[发明专利]轴承座及其应用

说明书

一种轴承座(10)，在其环绕轴承(20)的至少部分圆周范围内设置有冷却通道(1)。所述冷却通道(1)至少在其部分流段内设置有导流部件(2)，用以构建流程长于所述流段对应圆周长度的迂回通道(S)。在上述轴承座的基础上，本发明还提供采用该轴承座的轴承座单元(30)、连铸辊系(100)和连铸机。上述轴承座采用优化的冷却通道设计，在不改变轴承座其他结构的情况下可以获得更好的冷却效果，因此特别适合于对现有设备进行升级改造，具有巨大的成本优势和广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种轴承座，以及采用该轴承座的轴承座单元、连铸辊系(rolllines)和连铸机(continuous caster)。

背景技术

连铸机的高温工况对轴承的可靠运行构成了严重的威胁。图1是连铸机中连铸辊系的剖面结构示意图。从图中可以看出，连铸辊系100在由轴承座10和轴承20构成的轴承座单元30上获得支撑。轴承座10面临钢坯的一侧(位于图中上方一侧)距离炽热的钢坯非常近，导致其内部的轴承20和密封件极易受到损坏，而且高温还会加速轴承内部润滑脂的老化。为此，轴承座10在其围绕轴承20的大部分圆周范围内设置有冷却通道1，意图借助强制水冷来降低轴承座内部的温度。

图2是传统冷却通道在轴承座内的形态分布示意图。结合图1综合可见，轴承座10的径向尺寸受到辊系100的整体限制，过大则易触碰到钢坯而受损。倘若为增加冷却通道1的径向尺寸而占用(压缩)轴承的径向尺寸，则又会造成辊系100承载能力的下降。有鉴于此，意图通过增加冷却通道1的径向尺寸来扩大流量的各种技术努力，尽管促成冷却效果在一定程度上的改善，但最终还是无法克服尺寸限制这一现实瓶颈。轴承座内的轴承组件仍然处于钢坯的热效应威胁之下。

更加严峻的是，对钢坯质量更高的要求也确定了连铸机新的发展趋势，主要体现为：1)、高平整度要求辊系的设置必须紧凑而密集，从而要求轴承座也相应地采取轻薄甚至小型化设计；2)、特殊钢种的生产工艺要求连铸辊系统能够耐受更高的温度。上述发展趋势呼唤一种具有更好的冷却性能从而能够满足连铸系统不断提高的冷却要求的轴承座技术方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种轴承座，该轴承座在其环绕轴承的至少部分圆周范围内设置有冷却通道，所述冷却通道至少在其部分流段内设置有导流部件，用以构建流程长于所述流段对应圆周长度的迂回通道。

上述轴承座采用优化的冷却通道设计，在不改变轴承座其他结构的情况下可以获得更好的冷却效果。上述优势使所述轴承座获得了极强的通用性，可直接用于替换现有连铸系统的轴承座，特别适合于对旧有设备进行升级改造，因而具有巨大的成本优势和广泛的应用前景。

有必要指出，本发明在不改变现有连铸机水冷系统的前提下，仅通过在轴承座的原有冷却通道内构建迂回通道来提高换热效率，扭转了长久以来人们执念于通过对冷却通道进行“扩容”来改善冷却效果的技术偏见和狭隘思维，解决了长期困扰冶金行业因连铸机的高温导致轴承提前失效的技术难题。

在上述轴承座的基础上，本发明还提供采用该轴承座的轴承座单元、连铸辊系(roll lines)和连铸机，详见后文描述。

以下结合附图详细描述本发明的各种实施方式和有益的技术效果。

附图说明

图1是连铸机中连铸辊系的剖面结构示意图；

图2是传统冷却通道在轴承座内的形态分布示意图；

图3是本发明所述轴承座的冷却通道结构示意图；以及

图4是轴向视角下导流部件在冷却通道中的分布示意图。

具体实施方式

在以下描述中，表示方向的用语，例如“轴向”、“径向”以及“圆周”，除非另有限定或说明，均指轴承或者轴承座的轴向、径向和圆周。