Спосіб виготовлення тонкої литої стрічки з використанням двовалкової ливарної машини і машина для його здійснення
Формула / Реферат
1. Спосіб виготовлення тонкої литої стрічки безперервним литтям, що включає:
монтаж двовалкової ливарної машини, що має пару ливарних валків, з утворенням зазору між зазначеними валками;
монтаж такого приводу вказаної двовалкової ливарної машини, що придатний для роздільного обертання вказаних ливарних валків і підтримання регульованого кута між зазначеними ливарними валками;
монтаж такої системи подавання металу, що придатна для утворення ливарної ванни між зазначеними ливарними валками над зазначеним зазором і має бокові перемички, що прилягають до торців зазору для обмеження вказаної ливарної ванни;
подачу розплавленого металу між зазначеною парою ливарних валків для формування зазначеної ливарної ванни, яку підтримують ливарні поверхні зазначених ливарних валків і яка обмежена зазначеними боковими перемичками;
обертання ливарних валків у протилежних напрямках з формуванням кірок, що твердіють на поверхнях зазначених ливарних валків, і литої стрічки з зазначеними затверділими кірками при проходженні крізь зазначений зазор між зазначеними ливарними валками; та змінення зазначеного регульованого кута між зазначеними ливарними валками таким чином, щоб зменшувати ексцентриситет між зазначеними ливарними валками й формувати литу стрічку, що має більш рівномірну товщину.
2. Спосіб за п. 1, в якому для визначення ексцентриситетів на щонайменше одній ливарній поверхні зазначених ливарних валків і генерування електричних сигналів, що вказують на величини зазначених ексцентриситетів, на зазначеній щонайменше одній ливарній поверхні зазначених ливарних валків передбачені придатні для цього сенсори, і в якому додатково передбачений блок керування, придатний для змінення зазначеного регульованого кута для зменшення відхилень форми зазначеної стрічки під впливом зазначених ексцентриситетів на зазначеній щонайменше одній ливарній поверхні зазначених ливарних валків.
3. Спосіб за п. 1 або за п. 2, в якому зазначений привод складається щонайменше з двох незалежних трифазних двигунів змінного струму.
4. Спосіб за п. 2, в якому зазначений блок керування включає щонайменше один контур керування, що використовує сигнали, відповідні до щонайменше бажаної кутової швидкості зазначених ливарних валків та кутових полярних координат зазначених ливарних валків, для генерування керуючих сигналів, які використовують для роздільного обертання зазначених ливарних валків у взаємозалежних кутових напрямках.
5. Двовалкова ливарна машина для виготовлення тонкої литої стрічки, що має:
пару ливарних валків, розташованих боковими поверхнями один до одного для створення такого зазору між зазначеними ливарними валками, крізь який можна безперервно відливати металеву стрічку;
механізм приводу зазначених ливарних валків, придатний для роздільного обертання зазначених ливарних валків у протилежних напрямках з кутовою швидкістю для спричинення проходження зазначеної стрічки крізь зазначений зазор між зазначеними ливарними валками; і регулювальний механізм, придатний для зміни регульованого кута між зазначеними ливарними валками для зменшення впливу ексцентриситетів в зазначених ливарних валках на профіль зазначеної стрічки, виготовленої за допомогою зазначених ливарних валків.
6. Двовалкова ливарна машина за п. 5, яка додатково має щонайменше один сенсор, придатний для визначення ексцентриситетів на щонайменше одній ливарній поверхні зазначених ливарних валків і генерування електричних сигналів, що вказують на величини зазначених ексцентриситетів на щонайменше одній зазначеній ливарній поверхні зазначених ливарних валків, і в якій зазначений регулювальний механізм служить для змінення зазначеного регульованого кута між зазначеними ливарними валками для автоматичного зменшення впливу на зазначений профіль зазначеної стрічки зазначених ексцентриситетів на зазначених ливарних валках у відповідь на зазначені електричні сигнали.
7. Двовалкова ливарна машина за п. 5 або п. 6, в якій зазначений механізм приводу включає щонайменше два незалежні трифазні двигуни змінного струму.
8. Двовалкова ливарна машина за будь-яким з пп. 5-7, в якій зазначений регулювальний механізм включає щонайменше один контур керування, що використовує сигнали, відповідні до бажаної кутової швидкості зазначених ливарних валків і кутових полярних координат зазначених ливарних валків, для генерування керуючих сигналів, призначених для роздільного обертання зазначених ливарних валків у взаємозалежних кутових напрямках.
9. Двовалкова ливарна машина за будь-яким з пп. 5-8, яка додатково має щонайменше один сенсор, що придатний для визначення кутових полярних координат зазначених ливарних валків і генерування електричних сигналів, що вказують на зазначені кутові полярні координати зазначених ливарних валків, і в якій зазначений регулювальний механізм та зазначений механізм приводу виконані з можливістю генерування роздільних керуючих сигналів для кожного з зазначених ливарних валків відповідно до зазначених електричних сигналів.
Текст
1. Спосіб виготовлення тонкої литої стрічки безперервним литтям, що включає: монтаж двовалкової ливарної машини, що має пару ливарних валків, з утворенням зазору між зазначеними валками; монтаж такого приводу вказаної двовалкової ливарної машини, що придатний для роздільного обертання вказаних ливарних валків і підтримання регульованого кута між зазначеними ливарними валками; монтаж такої системи подавання металу, що придатна для утворення ливарної ванни між зазначеними ливарними валками над зазначеним зазором і має бокові перемички, що прилягають до торців зазору для обмеження вказаної ливарної ванни; подачу розплавленого металу між зазначеною парою ливарних валків для формування зазначеної ливарної ванни, яку підтримують ливарні поверхні зазначених ливарних валків і яка обмежена зазначеними боковими перемичками; обертання ливарних валків у протилежних напрямках з формуванням кірок, що твердіють на поверхнях зазначених ливарних валків, і литої стрічки з зазначеними затверділими кірками при проходженні крізь зазначений зазор між зазначеними ливарними валками; та змінення зазначеного регульованого кута між зазначеними ливарними валками таким чином, щоб зменшувати ексцентриситет між зазначеними ливарними валками й 2 (19) 1 3 88544 4 6. Двовалкова ливарна машина за п. 5, яка додатвключає щонайменше один контур керування, що ково має щонайменше один сенсор, придатний використовує сигнали, відповідні до бажаної кутодля визначення ексцентриситетів на щонайменше вої швидкості зазначених ливарних валків і кутоодній ливарній поверхні зазначених ливарних валвих полярних координат зазначених ливарних ваків і генерування електричних сигналів, що вказулків, для генерування керуючих сигналів, призначених для роздільного обертання зазначеють на величини зазначених ексцентриситетів на них ливарних валків у взаємозалежних кутових щонайменше одній зазначеній ливарній поверхні напрямках. зазначених ливарних валків, і в якій зазначений 9. Двовалкова ливарна машина за будь-яким з пп. регулювальний механізм служить для змінення зазначеного регульованого кута між зазначеними 5-8, яка додатково має щонайменше один сенсор, ливарними валками для автоматичного зменшенщо придатний для визначення кутових полярних ня впливу на зазначений профіль зазначеної стрікоординат зазначених ливарних валків і генеручки зазначених ексцентриситетів на зазначених вання електричних сигналів, що вказують на заливарних валках у відповідь на зазначені електризначені кутові полярні координати зазначених личні сигнали. варних валків, і в якій зазначений регулювальний 7. Двовалкова ливарна машина за п. 5 або п. 6, в механізм та зазначений механізм приводу виконаякій зазначений механізм приводу включає щоні з можливістю генерування роздільних керуючих найменше два незалежні трифазні двигуни змінносигналів для кожного з зазначених ливарних валків го струму. відповідно до зазначених електричних сигналів. 8. Двовалкова ливарна машина за будь-яким з пп. 5-7, в якій зазначений регулювальний механізм В двовалковій ливарній машині розплавлений метал вводять між парою горизонтально розташованих ливарних валків, що обертаються у протилежних напрямках і охолоджуються таким чином, що металеві кірки твердіють на поверхнях рухомих валків, а їх одночасне уведення в зазор між валками створює продукт у вигляді затверділої стрічки, яка витягується униз із зазначеного зазору між ливарними валками. Термін "зазор" використовується тут для позначення такої зони, де ливарні валки розташовані найближче один до одного. Розплавлений метал можна наливати із ковша через систему подачі металу, що має розливальний жолоб і випускний отвір, який розташований вище зазору для утворення ливарної ванни розплавленого металу на ливарних поверхнях валків над зазором по всій його довжини. Ця ливарна ванна звичайно обмежена бічними пластинками або перемичками із вогнетривкого матеріалу, встановленими з можливістю ковзання відносно торцевих поверхонь ливарних валків таким чином, щоб запобігти витіканню ливарної ванни з обох боків. При формуванні сталевої стрічки в двовалковій ливарній машині стрічка залишає зазор з дуже високою температурою на рівні 1400°C або вище. Стрічка зазнаватиме дуже швидкої корозії, зменшуючись в об'ємі в результаті окислення при таких високих температурах, якщо її піддати впливу звичайної атмосфери. Тому, під ливарними валками знаходиться герметична камера, в яку потрапляє гаряча стрічка і крізь яку стрічка виходить з ливарної машини. Зазначена камера містить атмосферу, яка перешкоджає окисленню стрічки. Атмосфера, яка перешкоджає окисленню, може бути створена шляхом вприскування антиокислювального газу, наприклад, такого інертного газу, як аргон або азот, або продуктів згоряння в вигляді газу, які можуть бути відновлювальними газами. Можна також герметизувати камеру під час роботи ливарної машини з метою виключення потрапляння кисню, що міститься в атмосфері, всередину неї. Тоді вміст кисню в атмосфері всередині камери зменшується під час початкового етапу лиття, якщо окислення стрічки дозволене для видалення кисню з герметизованої камери, як це описано в US Patents №5,762,126 та №5,960,855. Ексцентриситети в двох ливарних валках можуть призвести під час лиття до коливань товщини вздовж стрічки. Такі ексцентриситети можуть виникати або в результаті неякісної обробки та монтажу валків, або внаслідок спрацювання та деформації, яка можлива в результаті нагрівання валків і нерівномірного розподілення теплового потоку. Конкретніше, під час кожного оберту ливарних валків виникатимуть деякі відхилення по товщині стрічки, що залежать від ексцентриситетів валків, і ці відхилення повторюватимуться після кожного оберту ливарних валків. Як правило ці повторювані відхилення матимуть синусоїдальний характер, але можуть бути вторинні та третинні флуктуації в загалом синусоїдальних межах. Згідно з втіленнями цього винаходу, такі повторювані відхилення по товщині можуть бути істотно зменшені за допомогою роздільного керування обертанням ливарних валків і регулювання взаємозалежних кутових напрямків обертання ливарних валків, щоб зменшити вплив їх ексцентриситетів на зміни профілю литої стрічки. Один шлях вирішення цієї проблеми описаний в US Patent №6,604,569, що був оприлюднений 12 серпня 2003 р. Описаний далі спосіб виготовлення тонкої литої стрічки безперервним литтям включає наступні операції: (а) монтаж двовалкової ливарної машини, що має пару ливарних валків, з утворенням зазору між цими валками; (б) монтаж такої системи приводу двовалкової ливарної машини, що придатна для роздільного керування ливарними валками і підтримання регульованого кута між цими валками; (в) монтаж такої системи подавання металу, що придатна для утворення ливарної ванни між зазначеними ливарними валками над зазначеним 5 88544 6 Робота потокової лінії з двовалковою ливарзазором і має бокові перемички, що прилягають до ною машиною згідно з можливим втіленням цього торців зазору для обмеження зазначеної ливарної винаходу описана далі з посиланнями на додані ванни; креслення, на яких: (г) подачу розплавленого металу між зазначеФіг.1 показує схематичне креслення потокової ною парою ливарних валків для формування залінії виготовлення тонкої стрічки згідно з втіленням значеної ливарної ванни, яку підтримують ливарні запропонованого винаходу; поверхні зазначених ливарних валків і яка обмеФіг.2 показує збільшений розріз двовалкової жена зазначеними боковими перемичками; ливарної машини для потокової лінії, що показана (д) обертання ливарних валків у протилежних напрямках для формування кірок, що твердіють на на Фіг.1; поверхнях зазначених ливарних валків, і литої Фіг.3 є блок-схемою, що показує приклад втістрічки з зазначеними затверділими кірками при лення двовалкової ливарної машини з ливарними валками згідно з Фіг.1 та Фіг.2 з роздільними припроходженні крізь зазначений зазор між зазначеводами обертання для кожного валка; ними ливарними валками; та (е) змінення зазначеного регульованого кута Фіг.4 є блок-схемою, що показує приклад втіміж зазначеними ливарними валками таким чином, лення засобу керування/управління приводом згіщоб зменшувати ексцентриситет між зазначеними дно з Фіг.3 для регулювання кута нахилу ливарних ливарними валками й формувати литу стрічку, що валків (які показані на фігурах 1, 2 і 3) незалежно від обертання цих валків з бажаною кутовою швимає більш рівномірну товщину. Крім того, двовалкова ливарна машина може дкістю; бути обладнана сенсорами, придатними для виФіг.5 є блок-схемою виконання способу вигозначення ексцентриситетів на щонайменше одній товлення тонкої литої стрічки безперервним литтям з використанням потокової ливарної лінії, яка ливарній поверхні зазначених ливарних валків і показана на фігурах 1-4; генерування електричних сигналів, що вказують на Фіг.6 ілюструє приклад кутового фазового взавеличини зазначених ексцентриситетів на щонайємовідношення двох ливарних валків, згідно з моменше одній зазначеній ливарній поверхні зазнажливим втіленням цього винаходу; та чених ливарних валків. Крім того, ливарна машина обладнана блоком керування, придатним для зміФіг.7 показує приклад сегментів литої стрічки, ни регульованого кута під час обертання валків з що сформована з використанням ливарних валків метою зменшення таких відхилень форми стрічки, з Фіг.6 згідно з можливим втіленням цього винахощо утворюються під впливом ексцентриситетів ду. Фіг.1 є схематичним зображенням потокової ливарних валків. лінії 5 для виготовлення тонкої стрічки згідно з Далі, як частина винаходу, описана двовалкоможливим втіленням запропонованого винаходу. ва ливарна машина для виготовлення тонкої литої Показане ливарне та валкове устаткування вклюстрічки, яка включає: чає двовалкову ливарну машину, що в цілому по(а) пару ливарних валків, що взаємно розташовані бічними поверхнями один до одного для значена номером 11 і служить для виготовлення створення такого зазору між цими валками, крізь тонкої литої сталевої стрічки 12. Тонка лита стаякий можна безперервно відливати металеву стрілева стрічка 12 проходить вниз і далі проміжним чку; шляхом крізь напрямний роликовий транспортер (б) привод ливарних валків, що придатний для 13 до прокатного стану 14. Після виходу із прокатроздільного керування частотою обертання цих ного стану 14, тонка лита стрічка 12 може, за доливарних валків у протилежних напрямках для датковим вибором, пройти крізь стан 15 гарячої прокатки, який має опорні валки 16 та верхній 16А спричинення проходження стрічки крізь зазор між і нижній 16В робочі валки, за допомогою яких моливарними валками; і жна зменшити товщину стрічки. Після виходу з (в) регулювальний механізм, придатний для прокатного стану 16 стрічка 12 проходить на ролизмінення регульованого кута між зазначеними ливарними валками під час їх обертання з метою ковий транспортер 17, де може бути примусово зменшення впливу ексцентриситетів зазначених охолоджена водяними струменями 18, потім крізь ливарних валків на профіль стрічки, виготовленої прокатний стан 20, оснащений парою прокатних цими ливарними валками. валків 20A та 20В, далі стрічка проходить до намоКрім того, двовалкова ливарна машина має тувального пристрою 19, який згортає стрічку 12 в сенсори, придатні для визначення ексцентриситерулони, наприклад, масою 20 тонн. тів на ливарних поверхнях ливарних валків і генеФіг.2 показує збільшений розріз двовалкової рування електричних сигналів, що показують зміни ливарної машини 11 для потокової лінії 5, що поексцентриситету ливарних поверхонь щонайменказана на Фіг.1. Двовалкова ливарна машина 11 ше одного, а зазвичай обох ливарних валків. Регумає пару ливарних валків 22, що взаємно розталювальний механізм придатний для змінення решовані бічними ливарними поверхнями 22А один гульованого кута між зазначеними ливарними до одного для створення зазору 27 між ними. Розвалками під час їх обертання з метою автоматичплавлений метал подають протягом процесу лиття ного зменшення впливу на профіль стрічки ексцез (не показаного) ковша в розливальний жолоб 23 і нтриситетів на зазначених ливарних валках у віддалі, крізь виготовлений з вогнетривкого матеріалу повідь на зазначені електричні сигнали. патрубок 24, в рухомий розливальний жолоб 25 (що також називається розподільним або перехідІнші ознаки, цілі і переваги будуть висвітлені в ним резервуаром), далі розплавлений метал крізь наступному детальному описі запропонованих живильний насадок 26 (іменований також центравтілень винаходу. 7 88544 8 скрапу виконаний у вигляді спрямованої до гори льним соплом) потрапляє в зону над зазором між торцевої канавки, яка наповнена піском та в яку ливарними валками 22. Рухомий розливальний входить призматичний виступ по периметру отвожолоб 25 оснащений кришкою 29. Розливальний ру внизу стінової оболонки 42. Ущільнення 43 фожолоб 23 оснащений (не показаними) запірним рмується за допомогою підняття коробчатого збірстрижнем і ковзним шиберним затвором для вибіника 40 скрапу, що змушує призматичний виступ ркового відкривання або закривання виходу із патзанурюватися у пісок в канавці з метою створення рубка 24 з метою ефективного керування потоком ущільнення. Це ущільнення 43 може бути порушерозплавленого металу, що надходить із розливано під час опускання коробчатого збірника 40 льного жолобу 23 в ливарну машину. Розплавлений метал звичайно витікає із рухомого розливаскрапу з робочого положення для переміщення від льного жолоба 25 крізь випускний отвір до ливарної машини до (не показаного) місця виванживильного насадка 26 і крізь нього. таження скрапу. Розплавлений метал, поданий на ливарні валКоробчатий збірник 40 скрапу змонтований на ки 22, утворює ливарну ванну 30 над зазором 27, візку 45, що оснащений колесами 46 для переміщо підтримується поверхнями 22А ливарних валщення по рейках 47, під час якого коробчатий збірник 40 скрапу може бути переведений до місця ків. Ця ливарна ванна обмежена по торцям ливарвивантаження скрапу. Візок 45 оснащений набоних валків парою бічних перемичок або пластин 28, які притиснені до торців валків парою (не покаром механізованих гвинтових домкратів 48 для заних) штовханів, що складаються з приводних підняття коробчатого збірника 40 скрапу із нижньогідравлічних циліндрів, з'єднаних з бічними перего положення, коли він відділений від стінової обомичками. Верхня поверхня ливарної ванни 30 (залонки 42, у верхнє положення, коли призматичний звичай позначена як "менісковий" рівень) може виступ занурюється в пісок, щоб сформувати ущіпідніматися над нижнім кінцем живильного насадльнення 43 між зазначеними частинами. Герметизована камера 10 може мати також ка 26 таким чином, що цей нижній кінець живильного насадка занурюється в ливарну ванну. третю стінову секцію 61, розташовану навколо Ливарні валки 22 охолоджуються зсередини напрямного роликового транспортеру 13 і з'єднану водою, що надходить від (не показаного) джерела з рамою 67 прокатного стану 14, яка підтримує холодоагенту, і приводяться в обертання в протипару прокатних валків 60A і 60В в амортизаторах лежних напрямках за допомогою (не показаних на 62, як показано на Фіг.2. Третя стінова секція 61 Фіг.1 або Фіг.2) приводних механізмів таким чином, камери 10 ущільнена за допомогою ковзного защо ливарні кірки, які твердіють на поверхнях 22А твору 63. рухомих ливарних валків, виводяться разом в заБільшість з секцій 41, 42 і 61 герметичної стіни зор 27 для виготовлення тонкої литої стрічки 12, може бути футерована вогнетривкою цеглою. Кояка виходить вниз із зазору між ливарними валкаробчатий збірник 40 скрапу також може бути фуми. терований вогнетривкою цеглою або плавленоПід двовалковою ливарною машиною 11 лита литим вогнетривким матеріалом. Цим шляхом усю камеру 10 повністю ущільсталева стрічка 12 проходить в межах герметизованої камери 10 до напрямного роликового транснюють до початку лиття, обмежуючи таким чином портеру 13, який подає стрічку в прокатний стан доступ кисню до тонкої литої стрічки 12 під час її 14, через який вона виходить з герметизованої переміщення від ливарних валків 22 до прокатного камери 10. Герметизація камери 10 не може бути стану 14. Спочатку стрічка 12 може відбирати киповною, але є достатньою для забезпечення керусень із атмосфери в камері 10 з утворенням товсвання атмосферою в камері і доступом кисню до тої окалини на початковій частині стрічки. Проте, литої стрічки всередині камери, як це описано дагерметизована камера 10 обмежує доступ кисню в лі. Після виходу стрічки 12 з герметизованої камеатмосферу камери з оточуючої атмосфери для ри 10, стрічка може пройти крізь інші (не показані) обмеження кількості кисню, що міг би бути поглигерметизовані камери, що розташовані за прокатнутий стрічкою 12. Тому після стартового періоду ним станом 14. концентрація кисню в атмосфері камери 10 залиКамера 10 утворена з численного набору шається зменшеною, що обмежує можливість окиокремих стінових секцій, які приєднані одна до слення киснем стрічки 12. Таким чином утворення одної з використанням різних засобів ущільнення окалини можна контролювати без необхідності для формування безперервної герметичної стіни безперервної подачі відновлювального або антикамери. Як показано на Фіг.2, ці секції містять пеокислювального газу в камеру 10. Звичайно, відновлювальний або антиокислюршу стінову секцію 41 у двовалковій ливарній мавальний газ можна подавати через стіни камери шині 11, що охоплює ливарні валки 22, і стіну 42 10. Проте, щоб уникнути утворення товстої окаликамери, що видовжується вниз під першою стінони протягом стартового періоду, камера 10 може вою секцією 41 для утворення отвору і герметичбути очищена безпосередньо перед початком литного зчеплення з верхніми краями коробчатого тя для зменшення початкового концентрації кисню збірника 40 скрапу. Ущільнення 43 між коробчатим в камері 10, внаслідок чого скорочується проміжок збірником 40 скрапу і стіновою оболонкою 42 може часу для стабілізації концентрації кисню в атмосбути утворено призмою і піщаним шаром, укладефері камери і окислювання стрічки, що проходить ним навкруги отвору в стіновій оболонці 42. Це крізь камеру, внаслідок взаємодії з киснем. Так, ущільнення можна створювати і порушувати вернаприклад, камеру 10 можна легко очистити, затикальним переміщенням коробчатого збірника 40 стосувавши такий газ, як азот. Встановлено, що скрапу відносно стінової оболонки 42. Більш призниження початкової концентрації кисню до рівня йнятно, якщо верхній край коробчатого збірника 40 9 88544 10 з'єднаний з придатною передачею, яка забезпевід 5% до 10% обмежуватиме утворення окалини чить ефективний індивідуальний привод або керуна стрічці на виході із камери 10 приблизно в мевання для кожного ливарного валка. жах від 10мкм до 17мкм навіть протягом стартовоСенсори 350 і 360 визначають кутові полярні го періоду. Концентрація кисню може бути доведена до рівнів не більш ніж 5% і навіть 1% або координати ω1 і ω2 відповідно кожного з приводних нижче для подальшого зменшення утворення окавалів 311 і 312 відносно деякого встановленого лини на стрічці 12. маркера і, по черзі, кожного з ливарних валків 22 Під час запуску процесу лиття виготовляють (відповідно ливарного валка #1 і ливарного валка невелику кількість бракованої стрічки до моменту #2). Електричні сигнали 351 і 361 від сенсорів 350 і стабілізації умов лиття. Після досягнення безпе360 служать зворотним зв'язком до моторного рерервного лиття ливарні валки 22 злегка розсовугулятора/привода 340 і використовуються, щоб ють, а потім знову підводять один до одного, щоб допомогти підтримувати задане кутове розташувідколоти згаданий передній кінець стрічки так, як вання ливарних валків 22, які обертаються назуописано в AU Patent №646,981 й в US Patent стріч один одному, й корегувати ексцентриситети №5,287,912, та утворити чистий передній кінець ливарних валків 22, як описано далі. Згідно з втінаступної тонкої литої стрічки 12. Бракований маленням цього винаходу, сенсори 350 і 360 містять теріал падає у коробчатий збірник 40 скрапу, розперетворювачі кутового положення в код з висоміщений під ливарною машиною 11, і в цей час кою розрізняльною здатністю. поворотна пластина 34, що в нормальному полоСенсор 370 литої стрічки використовують для женні звисає униз на циліндричному шарнірі 39 визначення коливань товщини профілю литої стріпоблизу однієї сторони ливарної машини, як покачки 12 після її виходу із зазору 27 між ливарними зано на Фіг.2, займає позицію поперек виходу із валками 22, або змін поверхні щонайменше одноливарної машини, щоб спрямувати чистий кінець го з ливарних валків як таких. Сенсор 370 генерує тонкої литої стрічки 12 на напрямний роликовий електричний сигнал 371 зворотних зв'язків до мотранспортер 13, з якого стрічка надходить до проторного регулятора/привода 340 і є мірою коликатного стану 14. Після цього козирок 34 повертавань товщини профілю литої стрічки 12 у часі (або ється знову в позицію звисання, як показано на ексцентриситетів поверхні щонайменше одного з Фіг.2, щоб надати стрічці 12 можливість провисати ливарних валків відносно деякого довільного мару вигляді петлі 36 униз ливарної машини, як покакеру, наприклад, даних вимірювання ливарних зано на фігурах 1 і 2, перед надходженням стрічки поверхонь на початку процесу лиття). Електрична напрямний роликовий транспортер 13. Напрямний сигнал 371 використовується разом з електриний роликовий транспортер 13 має ряд опорних чними сигналами 351 і 361, щоб корегувати ексцевалків 37, щоб підтримувати стрічку перед тим, як нтриситети ливарних валків 22, як описано далі. вона надійде до правильного обтискного стану 14. Згідно з деякими втіленнями цього винаходу, сенВалки 37 розташовані в ряд, що простирається під сором 370 литої стрічки може служити сенсор ренстрічкою 12 назад і нижче від правильного обтисктгенівського випромінювання, ультразвуковий сенного стану 14 й загинається униз, щоб м'яко присор, або будь-який інший сенсор, придатний до ймати і вести стрічку від петлі 36. вимірювання коливань товщини литої стрічки 12 Двовалкова ливарна машина може бути того ж і/або варіацій округлості/поверхні ливарних валків. типу, який показаний і детально описаний в US Проте, вимірювання товщини стрічки надає більш Patents №5,184,668 і №5,277,243, або №5,488,988. важливі дані. Тому сенсор 370 литої стрічки може На ці патенти можна посилатися відносно таких бути розташований далі по ходу потокової лінії 5, деталей конструкції, які не є частинами цього винаприклад, на виході з правильного обтискного находу. стану 14, або в іншому місці. Фіг.3 є блок-схемою, що показує приклад втіЗгідно з одним з можливих втілень, ручне релення двовалкової ливарної машини 11 з ливаргулювання величини кута 381 в моторному регуляними валками 22 згідно з Фіг.1 та Фіг.2 з роздільторі/приводі 340 може бути здійснено для встаноними приводами обертання для кожного валка. влення бажаного початкового кута між двома Ливарні валки 22 змонтовані на рамному каркасі ливарними валками 22 (в інтервалі від 0° до 360°). 310 й з'єднані з приводними валами 311 і 312. Для Наприклад, якщо бажано мати кут 30°, то таке обертання приводного валу 311 застосовують двизначення можна встановити ручним регулюванням гун 320, а приводний вал 312 обертає двигун 330. величини кута 381. В результаті ливарні валки 22 Для керування двигунами 320 і 330 використовубудуть зміщені один від одного на кут 30° під час ють сигнали від моторного регулятора/привода обертання назустріч один одному. Моторний регу340. Моторний регулятор/привод 340 формує 3лятор/привод 340 буде підтримувати початковий фазні імпульси 321 і 331 перемінного струму (тобкут 30° під час обертання ливарних валків 22 назуто, незалежні імпульси приводу) відповідно двигустріч один одному доти, доки сигнал зворотного нів 320 і 330 для обертання двигунів 320 і 330 згідзв'язку 371 не зафіксує в робочому процесі, що но з втіленням цього винаходу. Таким чином, цей кут треба змінити, щоб зменшити вплив ексдвигуни 320 і 330 можуть бути трифазними двигуцентриситетів ливарних валків 22 на литу стрічку нами перемінного струму. Інші види двигунів (на12. приклад, двигуни постійного струму) можна також Фіг.4 є блок-схемою, що показує приклад втівикористовувати за бажанням. лення керуючого контуру моторного регулятоЗгідно з альтернативним втіленням цього вира/привода 340 з Фіг.3 для регулювання кута нанаходу можна використати єдине джерело енергії, хилу ливарних валків (які показані на фігурах 1, 2 і наприклад, замість двох двигунів - один двигун, 3) незалежно від обертання цих валків з бажаною 11 88544 12 кутовою швидкістю. На додаток до моторного ренятися від ω2 на деякий не-нульовий встановлений гулятора/привода 340 Фіг.4 також показує двигуни кут для того, щоб протидіяти впливу ексцентриси320 і 330 й сенсори 350 і 360 з Фіг.3. Під час роботетів між ливарними валками. ти бажано обертати ливарні валки 22 назустріч Сигнал 420, що надходить в ПРИВОД #1 425, один одному з обраною (зокрема, бажаною) кутоє пропорційним до dω/dt-dω1/dt+ωдиференціал, а сигвою швидкістю dω/dt. Цифровий сигнал або аналонал 430, що надходить в ПРИВОД #2 435, є проговий сигнал 401 подають на вхід моторного регупорційним до dω/dt-dω2/dt+ωдиференціал. Наприклад, лятора/привода 340 для встановлення бажаної якщо бажано утримувати ω1=ω2 (тобто ωдиференцікутової швидкості dω/dt ливарних валків 22. Електал=0), то за умови ω1=ω2 сигнал 420 дорівнює сигричні сигнали 351 (ω1) і 361 (ω2), що синусоїдально налу 430 відповідно в двох приводах 425 та 435. змінюються, служать зворотним зв'язком від сенПроте, якщо під час запуску ливарних валків 22 в сорів 350 і 360 відповідно до диференціаторів 440 і обертальний рух назустріч один одному ω1 дещо 450 всередині моторного регулятора/привода 340. перевищує ω2, то сигнал 420 стане трохи меншим Електричні сигнали 351 і 361 відображають кутові ніж він був за умови ω1=ω2, а сигнал 430 стане полярні координати між 0° і 360° двигунів 320 і 330 трохи більшим, ніж він був за умови ω1=ω2. (або валів 311 і 312) відносно деякої маркерної В результаті кутова швидкість двигуна М1 320 позиції під час кожного обертання ливарних валків злегка зменшиться, а кутова швидкість двигуна М2 22 назустріч один одному. 330 злегка зросте, поки ω1 стане рівним ω2 знову. Диференціатор 440 сприймає електричний сиКоли ω1 і ω2 знову стабілізуються, щоб дорівнювагнал 351 і генерує сигнал 441, що відображає факти один одному, кутова швидкість кожного ливартичну кутову швидкість dω1/dt приводного валу ного валка стабілізується знову на рівні бажаної 311, що обертається. Так само, диференціатор кутової швидкості dω/dt. 450 сприймає електричний сигнал 361 і генерує Аналогічно, якщо під час запуску ливарних васигнал 451, що відображає фактичну кутову швидлків 22 в обертальний рух назустріч один одному кість dω2/dt приводного валу 312, що обертається. ω2 дещо перевищує ω1, то сигнал 430 стане трохи Ці два сигнали 441 і 451 віднімають від бажаного меншим ніж він був за умови ω1=ω2, а сигнал 420 значення кутової швидкості dω/dt. стане трохи більшим, ніж він був за умови ω1=ω2. В Перемінні електричні сигнали 351 (ω1) і 361 результаті кутова швидкість двигуна М1 320 злегка (ω2) використовуються також для моторного кутозросте, а кутова швидкість двигуна М2 330 злегка вого керування та механізмом 410 регулювання зменшиться, поки ω1 стане рівним ω2 ще раз. Коли зсуву в моторному регуляторі/приводі 340 для геω1 і ω2 знову стабілізуються, щоб дорівнювати нерування диференціального кутового сигналу один одному, кутова швидкість кожного ливарного ωдиференціал 411, який зазвичай відображає кутову валка стабілізується знову на рівні бажаної кутової різницю (ω1 - ω2) між двома ливарними валками 22 швидкості dω/dt. У такий спосіб підтримується кув будь-який момент часу. Наприклад, якщо ручним тове фазове взаємовідношення між двома ливаррегулюванням величини кута 381 встановлений ними валками 22. нульовий рівень, то в ідеальному випадку ω1=ω2 та Ручне регулювання величини кута 381 і/або ω1-ω2=0. Моторний регулятор/привод 340 буде сигнал 371 зворотного зв'язку дозволяють стабіліпідтримувати ω1=ω2 під час обертання ливарних зувати ливарні валки 22 під деяким іншим кутом валків 22 назустріч один одному. Якщо сенсор 370 відносно один одного, для корегування ексцентрилитої стрічки визначить вплив ексцентриситету ситетів у ливарних валках 22. Наприклад, сигнал ливарних валків 22 на товщину литої стрічки 12, то 371 зворотного зв'язку може вказувати на таке сигнал 371 зворотного зв'язку стане нерівним нусинусоїдальне коливання товщини виготовлюваної лю і спричинить відхилення ω1 від ω2, щоб спробулитої стрічки 12, яке досягає неприйнятного рівня. вати виправити ексцентриситет (наприклад, ωдифеЗадля регулювання кута механізм 410 регулюванренціал 411 стане не-нульовим). Цей ωдиференціал 411 ня зсуву змінює ωдиференціал таким чином, що кут додається в обидва приводні канали моторного між двома ливарними валками 22 поступово досярегулятора/привода 340. Результуючі сигнали 420 гає, наприклад, 14°, а тому рівень варіацій змені 430 надходять відповідно на входи приводних шується, наприклад, на 70%. Моторний регуляконтурів 425 і 435. Згідно з втіленням запропонотор/привод 340 тепер буде підтримувати ваного винаходу, система приводу (контури 425 і встановлений кут на рівні 14° (тобто два ливарних 435) генерує відповідні 3-фазні струмові сигнали валки 22 будуть обертатися назустріч один одному 321 і 331 для забезпечення крутильних моментів з кутовою швидкістю dω/dt з різницею по фазі 14°). відповідно на двигунах 320 і 330. Взагалі, згідно з різними втіленнями цього виВзагалі, моторний регулятор/привод 340 буде находу різні електричні сигнали та контури, що підтримувати встановлену кутову швидкість dω/dt описані тут, можуть бути цифровими, аналоговиливарних валків. Однак якщо два ливарних валки ми, або деякими комбінаціями цифрових і анало22 під час запуску вийдуть за межі встановленого гових типів. кута між ними, моторний регулятор/привод 340 Фіг.5 є блок-схемою виконання способу 500 злегка збільшуватиме кутову швидкість одного виготовлення тонкої литої стрічки безперервним двигуна (наприклад, М1 320) і злегка знижуватиме литтям з використанням потокової ливарної лінії, кутову швидкість другого двигуна (наприклад, М2 яка показана на фігурах 1-4. На етапі 510 монту330), поки два ливарні валки 22 не повернуться в ють двовалкову ливарну машину і встановлюють належне кутове положення. Кутове положення зазор між парою ливарних валків. На етапі 520 може бути визначене як ω1=ω2, або ω1 буде відрізмонтують систему такого приводу двовалкової 13 88544 14 риситетів між ливарними валками 610 і 620. Згідно ливарної машини, який придатний до роздільного з одним з втілень цього винаходу, сенсор литої управління ливарними валками і змінення їх взаєстрічки (наприклад, 370 з Фіг.3) може визначити много розташування. На етапі 530 монтують сисколивання товщини литої стрічки 710 та генеруватему подачі металу, що придатна для формування ти відповідний сигнал (наприклад, 371 з Фіг.3) зволиварної ванни між ливарними валками вище заротного зв'язку до моторного регулятора/привода зору і перемичок, що прилягають з боків зазору (наприклад, 340 з Фіг.3) з метою виправити щодля замкнення ливарної ванни. На етапі 540 рознайменше деякі, якщо не всі, спостережувані відплавлений метал вводять між парою ливарних хилення товщини. валків для формування ливарної ванни, підтримуНаприклад, згідно з Фіг.6В сигнал зворотного ваної на поверхнях ливарних валків і обмеженої зв'язку використовується механізмом моторного бічними перемичками. На етапі 550 ливарні валки регулятору/приводу, щоб відрегулювати кутове обертаються назустріч один одному, щоб сформуфазове взаємовідношення (тобто, встановлений вати затверділі металеві кірки на поверхнях ливакут) між першим ливарним валком 610 і другим рних валків і просунути стрічку з затверділими кірливарним валком 620 таким чином, що спочатку ками через зазор між ливарними валками. На етапі 560 кут, під яким встановлені ливарні валки, визначена нульова кутова полярна координата змінюють так, щоб зменшувати ексцентриситети 612 ливарного валка 620 випередить спочатку між ливарними валками й формувати литу стрічку, визначену нульову кутову полярну координату 611 яка має більш рівномірну товщину. ливарного валка 610 на 45°. Тому показаний на Фіг.6 і Фіг.7 ілюструють приклад того, як втіФіг.7В сегмент литої стрічки 720 є вирівняним вналення цього винаходу, тобто потокову лінію згідно слідок обертання ливарних валків з Фіг.6В назуз фігурами 1-4 і спосіб згідно з Фіг.5, можна викостріч один одному з новою кутовою різницею 45°. ристовувати з метою корекції коливань товщини Як можна бачити, коливання товщини виключені литої стрічки, викликаних ексцентриситетами ли(тобто, профіль товщини сегменту литої стрічки варних валків. Фіг.6А показує два ливарні валки 720 став одноманітним). Таке корегування кутових 610 і 620, що обертаються назустріч один одному фазових зсувів можуть безперервно і автоматично виконуватися протягом процесу лиття, оскільки (див. криві стрілки). Обидва ливарні валки 610 і ексцентриситети між двома ливарними валками 620 позначені кодовими мітками 611 і 612 для побезперервно змінюються під впливом таких різних казу заздалегідь визначеного кутового взаєморозчинників, як наприклад, коливання температури на ташування валків в положенні 0° (або 360°). Як поверхнях ливарних валків. можна бачити на Фіг.6А, за умови кутового вирівУ підсумку зазначимо, що системи приводу нювання (тобто синфазності) двох ливарних валків двох ливарних валків з можливістю роздільного 610 і 620 під час їх обертання назустріч один одкерування згідно з різними втіленнями винаходу ному дві кодові мітки 611 і 612 завжди з'являються знижують коливання товщини профілю тонкої лив одному й тому ж кутовому ротаційному положентої стрічки. Кутове взаєморозташування двох лині (тобто ω1=ω2) відносно уявної лінії 630 збігу. Інварних валків контролюється з метою його підтриакше кажучи, встановлений кут дорівнює нулю мання і/або змінення, коли ці два ливарні валки градусів. обертаються назустріч один одному. Такий роздіФіг.7 показує сегмент литої стрічки 710, яка льний контроль дозволяє виготовляти більш односформована обертанням ливарних валків назурідну литу стрічку без пошкодження готової литої стріч один одному згідно з Фіг.6А. Як тут можна стрічки або ливарних кірок під час їх формування. бачити, помітні істотні коливання в товщини профілю вздовж литої стрічки 710 внаслідок ексцент 15 88544 16 17 88544 18 19 88544 20 21 88544 22 23 88544 24 25 88544 26 27 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 88544 Підписне 28 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod and apparatus for producing thin cast strip using twin-roll caster
Автори англійськоюBlejde Walter, Edwards, Jim
Назва патенту російськоюСпособ и система изготовления тонкой литой ленты с использованием двухвалковой литейной машины и машина для его осуществления
Автори російськоюБлейд Уолтер, Эдвардс Джим
МПК / Мітки
МПК: B22D 11/16, B22D 11/06
Мітки: виготовлення, використанням, машина, стрічки, ливарної, машини, литої, здійснення, тонкої, двовалкової, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/14-88544-sposib-vigotovlennya-tonko-lito-strichki-z-vikoristannyam-dvovalkovo-livarno-mashini-i-mashina-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення тонкої литої стрічки з використанням двовалкової ливарної машини і машина для його здійснення</a>
Попередній патент: Керамічний припій для паяння кераміки
Наступний патент: Чотирисекційна стріла крана
Випадковий патент: Поліморф 5-[4-[2-(n-метил-n-(2-піридил)аміно)етокси]бензил]тіазолідин-2,4-діону солі малеїнової кислоти