用于在锭模的基座处定心滚筒的模板 【发明领域】
本发明涉及用于在锭模的基座处定心滚筒的模板。背景技术 目前， 为了在锭模的基座处定心滚筒， 操作员通过使用整体模板进行一系列的手 动操作来调整滚筒的位置， 该模板被设计成适于结晶器的内壁且通过垫片或间隔件固定于 位于锭模主体内的结晶器的内壁， 以便其遵循存在于结晶器的壁内的锥形。
特别地， 操作员首先通过间隔件和模板对准内弧面滚筒， 且随后对于外弧面滚筒 和侧面滚筒重复同样的操作。如果必要， 定心通过在如四边形截面的情况下的结晶器的另 一侧处调整滚筒的位置来完成。
前述通过使用此整体模板定心的手动操作不利地需要长的时间， 且定心的效率却 与操作员的经验和技能非常相关。
因此， 实现用于在锭模的基座处定心滚筒的模板认为是有需要的， 该模板允许克 服前述的缺点。
发明概述
本发明的主要目的是实现用于在锭模的基座处定心滚筒的模板， 该模板允许所述 滚筒快速且精确的定心， 而无论操作员的技能和经验， 从而确保定心的可重复性。
本发明的另一个目的是实现可自适应于结晶器的内壁的锥形的模板。
本发明的又一个目的是提供用于在锭模的基座处定心滚筒的相应的方法， 该方法 可以甚至由经验较少的操作人员简单的有精确性的进行。
因此， 本发明目标为通过实现用于在锭模的基座处定心滚筒的模板来达到上文讨 论的目的， 根据权利要求 1， 锭模设置有结晶器， 模板通过从第一端至第二端穿过结晶器而 被插入结晶器， 模板界定纵向轴且包括 ：
至少两个彼此分离的纵向元件， 其具有与结晶器的各个内壁部分实质上互补的形 状的外表面 ；
至少一个可膨胀的装置， 其位于模板内且至少部分地覆盖模板的一段的纵向延伸 部分 (longitudinal extension)， 前述模板的一段的纵向延伸部分适合于当模板被插入所 述结晶器内时保持在所述结晶器内， 所述至少一个可膨胀的装置适合于膨胀以便将所述纵 向元件附到所述各个壁部分。
本发明的第二方面提供一种通过使用前述的模板来在设置有结晶器的锭模的基 座处定心滚筒的方法， 该方法与权利要求 14 一致， 包括如下步骤 ：
a) 将模板插入结晶器内 ；
b) 使至少一个可膨胀的装置膨胀， 从而在模板的纵向元件和结晶器的内壁之间形 成接触 ；
c) 通过使滚筒靠近直到到达所述滚筒沿着滚筒的一个母线与所述纵向元件的第 一接触位置， 在基座处定心滚筒。
有优势地， 除了允许促进且明显地减小定心操作的持续时间以外， 本发明的设备 和方法凭借达到的高定心精确性以及导致的引导铸造物品的高精确性， 而允许避免在连续 铸造过程期间的可能的问题。
提供了在模板上的适当形状的打击平面 (striking plane)， 以使它们极好地遵循 结晶器的内部锥形， 还改进了定心精确性和获得的结果的可重复性。
模板， 本发明的目的， 可被实现以便插入可具有不同形状的结晶器内， 例如用于铸 造方坯或坯段的四边形截面， 或圆形截面。
位于模板内的可膨胀的装置可包括至少一个气室或其它类似的或具有类似功能 的适合的设备。
本发明的模板的一个实施方案在其中提供了可膨胀的装置， 该可膨胀的装置包括 至少部分地覆盖模板的一段的纵向延伸部分的唯一一个气室， 该模板的一段的纵向延伸部 分保持在结晶器内。
本发明的模板的又一个实施方案在其中提供了可膨胀的装置， 该可膨胀的装置包 括分别布置在对应于结晶器的上端和下端的位置的两个气室， 该结晶器中插入模板。
另一个实施方案可提供数量超过两个的气室的使用。
从属权利要求描述了本发明的优选的实施方案。 附图说明 本发明的另外的特性和优势鉴于用于在锭模的基座处定心滚筒的模板的优选的 但非排他性的实施方案的详述， 通过非限制性的示例， 凭借附图将更为明显， 其中 ：
图 1 描绘了设置有在基座处的滚筒和一结晶器的锭模的一部分的示例 ；
图 2 描绘了根据本发明的定心模板的第一部分地剖切的侧视图 ；
图 3 描绘了根据本发明的定心模板的第二部分地剖切的侧视图 ；
图 4 描绘了图 2 中的模板的俯视图 ；
图 5 描绘了图 2 中的模板的仰视图 ；
图 6 描绘了沿着图 2 中的模板的平面 C-C 的剖视图 ；
图 7 描绘了沿着图 2 中的模板的平面 C’ -C’ 的剖视图 ；
图 8 描绘了沿着本发明的模板的另一个实施方案的横截平面的剖视图。
本发明的优选实施方案详述
参照图 2 至 7， 描绘了用于在锭模的基座处定心滚筒的定心模板 1 的第一种实施方 案。 模板 1， 本发明的目的， 界定了纵向轴 X 且适合于放置在结晶器内， 该结晶器具有用于铸 造方坯或坯段的四边形形状。图 1 通过示例的方法显示了设置有在基座处的滚筒 22 和一 结晶器 23 的锭模 21 的一部分。
在此第一实施方案中， 模板 1 包括四个彼此分开的纵向元件 4， 也称为瓦 (tile)。
所述纵向元件 4 具有 L 形横断面， 如图 3 和 4 中所示。纵向元件 4 具有纵向延伸 部分， 以便第一段覆盖整段结晶器， 且第二段覆盖结晶器外侧的区域， 在该区域处， 当模板 1 插入结晶器时， 滚筒 22 位于锭模的基座处 ( 如图 5 中的视图所示 )。在其上端处， 模板 1 设 置有至少一个靠在锭模的上部上的凸缘 6。
本发明的模板有优势地在内部设置有可膨胀的装置， 优选地包括两个气室 ( 图
3)。 第一气室 7 布置在模板的上端处且因此在内部放置有模板的结晶器的上端。 另一方面， 第二气室 7’ 布置在模板上端和下端之间的中间位置内， 有优势地在结晶器的下端处。 例如， 图 2 中的线 20 显示了当在结晶器中插入模板时， 对应于结晶器的下端的高度。因此， 模板 的在线 20 下方的部分保持在结晶器外。
这些气室 7、 7’ 布置在模板 1 内的适合的空间或壳体内， 所述壳体由固定到纵向元 件 4 的板 2 界定。特别地， 对于每个气室设置两个板 2， 其正交地固定到每个纵向元件或瓦 4 的内表面。因此， 每个气室壳体由八个板 2 界定。
在这些空间内， 气室可能通过适合的粘结剂或适当的吸盘固定到模板 1 的内表 面， 即固定到瓦 4 的内表面。
在模板 1 的上部和下部内， 设置了各个管 9 和快速接头 10， 用于在压力下将气体或 其它适合的流体输入气室 7、 7’ 内。
在每个气室壳体处， 有优势地在每个纵向元件 4 的外表面上设置了具有外表面的 打击平面 3， 该外表面被精确地加工以便适合于优选附到相应的结晶器的内壁部分。 在如从 图 2 至 7 中所述的实施方案中， 对于每个瓦 4 且在每个气室壳体处， 设置两个打击平面 3， 瓦 的 L 形的每个臂各一个。 所以， 一旦压缩空气被输入到室 7、 7’ 中， 该压缩空气通过偏置瓦 4 而膨胀至打击 平面 3 与结晶器的内壁极好的接触。因此， 模板通过附到结晶器的内部形状而加强， 从而提 供相对于结晶器向外突出的部分， 该结晶器带有精确的锤， 在锤上， 在基座处的全部滚筒可 被调整， 既有内弧面滚筒和外弧面滚筒又有侧面滚筒。
模板的另一优势， 本发明的目的， 是在气室 7、 7’ 的壳体的近处设置相应的复位弹 簧 5、 5’ ， 该复位弹簧 5、 5’ 适用于一旦滚筒在锭模的基座处的定心完成且气室放气， 便促进 模板 1 从结晶器的抽出。如图 6 和 7 中横断面所示， 瓦的每个复位弹簧 5、 5’ 布置在实质上 平行于板 2 的平面上， 复位弹簧 5、 5’ 在其本身的端处固定于两个相对的瓦 4 的 L 形的顶点 处。
第一对复位弹簧 5， 如图 6 中可见相互地交叉， 布置在第一气室 7 的壳体的下方。 第二对复位弹簧 5’ ， 如图 7 中可见的相互地交叉， 布置在第二气室 7’ 的壳体的上方。
通过气室放气， 这样布置的复位弹簧 5、 5’ 移动瓦 4 互相地靠近， 因此避免了当模 板从结晶器本身抽出时， 模板与结晶器的内壁的任何接触和滑动。
在插入结晶器内时模板的保持在结晶器外的部分， 即进入锭模的基座处的滚筒的 调整发生处的模板区域， 纵向元件 4 有优势地设置有纵向突起部 3’ ， 其实质上沿着所述模 板部分的总径向延伸而延伸。
所述纵向突起部 3’ 具有精确加工的外表面以便提供精确的打击平面， 用于当气室 充气至打击平面与结晶器的内壁极好的接触时， 在模板上在基座处对准各个滚筒。
在从图 2 至 5 中所示的实施方案中， 对于每个瓦 4 设置两个纵向突起部 3’ ， 瓦的 L 形的每个臂各一个。这些突起部 3’ 有优势地接近瓦 4 的 L 形的顶点设置且允许简单快速 地在锭模的基座处放置滚筒。事实上， 一旦气室充气且在打击平面 3 和结晶器的内部之间 的接触完成， 基座处的滚筒 22 便建立了与所述纵向突起部 3’ 的接触且随后固定在该位置。
特别地， 滚筒 22 的母线与存在于模板的面向所述滚筒的侧面上的两个纵向突起 部 3’ 建立了接触。
纵向突起部 3’ 可焊接于瓦 4 或与瓦 4 整体地制造。同样的方法也出现于打击平 此第一实施方案， 在从图 2 至 7 中所示的， 适用于正方形截面或长方形截面的结晶面 3。
器。 本发明的模板的第二实施方案， 也适用于四边形截面的结晶器， 设置两个相互不 同且相对的纵向元件或瓦 4， 与第一实施方案形成对比。如在图 8 中所示的横截面中图示 的， 所述纵向元件 4 具有 L 形横断面。在这种情况下， 纵向元件 4 通过复位弹簧 5、 5’ 彼此 连接， 复位弹簧 5、 5’ 实质上布置在接近每个气室壳体的平面上且在其本身的端处固定于两 个相对的瓦 4 的 L 形的顶点处。
在此第二实施方案中 ( 图 8)， 对于每个瓦 4 且在每个气室壳体处， 设置 4 个打击平 面 3， 瓦 4 的 L 形的每个臂各两个。 可选择地， 对于每个瓦且在每个气室壳体处， 可设置两个 延伸较长的打击平面， 瓦的 L 形的每个臂各一个。此外， 对于每个瓦 4， 设置两个纵向突起 部， 瓦的 L 形的每个臂各两个。这些突起部有优势地接近每个臂的端设置且允许简单快速 地在锭模的基座处放置滚筒。
本发明的模板的另一种变化形式 ( 未示出 ) 可包括两个不同的相对的纵向元件， 具有实质上 U 形横断面且通过复位弹簧彼此连接， 该复位弹簧实质上布置在接近每个气室 壳体的平面上且在 U 形截面的底部上的端处约束。
又一种变化形式 ( 未示出 ) 可包括线性的、 不同的且成对平行相对的四个纵向元 件。 相对的纵向元件中的每对设置有布置在接近每个气室壳体的平面上的至少一个复位弹 簧。如果设置两个气室， 如描述于第一实施方案的， 将因此有两对复位弹簧 ： 第一对复位弹 簧布置在第一气室的壳体下方， 在横断面中观察时相互地交叉且界定相互垂直的轴 ； 第二 对复位弹簧布置在第二气室的壳体上方， 在横断面中观察时相互地交叉且界定相互垂直的 轴。
另一方面， 第三种实施方案 ( 未示出 ) 包括用于在适用于铸造圆形截面物品的锭 模的基座处定心滚筒的模板。该模板具有至少两个具有周围弧形横断面 (circumference arc-shaped cross-section) 的纵向元件或瓦， 即与结晶器的圆形截面接合。
至少两个气室分别设置成在结晶器的上端和下端处位于模板内， 其中模板本身以 在第一种实施方案中描述的类似的方式插入。此第三种实施方案还可包括瓦， 该瓦设置有 适合的打击平面和纵向突起部， 作为上述的同样的功能和同样的优势。
此第三种实施方案还可包括复位弹簧以便促进模板从结晶器抽出。
本发明的模板的其它类似的实施方案可根据用于铸造的结晶器的不同截面设置。
可选择地， 滚筒的好的定心也可通过使用内部设置有唯一一个气室的模板实现， 该气室至少部分地覆盖保持在结晶器内的模板的一段的纵向延伸部分。
本发明的另一方面提供了通过使用之前提到的模板来在锭模的基座处定心滚筒 的方法。此方法包括 ：
将定心模板 1 插入结晶器内， 直到将所述至少一个凸缘 6 靠在锭模的上部上 ；
通过快速接头 10 以预定的压力将空气或其它适合的流体输入气室 7、 7’ ， 以使气 室 7、 7’ 膨胀， 直到打击平面 3 接触结晶器 2 的内壁， 因此做到模板与所述内壁的极好的对 准；
通过移动滚筒使之相互靠近直到达到滚筒沿着滚筒的一个母线与相应的纵向突 起部 3’ 的第一接触位置， 在基座处定心滚筒 ；
在该第一接触位置锁住滚筒。
一旦此定心滚筒的简单、 快速且精确的操作完成， 气室通过打开快速接头 10 而放 气， 因此还凭借复位弹簧 5、 5’ 施加的回弹力， 使瓦 4 从结晶器的内壁移开。
随后， 通过适合的抽出装置从结晶器抽出整个定心模板 1， 该抽出装置抓取设置在 模板 1 的上部的钩 8， 因此有优势地避免了在瓦 4 和已经定心的滚筒 22 之间的摩擦和磨损， 该摩擦和磨损可从已经达到的极好的定心的位置移动所述滚筒。
上述抽出装置还起到将模板插入锭模内的功能。