专利名称：一种连铸结晶器对中测量装置及其测量方法
技术领域：
-001]、'本发明属于连铸结晶器用辅助设备，具体涉及一种连铸结晶器对中测量装置及其
背景技术：
连铸设备生产的铸坯是轧钢的原材料，铸坯的好坏直接影响最终产品的质量，而
结晶器是连铸机非常重要的部件，是一个强制水冷的无底钢锭模，可以说是连铸设备的"心
脏"。连铸结晶器安装的精度直接影响到铸坯的质量。尤其是结晶器宽面足辊与弯曲段的
0扇形上部第一根支承辊(以下简称第一支承辊)对弧精度是影响铸坯表面质量的一个重
要因素，而且一旦对弧偏差超限，还会导致漏钢这类严重的生产安全事故发生。
目前炼钢厂的连铸机多由奥钢联工业公司(以下简称VAI)提供，对对弧精度给出
了明确的要求，并提供了专用的对中测量装置。VAI提供的连铸结晶器对中装置是手动的，
它的主要零件是一根上端装有酒精水平仪的测量杆；测量杆下端设置两个衔铁装置，上衔
铁对准结晶器的足辊周面，下衔铁对准第一支承辊周面；通过衔铁吸力使直杆摆动，如果足
辊与第一支承辊没有对齐，那么酒精水平仪中的气泡就流向一边，如果对准了 ，气泡就会在
中心位置。 VAI提供的对中装置，完全靠手动目测，通过目测酒精水平仪的气泡位置判断是否 对中，无法显示足辊和第一支承辊之间位置的偏差，而两者之间的偏差数值对于连铸工艺 来说非常重要，如果不能控制在规定范围内，会给整个工艺造成安全隐患。另外现场工程师 普遍感觉这种装置操作非常不方便，由于不能给出有效的偏差值，很难准确的安装定位结 晶器，因此调整时间长及工作量大，这些问题严重阻碍了安全、高效的生产工作。

发明内容
本发明旨在克服已有技术缺陷，目的是提供一种能快速、准确地进行测量的连铸 结晶器对中测量装置及其测量方法。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是该装置包括传感器、检测杆、滑动装 置、支撑调整架和数显表。安装板固定在滑动装置中的壳体上，安装板的下平面与壳体的中 心线垂直，安装板通过紧固螺栓固定在支撑调整架的平台上；检测杆与蜗轮同中心地安装 在壳体中，检测杆的下端安装有传感器，传感器通过电缆与数显表连接。 滑动装置的结构是蜗杆通过轴承安装在壳体中，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮的内圆加 工有内螺纹，检测杆最上端设置有滑块，在距滑块下平面30 50mm处的检测杆上加工有外 螺纹，蜗轮和检测杆为螺纹联接；蜗轮的上端面和下端面分别装有上止推轴承和下止推轴 承，上止推轴承的上端面和下止推轴承的下端面分别装有上支撑块和下支撑块；检测杆、蜗 轮、上止推轴承、下止推轴承、上支撑块和下支撑块均与壳体同中心安装。 在本技术方案中传感器或为超声波传感器或为激光传感器；壳体为方筒状，方 筒状由一个"凹"形体和另一个"凹"形体组成；壳体上端空心部分为滑道，滑块安装在滑道内，滑块的横截面与滑道的横截面相同，均为正方形；检测杆上分别设有测量外侧足辊和测 量外侧支承辊所对应的标记I-II和III-IV ;支撑调整架为摄像机或照相机的专用云台，云
台上有水平仪。 连铸结晶器对中测量装置的测量方法是 第一步，将支撑调整架放置在结晶器的平台上，通过调整手柄，使支撑调整架上的 水平仪气泡对准中心，然后固定支撑调整架； 第二步，通过旋动蜗杆使蜗轮驱动检测杆向下滑动，当标记I-II滑出壳体的下端 面A时，记录与此段对应的外侧足辊与传感器间的距离L2的读数，取其中的最小值；
第三步，通过旋动蜗杆使蜗轮驱动检测杆继续向下滑动，当标记III-IV滑出壳体 的下端面A时，记录与此段对应的外侧支承辊与传感器间的距离L1的读数，取其中的最小 值； 第四步，计算外侧足辊与外侧支承辊的对弧为AL = L2-L1，向左或向右移动结晶 器以调整A L，如果A L小于或等于0. 3mm，说明已经对准； 第五步，若AL大于O. 3mm，则重复第一至四步，直至A L小于或等于0. 3mm。
由于采取上述技术方案，本发明针对现有的VAI提供的手动对中装置，用支承调 整架上的调整手柄，保证相互垂直的两个检测方向水平仪的气泡处于中心位置。调整后将 检测杆固定在支承调整架的上支承平面上，同时将固定在检测杆下端的传感器与数显表通 过电缆连接。转动蜗杆，通过蜗轮蜗杆运动使检测杆上下滑动，从数显表上可以读出传感器 相对外侧足辊及外侧支承辊圆周面的距离，为结晶器的对弧工作提供了数值依据，这样就 能进行有目的的调整，能将结晶器准确、快速地安装到位。 本装置的优点在于第一，直接给出了传感器相对外侧足辊与外侧支承辊的距离， 现场的工作人员能通过数显表上的数据很容易确定结晶器调整的方向和大小，大大节约了 结晶器的调整时间；第二，采用蜗轮蜗杆结构，使数据采集更有效，蜗轮与测量杆的螺纹副 也可以使装置自锁，防止测量杆因自重下滑；第三，操作方便，易于维护，只需检查传感器的 灵敏度即可长期使用。


图1是本发明的一种结构示意图； 图2是图1中滑动装置6与支撑调整架7的安装示意图；
图3是图1中蜗杆15的安装示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步的描述 —种连铸结晶器对中测量装置及其测量方法。该装置的结构如图1所示该装置 包括传感器1、检测杆5、滑动装置6、支撑调整架7和数显表9。安装板18固定在滑动装置 6中的壳体13上，安装板18的下平面与壳体13的中心线垂直，安装板18通过紧固螺栓固 定在支撑调整架7的平台上；检测杆5与蜗轮16同中心地安装在壳体13中，检测杆5的下 端安装有传感器l，传感器1通过电缆10与数显表9连接。 滑动装置6的结构如图2、图3所示蜗杆15通过轴承14安装在壳体13中，蜗杆
415的外侧装有盖板22，蜗杆15与蜗轮16啮合，蜗轮16的内圆加工有内螺纹，检测杆5最 上端设置有滑块，在距滑块下平面30 50mm处的检测杆5上加工有外螺纹，蜗轮16和检 测杆5为螺纹联接；蜗轮16的上端面和下端面分别装有上止推轴承17和下止推轴承20， 上止推轴承17的上端面和下止推轴承20的下端面分别装有上支撑块19和下支撑块21 ; 检测杆5、蜗轮16、上止推轴承17、下止推轴承20、上支撑块19和下支撑块21均与壳体13 同中心安装。 本实施例中传感器1或为超声波传感器或为激光传感器；如图3所示，壳体13为 方筒状，方筒状由一个"凹"形体23和另一个"凹"形体24组成。壳体13如图2所示，其 上端的空心部分为滑道，滑块安装在滑道内，滑块的横截面与滑道的横截面相同，均为正方 形。如图1所示检测杆5上分别设有测量外侧足辊11和测量外侧支承辊12所对应的标 记I-II和III-IV ;支撑调整架7为摄像机或照相机的专用云台，云台上有水平仪。
连铸结晶器对中测量装置的测量方法是 第一步，将支撑调整架7放置在结晶器4的平台上，通过调整手柄8，使支撑调整架 7上的水平仪气泡对准中心，然后固定支撑调整架7 ; 第二步，通过旋动蜗杆15使蜗轮16驱动检测杆5向下滑动，当标记I-II滑出壳 体13的下端面A时，记录与此段对应的外侧足辊11与传感器1间的距离L2的读数，取其 中的最小值； 第三步，通过旋动蜗杆15使蜗轮16驱动检测杆5继续向下滑动，当标记III-IV 滑出壳体13的下端面A时，记录与此段对应的外侧支承辊12与传感器1间的距离Ll的读 数，取其中的最小值； 第四步，计算外侧足辊11与外侧支承辊12的对弧为A L = L2-L1，向左或向右移 动结晶器4以调整A L，如果A L小于或等于0. 3mm，说明已经对准；
第五步，若AL大于O. 3mm，则重复第一至四步，直至A L小于或等于0. 3mm。
本装置直接给出了传感器1相对外侧足辊11与外侧支承辊12的距离，现场的工 作人员能通过数显表9上的数据很容易确定结晶器4调整的方向和大小，大大节约了结晶 器4的调整时间；采用蜗轮蜗杆结构，使数据采集更有效，蜗轮16与测量杆5的螺纹副也可 以使装置自锁，防止测量杆5因自重下滑；操作方便，易于维护，只需检查传感器1的灵敏度 即可长期使用。
权利要求
一种连铸结晶器对中测量装置，其特征在于该装置包括传感器1、检测杆5、滑动装置6、支撑调整架7和数显表9；安装板18固定在滑动装置6中的壳体13上，安装板18的下平面与壳体13的中心线垂直，安装板18通过紧固螺栓固定在支撑调整架7的平台上；检测杆5与蜗轮16同中心地安装在壳体13中，检测杆5的下端安装有传感器1，传感器1通过电缆10与数显表9连接；滑动装置6的结构是蜗杆15通过轴承14安装在壳体13中，蜗杆15与蜗轮16啮合，蜗轮16的内圆加工有内螺纹，检测杆5最上端设置有滑块，在距滑块下平面30～50mm处的检测杆5上加工有外螺纹，蜗轮16和检测杆5为螺纹联接；蜗轮16的上端面和下端面分别装有上止推轴承17和下止推轴承20，上止推轴承17的上端面和下止推轴承20的下端面分别装有上支撑块19和下支撑块21；检测杆5、蜗轮16、上止推轴承17、下止推轴承20、上支撑块19和下支撑块21均与壳体13同中心安装。
2. 根据权利要求1所述的连铸结晶器对中测量装置，其特征在于所述的传感器1或为 超声波传感器或为激光传感器。
3. 根据权利要求1所述的连铸结晶器对中测量装置，其特征在于所述的壳体13为方筒 状，方筒状由一个"凹"形体23和另一个"凹"形体24组成；壳体13上端空心部分为滑道， 滑块安装在滑道内，滑块的横截面与滑道的横截面相同，均为正方形。
4. 根据权利要求1所述的连铸结晶器对中测量装置，其特征在于所述的检测杆5上分 别设有测量外侧足辊11和测量外侧支承辊12所对应的标记I-II和III-IV。
5. 根据权利要求1所述的连铸结晶器对中测量装置，其特征在于所述的支撑调整架7 为摄像机或照相机的专用云台，云台上有水平仪。
6. 如权利要求1 5项所述的连铸结晶器对中测量装置的测量方法，其特征在于 第一步，将支撑调整架7放置在结晶器4的平台上，通过调整手柄8，使支撑调整架7上的水平仪气泡对准中心，然后固定支撑调整架7 ;第二步，通过旋动蜗杆15使蜗轮16驱动检测杆5向下滑动，当标记I-II滑出壳体13 的下端面A时，记录与此段对应的外侧足辊11与传感器1间的距离L2的读数，取其中的最 小值；第三步，通过旋动蜗杆15使蜗轮16驱动检测杆5继续向下滑动，当标记III-IV滑出 壳体13的下端面A时，记录与此段对应的外侧支承辊12与传感器1间的距离Ll的读数， 取其中的最小值；第四步，计算外侧足辊11与外侧支承辊12的对弧为AL = L2-L1，向左或向右移动结 晶器4以调整A L，如果A L小于或等于0. 3mm，说明已经对准；第五步，若AL大于O. 3mm，则重复第一至四步，直至AL小于或等于O. 3mm。
全文摘要
本发明涉及一种连铸结晶器对中测量装置及其测量方法。其技术方案是该装置的安装板18固定在滑动装置6中的壳体13上，安装板18的下平面与壳体13的中心线垂直，安装板18通过螺栓固定在支撑调整架7的平台上。检测杆5与蜗轮16通过螺纹联接，同中心地安装在壳体13中；检测杆5的下端安装有传感器1，传感器1通过电缆10与数显表9连接。该装置的测量方法是移动检测杆5，通过传感器1测量外侧足辊11与传感器1间的距离L2，再测量外侧支承辊12与传感器1间的距离L1，分别取其最小值；计算外侧足辊11与外侧支承辊12的对弧为ΔL＝L2-L1，然后调整结晶器使ΔL≤0.3mm。本发明具有快速准确测量的特点。
文档编号G01C15/06GK101788291SQ20101010697
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者刘昀, 张留刚, 王兴东, 董元龙, 谢海华, 韩道旺, 高全杰, 龙辽沙 申请人:武汉科技大学