專利名稱：用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于冶金、機械制造鍛造領(lǐng)域中的錠坯制造裝置，尤其涉及一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架。
背景技術(shù)：
眾所周知，連鑄法具有效率高、質(zhì)量好、金屬收得率高等特點已被廣泛用于板坯制造，特別適于單品種的大批量生產(chǎn)；但是由于現(xiàn)階段技術(shù)水平所限，連鑄坯規(guī)格還只能限定在厚度在380mm以下產(chǎn)品，對于大型船舶、核電設(shè)備、化工反應(yīng)容器以及海洋結(jié)構(gòu)用板，因其批量小、規(guī)格大、材質(zhì)要求特殊等原因，目前還只能依靠鑄錠方法制造。傳統(tǒng)鑄錠方法，有方形錠、多棱圓形錠和扁鋼鑄錠等，定型為帶錐度的定型，冷卻方法多為自然冷卻。其缺點是冒口切頭量大，成材率低。目前現(xiàn)有技術(shù)只能生產(chǎn)50噸以下， 厚度小于1000mm，寬度小于2500mm的錠坯。公知的技術(shù)當(dāng)中還有一種方法，是將傳統(tǒng)金屬型鋼錠模制作成水冷金屬模，可將整個金屬模視為拉速為零的結(jié)晶器，因此無需龐大的連鑄設(shè)備、無需外圍鋼結(jié)構(gòu)框架，且不用擔(dān)心其效率問題，同時還起到了對鑄錠的急冷組織細(xì)化等作用；但該方法由于采用整體模鑄造，其美中不足的是水冷鋼錠模制造難度大、熱開箱也相對困難。公知的技術(shù)當(dāng)中另一種方法，是采用組合式結(jié)晶器原理，將四片結(jié)晶器制成的水冷板組合起來構(gòu)成鋼錠鑄模，其優(yōu)點是組型與開箱便捷，鑄型維護與更換方便，此外，寬度或厚度可調(diào)，可實現(xiàn)一套模具多規(guī)格生產(chǎn)；其缺點是四片水冷板是由液壓構(gòu)件進(jìn)行支撐和控制，其鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，液壓系統(tǒng)及較多液壓管路造成系統(tǒng)龐大、復(fù)雜，操作和控制不便；再者，四片水冷板外側(cè)設(shè)置有錯綜復(fù)雜的冷卻水管路，使鑄造裝置的整體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，加大了鑄造錠坯的操作難度。有鑒于此，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計和制造經(jīng)驗，提出一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架環(huán)設(shè)于組合式結(jié)晶器外側(cè)以支撐組合式結(jié)晶器并可向各個水冷板組件供水；該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架采用空心環(huán)梁和空心立梁的結(jié)構(gòu)，并與各個水冷板組件中的進(jìn)水口和出水口合理連接，以大大降低管路數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，使操作變得更加便捷。本實用新型的另一目的在于提供一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，采用電液推桿壓緊系統(tǒng)控制各水冷板組件，以使熱開箱更加方便。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，所述鋼結(jié)構(gòu)水梁框架環(huán)設(shè)于所述錠坯組合式水冷鑄造裝置的組合式結(jié)晶器的外側(cè)，該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架包括相對構(gòu)成組合式結(jié)晶器的各個水冷板組件外側(cè)間隔設(shè)置的立梁，所述立梁的上端固定支撐有圍繞所述組合式結(jié)晶器的第一矩環(huán)形空心水梁，所述立梁
3的下端固定連接有圍繞所述組合式結(jié)晶器的第二矩環(huán)形空心水梁；所述第一矩環(huán)形空心水梁上設(shè)有主進(jìn)水管，所述第二矩環(huán)形空心水梁上設(shè)有主回水管；所述第一矩環(huán)形空心水梁通過管路與各個水冷板組件的進(jìn)水口導(dǎo)通，所述第二矩環(huán)形空心水梁通過管路與各個水冷板組件的出水口導(dǎo)通。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鋼結(jié)構(gòu)水梁框架與對應(yīng)的水冷板組件之間分別連接設(shè)有多個電液推桿。在本實用新型的一較佳實施方式中，每個水冷板組件外側(cè)對應(yīng)間隔設(shè)置兩個立梁，所述立梁為空心管柱，其中一個立梁的上端與所述第一矩環(huán)形空心水梁導(dǎo)通構(gòu)成供水管柱，另一個立梁的下端與所述第二矩環(huán)形空心水梁導(dǎo)通構(gòu)成回水管柱；所述供水管柱上設(shè)有與相對水冷板組件的進(jìn)水口導(dǎo)通的第一管體；所述回水管柱上設(shè)有與相對水冷板組件的出水口導(dǎo)通的第二管體。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述電液推桿一端固定連接在立梁上，另一端鉸接于對應(yīng)的水冷板組件的外側(cè)面。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述第一管體上設(shè)有電動蝶閥。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述回水管柱的上部設(shè)有蒸氣放散口。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述水冷板組件是由狗基鋼材制成的箱式水冷板組件；所述各箱式水冷板組件由與鋼液接觸的工作面板和位于工作面板外側(cè)且與工作面板呈緊密接觸式連接的水冷箱體構(gòu)成，所述水冷箱體由上至下分隔成兩個以上緊鄰設(shè)置的獨立水箱，各獨立水箱分別由下水箱和位于下水箱上側(cè)的上水箱構(gòu)成；下水箱設(shè)有進(jìn)水口，上水箱設(shè)有出水口 ；在工作面板上與所述水冷箱體接觸的側(cè)面設(shè)有與獨立水箱對應(yīng)設(shè)置的兩組以上的通水槽組；各通水槽組是由沿工作面板縱向平行凹設(shè)的多條槽體構(gòu)成的；各獨立水箱的上水箱朝向工作面板的一側(cè)設(shè)有與對應(yīng)通水槽組的槽體上端導(dǎo)通的熱水集合結(jié)構(gòu)，該熱水集合結(jié)構(gòu)導(dǎo)通于上水箱；各獨立水箱的下水箱朝向工作面板的一側(cè)設(shè)有與對應(yīng)通水槽組的槽體下端導(dǎo)通的冷水分配結(jié)構(gòu)，該冷水分配結(jié)構(gòu)導(dǎo)通于下水箱。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述供水管柱上設(shè)有與相對箱式水冷板組件中各個獨立水箱的下水箱進(jìn)水口導(dǎo)通的多個第一管體；所述回水管柱上設(shè)有與相對箱式水冷板組件中各個獨立水箱的上水箱出水口導(dǎo)通的多個第二管體。由上所述，本實用新型的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，能夠支撐組合式結(jié)晶器并可向各個水冷板組件供水；鋼結(jié)構(gòu)水梁框架采用空心環(huán)梁和空心立梁的結(jié)構(gòu)，其與各個水冷板組件中的進(jìn)水口和出水口的合理連接，大大降低了管路數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，使操作變得更加便捷。此外，由電液推桿壓緊系統(tǒng)控制各水冷板組件，能夠使熱開箱更加方便。

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中圖IA 為本實用新型用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖IB 為圖IA俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
4[0021]圖2A 為本實用新型中箱式水冷板組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B 為圖2A側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 為本實用新型中工作面板橫截面部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A 為本實用新型工作面板中通水槽組的結(jié)構(gòu)及分布示意圖。圖4B:為圖4A的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A 為本實用新型中鋼結(jié)構(gòu)水梁框架與支撐結(jié)構(gòu)示意圖。圖5B:為圖5A的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1A、圖IB所示，本實用新型提出一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架1，所述鋼結(jié)構(gòu)水梁框架1環(huán)設(shè)于所述錠坯組合式水冷鑄造裝置的組合式結(jié)晶器2 的外側(cè)，在本實施方式中，所述組合式結(jié)晶器2是由四個豎直設(shè)置的水冷板組件20構(gòu)成的， 該組合式結(jié)晶器2頂部設(shè)有冒口 3，組合式結(jié)晶器2底部設(shè)有底板4 ；該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架1 包括相對各個水冷板組件外側(cè)間隔設(shè)置的立梁11，所述立梁11的上端固定支撐有圍繞所述組合式結(jié)晶器2的第一矩環(huán)形空心水梁12，所述立梁11的下端固定連接有圍繞所述組合式結(jié)晶器2的第二矩環(huán)形空心水梁13，第二矩環(huán)形空心水梁13下方可設(shè)置一支座14 ；所述第一矩環(huán)形空心水梁12上設(shè)有主進(jìn)水管121，所述第二矩環(huán)形空心水梁13上設(shè)有主回水管131 ；所述第一矩環(huán)形空心水梁12通過管路與各個水冷板組件20的進(jìn)水口導(dǎo)通，所述第二矩環(huán)形空心水梁13通過管路與各個水冷板組件20的出水口導(dǎo)通。在本實施方式中，如圖1A、圖IB所示，每個水冷板組件20外側(cè)對應(yīng)間隔設(shè)置兩個立梁11 ；所述立梁11均為空心管柱，如圖5A、圖5B所示，其中一個立梁11的上端與所述第一矩環(huán)形空心水梁12導(dǎo)通構(gòu)成供水管柱111，供水管柱111上端與第一矩環(huán)形空心水梁12之間設(shè)有透孔1111，另一個立梁11的下端與所述第二矩環(huán)形空心水梁13導(dǎo)通構(gòu)成回水管柱112，回水管柱112下端與第二矩環(huán)形空心水梁13之間設(shè)有透孔1121 ；所述供水管柱111上設(shè)有與相對水冷板組件 20的進(jìn)水口導(dǎo)通的第一管體1112 ；所述回水管柱112上設(shè)有與相對水冷板組件20的出水口導(dǎo)通的第二管體1122。由上所述，本實用新型的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架采用空心環(huán)梁和空心立梁的結(jié)構(gòu)，由與各個水冷板組件相對設(shè)置的供水管柱向水冷板組件提供冷卻水，由與各個水冷板組件相對設(shè)置的回水管柱實現(xiàn)水冷板組件的回水，由此合理連接，可大大降低冷卻水循環(huán)管路的數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，使鑄造錠坯的操作變得更加便捷。進(jìn)一步，在本實施方式中，如圖1A、圖1B、圖2A、圖2B所示，所述水冷板組件20是由Fe基鋼材制成的箱式水冷板組件；所述各箱式水冷板組件20是由與鋼液接觸的工作面板21和位于工作面板21外側(cè)且與工作面板21呈緊密接觸式連接的水冷箱體22構(gòu)成，所述水冷箱體22由上至下分隔成兩個以上緊鄰設(shè)置的獨立水箱23，在本實施方式中，以由上至下分隔成三個獨立水箱23為例進(jìn)行說明；各獨立水箱23分別由下水箱231和位于下水箱上側(cè)的上水箱232構(gòu)成；下水箱231設(shè)有進(jìn)水口 24，上水箱232設(shè)有出水口 25 ；在工作面板 21上與所述水冷箱體22接觸的側(cè)面設(shè)有與獨立水箱23對應(yīng)設(shè)置的三組通水槽組211 (如圖3、圖4A、圖4B所示)，各通水槽組211之間互不相通；各通水槽組211是由沿工作面板 21縱向平行凹設(shè)的多條槽體構(gòu)成的，在本實施方式中；所述各通水槽組211是由多個U型槽構(gòu)成的；各獨立水箱23的上水箱232朝向工作面板21的一側(cè)設(shè)有與對應(yīng)通水槽組211 的槽體上端導(dǎo)通的熱水集合結(jié)構(gòu)26，該熱水集合結(jié)構(gòu)26導(dǎo)通于上水箱232 ；各獨立水箱23 的下水箱231朝向工作面板21的一側(cè)設(shè)有與對應(yīng)通水槽組211的槽體下端導(dǎo)通的冷水分配結(jié)構(gòu)27，該冷水分配結(jié)構(gòu)27導(dǎo)通于下水箱231 ；由此，當(dāng)需要向各獨立水箱23分別輸入冷卻水時，冷卻水由下水箱231的進(jìn)水口 24進(jìn)入該獨立水箱23中，經(jīng)過下水箱231的冷水分配結(jié)構(gòu)27進(jìn)入對應(yīng)的通水槽組211下端，冷卻水由U型槽的下端向上端流動，由上水箱 232的熱水集合結(jié)構(gòu)26進(jìn)入上水箱232，再由上水箱232的出水口 25導(dǎo)出形成冷卻循環(huán)。 在本實施方式中，所述供水管柱111上設(shè)有與相對箱式水冷板組件20中各個獨立水箱23的下水箱231進(jìn)水口 24導(dǎo)通的多個第一管體1112 ；所述回水管柱112上設(shè)有與相對箱式水冷板組件20中各個獨立水箱23的上水箱232出水口 25導(dǎo)通的多個第二管體 1122。所述第一管體1112和第二管體1122可為耐壓軟管。在本實施方式中，所述第一管體1112上設(shè)有電動蝶閥(圖中未示出)，以使進(jìn)入各個獨立水箱23的下水箱231進(jìn)水口 24的冷卻水的流量可進(jìn)行自動調(diào)節(jié)和控制。第一矩環(huán)形空心水梁12與外部主供水系統(tǒng)相連，供水壓力4 8kg/cm2 ；第二矩環(huán)形空心水梁13與外部回水系統(tǒng)相連，可根據(jù)回水管柱 112內(nèi)的水位自動控制與回水管柱112連接的回水泵(圖中未示出)；回水泵將被加熱了的熱水與外部換熱系統(tǒng)換熱，將熱量回收利用或放散，將被冷卻了的涼水重新由供水回路注入冷卻供水系統(tǒng)。在本實施方式中，所述回水管柱112的上部設(shè)有蒸氣放散口 1123，可通過管路回收或放散蒸氣熱量。進(jìn)一步，在本實施方式中，如圖1A、圖IB所示，所述鋼結(jié)構(gòu)水梁框架1與對應(yīng)的水冷板組件20之間分別連接設(shè)有多個電液推桿5。所述電液推桿5 —端固定連接在立梁11 上，另一端鉸接于對應(yīng)的水冷板組件20的外側(cè)面。由于本實用新型中采用電液推桿控制各箱式水冷板組件，可使鑄造裝置具有投資小、結(jié)構(gòu)簡單、無需液壓管路、操作和控制便捷等優(yōu)點，并使熱開箱變得更加方便。本實用新型具有如下有益的技術(shù)效果1.采用矩環(huán)形空心水梁和空心立梁的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架與水冷供、回水系統(tǒng)的有機融合，在不降低鋼結(jié)構(gòu)強度的基礎(chǔ)上，既提高了鋼結(jié)構(gòu)整體重量，提高了自身穩(wěn)定性，同時大大降低了管路數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，使操作變得更加便捷；2.環(huán)形水梁采取的上供水、下回水結(jié)構(gòu)，使供水更加順暢，回水有利于水、汽分離，熱水可由回水泵抽走，高溫蒸汽從上方冒出或回收，避免了回水向未供水的冷卻箱內(nèi)倒灌；3.電液推桿壓緊系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、無需液壓管路、投資省、操作控制便捷等優(yōu)點；組合式結(jié)構(gòu)與電動絲桿的使用，使熱開箱變得更加方便。綜上所述，本實用新型的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，能夠支撐組合式結(jié)晶器并可向各個水冷板組件供水；鋼結(jié)構(gòu)水梁框架采用空心環(huán)梁和空心立梁的結(jié)構(gòu)，其與各個水冷板組件中的進(jìn)水口和出水口的合理連接，大大降低了管路數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，使操作變得更加便捷。此外，由電液推桿壓緊系統(tǒng)控制各水冷板組件，能夠使熱開箱更加方便。
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)水梁框架環(huán)設(shè)于所述錠坯組合式水冷鑄造裝置的組合式結(jié)晶器的外側(cè)，該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架包括相對構(gòu)成組合式結(jié)晶器的各個水冷板組件外側(cè)間隔設(shè)置的立梁，所述立梁的上端固定支撐有圍繞所述組合式結(jié)晶器的第一矩環(huán)形空心水梁，所述立梁的下端固定連接有圍繞所述組合式結(jié)晶器的第二矩環(huán)形空心水梁；所述第一矩環(huán)形空心水梁上設(shè)有主進(jìn)水管，所述第二矩環(huán)形空心水梁上設(shè)有主回水管；所述第一矩環(huán)形空心水梁通過管路與各個水冷板組件的進(jìn)水口導(dǎo)通，所述第二矩環(huán)形空心水梁通過管路與各個水冷板組件的出水口導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)水梁框架與對應(yīng)的水冷板組件之間分別連接設(shè)有多個電液推桿。
3.如權(quán)利要求2所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于每個水冷板組件外側(cè)對應(yīng)間隔設(shè)置兩個立梁，所述立梁為空心管柱，其中一個立梁的上端與所述第一矩環(huán)形空心水梁導(dǎo)通構(gòu)成供水管柱，另一個立梁的下端與所述第二矩環(huán)形空心水梁導(dǎo)通構(gòu)成回水管柱；所述供水管柱上設(shè)有與相對水冷板組件的進(jìn)水口導(dǎo)通的第一管體；所述回水管柱上設(shè)有與相對水冷板組件的出水口導(dǎo)通的第二管體。
4.如權(quán)利要求3所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述電液推桿一端固定連接在立梁上，另一端鉸接于對應(yīng)的水冷板組件的外側(cè)面。
5.如權(quán)利要求3所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述第一管體上設(shè)有電動蝶閥。
6.如權(quán)利要求3所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述回水管柱的上部設(shè)有蒸氣放散口。
7.如權(quán)利要求3所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述水冷板組件是由Fe基鋼材制成的箱式水冷板組件；所述各箱式水冷板組件由與鋼液接觸的工作面板和位于工作面板外側(cè)且與工作面板呈緊密接觸式連接的水冷箱體構(gòu)成， 所述水冷箱體由上至下分隔成兩個以上緊鄰設(shè)置的獨立水箱，各獨立水箱分別由下水箱和位于下水箱上側(cè)的上水箱構(gòu)成；下水箱設(shè)有進(jìn)水口，上水箱設(shè)有出水口 ；在工作面板上與所述水冷箱體接觸的側(cè)面設(shè)有與獨立水箱對應(yīng)設(shè)置的兩組以上的通水槽組；各通水槽組是由沿工作面板縱向平行凹設(shè)的多條槽體構(gòu)成的；各獨立水箱的上水箱朝向工作面板的一側(cè)設(shè)有與對應(yīng)通水槽組的槽體上端導(dǎo)通的熱水集合結(jié)構(gòu)，該熱水集合結(jié)構(gòu)導(dǎo)通于上水箱；各獨立水箱的下水箱朝向工作面板的一側(cè)設(shè)有與對應(yīng)通水槽組的槽體下端導(dǎo)通的冷水分配結(jié)構(gòu)，該冷水分配結(jié)構(gòu)導(dǎo)通于下水箱。
8.如權(quán)利要求7所述的用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，其特征在于所述供水管柱上設(shè)有與相對箱式水冷板組件中各個獨立水箱的下水箱進(jìn)水口導(dǎo)通的多個第一管體；所述回水管柱上設(shè)有與相對箱式水冷板組件中各個獨立水箱的上水箱出水口導(dǎo)通的多個第二管體。
專利摘要本實用新型為用于錠坯組合式水冷鑄造裝置的鋼結(jié)構(gòu)水梁框架，該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架環(huán)設(shè)于錠坯組合式水冷鑄造裝置的組合式結(jié)晶器的外側(cè)，該鋼結(jié)構(gòu)水梁框架包括相對構(gòu)成組合式結(jié)晶器的各個水冷板組件外側(cè)間隔設(shè)置的立梁，立梁的上端固定支撐有圍繞組合式結(jié)晶器的第一矩環(huán)形空心水梁，立梁的下端固定連接有圍繞組合式結(jié)晶器的第二矩環(huán)形空心水梁；第一矩環(huán)形空心水梁上設(shè)有主進(jìn)水管，第二矩環(huán)形空心水梁上設(shè)有主回水管；第一矩環(huán)形空心水梁通過管路與各個水冷板組件的進(jìn)水口導(dǎo)通，第二矩環(huán)形空心水梁通過管路與各個水冷板組件的出水口導(dǎo)通。鋼結(jié)構(gòu)水梁框架大大降低了管路數(shù)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，使操作變得更便捷；由電液推桿壓緊系統(tǒng)控制各水冷板組件，也使熱開箱更加方便。
文檔編號B22D7/08GK201979048SQ201120080608
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者劉艷, 周守航, 張西鵬, 曹建寧, 李耀軍, 黃衍林 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司