位於突出部分14和襯墊3中，它們相互對準而布置，並由一個連接裝置相互聯通，此連接裝置易於追蹤襯墊3的微小位移，並例如由一個軸向鑽鑿的、在其端部裝備有密封接頭的窩孔56構成，因而被活動連接以滑移進入布置在兩條通道54、55出口的相應孔中。
冷卻流體，一般講是水，在壓力下注入至不同供應管道53、53′中。流體分布在收集器52、52′中，通過開口5、5′而注入，開口5、5′等距地設置在軸1的整個應用表面上。從而流體就散布在固定軸1和殼體2的相對表面11和22之間。但是，注入的每一個流體量所通過的路徑相當短，因為應用表面11在其整個表面上裝備了規則間隔的收集裝置6，它們有利地由若干等距螺旋凹槽6構成，以便從開口5的行列之間穿過，並與排出系統63相聯。
例如，由圖4和7可見，凹槽6可裝備有間隔的開口60，它們與成束狀與收集器62聯通的通道61連接，收集器62引向排出管道63，它由一根單獨的管道構成，直徑相當大，並布置在軸1的軸線上。
每一襯墊3也裝備有螺旋凹槽6′，它們以應用表面11的相應凹槽6的布置方式進行延伸。在這些放置在法蘭13、13′高度的凹槽的端部64布置了橫向開口60′，它們通過布置在兩個法蘭13、13′(圖7)中的通道61′與收集器62′連接。
多虧這些設備，才可能在壓力下通過開口5注入大量的水，水呈薄層散布在軸的應用表面11與殼體的內表面之間，並迅速收集在凹槽6、6′中以便通過中央管道63而射出。由於布置在應用表面11上的大量注入開口5，在壓力下注入的水均勻地散布在其整個表面上，並能像流體軸承似的使殼體2進行無摩擦旋轉。此外，從外界施加在殼體2上的熱量立即被由此產生的水膜吸收。此膜十分薄，但接著分布至在開口5、5′間通過的凹槽6、6′中，雖然通過在應用表面11上的十分短促的路徑後，每一水分子被迅速排出，由此排出的熱量卻相當可觀。
顯然，注入流體的主要條件，諸如流率和壓力，必須調整以達到流體的兩個作用。壓力應根據由襯墊3作用的、在軸1上殼體2的應用負載而確定，而流率必須保持在一個足夠的水平以保證通過殼體2對金屬的冷卻。
應注意，如圖8所示，供應口5最好按區域進行重新組合以便與分隔的供應系統53a和53b相連接，並與調節注入每一區域的流體的壓力和流量的單個裝置相聯。這樣獲得的開口分布和流體分布能產生均勻冷卻和/或調節擠壓在澆注腔相應區域位置的流體的冷卻作用。
如圖2所示，為確保殼體2的旋轉，兩個法蘭4、4′由一臺機械7圍繞軸線X′X同步加以驅動，機械7安裝在固定軸1上，並包括一條與馬達連接的驅動軸70，圖中馬達未加表示。每一法蘭4、4′與帶齒的凸輪緣73、73′相聯，而它們通過一個安裝好的空轉小齒輪72、72′由驅動小齒輪71、71′進行驅動。驅動小齒輪之一71由楔塊固定在驅動軸70上，而另一驅動小齒輪71′則由延伸件74驅動，此延伸件74穿過軸1中的孔，在其兩端裝備有與兩個小齒輪71、71′都連接的活動連接接頭。
如圖9所示，每一圖形法蘭4、4′在其周邊裝備著刻有凹槽的部分44，它們與布置在殼體2橫向端部上的相應凹槽23嚙合，同時留有膨脹所必須的間隙。
另一方面，在應用表面11的各端都裝備著一個圓形凹槽64，它收集剩餘的流體，以便將其排向中央管道63。為避免洩漏，在每一法蘭4的周邊凹槽中放置了密封環45，它壓靠在殼體2相應的橫向側面上。
此外，在每一圓形法蘭4、4′的一些圓形凹槽中放置著一個或多個環形接頭46，它們具有壓靠在固定軸1的部分10的橫向側面上的摩擦部分46′，用以避免水向內側洩漏，這可能腐蝕軸承42以及驅動機構。
此外，圖9是橫向隔板C的示意圖，隔板C限制金屬澆注空間，並壓靠在殼體2的側面上，其壓靠壓力剛剛足以保證澆注腔的密封性而不會干擾殼體2的旋轉。應注意，多虧留在驅動凹槽44與殼體相應凹槽23之間的徑向和縱向間隙，前者沒有受到任何其它負載。
相對先前已知的配置，本發明還顯示多種優越性。
首先，由於殼體由一層被相對的襯墊3壓靠在固定圓柱形延伸物上的薄蒙皮製成，因此殼體的變形相當有限。這些襯墊受單獨系統供應，因此能單獨調節，以控制由於膨脹造成的殼體膨脹。這樣，殼體2就具有與襯墊3相對的澆注側的圓筒形延伸件11相同的形狀。應用表面11可能不是完全圓筒形的，而相反，具有略為彎曲的剖面，從而可抵銷運行期間在膨脹作用下殼體預見的變形。
如我們已看到的，可採用若干毗連的襯墊3a、3b、3c，它們可分別加以調節以便將殼體的加壓負載分布在軸1上。
此外，裝置的結構是較為簡單的，因為整個可運動部件由殼體2和兩個法蘭4、4′構成，也因為組裝件安裝在固定軸1上的，因而可毫無任何特殊困難地將所有冷卻流體的供應和排出系統，以及襯墊的液壓系統和轉動殼體2的驅動機構7安裝在固定軸1中。
如各個附圖所示，這些固定的供應和排出系統可分布於固定軸1的大塊體積之內以便不削弱軸，另一方面，如果需要，可如圖7明顯表示的那樣，可繞過應用襯墊3。
此外，根據本發明的另一最佳實施例，應用具有加寬部分10的固定軸，得以在所述軸的內部設置某些輔助裝置。
特別，如圖3和4所示，高度推薦在軸1指向金屬的部分安裝諸如電磁線圈或超聲發送器的金屬攪拌裝置8。
這樣的一種裝置可方便地放置在加寬部分10的一個殼體中，殼體用具有圓形表面82的帽81加以覆蓋，並與外表面11對準而放置，在殼體中已布置了通過開口5a與外側連接的通道83，開口5a的分布方式與外表面11的開口5的分布方式相同，以確保液體供應的連續性。
為此，通道83放置成與徑向布置在加寬部分10中的通道57對準，由此或引向收集器52，或直接引向縱向供應管道53。
同樣，在帽81的外表面82裝備有螺旋凹槽6a，它們布置成與軸1的表面11的凹槽11相對準。
本發明提出的裝置還可安裝其它輔助裝置。確實，所述發明顯然並不受限於為舉例目的而進行的前述實施例的細節，只要不偏離權利要求規定的範圍，各種變化都可進行。
更具體地講，我們對發明應用於已知類型的澆注機情況進行了說明，這種澆注機包括兩個相互相對旋轉的圓筒，但相同的布局也可有利地用於其它類型的機器，例如只包括一個單獨旋轉的圓筒，與之相關聯的帶構成模具的另一壁。
另一方面，我們描述了流體供應和排出系統的特別適宜的實施例，但是，顯然由於應用了固定軸，因此其它相當的裝置也可應用。
此外，應用若干毗連襯墊以調節殼體的應用負載是很有意義的，但也可採用一個單獨的襯墊及與之相關聯的一個或多個支撐物，從而簡化安裝。
在權利要求中，在技術特徵之後插入了標號，這只是為了更好地了解權利要求，而不對其範圍加以限制。
權利要求
1.一種旋轉裝置，用於通過將一種液態金屬至少澆注在一個旋轉模具(A)上以生產平板產品(P)，此旋轉模具(A)受限於一個圍繞軸線(XX)而旋轉的圓筒壁(2)，它具有外表面(21)和內表面(22)，並包圍著一個固定芯體(1)，此芯體(1)受限於一個中心位於軸線(X′X)上的圓周表面(11)，且與裝置(5、6)連接以便向壁(2)的內表面(22)與芯體(1)的圓周表面(11)之間供應冷卻流體循環，液態金屬沿旋轉圓筒壁(2)的外表面(21)的一個角度扇形被冷卻，以獲得至少表面固化的平板產品(P)，以及在冷卻壁(2)沿拉出方向的遠端冷卻，其特徵在於，金屬澆注於其上的冷卻壁由呈殼體(2)形狀的薄圓筒形蒙皮製成，殼體(2)簡單地插在固定芯體的圓周表面(11)上，固定芯體形成固定軸(1)的中央部分，用以夾持所述殼體(2)，並對其定中心，所述圓周表面(11)所具的半徑，除少去組裝間隙外，基本等於壁(2)內表面(22)的半徑，並覆蓋一個角度扇形，此角度扇形至少對應金屬在其上冷卻的殼體(2)的角度扇形；還在於，軸(1)與推力負載施加裝置相連接，此推力裝置在與金屬冷卻扇形相對的方向對殼體(2)的內表面(22)施加推力負載，以便將殼體(2)壓在其間放置有冷卻流體層的軸(1)的所述圓周表面(11)上，以便為殼體(2)在軸(1)上確定中心提供一個固定的套筒，冷卻流體提供所述套筒的潤滑。
2.根據權利要求1的旋轉裝置，其特徵在於，對殼體(2)施加推力負載的推力負載施加裝置至少包括一個襯墊(3)，它具有覆蓋圓形扇形的外表面(31)，其半徑基本等於殼體(2)內表面(22)的半徑，並與軸(1)的圓周表面(11)相對；其特徵還在於，所述襯墊(3)沿通過軸線(X′X)的方向，滑移地安裝在軸(1)上，並至少與諸如支撐物(34)的一個推力裝置連接，支撐物(34)在一側支承在軸(1)上，在另一側支承在襯墊(3)上，以便將所述後者推壓至與殼體(2)壓於其上的軸(1)圓周表面(11)相對的一側，冷卻流體層放置於殼體(2)內表面(22)和襯墊(3)的外表面(31)之間，從而提供了一個可移動套筒，它與由固定軸的圓周表面(11)構成的固定套筒共同作用，對殼體(2)進行定中心。
3.根據權利要求2的旋轉澆注裝置，其特徵在於，它包括一個調節裝置，用於調節由每一支撐物(34)作用在相應襯墊(3)上的負載，以便限定殼體(2)施加於軸(1)上的負載，使其趨於抵銷殼體(2)的變形，並且補償前者內表面(22)和外表面(21)之間的差異膨脹。
4.根據權利要求3的旋轉澆注裝置，其特徵在於，它至少包括兩塊襯墊(3a、3b)，這兩塊襯墊(3a、3b)相互緊靠地放置在殼體(2)的長度方向，並獨立地與調節每一襯墊(3a、3b)作用在殼體(2)相應部分的推力負載的單獨調節裝置(17a、17b)相聯。
5.根據前述權利要求之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，構成套筒的兩個應用表面分別為固定應用表面(11)和移動應用表面(31)，每一表面都裝備有若干開口(5，5′)，這些開口(5、5′)分布在每一表面(11)(31)上，並單獨或成組合地至少與一個設置在固定軸(1)內的加壓流體供應系統(53)(53′)相聯。
6.根據權利要求5的旋轉澆注裝置，其特徵在於，構成套筒的兩個應用表面分別為固定應用表面(11)和移動應用表面(31)，每一表面都裝置有裝置(6)，此裝置(6)用於收集流體，並至少和一個設置在固定軸(1)內的排出系統(63)相連。
7.根據權利要求6的旋轉澆注裝置，其特徵在於，收集流體的裝置(6)包括若干開口(60，60′)，它們分布在應用表面(11、31)上，並單獨、或成組合地至少與一個排出系統(62、63)相聯。
8.根據權利要求6和7之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，流體供應口(5)布置在設置於澆注腔寬度上的若干區域內，並分布成，使得每一供應口(5)和相應收集裝置(6)之間的流體循環能確保澆注產品沿殼體(2)的冷卻。
9.根據權利要求8的旋轉澆注裝置，其特徵在於，每一區域內的供應口(5)都與單獨的供應系統(53a、53b)相聯，供應系統(53a、53b)裝備有獨立調節裝置，用於調節注入每一區域中流體的壓力和流量。
10.根據權利要求6至9之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，布置在構成殼體(2)的套筒的每一應用表面(11，31)上的收集裝置至少包括一條凹槽(6)，此凹槽(6)至少覆蓋所述套筒的一個扇形，其中至少有一個排出口(60)，排出口(60)由通道(61)與布置在固定軸(1)內的流體排出管道(63)相聯。
11.根據權利要求2至10之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，襯墊(3)的圓周表面(31)至少軸向延伸在殼體(2)的一部分長度上，並覆蓋一個角度小於180°的扇形，其特徵還在於，軸(1)的圓周表面(11)覆蓋補足角度的扇形，以便與襯墊(3)的圓周表面(31)一起形成一個覆蓋整個周邊的圓筒形表面，殼體(2)則插於其上。
12.根據權利要求11的旋轉澆注裝置，其特徵在於，殼體(2)的應用表面(11)布置在軸(1)的加寬部分(10)上，還在於，所述加寬部分在與澆注金屬的相對側裝置有一個凹穴(12)，在其中至少容納一個襯墊(3)，用於對殼體(2)加載，而其外表面(31)構成一個可移動套筒。
13.根據權利要求12的旋轉澆注裝置，其特徵在於，布置在固定軸(1)中的凹穴(12)在軸向受限於兩個夾持襯墊(3)的側向法蘭(13、13′)，在經向受限於一個支承表面(15)，在其中已至少布置了一個擰入在襯墊相應殼體(32)中的突出部分(14)，同時，每一突出部分(14)和相應殼體(32)構成襯墊沿與軸線(X′X)垂直的徑向的導向裝置。
14.根據權利要求13的旋轉澆注裝置，其特徵在於，每一襯墊(3)至少與一個支撐物相聯，支撐物包括一個柱塞(34)，它支承在突出部分(14)的端部表面(15′)上，並安裝成可緊密地滑移進入布置於襯墊(3)的殼體(32)的底部的孔(35)中。
15.根據權利要求14的旋轉澆注裝置，其特徵在於，每一襯墊(3)具有扁平的矩形剖面，並與一個單獨的支撐物相聯結，同時柱塞(34)和孔(35)具有端部圓滑的扁平截面，以便以矩形部分覆蓋殼體(32)底部的最大部分。
16.根據權利要求14和15之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，柱塞(34)由一塊支承在突出部分(14)的端部表面(15′)上的獨立平板構成。
17.根據前述權利要求之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，固定應用表面(11)布置在澆注側的軸(1)上，其剖面不一定是嚴格的圓柱形，而是易於抵消運行期間殼體(2)的預見變形。
18.根據前述權利要求之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，它包括一個安裝在固定軸內的輔助裝置，諸如通過磁作用或超聲的金屬攪拌裝置。
19.根據前述權利要求之一的旋轉澆注裝置，其特徵在於，殼體(2)以可能的徑向間隙，由可旋轉地安裝在固定軸(1)上的兩個圓形法蘭(4，4′)加以軸向夾持，每一法蘭(4，4′)通過軸承(41，42)進行旋轉，且每一法蘭設置有圓形外邊緣以夾持壁(2)的相應橫向端部，在所述壁(2)的橫向端部和固定軸(1)的加寬部分(10)之間至少設置一個環形密封接頭(46)。
20.根據權利要求19的旋轉澆注裝置，其特徵在於，在旋轉時，殼體(2)通過連接裝置(44、23)以可以進行差異膨脹的間隙至少與端部法蘭(4)之一相聯，從而所述法蘭(4)運動地與軸(1)帶動的旋轉控制裝置(7)連接以驅動殼體(2)圍繞其軸線(X′，X)進行旋轉。
21.根據權利要求19的旋轉澆注裝置，其特徵在於，在每一法蘭(4，4′)的外邊緣和殼體(2)相應的橫向側面之間設置有一個環形密封接頭(45)。
全文摘要
一種製作平板產品(P)旋轉裝置,它包含一個圓筒壁,此壁圍繞固定芯體(1)旋轉,並由循環流體進行冷卻,以便在所述壁(2)的一個角度扇形上形成平板產品(P)。金屬澆注於其上的冷卻壁由一個形狀為殼體(2)的薄圓筒形套筒構成,該殼體滑移地套在固定芯體的圓周表面(11)上,它構成固定軸(1)的中央部分,用於支承所述殼體(2),並對其對中心,所述軸(1)結合推動裝置將殼體(2)推壓靠在軸(1)的所述圓周表面(11)上,同時冷卻流體潤滑由此形成的支承。
文檔編號B22D11/06GK1209085SQ9618003
公開日1999年2月24日 申請日期1996年12月18日 優先權日1995年12月21日
發明者米歇爾·莫雷爾, 皮埃爾·德拉敘, 熱拉爾·雷松 申請人:克瓦爾內金屬克萊西姆公司