本發(fā)明涉及有色合金的連鑄設(shè)備，尤其是一種輪式連鑄機(jī)。

背景技術(shù)：

板柵是鉛酸蓄電池的重要組成部分，其作用包括作為電子集流體和固定活性物質(zhì)。鉛酸蓄電池的使用過(guò)程中，多孔的活性物質(zhì)會(huì)滲透硫酸，導(dǎo)致板柵發(fā)生腐蝕，影響板柵的循環(huán)使用壽命，進(jìn)而對(duì)蓄電池的耐用性造成重要的影響；同時(shí)，電子的傳遞要求板柵具有良好的導(dǎo)電性，要求在使用過(guò)程中其腐蝕產(chǎn)物具有較低的阻抗，尤其是正極板柵。板柵的耐腐蝕性和晶體結(jié)構(gòu)之間存在密切的關(guān)系，因此為了改進(jìn)板柵的晶體結(jié)構(gòu)，以改善板柵的腐蝕性能和鈍化產(chǎn)物，通常的方法包括加入銻等合金元素以及鑄軋成型工藝的采用。

與直接鑄造成型板柵相比，鑄軋成型首先鑄成鉛帶，然后對(duì)鉛帶進(jìn)行壓延，并最終軋制形成板柵；由于增加了軋制步驟，所生產(chǎn)板柵的組織更致密，機(jī)械強(qiáng)度高、耐穿透腐蝕、循環(huán)壽命延長(zhǎng)。但鑄軋成型對(duì)性能的提高受到軋制壓縮比的限制，為了獲得好的性能，就需要大的軋制壓縮比，就需要鑄造更寬更厚的鉛帶。同時(shí)，由于連鑄的自動(dòng)化程度高，通過(guò)連鑄連軋能夠極大的提高生產(chǎn)效率；且鉛液僅在結(jié)晶輪附近暴露，可通過(guò)集中抽風(fēng)的方式降低鉛煙污染，因此均希望采用連鑄設(shè)備生產(chǎn)鉛帶。在鉛帶生產(chǎn)中可供采用的連鑄設(shè)備主要包括浸鑄設(shè)備、熔料牽引連鑄設(shè)備、雙輥連鑄機(jī)、輪式連鑄機(jī)。

浸鑄設(shè)備又稱(chēng)為鉛始極片制片機(jī)，通過(guò)將旋轉(zhuǎn)的冷卻成型輥筒浸入熔池中，在成型輥筒表面連續(xù)的形成具有一定厚度的金屬帶。熔料牽引連鑄設(shè)備，通過(guò)中間包和旋轉(zhuǎn)的冷卻成型輥筒相配合，中間包熔池中的鉛液不間斷地在旋轉(zhuǎn)的冷卻成型輥筒表面涂覆并形成具有一定厚度的金屬帶。浸鑄設(shè)備、熔料牽引連鑄設(shè)備，在用于制備具有較大厚度的鉛帶時(shí)，由于鉛的密度極大，一立方米的鉛重約11.3噸，重力會(huì)破壞熔化金屬在輥筒上的連續(xù)性，因此厚度越大成型越困難、厚度均勻性越差。因此，針對(duì)低銻鉛合金等凝固區(qū)間較寬的鉛合金，浸鑄設(shè)備、熔料牽引連鑄設(shè)備幾乎不能生產(chǎn)出合格的鉛帶；針對(duì)純鉛及鉛鈣或鉛鈣錫合金等凝固區(qū)間小的鉛合金，目前浸鑄設(shè)備、熔料牽引連鑄設(shè)備連鑄鉛帶的厚度通常為1mm左右。由于進(jìn)一步軋制的空間小，因此目前浸鑄設(shè)備、熔料牽引連鑄設(shè)備主要用于直接連鑄板柵。

雙輥連鑄機(jī)，即目前常用于鋼板坯連鑄的連鑄機(jī)，兩輥相對(duì)設(shè)置，金屬液由兩輥上方澆入兩輥輥縫處形成熔池；隨輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，熔池內(nèi)的金屬液經(jīng)輥的冷卻形成連續(xù)的坯殼并進(jìn)入輥下方的冷卻輥道；坯殼內(nèi)未凝固的金屬液在冷卻輥道進(jìn)一步冷卻，最終形成完整的鑄坯。雙輥連鑄機(jī)，坯殼內(nèi)未凝固的金屬液需要在冷卻輥道進(jìn)一步冷卻，由于鉛質(zhì)軟，坯殼強(qiáng)度低、 易變形；且鉛密度大，會(huì)進(jìn)一步加劇坯殼的變形。因此為了保證所生產(chǎn)鑄坯厚度的均勻性，就需要限制坯殼內(nèi)未凝固金屬液的量，因此鑄坯的厚度難以提高，目前雙輥連鑄機(jī)連鑄鉛帶的厚度通常為5mm左右，不超過(guò)10mm。

綜上所述，浸鑄設(shè)備、熔料牽引連鑄設(shè)備以及雙輥連鑄機(jī)只能生產(chǎn)厚度較小的鉛帶，軋制壓縮比較小，而為了獲得組織致密，機(jī)械強(qiáng)度高、耐穿透腐蝕、循環(huán)壽命延長(zhǎng)的板柵，通常需要大的軋制壓縮比，就需要鑄造更寬更厚的鉛帶。目前，一般采用輪式連鑄機(jī)生產(chǎn)厚度、寬度較大的鉛帶，所述輪式連鑄機(jī)，包括機(jī)架、結(jié)晶輪、鋼帶輪系、無(wú)頭鋼帶、鑄坯輸送機(jī)構(gòu)，所述結(jié)晶輪的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔，所述鋼帶通過(guò)鋼帶輪系繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪，結(jié)晶輪安裝于鋼帶外側(cè)，結(jié)晶輪的部分外圓柱面與鋼帶外側(cè)面緊貼，并通過(guò)鋼帶封閉該部分的結(jié)晶腔形成沿結(jié)晶輪周向延伸的型腔，型腔兩端，一端為澆鑄口、另一端為拉坯口，還包括用于冷卻鋼帶、結(jié)晶輪的冷卻系統(tǒng)，通過(guò)冷卻系統(tǒng)對(duì)鋼帶、結(jié)晶輪的冷卻，由澆鑄口注入的金屬液在型腔內(nèi)逐步凝固形成鑄坯，隨結(jié)晶輪、鋼帶的運(yùn)動(dòng)鑄坯由拉坯口拉出。由于通過(guò)鋼帶包圍結(jié)晶腔形成完整的密閉型腔，為鑄坯提供了良好的支撐，金屬液能自動(dòng)對(duì)凝固收縮進(jìn)行補(bǔ)液，因此保證了鑄坯形狀的穩(wěn)定性，能夠生產(chǎn)厚度、寬度較大的鉛帶。但是，這種輪式連鑄機(jī)在使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：首先，在開(kāi)始由澆鑄口向型腔內(nèi)注入鉛液時(shí)，鉛液在自重的作用下沿著型腔流向拉坯口，由于型腔的橫截面積較大，且型腔內(nèi)沒(méi)有阻擋物，當(dāng)鉛液流到拉坯口時(shí)還未完全凝固，未凝固的鉛液從拉坯口溢出，使得連鑄不能繼續(xù)進(jìn)行。其次，在連鑄過(guò)程中，型腔內(nèi)的鑄坯一般靠鑄坯輸送機(jī)構(gòu)拉力將鑄坯與結(jié)晶腔分離，但是，在連鑄過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鑄坯與結(jié)晶腔粘接在一起的現(xiàn)象，此時(shí)就需要很大的拉力才能將鑄坯與結(jié)晶腔分離，在這種情況下，很容易將鑄坯拉斷，影響連鑄的的正常進(jìn)行。再者，現(xiàn)有的輪式連鑄機(jī)的澆注中間包和拉坯口位于結(jié)晶輪的同一側(cè)；同時(shí)，為了避免和澆鑄中間包及中間包的澆鑄傾斜平臺(tái)產(chǎn)生干涉，通常輸送輥道位于結(jié)晶輪相對(duì)中間包的另一側(cè)并位于結(jié)晶輪上方，輸送輥道和拉坯口之間設(shè)置由拉坯口附近彎曲延伸至結(jié)晶輪上方輸送輥道起點(diǎn)端的弧形引橋，在拉坯口和輸送輥道之間的鑄坯，向上運(yùn)動(dòng)，受自重影響容易變形甚至斷裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在連鑄開(kāi)始時(shí)避免鉛液從型腔的拉坯口溢出的輪式連鑄機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該輪式連鑄機(jī)，包括機(jī)架、結(jié)晶輪、無(wú)頭鋼帶、鋼帶輪系，所述結(jié)晶輪的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔，所述鋼帶通過(guò)鋼帶輪系繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪，結(jié)晶輪安裝于鋼帶外側(cè)，結(jié)晶輪的部分外圓柱面與鋼帶外側(cè)面緊貼，并通過(guò)鋼帶封閉該部分的結(jié)晶腔形成沿結(jié)晶輪周向延伸的型腔，型腔一端為澆鑄口、另一端為拉 坯口，還包括用于冷卻鋼帶、結(jié)晶輪的冷卻系統(tǒng)，所述型腔內(nèi)設(shè)置有用于防止鉛液從型腔的拉坯口溢出的堵頭結(jié)構(gòu)，所述堵頭結(jié)構(gòu)包括用于防止鉛液從型腔的拉坯口溢出的擋板以及固定在擋板上的壓板，壓板上設(shè)置有彈簧，壓板的表面與型腔的內(nèi)壁貼合，彈簧一端與壓板相連，另一端頂在鋼帶上，并且彈簧在型腔內(nèi)呈壓縮狀態(tài)。

進(jìn)一步的是，所述機(jī)架上設(shè)置有用于將板坯與結(jié)晶腔分離的楔形起錠劈尖，所述起錠劈尖位于拉坯口的上方，所述起錠劈尖的尖端與結(jié)晶輪的結(jié)晶腔底部接觸。

進(jìn)一步的是，由過(guò)結(jié)晶輪軸向的縱向平面將結(jié)晶輪劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述澆鑄口位于結(jié)晶輪第一區(qū)域的上部，所述拉坯口位于結(jié)晶輪第二區(qū)域的下部；所述機(jī)架上還設(shè)置有鑄坯輸送機(jī)構(gòu)，所述鑄坯輸送機(jī)構(gòu)包括引橋、輸送輥道、板坯支撐機(jī)構(gòu)；所述引橋的輸送面為平滑的曲面且一端高于另一端，所述引橋高的一端位于結(jié)晶輪上方、低的一端位于結(jié)晶輪第二區(qū)域的外側(cè)；所述輸送輥道一端位于結(jié)晶輪上方并與引橋高的一端相連、另一端位于結(jié)晶輪第一區(qū)域的外側(cè)；所述板坯支撐機(jī)構(gòu)由結(jié)晶輪第二區(qū)域的外側(cè)斜向下延伸至結(jié)晶輪的拉坯口位置的上方，由板坯支撐機(jī)構(gòu)形成平行于結(jié)晶輪軸向的板坯支撐面；所述引橋低的一端位于板坯支撐機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離結(jié)晶輪一端的上方，所述板坯支撐機(jī)構(gòu)靠近結(jié)晶輪的一端與起錠劈尖的尖端之間的距離同板坯厚度相適應(yīng)。

進(jìn)一步的是，所述在機(jī)架上安裝有推板機(jī)構(gòu)，所述推板機(jī)構(gòu)包括托輥軸、安裝在機(jī)架上的連接托輥、翻轉(zhuǎn)體、用于翻轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述連接托輥設(shè)置在板坯支撐機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離結(jié)晶輪一端端頭的外側(cè)，且所述托輥軸軸向平行于結(jié)晶輪軸向；所述翻轉(zhuǎn)體一端與連接托輥的托輥軸鉸接，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下翻轉(zhuǎn)體繞托輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述翻轉(zhuǎn)體通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和托輥軸安裝在機(jī)架上。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)在型腔內(nèi)設(shè)置堵頭結(jié)構(gòu)，在開(kāi)始由澆鑄口向型腔內(nèi)注入鉛液時(shí)，由于堵頭結(jié)構(gòu)的存在，會(huì)將鉛液擋住，避免未凝固的鉛液從型腔的拉坯口溢出，能夠保證連鑄工序的正常進(jìn)行。由擋板、壓板、彈簧組成的堵頭結(jié)構(gòu)，不但能夠有效防止鉛液從型腔的拉坯口溢出，同時(shí)，還能夠使堵頭自動(dòng)與結(jié)晶腔分離。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明輪式連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記說(shuō)明：機(jī)架100、引橋110、輸送輥道120、板坯支撐機(jī)構(gòu)130、推板機(jī)構(gòu)170、托輥軸171、連接托輥172、翻轉(zhuǎn)體173、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)174、起錠劈尖180、尖端181、結(jié)晶輪200、結(jié)晶腔201、澆鑄口203、拉坯口204、無(wú)頭鋼帶301、鋼帶輪系302、堵頭結(jié)構(gòu)400、擋板402、壓板403、彈簧404。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、2所示，所述輪式連鑄機(jī)，包括機(jī)架100、結(jié)晶輪200、無(wú)頭鋼帶301、鋼帶輪系302，所述結(jié)晶輪200的外圓柱面上設(shè)置有內(nèi)凹的結(jié)晶腔201，所述鋼帶301通過(guò)鋼帶輪系302繃緊并繞過(guò)結(jié)晶輪200，結(jié)晶輪200安裝于鋼帶301外側(cè)，結(jié)晶輪200的部分外圓柱面與鋼帶301外側(cè)面緊貼，并通過(guò)鋼帶301封閉該部分的結(jié)晶腔201形成沿結(jié)晶輪200周向延伸的型腔，型腔一端為澆鑄口203、另一端為拉坯口204，還包括用于冷卻鋼帶301、結(jié)晶輪200的冷卻系統(tǒng)，所述型腔內(nèi)設(shè)置有用于防止鉛液從型腔的拉坯口204溢出的堵頭結(jié)構(gòu)400。通過(guò)在型腔內(nèi)設(shè)置堵頭結(jié)構(gòu)400，所述堵頭結(jié)構(gòu)400包括用于防止鉛液從型腔的拉坯口204溢出的擋板402以及固定在擋板402上的壓板403，壓板403上設(shè)置有彈簧404，壓板403的表面與型腔的內(nèi)壁貼合，彈簧404一端與壓板403相連，另一端頂在鋼帶301上，并且彈簧404在型腔內(nèi)呈壓縮狀態(tài)。在開(kāi)始由澆鑄口203向型腔內(nèi)注入鉛液時(shí)，由于堵頭結(jié)構(gòu)400的存在，會(huì)將鉛液擋住，避免未凝固的鉛液從型腔的拉坯口204溢出，能夠保證連鑄工序的正常進(jìn)行。由擋板402、壓板403、彈簧404組成的堵頭結(jié)構(gòu)400，不但能夠有效防止鉛液從型腔的拉坯口204溢出，同時(shí)，還能夠使堵頭結(jié)構(gòu)400自動(dòng)與結(jié)晶腔201分離，當(dāng)堵頭結(jié)構(gòu)400處于型腔內(nèi)時(shí)，彈簧404處于壓縮狀態(tài)，將壓板403與結(jié)晶腔201內(nèi)壁緊緊貼合在一起，防止堵頭結(jié)構(gòu)400在型腔內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng)堵頭結(jié)構(gòu)400隨結(jié)晶輪200轉(zhuǎn)動(dòng)到拉坯口204時(shí)，彈簧404恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，不在壓緊壓板403，使得堵頭結(jié)構(gòu)400與結(jié)晶腔201自動(dòng)分離。

為了能夠有效避免拉坯口204和輸送輥道120之間鑄坯的變形甚至斷裂，由過(guò)結(jié)晶輪200軸向的縱向平面將結(jié)晶輪200劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述澆鑄口203位于結(jié)晶輪200第一區(qū)域的上部，所述拉坯口204位于結(jié)晶輪200第二區(qū)域的下部；所述機(jī)架100上還設(shè)置有鑄坯輸送機(jī)構(gòu)，所述鑄坯輸送機(jī)構(gòu)包括引橋110、輸送輥道120、板坯支撐機(jī)構(gòu)130；所述引橋110的輸送面為平滑的曲面且一端高于另一端，所述引橋110高的一端位于結(jié)晶輪200上方、低的一端位于結(jié)晶輪200第二區(qū)域的外側(cè)；所述輸送輥道120一端位于結(jié)晶輪200上方并與引橋110高的一端相連、另一端位于結(jié)晶輪200第一區(qū)域的外側(cè)；所述板坯支撐機(jī)構(gòu)130由結(jié)晶輪200第二區(qū)域的外側(cè)斜向下延伸至結(jié)晶輪200的拉坯口204位置的上方，由板坯支撐機(jī)構(gòu)130形成平行于結(jié)晶輪200軸向的板坯支撐面；所述引橋110低的一端位于板坯支撐機(jī)構(gòu)130遠(yuǎn)離結(jié)晶輪200一端的上方，所述板坯支撐機(jī)構(gòu)130靠近結(jié)晶輪200的一端與起錠劈尖180的尖端181之間的距離同板坯厚度相適應(yīng)。通過(guò)板坯支撐機(jī)構(gòu)130的設(shè)置，使得引橋110拉坯口204一端外移，降低引橋110的坡度，增強(qiáng)了引橋110對(duì)其上鑄坯的支撐能力；同時(shí)，通過(guò)板坯支撐機(jī)構(gòu)130在拉坯口204和引橋110之間形成良好的支撐，因此能 夠有效避免拉坯口204和輸送輥道120之間鑄坯的變形甚至斷裂。

最后，在所述在機(jī)架100上安裝有推板機(jī)構(gòu)170，所述推板機(jī)構(gòu)包括托輥軸171、安裝在機(jī)架100上的連接托輥172、翻轉(zhuǎn)體173、用于翻轉(zhuǎn)體173的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)174；所述連接托輥172設(shè)置在板坯支撐機(jī)構(gòu)130遠(yuǎn)離結(jié)晶輪200一端端頭的外側(cè)，且所述托輥軸171軸向平行于結(jié)晶輪200軸向；所述翻轉(zhuǎn)體173一端與連接托輥172的托輥軸171鉸接，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)174作用下翻轉(zhuǎn)體173繞托輥軸171轉(zhuǎn)動(dòng)，所述翻轉(zhuǎn)體173通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)174和托輥軸171安裝在機(jī)架100上。在開(kāi)澆時(shí)，翻轉(zhuǎn)體173位于初始位置，隨連鑄的進(jìn)行，鑄坯的坯頭在由板坯支撐面和翻轉(zhuǎn)體173的板坯翻轉(zhuǎn)面連接構(gòu)成的面上延伸，通過(guò)板坯支撐機(jī)構(gòu)130和推板機(jī)構(gòu)170對(duì)鑄坯進(jìn)行臨時(shí)支撐；當(dāng)鑄坯達(dá)到一定的長(zhǎng)度后，翻轉(zhuǎn)體173通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)174向上翻轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)鑄坯向上翻轉(zhuǎn)，鑄坯坯頭在自重作用下掉落至輸送輥道120上，并通過(guò)鑄坯的自重保證了鑄坯同引橋110、輸送輥道120的配合，從而避免了通過(guò)人工將坯頭轉(zhuǎn)移至引橋110及輸送輥道120上時(shí)，可能的對(duì)鑄坯的損壞。