[实用新型]一种带振动件的连铸旋转支撑辊

说明书

本实用新型涉及一种带振动件的连铸旋转支撑辊。它包括支撑辊辊体(1)、支撑轴(5)、轴端座(8)和基体台架(11)，其中：所述旋转支撑辊包括至少一个振动单元和弹性支撑座(9)；振动单元包括振动箱体(6)和振动件(7)；振动箱体(6)为中空结构，设置在支撑辊辊体(1)内部；振动件(7)由流体动力源驱动沿振动箱体(6)内壁做往复运动，振动件(7)经一凸起的振动头，使铸坯(18)的坯壳受力并产生垂直于铸坯表面的振动。本实用新型实现连铸坯的晶粒细化，有效改善铸坯质量。

技术领域

本实用新型属于金属凝固和连续铸造技术领域，特别涉及一种带振动件的连铸旋转支撑辊。

背景技术

随着世界冶金技术的发展，现代连铸技术不断进步，可浇铸钢种不断扩大，一些高合金、高品质特殊钢已经不断在大型钢铁企业连铸生产流程中得以生产。为了解决上述问题，长期以来冶金科技工作者在该技术方面开发形成了许多专利和技术。目前大规模应用于工业化生产的主要有电磁搅拌技术和凝固末端轻压下或铸轧技术。

电磁搅拌器的应用是提高铸坯中心等轴晶率和内部质量的有效方法。但其在使用中也存在一定的缺点，一是电磁搅拌容易使铸坯产生“白亮带”或负偏析带，影响了铸坯性能的均匀性；二是电磁搅拌器穿透金属坯壳后的能量损失大，而且随着连铸坯坯壳的变厚，电磁场穿透金属壳所损失的能量也越大。因此电磁搅拌器对铸坯凝固末端位置的作用效果不如放置在结晶器位置效果明显。

由此也就开发了凝固末端轻压下技术，它是通过机械变形的方法，将未完全凝固的铸坯心部压实，以改善铸坯的心部偏析。但由于铸坯的凝固末端压下受力很大，往往会造成压下裂纹的发生。

近年来，一些新的有效改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷的方法出现。例如本申请的申请人在先递交的发明专利‘一种提高连铸坯质量的方法及震动支撑辊装置’(申请号No.200410069058.8，授权公告号CN1256203C)；和‘一种连铸凝固过程中铸坯质量及改善中后期固液两相区流动性的控制装置’CN208116707U，这些文献给出了采用振动的方式给凝固坯壳施加振动力，其目的一方面是要促进坯壳内部凝固前沿树枝晶的折断，增加铸坯的中心等轴晶率；另一方面，是要在凝固的末期改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷。但是，上述现有技术都只是提供了技术思路，并没有给出实现上述功能的可行的设备结构方案。

尤其是，在振动支撑辊中以怎样的结构保证其支撑功能前提下，同时实现对凝固坯壳的有效振动成为亟待解决的技术难题。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种带振动件的连铸旋转支撑辊，其内部设置有可控制的振动件，使铸坯的坯壳受力并产生垂直于铸坯表面的振动，实现连铸坯的晶粒细化，有效改善铸坯质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种带振动件的连铸旋转支撑辊，包括支撑辊辊体1、支撑轴5、轴端座8和基体台架11，与铸坯18接触的支撑辊辊体1为中空结构，其左右两侧各设有一端盖2，所述端盖2上设有轴承座3。

所述旋转支撑辊进一步包括至少一个振动单元和弹性支撑座9；所述振动单元包括振动箱体6和振动件7；所述振动箱体6为中空结构，设置在支撑辊辊体1内部；所述振动件7由流体动力源驱动沿振动箱体6内壁做往复运动，振动件7经一凸起的振动头，使铸坯18的坯壳受力并产生垂直于铸坯表面的振动。

所述振动件7中间有滑动气密面，将振动箱体6内部分隔为上下两个气密腔室；振动头朝向与铸坯18接触的振动支撑辊辊体1的部分的内壁；所述振动箱体6的左右两侧分别与一支撑轴5的内端固接，两个支撑轴5分别从支撑辊辊体1的两侧的端盖2穿出，并通过轴承4与端盖2的轴承座3配合连接；支撑轴5的外端与轴端座8固定或可转动连接；所述轴端座8通过具有导向装置的弹性支撑座9与基体台架11连接。