Валок, валкова система та вузол для установки безперервного розливання сталі

Реферат: Винахід належить до валка й валкової системи для установки безперервного розливання сталі, з двома опорними кронштейнами, утримуваним ними валком, при цьому валок має обертальносиметричну обичайку валка, здатну утримувати охолоджуюче середовище, і при цьому всередині обичайки валка розташований підшипник валка. UA 98910 C2 (12) UA 98910 C2 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід відноситься до валка для установки безперервного розливання сталі, валкової системи з використанням цього валка щонайменше з одним опорним кронштейном і з утримуваним ним валком, а також вузлу, який направляє заготівлю, з використанням валкової системи відповідно до винаходу. В установках безперервного розливання сталі для розливання металевих заготівель використовуються валки на обертовій опорі, які служать для того, щоб направляти й охолоджувати й, при необхідності, обпирати металеву заготівлю після її виходу з кокілю. При цьому валки зовні за допомогою цапф установлені в опорному кронштейні за допомогою підшипників і охолоджуються за замкнутим контуром шляхом підведення охолодної рідини (насамперед, води) під тиском у внутрішню частину валка для відводу тепла, що, наприклад, може бути реалізоване шляхом напрямку води через аксіальний отвір крізь цапфу валка. Опора й/або напрямок металевої заготівлі залежно від формату лиття й позиції може вироблятися з усіх боків, із протилежних сторін заготівлі або тільки з нижньої сторони заготівлі. Відповідно до цього валки використовуються у різних системах, такі як комплекти валків у сепараторі, зміщені здвоєні валки, поздовжні валки з декількома опорами або прості валки. Валки, насамперед обичайки й підшипники валків, під час експлуатації піддаються екстремальному термічному навантаженню через безпосередній контакт із розпеченою металевою заготівлею й, насамперед, через випромінюване тепло. Це стосується, насамперед, валків у поперечній зоні балкових профілів. До цього додається агресивне середовище, викликане забрудненою залишками литтєвого порошку водою, а також водяними парами, окалиною тощо. Найчастіше потрібні невеликі зазори між сусідніми валками й, отже, малий діаметр валків для того, щоб забезпечити ефективну опору литтєвої заготівлі, що додатково збільшує навантаження на валки. Такі невеликі зазори між сусідніми заготівлями, а також інші компоненти литтєвої установки, наприклад елементи, що охолоджують, або електромагнітні пристрої, що перемішують, вимагають максимально компактної конструкції валкових напрямних. І, проте, використовувані валки й валкові системи повинні мати високу надійність і тривалий термін служби, а також забезпечувати просте обслуговування. Відомі з рівня техніки рішення з опорними кронштейнами за обома кінцями охолоджуваного здебільшого водою корпусу валка й змонтованого на одному опорному кронштейні обертового ущільнення найчастіше недостатньо виконують згадані вище вимоги. Приклади таких відомих із рівня техніки розташувань валків відомі з DE 19752336С1 і ЕР 857258 А1. У подібних варіантах виконання, насамперед, охолодження зон підшипників часто недостатнє. Завданням даного винаходу є розробка конструкції валків, яка забезпечує високоефективне охолодження підшипників валків і обичайки валків при одночасно компактній й допускаючій навантаження конструкції, а також має можливість економічного виготовлення. Дане завдання відповідно до ознак винаходу за п. 1 вирішене тим, що пропонується безцапфовий валок, який живиться охолодним середовищем, для установки безперервного розливання сталі, з обертально-симетричною обичайкою валка для прийому охолодного середовища й щонайменше з однією вставкою валка, на якій виконане кріплення для утримуваного на цапфі опорного кронштейна підшипника валка, при цьому вставка валка розташована всередині обичайки валка й герметично закріплена на ній, при цьому вставка (5) валка й обичайка (6) валка утворюють порожнину (11) для прийому охолодного середовища. Валок відповідно до винаходу відрізняється, насамперед, тим, що кріплення підшипника валка й, тим самим, в експлуатаційному стані й підшипник валка розташовані всередині обичайки валка, яка при експлуатації установки безперервного розливання сталі, прокатного стану або каландра тощо живиться охолодним середовищем, наприклад водою, і порожнина для розміщення охолодного середовища щонайменше частково простягається за контуром між кріпленням підшипника валка й обичайкою валка так, що під час роботи установки забезпечується оптимізоване охолодження зони підшипника. Для забезпечення компактної конструкції при цьому можна відмовитися від цапфи валка, і валок утримується за допомогою розташованого у кріпленні для підшипника валка підшипника й розташованої на опорному кронштейні цапфи. На підставі оптимізованого охолодження обичайки валка й підшипників можна відмовитися від розпилювального охолодження й реалізувати „Hot-Casting" або ж „DryCasting" при поліпшеному охолодженні без появи тріщин перепалу на поверхнях обичайки валка. 1 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Внаслідок зменшеного у порівнянні з відомими з рівня техніки валками ваги знижується маса валків, що приводиться у рух приводом валків, тобто, можна розраховувати приводи валків конструктивно меншими й з меншою потужністю й, тим самим, додатково зменшувати витрати. Як правило, вставка валка виконана у вигляді склянки й разом із обичайкою валка утворює порожнину, яка у робочому стані валків може забезпечуватися через один або два канали подачі охолодного середовища для підведення або ж відведення охолодного середовища. Так, вставка валка має щонайменше один канал для охолодного середовища, що закінчується в утвореній порожнині. Тим самим забезпечується безосьова й безвальна конструкція валка, що відповідає винаходу. Завдяки виконанню обичайки валка обертально-симетричною щодо осі валка форми при роботі валків можна підтримувати й/або направляти будь-яку бажану литтєву форму заготівлі або сортової заготівлі. Так, наприклад, можливе виготовлення форматів заготівель, як з вигнутим поперечним перерізом, так і з хвилеподібними контурами. Як правило, підшипник виконаний у формі підшипника кочення або ковзання й розташований у вільній або пресовій оправі підшипника. При простій короткій формі валка досить, якщо підшипник розташований у кріпленні підшипника тільки на одному кінці короткого валка, а інший кінець короткого валка закритий кришкою. У такій конструктивній формі короткий валок утримується за допомогою одного або двох підшипників лише на одній цапфі опорного кронштейна, і в утворену обичайкою підшипника порожнину охолодне середовище як подається, так і відводиться через так званий здвоєний ущільнюючий вузол. Переважно, цапфа опорного кронштейна виконана монолітно з опорним кронштейном. Так, весь опорний кронштейн може виготовлятися, насамперед, методом точного лиття, і за допомогою керамічного осердя й механічної наступної обробки в опорному кронштейні може бути передбачений один або декілька каналів для охолодного середовища. При виборі відповідних сплавів опорні кронштейни допускають виготовлення з найвищою механічною міцністю, і, незважаючи, на компактну конструкцію, можуть бути забезпечені внутрішнім охолодженням. Замість монолітного опорного кронштейна з цапфами опорного кронштейна також можливе виконання опорного кронштейна у формі водопровідної опори підшипника з опорною шийкою у формі труби, при цьому підшипник валка опирається на опорну шийку у формі труби й опорна шийка у формі труби з'єднується з опорою підшипника за потоком охолодного середовища. У більше довгих валках, які втримуються за обома кінцями, є відповідно друга, розташована на іншому кінці валка вставка валка, на якій виконане кріплення для утримуваного на цапфі опорного кронштейна підшипника валка, при цьому друга вставка валка також розташована всередині обичайки валка й герметично закріплена на ній, і при цьому обидві вставки валка й обичайка валка утворюють порожнину для прийому охолодного середовища. Таким чином, валок відповідно до винаходу може втримуватися одним опорним кронштейном на кожному кінці. Тим самим, при роботі валка, як підшипник валка, так і відповідний ущільнювальний вузол, що переважно розміщений в обичайці валка й особливо переважно охоплюється зі зазором підшипником валка, охолоджується охолодним середовищем краще, ніж у звичайних валках, тому що поверхні, що перебувають у контакті з охолодним середовищем, з внутрішньої сторони валка можуть краще віддавати теплоту в охолодне середовище. Для спрощення виготовлення й оптимізації потоку води кріплення підшипника розташоване у вставці валка, яка герметично прилягає до обичайки валка. Для цього вставка валка всувається у валок і зварюється за контуром крайки з обичайкою валка так, що вставка валка, переважно, замикається майже врівень з кінцем валка. Це може застосовуватися на короткому валку так, як описано вище з одним підшипником і однією вставкою валка, і також на подовженому валку з двома підшипниками й, відповідно, з однією вставкою валка на кожному кінці валка. В одній формі виконання у робочому стані валок відповідно до винаходу обома кінцями за допомогою закріпленого у відповідній вставці валка підшипника валка опирається на відповідну цапфу опорного кронштейна, який з міркувань міцності й виготовлення може бути, як зазначено вище, виконаний монолітно з опорним кронштейном. У даній формі виконання завдяки компактній конструкції можливе щільне розміщення декількох розташувань валків (щонайменше двох) із валком і опорним кронштейном, також у заготівлі площини, що проходить прямовисно до осі, також з розташованими поруч із валками осями обертання під кутом, наприклад, 90° один до одного. Поряд із функцією кріплення підшипника, вставка валка також призначена для напрямку охолодного середовища, яке, як правило, являє собою воду. Для цього вставка валка виконана 2 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 й розміщена на обичайці валка таким чином, що між вставкою валка й обичайкою валка утворений окружний канал для прийому охолодного середовища або його частина за контуром. Таким чином, забезпечується, що при роботі внутрішню частину обичайки валка омиває охолодне середовище й забезпечується надійний відвід теплоти й, таким чином, перегрів підшипників виключається. В особливо ефективній за тепловідведенням формі виконання окружний канал виконаний таким чином, що підвідний канал охолодного середовища, наприклад канал, що проходить радіально, в окружному каналі за допомогою герметичної стосовно обичайки валка перегородки відділений від відвідного каналу охолодного середовища, який може бути виконаний, наприклад, як паралельний осі обертання валка або виконаний під кутом до осі обертання канал. Поліпшення охолодження досягається, якщо окружний канал, переважно за допомогою пропускного каналу, з'єднується з утвореною обичайкою валка порожниною для охолодного середовища. При цьому порожнина для забезпечення широкого діапазону регулювання може бути заповнена щонайменше одним тілом, що заповнює/тілом, що витісняє, призначеним для регулювання кількості необхідного охолодного середовища залежно від тепла, яке підлягає відводу, й для підвищення швидкість потоку, а також для того, щоб направляти охолодне середовище у порожнину валка. Таким способом, з одного боку, можна особливо швидко відводити тепло, і, з іншого боку, необхідна для цього кількість охолодного середовища зменшується. Переважно, вставка валка виконана так, що вона має щонайменше один канал для охолодного середовища, який проходить, переважно, у радіальному напрямку, що з'єднується з окружним каналом. Таким способом можна охолодне середовище, яке подається у вставку валка, безпосередньо подавати в окружний канал, а звідти, переважно за допомогою пропускного каналу, забезпечити її надходження в оточену обичайкою валка порожнину. Виконання відповідно до винаходу забезпечує просте й швидке складання вузлів. При складанні однієї форми виконання подовженого валка по обидва боки обичайки валка в обичайку валка вставляються вставки валка й по колу приварюються до обичайки валка так, що утворюється герметичний корпус валка з порожниною для охолодного середовища між вставками валка й обичайкою валка. У робочому стані цей корпус валка за допомогою розташованих у кріпленнях для підшипника валка підшипників кочення втримується на розташованих на кожному кінці корпусу валка опорних кронштейнах. Таким чином, валок за допомогою розташованих на кожному кінці валка між відповідною вставкою валка й опорною шийкою кронштейна підшипників кочення, що перебуває на опорному кронштейні, втримується цапфою опорного кронштейна на відповідному опорному кронштейні. Між корпусом валка й цапфою опорного кронштейна на опорному кронштейні розташований щонайменше один ущільнювальний вузол між опорним кронштейном і вставкою валка так, що канал охолодного засобу, який підводить охолодне середовище, в опорному кронштейні герметично з'єднується з відповідним каналом охолодного засобу у вставці валка так, що при роботі охолодне середовище, яке подається у валок, подається за каналом охолодного засобу у вставці валка в утворену у корпусі валка порожнину охолодного засобу. Для цього, залежно від варіанта виконання, передбачені один або два ущільнювальних вузли, через які відбувається подача або ж відвід охолодного середовища у порожнину охолодного засобу у корпусі валка. При цьому в одинарному ущільнювальному вузлі подача охолодного середовища відбувається через розташований на одному кінці валка ущільнювальний вузол, а відвід охолодного середовища відбувається через розташований на іншому кінці валка одинарний ущільнювальний вузол. При використанні так званого здвоєного ущільнювального вузла у валковій системі відповідно до винаходу одна з даних вставок валка має перший канал охолодного засобу для подачі охолодного середовища в одну розташовану на внутрішній стороні обичайки валка порожнину охолодного засобу й другий канал охолодного засобу для відводу охолодного середовища з даної порожнини охолодного засобу. При цьому дані канали охолодного засобу в ущільнювальному вузлі приєднуються до каналу охолодного засобу для підведення охолодного середовища або ж каналу охолодного засобу для відведення охолодного середовища відповідно, а інша вставка валка каналу охолодного засобу не має й, наприклад, може бути оснащена заглушкою. У простій формі виконання валкова система відповідно до винаходу для установки безперервного розливання сталі виконана таким чином, що на одному кінці валка між вставкою валка й цапфою опорного кронштейна розташований здвоєний ущільнювальний вузол із можливістю герметичної установки, який герметично з'єднує відповідно один канал охолодного засобу в опорному кронштейні з відповідно відповідним каналом охолодного засобу у вставці 3 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 валка для підведення або ж відведення охолодного середовища, й інший кінець обичайки валка закритий кришкою. Така форма виконання опирається з однієї сторони тільки на один опорний кронштейн і має можливість застосування особливо в якості охолоджуваного напрямного ролика для пресованих профілів із ускладненою геометрією поперечного перерізу, наприклад балкових профілів, внаслідок зменшеної потреби у монтажному просторі для даної форми виконання. У наступній формі виконання валкової системи на обох кінцях валка розташовано відповідно по одному ущільнювальному вузлу. Точніше кажучи, тоді кожна з цих вставок валка має відповідно по одному каналу охолодного засобу, при цьому одна з вставок валка має канал охолодного засобу для подачі охолодного середовища, й інша вставка валка має канал охолодного засобу для відводу охолодного середовища. При цьому дані канали охолодного засобу з'єднуються відповідно з каналом охолодного засобу для подачі охолодного середовища у відповідному першому одинарному ущільнювальному вузлі або ж каналі охолодного засобу для відводу охолодного середовища у відповідному другому одинарному ущільнювальному вузлі так, що охолодне середовище, яке подається у валок у робочому режимі з однієї сторони, за каналом охолодного засобу у вставці валка подається у розташовану на внутрішній стороні обичайки валка порожнину охолодного засобу й з іншої сторони відводиться за каналом охолодного засобу для відводу охолодного середовища з порожнини охолодного засобу. У валковій системі відповідно до винаходу можна додатково поліпшити охолодження, якщо в опорному кронштейні виконана порожнина для охолодного середовища, яка може забезпечуватися охолодним засобом послідовно з охолодженням валка або за допомогою відділеного від охолодження валка охолодного контуру. При використанні так званого здвоєного ущільнювального вузла у валковій системі відповідно до винаходу одна з даних вставок валка має перший канал охолодного засобу для подачі охолодного середовища в одну розташовану на внутрішній стороні обичайки валка порожнину охолодного засобу й другий канал охолодного засобу для відводу охолодного середовища з даної порожнини охолодного засобу. При цьому дані канали охолодного засобу з'єднуються з каналом охолодного засобу для подачі охолодного середовища або ж з каналом охолодного засобу для відводу охолодного середовища у відповідному ущільнювальному вузлі, а інша вставка валка каналу охолодної рідини не має й також може бути закрита, наприклад, заглушкою або в описаному вище короткому валку закриваючою вставкою у центральному отворі. Для збільшених форматів заготівель, наприклад слябів, може знадобитися, що у валковій системі розміщені більше одного валка поруч один із одним, але на одній осі обертання й, залежно від ширини валка, що декілька валків підтримують заготівлю на одній стороні. Так, наприклад, модифікація валкової системи відповідно до винаходу має щонайменше один інший, утримуваний опорними кронштейнами валок відповідно до винаходу, при цьому між сусідніми валками розташований опорний кронштейн, що несе на собі сусідні валки, і на одній осі обертання перебувають щонайменше два валки. При цьому на кожному кінці валків між вставкою валка й опорним кронштейном розташований виконаний з можливістю герметичного закріплення одинарний ущільнювальний вузол, що герметично з'єднує канал охолодного засобу в опорному кронштейні з відповідно відповідним каналом охолодного засобу у вставці валка для пропуску охолодного середовища. При цьому переважно, якщо розташований між валками опорний кронштейн має розташовану переважно на стороні заготівлі порожнину, виконану з можливістю пропуску охолодного середовища й, тим самим, досягається поліпшене охолодження області підшипників на обох сторонах опорного кронштейна. Особливу перевагу у витратах виробництва має валок і валкова система, в якій вставки валків мають ідентичну конструкцію. Для того щоб при подібному конструктивно ідентичному виконанні домогтися оптимізованої течії у порожнині охолодного засобу, дві вставки валків розташовані в обичайці валка переважно з поворотом на 180° навколо осі валка відносно один одного. Для того щоб у цьому випадку полегшити складання й розташування вставок валків, вставки валків мають відповідні позиціонуючі пристосування, наприклад, переважно напівкруглі позиціонуючі виступи. Переважно, подібні позиціонуючі виступи у змонтованому стані можуть бути розташовані перекручено відносно один одного на кут переважно 180° навколо осі валка так, щоб складання обох вставок валків може бути зроблене тільки перекрученим один щодо одного й, тим самим, в оптимізованому за потоком положенні. У валковій системі відповідно до винаходу може використовуватися будь-який тип ущільнювального вузла, наприклад обертове ущільнення, якщо під час роботи забезпечена надійна герметизація між вставкою валка й опорним кронштейном. Тим самим, валкова система 4 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 незалежна від конкретного виконання необхідних для герметичного прилягання внутрішніх обертових ущільнюючих компонентів герметизуючих елементів або ж конструкції ущільнювальних поверхонь. Переважно, ущільнювальний вузол має еластичну втулку, переважно у формі компенсатора, що герметично встановлена на опорному кронштейні або у розташованому у цапфі опорного кронштейна корпусному фланці. Розміщення може бути й зворотним для того, щоб еластична втулка перебувала на вставці валка. При використанні еластичної втулки особливою перевагою є, якщо ущільнювальний вузол має два ковзних ущільнювальних кільця, які проходять один за одним, при цьому одне з ковзних кілець утримується вставкою валка, а інше ковзне кільце втримується еластичною втулкою. Таким чином, особливо простим способом забезпечується те, що спочатку в обичайку валка вставляється вставка валка й може кріпитися до нього зварюванням, і на наступному кроці до обох сторін вставки валка підганяється підшипник кочення, що, переважно, розташований на цапфі опорного підшипника, переважно разом із опорним кронштейном в одній обоймі, переважно обоймі зі зазором. У такій формі виконання забезпечується, що діючі на ущільнювальний вузол перекидаючі моменти й лінійне подовження через температурний градієнт при навантаженні валка під час роботи компенсуються внаслідок радіальної рухливості ковзних кілець і рухливості еластичної втулки й, тим самим, збільшується термін служби пристрою. Відповідно до однієї форми виконання щонайменше в один канал охолодної рідини опорного кронштейна передбачена можливість установки сполучної труби для приєднання до з'єднаного зі зливанням охолодного засобу й/або подачею охолодного засобу опорною поверхнею опорного кронштейна так, що забезпечене з'єднання з лініями подачі, які проходять з боку днища, й відводу охолодного засобу. Завдяки компактному виконанню валка відповідно до винаходу й валкової системи можна розташувати валкові системи у вузлі, який направляє заготівлю, на невеликих відстанях одна від одної. Насамперед, перевагою при цьому є, якщо осі обертання валків розташованих навколо заготівлі валкових систем вузла, який направляє заготівлю, лежать в одній площині. Переважно, якщо дана площина перебуває перпендикулярно до напрямку подачі заготівлі. Завдяки компактній конструктивній формі забезпечується прискорене технічне обслуговування вузла, який направляє заготівлю, або сегмента. Для цього валкові системи відповідно до винаходу, завдяки їх зменшеною у порівнянні з валком за рівнем техніки вагою, можна зняти з кріпильної поверхні й, після зняття опорного кронштейна й підшипника, швидко замінити валок у випадку його зношування й знову зібрати. Так, наприклад, відповідно до винаходу передбачена можливість виконання вузла, який направляє заготівлю, щонайменше з чотирма валковими системами для напрямку довгих виробів, що безупинно відливаються, із прямокутним або квадратним поперечним перерізом у компактному конструктивному виконанні, а декілька подібних вузлів, які направляють заготівлю, можуть бути зведені в один сегмент для напрямку заготівлі на невеликій відстані один від одного. Відповідно, пристрій, що направляє, для напрямку довгих виробів, що безупинно відливаються, зі здвоєним Т-подібним поперечним перерізом може мати чотири валкові системи з обпираємими однією стороною на опорний кронштейн короткими роликами й чотири валкові системи з обпираємими по обидва боки відповідно на один опорний кронштейн подовженими валками, які розташовані поперемінно за годинниковою стрілкою навколо заготівлі й направляють її. Залежно від бажаного поперечного перерізу заготівлі, навколо неї можуть розташовуватися вузли, які направляють заготівлю. Наприклад, для круглого прутка можна направляти й підтримувати заготівлю за допомогою лише двох розміщених одна напроти одної валкових систем і за допомогою підігнаних під поперечний переріз заготівлі обертально-симетричних обичайок валків. Інші варіанти виконання винаходу наведені у нижченаведеному описі, а також у залежних пунктах формули винаходу. Далі винахід докладно роз'ясняється на підставі показаних на прикладених ілюстраціях прикладів виконання. Показано на: Фіг. 1 вигляд поперечного перерізу першої форми виконання валкової системи відповідно до винаходу, Фіг. 2 вигляд поперечного перерізу другої форми виконання валкової системи відповідно до винаходу, 5 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 3 вигляд поперечного перерізу третьої форми виконання валкової системи відповідно до винаходу, Фіг. 4 вигляд поперечного перерізу першої форми виконання вузла, який направляє заготівлю, відповідно до винаходу, і Фіг. 5 вигляд поперечного перерізу другої форми виконання вузла, який направляє заготівлю, відповідно до винаходу. Як показано на фіг. 1, валкова система відповідно до винаходу має опорний кронштейн 1 і утримуваний цим опорним кронштейном 1 за допомогою опорної шийки (1а) опорного кронштейна валка 2. При цьому валок 2 за допомогою щонайменше одного підшипника 3, який, наприклад, може бути виконаний у вигляді підшипника кочення і який розташований у кріпленні 4 для підшипника у вставці 5 валка, утримується опорним кронштейном 1 за допомогою опорної шийки 1 а опорного кронштейна. У циліндричній обичайці 6 валка 2 аксіально між вставкою 5 валка й опорним кронштейном 1 розташований виконаний з можливістю герметичного прилягання ущільнювальний вузол 7 (7a, 7b, 7c, 7d), що герметично з'єднує сифонну трубку 8 з порожниною 11 охолодного середовища й канал охолодного засобу у формі кільцевого зазору навколо сифонної трубки 8 в опорному кронштейні 1 з відповідним каналом 9 охолодного засобу у вставці 5 валка. Виконаний з можливістю герметичного закріплення ущільнюючий вузол 8 у показаній формі виконання містить у собі тримач 7а контактного ущільнювального кільця, два контактних ущільнювальних кільця 7b і 7с і фланець 7d, що призначений для установки й закріплення виконаної, переважно, у вигляді компенсатора еластичної втулки. Поряд із кращим виконанням втулки у формі компенсатора з нержавіючої сталі, еластична втулка також може бути виконана з інших, що надають еластичність матеріалів, наприклад у формі посиленого при необхідності тканинним кордом гумового полого циліндра, що підігнаний під фланець 7d. Цим забезпечується особлива гнучкість втулки, і зменшується зношування пристрою відповідно до винаходу при навантаженні валка. У показаному прикладі виконання еластична втулка може бути закріплена у фланці 7d з можливістю зняття. Сам фланець 7d за допомогою різьблення може бути вкручений в опорну шийку 1b опорного кронштейна й зафіксований від викручування, наприклад, за допомогою стопорного штифта або за допомогою матеріалу, що клеїть. Як уже показано, фланець 7d також може призначатися як для обпирання підшипника 3, так і додатково для фіксації за допомогою зверненого до вставки валка бортика. Опорний кронштейн 1 відповідно до показаного прикладу виконання має дві ведучі до опорної поверхні опорного кронштейна, розташовані перпендикулярно щодо осі валка, не показані, які не лежать у площині перерізу ділянки каналу. Переважно, вертикальна ділянка каналу для підведення охолодного середовища виконана або ж розташована таким чином, що в опорному кронштейні викликається достатнє завихрення, і що у каналі й у, переважно, наявній порожнині 1b для прийому охолодного середовища в опорному кронштейні не можуть збиратися пухирці повітря. У нижньому кінці вертикальної ділянки каналу можуть бути використані й приєднані до опорної поверхні опорного кронштейна (не показані) сполучні трубки, які, у свою чергу, з'єднані з (не показаним) підведенням і/або відведенням охолодного засобу у днище. Сполучні трубки можуть бути ущільнені відповідно за допомогою передбачених на обох торцевих кінцевих ділянках (не показаними) ущільнювальними кільцями круглого перерізу щодо опорного кронштейна 1 і опорної поверхні опорного кронштейна або за допомогою одного ущільнювального кільця круглого перерізу у втулці отвору. Опорний кронштейн сполучними гвинтами прикручений до опорної поверхні з урахуванням надійного витримування навантаження. З опорного кронштейна 1 за показаним каналом 8 охолодного засобу забезпечується підведення охолодного середовища у порожнину 11 охолодного середовища в обичайці 6 валка. Відведення відбувається через окружний канал 10 і минаючий у вставці 5 майже радіально канал 9 і канал охолодного засобу у формі кільцевого зазору навколо сифонної трубки 8 у відвідний канал 12 в опорному кронштейні. Залежно від вимог і виконання, подача й відведення охолодного засобу також може відбуватися у зворотньому напрямку потоку через опорний кронштейн, ущільнювальний вузол і вищезгадані канали охолодного засобу. Як згадано вище, між вставкою 5 валка й опорною шийкою 1а опорного кронштейна передбачений ущільнювальний вузол 7, який відповідно до прикладу виконання має, насамперед, одне, розташоване у зверненій до фланця 7d області вставки 5 валка контактне ущільнювальне кільце 7b, 7с як ущільнювальний елемент і інше, розташоване на втулці 7d контактне ущільнювальне кільце 7с як ущільнювальний елемент. Тому відповідно до прикладу 6 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконання ущільнювальні поверхні ущільнювальних елементів 7b, 7с розташовані перпендикулярно осі обертання валка. Таке геометричне розташування ущільнювальних поверхонь ущільнювальних елементів 7b, 7с хоча і є кращим, тому що у такий спосіб можна краще компенсувати сили, що впливають на ущільнювальні елементи, але, проте, таке геометричне розташування ущільнювальних поверхонь ущільнювальних елементів 7b, 7с у валку 1, який відповідає винаходу, не є неминуче необхідним, якщо використовуються інші ущільнювальні вузли з взаємодіючими іншим способом ущільнювальними елементами. Переважно, в опорному кронштейні 1 можуть бути передбачені (не показані) коаксіальні отвори, які виконані з можливістю закривання за допомогою (не показаних) заглушок, що вкручуються. Заглушки при проведенні робіт із технічного обслуговування установки безперервного розливання сталі можуть викручуватися й, тим самим, можна забезпечити подачу промивного середовища, наприклад стисненого повітря, щоб шляхом продувки стисненим повітрям видалити з нутрощів валка залишки охолодної води й, тим самим, полегшити проведення технічного обслуговування. Точно також через отвори з можливістю закривання можна подати змащення для підшипника 3 кочення. У показаній на фігурі 2 формі виконання у заштрихованому вигляді показане тіло 22, що витісняє, яке може бути передбачене залежно від розміру порожнини 11 і забезпечує зменшення кількості охолодного середовища, організацію потоку й збільшення швидкості потоку. Подача консистентного змащення також може відбуватися через розташовані на стороні днища й в опорі опорного кронштейна живильні лінії для того, щоб змазувати підшипники кочення й/або заповнити лабіринтове ущільнення й підсилити захисний вплив. Як для складання, так і для зняття валка інструменти можуть встановлюватися на опорні шийки й на отвори. Переважно, між опорним кронштейном і обичайкою 6 валка передбачене лабіринтове ущільнення 19, яке оббігає, що перешкоджає влученню води й забруднень в область підшипника 3 і, тим самим, забезпечує збільшення терміну служби підшипника. На зовнішній стороні опорного кронштейна 1 також може бути передбачена (не показана) вставка, що закріплена з можливістю зняття на опорному кронштейні 1 за допомогою кріпильних гвинтів. Завдяки цьому доступ зовні до закритих змонтованою вставкою компонентів, насамперед до ущільнювального вузла, для проведення робіт із технічного обслуговування може забезпечуватися без проблем шляхом викручування кріпильних гвинтів і наступного зняття вставки без необхідності демонтажу всієї валкової системи. Вставка також може служити в якості цапфи, що центрує, для того, щоб при складанні валкової системи полегшити правильне розташування вузлів відносно один одного. У показаній на фіг. 2 формі виконання валкової системи відповідно до винаходу валок 2 відповідно до винаходу по обидва боки за допомогою підшипників кочення або підшипників 3 ковзання опирається на опорну шийку 1а опорного кронштейна 1 і живиться подаваним охолодним середовищем, що подається з однієї сторони через не показаний вертикальний канал опорної поверхні опорного кронштейна з порожнини 1 b опорного кронштейна через канал 13, одинарний ущільнювальний вузол 7, канал 9 і канал 10 у порожнину 11 охолодного засобу, яка частково може бути заповнена, не показаним, заповнювачем для керування напрямком потоку й швидкістю потоку об'єму, що втікає. Охолодне середовище, що поступає у порожнину 11, за відповідними каналами і конструктивними елементами на протилежній стороні валка у зворотній послідовності відводиться за каналом 10, каналом 9, ущільнювальним вузлом 7, каналом 13 і порожниною 1b охолодного засобу й не показаним вертикальним каналом в опорну поверхню опорного кронштейна. Завдяки симетричному пристрою всієї валкової системи з переважно конструктивно однаковими вставками й опорними кронштейнами також можливе як реверсування потоку, так і дзеркальний монтаж валкової системи. Як видно на фіг. 1 і 2, виконання валка відповідно до винаходу, так само як і використовуваний у валковій системі опорний кронштейн внаслідок конструкції каналів і порожнин, які направляють охолодний засіб, забезпечують оптимізоване відведення тепла від звернених до заготівлі поверхонь при одночасному охолодженні використовуваних підшипників і ущільнювальних елементів. Таким чином, внаслідок поліпшеного температурного профілю на поверхні валка також досягається висока якість поверхні заготівлі, що направляється, а також збільшений термін служби валків. Також можливий напрямок заготівлі без розбризкування води. У показаній на фіг. 3 формі виконання валкової системи відповідно до винаходу показана на фіг. 2 валкова система подовжена на "подовжуючий" елемент із хрестоподібного на вигляді поперечного перерізу центрального опорного кронштейна 14 й іншого валка 2 відповідно до винаходу таким чином, що це забезпечує можливість напрямку більше широких форматів 7 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 заготівлі, наприклад, з прямокутним поперечним перерізом, наприклад, як у сляба. Переважно, центральний опорний кронштейн 14 має розташовану з боку заготівлі порожнину 15 охолодного середовища, яка, розділена переважно по центру, як показано на фіг. 3, може промиватися охолодним середовищем у напрямку стрілки. Залежно від бажаних форматів заготівлі ширина валків і кількість валків можуть змінюватися, так що, у принципі, в одній валковій системі також може бути розташовано більше 2 валків. У показаній на фіг. 4 формі виконання вузла, який направляє заготівлю, відповідно до винаходу відповідно під прямим кутом одна до одної в одній площині розташовані чотири, принципово показані на фіг. 2 валкові системи, на фіг. 4 з більше тонкою обичайкою валка, для напрямку заготівлі з квадратним поперечним перерізом. Однакові за конструкцією вставки 5 валка розташовані в обичайці 6 валка зі зсувом на 180° одна щодо одної, при цьому позиціонуючі виступи 5а забезпечують можливість орієнтованої відносно одна одної установки. Внаслідок такого розміщення вставок валка відносно одна одної, оточена обичайкою 6 валка порожнина оптимізовано промивається, і тепло відводиться. Завдяки конструкції опорних кронштейнів з округленням, або ж сплощенням/скосом 17 на протилежній заготівлі 16 і опорної поверхні стороні опорного кронштейна 1 можливе розташування валкової системи близько одна до одної, і, таким чином, заготівля 16 може направлятися майже всією поверхнею кожної сторони. Завдяки подібній до конструкції опорних кронштейнів також уперше можливо розташувати всі чотири валкові системи в одній площині й немає необхідності, як це відомо з рівня техніки, розташовувати пари протилежних валків зі зсувом до розташованого під прямим кутом до них пар валків і/або без необхідності укорочувати дві протилежні пари валків при розміщенні в одній площині так, щоб через феростатичний тиск тонка плівка на зовнішній стороні заготівлі не деформувалася й/або підшипники, як і структура передачі води, через непереважне розташування опорних кронштейнів не зруйнувалися від перегріву. Також знову є можливість передбачати розміщення подібних вузлів, які направляють заготівлю, на зменшеній у порівнянні з рівнем техніки відстані один від одного й, таким чином, знову ж забезпечити поліпшений напрямок заготівлі. При використанні технології електромагнітного перемішування заготівлі, при якій рідка серцевина заготівлі приводиться в обертання за допомогою індукованого магнітного поля, значним фактором є те, що котушки пристрою, що перемішує, розміщаються якнайближче до поверхні заготівлі. При цьому з міркувань конструктивного простору й терміну служби, описана вище валкова система надає рішення для подібних пристроїв перемішування заготівель для великих форматів заготівель, які вимагають обов'язкової підтримки. У показаній на фіг. 5 формі виконання вузла, який направляє заготівлю, відповідно до винаходу в одній площині по відношенню одна до одної розташовані чотири принципово зображені на фіг. 1 валкові системи з більше вузькою обичайкою валка й з відповідно двома опорними кронштейнами поперемінно до принципово зображеної на фіг. 2 формі виконання валкової системи відповідно до винаходу з лише одним опорним кронштейном на кожну навколо профілю 18 заготівлі зі здвоєним Т-подібним поперечним перерізом. Також і для такого формату заготівлі валкова система відповідно до винаходу забезпечує поліпшення напрямку заготівлі й температури, а також збільшення терміну служби напрямних валків. Додатково, завдяки охолодженню валків можливе м'яке охолодження заготівлі й лиття без використання води для вторинного охолодження. Принципово показана на фіг. 1 форма виконання валкової системи відповідно до винаходу з відповідно одним опорним кронштейном призначена для напрямку й підтримки вузьких сторін профілю. Список посилальних позначень 1 Опорний кронштейн із 1а опорною шийкою опорного кронштейна, і 1b порожниною опорного кронштейна 2 Валок 3 Підшипник кочення 4 Кріплення підшипника кочення 5 Вставка валка з 5а позиціонуючим виступом 6 Обичайка валка 7 Ущільнювальний вузол із 7а тримача 7b контактного ущільнювального кільця 7с контактного ущільнювального кільця 8 UA 98910 C2 5 10 15 7d фланця з еластичною втулкою 8 Сифонна труба 9 Канал охолодного засобу у вставці 10 Окружний канал 11 Порожнина охолодного засобу 12 Відвідний канал 13 Канал в опорному кронштейні 14 Центральний опорний кронштейн 15 Порожнина охолодного середовища 16 Сортова заготівля 17 Округлення опорного кронштейна 18 Балкова заготівля 19 Лабіринтове ущільнення 20 Подача консистентного змащення для підшипника 21 Цапфа, що центрує 22 Тіло, що витісняє ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Безцапфовий валок (2), з живленням охолоджуючим середовищем, для установки безперервного розливання сталі, з обертально-симетричною обичайкою (6) валка для прийому охолоджуючого середовища й щонайменше з однією вставкою (5) валка, на якій виконане кріплення (4) для утримуваного на цапфі опорного кронштейна підшипника (3) валка, при цьому вставка (5) валка розташована всередині обичайки (6) валка й герметично прилягає до неї, при цьому вставкою (5) валка й обичайкою (6) валка утворено порожнину (11) для прийому охолоджуючого середовища. 2. Валок (2) за п. 1, із другою вставкою (5) валка, на якій виконане кріплення (4) для утримуваного на цапфі опорного кронштейна підшипника (3) валка, при цьому вставка (5) валка розташована всередині обичайки (6) валка й герметично прилягає до неї, при цьому вставкою (5) валка й обичайкою (6) валка утворено порожнину (11) для прийому охолоджуючого середовища. 3. Валок (2) за п. 1 або п. 2, при цьому вставка (5) валка закріплена відповідно на обичайці (6) валка так, що між вставкою (5) валка й обичайкою (6) валка утворений окружний канал (10) для прийому охолоджуючого середовища або його частина. 4. Валок (2) за п. 1 або 2, або 3, при цьому вставка (5) валка має щонайменше один подовжений у радіальному напрямку канал (9) охолоджуючого середовища, який переважно з'єднаний з окружним каналом (10). 5. Валок (2) за п. 4, при цьому окружний канал (4) з'єднано з утвореною обичайкою валка порожниною (11) для охолоджуючого середовища. 6. Валкова система для установки безперервного розливання сталі, з: щонайменше одним опорним кронштейном (1) із цапфою (la) опорного кронштейна, утримуваним цапфою (1a) опорного кронштейна й підшипником (3) валка валком (2) за будьяким із пп. 1-5, при цьому щонайменше на одному кінці валка між валком і цапфою (1a) опорного кронштейна розташований виконаний з можливістю герметичного закріплення ущільнювальний вузол (7a, 7b, 7c, 7d), яким герметично з'єднано щонайменше один канал (12, 13) охолоджуючого засобу в опорному кронштейні (1) щонайменше з одним відповідним каналом (9) охолоджуючої рідини у вставці валка. 7. Валкова система за п. 6, при цьому підшипник (3) валка розташований радіально навколо ущільнювального вузла (7a, 7b, 7c, 7d). 8. Валкова система за п. 7, при цьому підшипник (3) валка щонайменше частково втримується ущільнювальним вузлом (7a, 7b, 7c, 7d). 9. Валкова система за будь-яким з пп. 6-8, при цьому ущільнювальний вузол (7a, 7b, 7c, 7d) має еластичну втулку (7d), переважно у формі компенсатора. 10. Валкова система за п. 9, при цьому ущільнювальний вузол містить у собі два контактні ущільнювальні кільця (7b, 7с), розташовані один за одним, як ущільнювальні елементи, при цьому одне контактне ущільнювальне кільце (7b) утримується безпосередньо валком (2) або вставкою (5) валка, а інше контактне ущільнювальне кільце (7с) утримується еластичною втулкою (7d). 11. Валкова система за будь-яким з пп. 6-10, при цьому опорний кронштейн (1) має омивану охолоджуючим середовищем порожнину (1b). 9 UA 98910 C2 5 10 15 20 25 30 35 12. Валкова система за будь-яким з пп. 6-11, при цьому на одному кінці валка між вставкою (5) валка й цапфою (1a) опорного кронштейна розташований виконаний з можливістю герметичного закріплення здвоєний ущільнювальний вузол (7a, 7b, 7c, 7d), яким відповідно герметично з'єднано канал (12, 13) охолоджуючої рідини в опорному кронштейні з відповідним каналом (9, 11) охолоджуючої рідини у вставці (5) валка для подачі або ж відводу охолоджуючого середовища, а інший кінець обичайки валка переважно закритий кришкою. 13. Валкова система за будь-яким з пп. 6-11, при цьому на кожному кінці валка (2) між вставкою (5) валка й цапфою (1a) опорного кронштейна розташований виконаний з можливістю герметичного закріплення одинарний ущільнювальний вузол (7a, 7b, 7c, 7d), яким герметично з'єднано канал (12) охолоджуючого засобу в опорному кронштейні (1) з відповідним каналом (9) охолоджуючого засобу у вставці (5) валка для пропуску охолоджуючого середовища. 14. Валкова система за п. 13, при цьому канали (12) охолоджуючого засобу відповідно з'єднані з каналом охолоджуючого засобу для подачі охолоджуючого середовища у відповідному першому ущільнювальному вузлі (7a, 7b, 7c, 7d) або ж з каналом охолоджуючого засобу для відводу охолоджуючого середовища у відповідному другому ущільнювальному вузлі (7a, 7b, 7c, 7d) так, що при роботі валка (2) подаване з одного кінця охолоджуюче середовище через канал (9, 10) охолоджуючого засобу у першій вставці валка подається у розташовану на внутрішній стороні обичайки (6) валка порожнину (11) охолоджуючого засобу й, з іншого кінця, відводиться через канал (12) охолоджуючого засобу для відводу охолоджуючого середовища з порожнини (11) охолоджуючого засобу через канал (12) охолоджуючого засобу у другій вставці (5) валка. 15. Валкова система за будь-яким із пп. 13 або 14, з: щонайменше одним іншим опорним кронштейном (14), щонайменше одним іншим утримуваним опорними кронштейнами (1, 14) валком (2) за будьяким із пп. 1-6, при цьому між сусідніми валками розташований опорний кронштейн (2), який втримує сусідні валки, і валки (2) перебувають на одній осі обертання, при цьому на кожному кінці валка між вставкою валка й цапфою опорного кронштейна (1а) розташований виконаний з можливістю герметичного закріплення одинарний ущільнювальний вузол (7a, 7b, 7c, 7d), яким герметично з'єднано канал (12) охолоджуючого засобу в опорному кронштейні з відповідним каналом (9) охолоджуючого засобу у вставці (5) валка для пропуску охолоджуючого середовища. 16. Валкова система за п. 15, в якій розташований між валками (2) опорний кронштейн (14) має виконану з можливістю омивання охолоджуючим середовищем, розташовану переважно з боку заготівки, що безперервно відливається, порожнину (15). 17. Вузол, здатний направляти заготівку, для направляння заготівки в установці безперервного розливання сталі щонайменше з двома валковими системами за будь-яким із пп. 13-16, у якому осі обертання валків (2) переважно лежать в одній площині, для направляння довгих заготівок, що безперервно відливаються. 10 UA 98910 C2 11 UA 98910 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12