专利名称：在薄带连铸机双铸辊之间所形成的浇铸间隙的侧封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的、对薄带连铸机双铸辊之间所形成的浇铸间隙进行侧封的装置。
在WO 2004/033130中曾公布了这样一种侧封装置，如图7至9所示。该侧封装置包括一个由耐火材料制成的、被润湿的第一部分，以及一个由耐高温金属制成的且配属于铸辊端面的第二部分。第二部分具有“髭须形状(Schnauz-form)”，其中两个侧腿沿铸辊端面延伸且于一个所谓的吻合点(Kusspunkt)上方的下部汇合成一个共同区域，第一部分则从上方伸入到这两个侧腿之间。第一部分由一种耐火材料制成，第二部分由一种耐高温合金、灰铸铁或者高强度钢制成。这两个部分均具有一种涂层。
本发明的任务在于对上述类型的侧封装置的耐磨性、耐久性以及热损失进行进一步改进，以防止在该范围内出现意外的凝固现象。
根据本发明这一任务可通过一种具有权利要求1所述特征的侧封装置加以解决。
根据本发明的侧封装置的其它优选方案构成了从属权利要求的主题。
在第一和第二部分之间安装一个将这两个部分基本上相互分开的绝热层，这样就可很大程度地阻止侧封装置的热损失，或者将其减小到最低程度，从而即使在使用受防护的金属板的情况下，也不会在润湿的范围内出现凝固现象。润湿的部分12可以保持极高的温度，或者将其预热到非常高的温度(900-1300℃)。
以下将依据附图对本发明进行详细解释。附图示出
图1 根据本发明的侧封装置的第一种实施例的正视图；图2 沿图1中的直线II-II剖开的截面图；图3 左半部分为沿图2中的直线IIIA-IIIA剖开的截面图，右半部分为沿直线IIIB-IIIB剖开的截面图；图4 沿图1中的直线IV-IV剖开的截面图；图5 沿图1中的直线V-V剖开的截面图6 根据本发明的侧封装置的第二种实施例的正视图；图7 沿图6中的直线VII-VII剖开的截面图；图8 左半部分为沿图7中的直线VIIIA-VIIIA剖开的截面图，右半部分为沿直线VIIIB-VIIIB剖开的截面图；图9 沿图6中的直线IX-IX剖开的截面图；图10 沿图6中的直线X-X剖开的截面图；图11 根据本发明的侧封装置的第三种实施例的正视图；图12 沿图11中的直线XII-XII剖开的截面图；图13 左半部分为沿图12中的直线XIIIA-XIIIA剖开的截面图，右半部分为沿直线XIIIB-XIIIB剖开的截面图；图14 沿图11中的直线XIV-XIV剖开的截面图；图15 根据本发明的侧封装置的第四种实施例的垂直截面图，相当于图12；图16 根据图15的侧封装置的水平截面图，相当于图14；图17 根据本发明的侧封装置的第五种实施例的垂直截面图；图18 根据图17的侧封装置的水平截面图；图19 根据本发明的侧封装置的第六种实施例的垂直截面图；以及图20 根据图19的侧封装置的水平截面图。
图1至5所示为一种辊式薄带连铸机的侧封装置10的第一种实施例，该侧封装置用来对于在两个浇铸辊之间所形成的浇铸间隙进行侧面密封。布置于浇铸辊的两端面处的两个侧封装置10(也称为窄边部分)用来限制浇铸间隙的长度。浇铸辊如图3、4和5中所示，图中标志为1、2。
侧封装置10安装于固定框架11之中，该固定框架与一个在图中并未绘出的放置装置(Anstellvorrichtung)作用连接。可以沿着浇铸辊1、2的纵向对固定框架11以及侧封装置10进行调整，以此可以将侧封装置10及其密封侧面10′定位于浇铸辊1、2的端面上。
侧封装置10包括一个在按照图1至5的实施变型中由耐火材料制成的、所谓的润湿的第一部分12；以及一个对应于浇铸辊1、2端面的第二部分13，该第二部分用一种最好为耐高温的金属制成。这两个部分12、13最好设有适当的涂层。第二部分13具有“髭须形状”，其中两个侧腿13s沿着浇铸辊端面延伸，且于一个所谓的吻合点上方的下部汇合成一个共同的中间区域13m(尤其参见图3的右半部分)。第一部分12从上方伸入到第二部分13的这两个侧腿13s之间，并通过这些侧腿进行对中，其中在径向上它与浇铸辊端面搭接的数值为1至3mm，并因此覆盖其边缘区域。第一部分12固定在一个环绕封闭板15之中(图2)，该环绕封闭板安装在第二部分13上并与其共同形成一种盒式构造，其中在背向密封侧10′的后侧面上通过间隔块16将第一部分定位于环绕封闭板15对面的深处，并通过绝热板17(图2)将其与该封闭板隔开。
根据本发明的第一部分12不仅朝向后面、而且沿着整个轮廓均设有一个绝热层18、19(图2、3和4)，该绝热层也将所述两个部分12、13相互隔开，且为了防止发生压扁，绝热层在部分12、13的密封侧10′对面的深处略微凹进，为此设有一个在靠近部分13之处突出的、使绝热层对正中心的突出部13′。
从前端如此将盒式的侧封装置10装入到固定框架之中，使得环绕封闭板15以及髭须形的第二部分13在后侧紧贴于固定框架11的底面上，该底面设有用于冷却介质(最好是冷却水)的冷却流道20、21。冷却流道20、21一端连接在冷却水入口26上(图2、3、和5)，另一端则通过其它上方的侧面的固定框架—冷却流道22、23连接在冷却水出口25上(图2和3)。这样可从后侧直接冷却髭须形的第二部分13。
根据本发明，髭须形的第二部分13设有多个沿着浇铸辊边缘最好均匀分布的、且朝向浇铸辊1、2端面的出口30，这些出口通过分配流道31、32连接在气源或者润滑剂源35(图1、3和5)上。通过出口30可以将惰性气体、机油、或者其它适当的物料—如润滑脂或者含石墨的润滑浆料分布在沿浇铸辊端面或者边缘的密封部分上，并形成厚度极小(间隙为0.01-0.03mm)的轴承层(Lagerschicht)。
如前所述，髭须形的第二部分13(即密封部分的正面)涂有能够在浇铸时承受浇铸辊纵向变化的涂层。代替上述措施，也可以将具有用于出口30的相应冲压的孔的耐热、耐磨的薄膜覆在第二部分13上。
众所周知，浇铸前要对侧封装置进行预热，尤其当其含有耐火密封板或者密封板部件时，如图1至5所示的第一部分12。根据本发明的侧封装置10在第一和第二部分12、13之间安装有将这两个部分12、13相互隔开的绝热层18，其优点在于大部分热量不会向以前那样通过浇铸辊端面散发。
通过将髭须形的第二部分13直接支撑于受到冷却的固定框架11上，就使得这部分的温度实际上保持在第一润湿的部分12的所需为800-1300℃的高温之下。
髭须形的第二部分13中的出口30被制作成较小的孔，以便能够实现流体动力的支承。也可以是沿着浇铸辊圆周方向延伸的槽缝。
在图6至10中示出了侧封装置10a的第二种实施例。该侧封装置10a中构造相同的部分均采用与图1至5中相同的附图标记。侧封装置10a也包括一个被润湿的第一部分12a，以及后侧紧贴在一块金属板37上的髭须形的第二部分13a，其中板37通过间隔块16a定位于环绕封闭板15对面的深处，并借助绝热板17a与该封闭板隔开。因此侧封装置10a的构造就如同一个可从前端放入到固定框架11之中的盒子(所述髭须形的、由耐高温金属制成的第二部分当然也可以在这里最好直接紧贴在被冷却的固定框架11上)。在这种变型中，被润湿的第一部分12a用一种耐高温金属制成，且沿着整个轮廓又设有绝热层18、19，从而使得所述两个部分12a、13a即相互中心对正，但又相互隔开。
髭须形的第二部分13a除了具有沿浇铸辊边缘分布的出口30之外，在中间区域13m处也具有其它的出口40a(图6和10)。金属制成的第一部分12a上最好有陶瓷涂层，该第一部分也设有多个分布于其表面上的出口40，这些出口与第二部分中间区域13m中的附加的出口40a一起连接在一个独立的气源或者润滑剂源45上(惰性气体，机油，润滑浆料等)，更确切地说是通过一个中间的垂直的连接流道44以及从该连接流道分支出来的、水平的、且制作在后部板37中的分配流道43进行连接。这样就可以在密封侧10a′上形成一层薄膜。
在被润湿的第一部分12a中设计的出口40可以在高度上具有不同的尺寸，以考虑钢液静压力差。
图11至14所示为另一种设计型式的侧封装置10b，该侧封装置具有一个由耐高温金属制成的髭须形部分13b，该部分又设有沿浇铸辊边缘分布的出口30，并且与润湿的第一部分12b一起紧贴在后侧的金属板37b上。通过一个由耐高温的金属板50构成所述被润湿的部分12b，该金属板具有多个分布于整个表面上的孔口51，使用一种耐火的或者类似纤维的材料52来填塞这些孔口。此时要注意适当选择膨胀系数，以免产生缝隙。这种设计型式能够将润湿的第一部分12b的金属用量降低到25-50％。
在金属板50中，在孔口51周围制作有钻孔，这些钻孔构成了用于诸如气体、机油、润滑浆料等介质的出口54，并可独立于髭须形部分13b的出口30施加介质，为此存在一个独立的源45以及制作在后侧板37b中的连接流道或者连接腔55、56。这样就可以给被润湿的第一部分12b覆上一层隔离保护膜。
图15和16中所示的侧封装置10c与上述侧封装置10b基本上相应。第一部分12c又包括带有较大孔口51的金属板50，与根据图11至14变型的区别在于，不仅孔口51被填塞，而且金属板50也被注入朝向密封侧突出的耐火材料，从而形成耐火板59，它具有伸入到孔口51之中的圆柱形凸起60。这样可使金属板50进一步在温度上得到保护，并可减少热量散失。密封侧在此处也有涂层。通过金属板50使耐火材料固着在一起，也就是说，金属板可阻止耐火材料中出现裂纹。
图17和18所示的侧封装置10d与图11至14所示型式的区别在于，润湿的第一部分12d(或者其金属板50d，其孔口51d已用耐火材料52d填塞)设有一个中央突出且伸入到浇铸辊1、2之间的凸起部63，且该凸起部63的深度自上而下逐渐减少。通过该凸起部63迫使从浇铸管送入的高温金属熔液进入到浇铸辊1、2的边缘区域之中，以消除附加的凝固现象。
图19和20所示的侧封装置10e与图15和16所示的实施例基本相同，但润湿的第一部分12e具有一个伸入到浇铸辊1、2之间的凸起部63e，其形状与图17和18所示的形状相应，但配置于耐火板59e。
上述所有设计变型方案的特征在于髭须形的部分13，其中通过一个位于其间的绝热层18使润湿的部分12保持中心对正。润湿的部分12可以保持极高的温度，且可将其预热到非常高的温度(900-1300℃)。
由于可在密封区域内施加气体或者润滑剂，且髭须形部分的支撑具有耐磨性，因此可明显减小、甚至在很大程度上防止出现磨损，这样就能明显延长侧封装置的使用寿命。根据本发明的侧封装置为盒式构造，这可允许在润湿的区域内使用耐火材料与金属的各种优选的、可更换的组合，即25-50％的金属和75-50％的耐火材料，同时能使耐火材料优选保持固着，防止产生裂纹。可以对根据本发明的侧封装置进行修整，或者仅需要局部更新。这样就能允许有较长的浇铸周期，且可重新使用密封部分。
此外也可将盒式侧封装置不从前方而是从上方装入到相应构成的机壳或者上方敞开的固定框架之中。当然也可不使用环绕封闭板，而将根据本发明的侧封装置直接安装到固定框架中，即并非一定需要盒式构造。
权利要求
1.在薄带连铸机的两个浇铸辊(1，2)之间形成的浇铸间隙用的侧封装置，可将该侧封装置在端面处定位于浇铸辊(1，2)上，且具有被润湿的第一部分(12，12a，12b，12c，12d，12e)以及配置于浇铸辊(1，2)端面的第二部分(13，13a，13b)；其中第二部分(13，13a，13b)为“髭须形状”的类型，它具有两个侧腿(13s)，它们沿浇铸辊端面延伸并在吻合点上方的下部汇合成一个共同的区域(13m)，第一部分(12，12a，12b，12c，12d，12e)从上方伸入到这两个侧腿之间，其特征在于，在第一和第二部分之间安装有将这两个部分(12，12a，12b，12c，12d，12e，13，13a，13b)相互隔开的绝热层(18)。
2.按照权利要求1所述的侧封装置，其特征在于，所述由一种最好是耐高温的金属制成的髭须形的第二部分(12，12a，12b，12c，12d，12e)设有多个连接在气源或者润滑剂源(35)上的、且朝向浇铸辊端面的、并沿着浇铸辊边缘分布的出口(30)，用于施加惰性气体或者润滑剂，如机油、润滑脂或者含石墨的润滑浆料。
3.按照权利要求2所述的侧封装置，其特征在于，第一润湿的部分(12a，12b，12c，12d，12e)至少部分地由一种耐高温的金属制成，并且具有多个在其整个表面上分布的、朝向密封侧的、且连接在另一个气源或者润滑剂源(45)上的出口(40，54)，用于施加惰性气体或者润滑剂，如机油、润滑脂或者含石墨的润滑浆料。
4.按照权利要求3所述的侧封装置，其特征在于，第一润湿的部分(12b，12d)为金属板(50)构造，该金属板具有多个在整个表面上分布的孔口(51)，其中该孔口(51)使用一种耐火材料填塞，并且在用耐火材料所填塞的孔口(51)之间设有出口(40，54)，用于施加惰性气体或者润滑剂，如机油、润滑脂或者含石墨的润滑浆料。
5.按照权利要求4所述的侧封装置，其特征在于，金属板(50)设有中间突出的、且伸入到浇铸辊(1，2)之间的凸出部(63)，其深度自上向下逐渐减小。
6.按照权利要求3所述的侧封装置，其特征在于，第一润湿的部分(12c，12e)由一种金属的、具有多个在其表面上分布的孔口(51)的板(50)以及朝向密封侧突出并浇注到孔口(51)中的一种耐火材料构成，其中所述耐火材料构成一种板(59，59e)，它具有伸入到孔口(51)之中的圆柱形或者其它形状的凸起部(60)。
7.按照权利要求6所述的侧封装置，其特征在于，所述耐火板(59e)设有中间的、突出的、且伸入到浇铸辊(1，2)之间的凸出部(63e)，其深度自上向下逐渐减小。
8.按照权利要求1至7所述中任一项所述的侧封装置，其特征在于，在由一种耐高温的金属制成的髭须形的第二部分(13)上安装有环绕封闭板(15)，并且与该环绕封闭板共同构成可安装在被冷却的固定框架(11)之中的盒式构造，并且其中向后且沿着整个轮廓用绝热层(17，18，19)包围地固定着所述第一润湿的部分(12)。
9.按照权利要求8所述的侧封装置，其特征在于，髭须形的第二部分(13)直接紧贴在被冷却的固定框架(11)上。
10.按照权利要求8所述的侧封装置，其特征在于，所述两个部分(12a，12b，12c，12d，12e；13a，13b)配有一个位于后侧的金属板(37，37b)，该金属板具有第一润湿的部分(12a，12b，12c，12d，12e)的出口(40，54)与气源或者润滑剂源(45)相连的连接流道或者连接腔(43，44；55，56)。
11.按照权利要求10所述的侧封装置，其特征在于，位于后侧的金属板(37)还具有附加的、连接在气源或者润滑剂源(45)上的连接流道，通向附加的、布置于髭须形的第二部分(13b)的中间共同区域(13m)中的出口(40a)，其中所述第二部分(13b)的沿着浇铸辊边缘分布的出口(30)连接在一个独立的气源或者润滑剂源(35)上。
12.按照权利要求3至11中任一项所述的侧封装置，其特征在于，第一润湿的部分(12a，12b，12c，12d，12e)由25至50％的金属和75至50％的耐火材料制成。
13.按照权利要求1至12中任一项所述的侧封装置，其特征在于，所述两个部分(12，12a，12b，12c，12d，12e；13，13a，13b)在密封侧上设有适当的薄膜。
14.按照权利要求2至12中任一项所述的侧封装置，其特征在于，在髭须形的第二部分(13，13a，13b)上，在密封侧覆盖有一种耐热、耐磨的薄膜，且该薄膜具有用于出口(30，40a)的冲孔。
全文摘要
在薄带连铸机双铸辊之间所形成的浇铸间隙用的一种侧封装置可在端面处定位于浇铸辊上。该侧封装置(10)具有第一润湿的部分(12)以及配属于浇铸辊(1，2)端面的第二部分(13)。该第二部分(13)为“髭须形状”，它具有两个侧腿，该侧腿沿浇铸辊端面延伸且于吻合点上方的下部汇合成一个共同区域，第一部分(12)则从上方伸入到这两个侧腿之间。在第一和第二部分之间安装有将这两个部分(12，13)相互隔开的绝热层(18)。
文档编号B22D11/06GK101068637SQ200580031141
公开日2007年11月7日 申请日期2005年9月15日 优先权日2004年9月17日
发明者J·巴比, H·马蒂, B·斯泰纳 申请人:主要管理灵感有限公司