CN101974675A - 常化炉水冷辊 - Google Patents

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赵军
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Abstract

本发明涉及一种轧钢生产中常化炉的设备，尤其涉及一种常化炉水冷辊。按照本发明的技术方案，所述常化炉水冷辊，包括空心轴及辊套，所述辊套套置于空心轴中部的外圈，在空心轴的一端设置旋转接头，空心轴的另一端为轴头，其特征是：所述空心轴内设置螺旋导向叶片。本发明的优点是：在空心轴内设置螺旋导向叶片，迫使无序流水为有序均匀过程，冷却水充分与空心轴内表面接触，有效的改善水流经空心轴局部内截面的温差，彻底消除因径向温差造成轴向弯曲，延长了炉辊的使用寿命。

Description

常化炉水冷辊
技术领域
本发明涉及一种轧钢生产中常化炉的设备，尤其涉及一种常化炉水冷辊。
背景技术
常化炉水冷辊主要用于不锈钢中厚板热处理炉中。该炉辊高镍、铬耐热钢材料，并长期处于高温（1200°以上）输送中厚不锈钢板。由于工况条件恶劣，热强度要求高，辊身易产生弯曲等其他缺陷，影响钢板在炉中输送的稳定性及撞炉墙的恶性事故时有发生。尤其中高温加热段的辊子弯曲问题屡见不鲜，因炉辊弯曲造成报废占的比例相当高。
我们采用了很多措施想解决常化炉内水冷辊的弯曲问题。以前我们对于炉辊弯曲问题的产生通常认为有二个原因：首先是用户使用过程有误，如断水，在高温下停止转动，造成辊弯。其次是制造工艺，认为炉辊在高温下使用，对制造件未经时效处理，如焊接过程应力未消除，就加工成品，使用时遇高温应力释放造成弯曲。随着时间的推移，用户使用有了严格的操作规程，我们的制造工艺也日渐成熟，但辊身弯曲问题仍未有改观。究其原因，可能与水冷结构有关。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，对水冷结构进行彻底的改造，一劳永逸地解决炉辊弯曲问题。例在某不锈钢中厚板厂采用了新的水冷结构炉辊，从2005年使用到去年从未发生过因炉辊弯曲导致停产或更换新炉辊。
按照本发明的技术方案，所述常化炉水冷辊，包括空心轴及辊套，所述辊套套置于空心轴中部的外圈，在空心轴的一端设置旋转接头，空心轴的另一端为轴头，其特征是：所述空心轴内设置螺旋导向叶片。
所述辊套与空心轴之间形成空腔；所述辊套的两端分别设置第一端板、第四端板；所述第一端板与空心轴之间设置键；在所述空腔内第一端板的一侧设置第二端板；在所述空腔内第四端板的一侧设置第三端板。
所述空腔内充填陶瓷隔热材料。
所述第一端板为筒状体，在第一端板的顶端为环状凸缘；所述第二端板、第三端板、第四端板为环状体。
所述旋转接头内设置进水管、出水管。
本发明的优点是：在空心轴内设置螺旋导向叶片，迫使无序流水为有序均匀过程，冷却水充分与空心轴内表面接触，有效的改善水流经空心轴局部内截面的温差，彻底消除因径向温差造成轴向弯曲，延长了炉辊的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，常化炉水冷辊，包括空心轴1及套置于空心轴1外圈的辊套5，在空心轴1的一端设置旋转接头10，空心轴1的另一端为轴头8；所述空心轴1内设置螺旋导向叶片9。
所述辊套5与空心轴1之间形成空腔，空腔内充填陶瓷隔热材料。所述辊套5的两端分别设置第一端板3、第四端板7；所述第一端板3与空心轴1之间设置键2，用以固定第一端板3；在所述空腔内第一端板3的一侧设置第二端板4；在所述空腔内第四端板7的一侧设置第三端板6。所述第一端板3为筒状体，在第一端板3的顶端形成环状凸缘；所述第二端板4、第三端板6、第四端板7为环状体。四块端板的设置起到固定辊套5的作用，同时第一端板3的环状凸缘和第四端板7还起到将陶瓷隔热材料密封在空腔内的作用。
所述旋转接头10内设置进水管、出水管。
工作时，冷却水从旋转接头10的进水管流入空心轴1，然后受热的水再回到旋转接头10，从出水管流出。
现有的水冷辊当冷却水流入空心轴1后，从右端流出回到旋转接头10时，水流方向呈无序性，当辊身受高温辐射到空心轴1时，由于空心轴1受无序冷却水影响，会造成不均匀的冷却，导致空心轴1受热不均，造成应力变化而产生弯曲。
本发明在空心轴1内增加螺旋导向叶片9，迫使无序流水为有序均匀过程，冷却水充分与空心轴1内表面接触，有效的改善水流经空心轴局部内截面的温差。虽然冷却水从右端流向左端水温会续渐增高，其只会产生轴向应力伸长，彻底消除因径向温差造成轴向弯曲。

Claims (5)

1.常化炉水冷辊，包括空心轴（1）及辊套（5），所述辊套（5）套置于空心轴（1）中部的外圈，在空心轴（1）的一端设置旋转接头（10），空心轴（1）的另一端为轴头（8），其特征是：所述空心轴（1）内设置螺旋导向叶片（9）。
2.如权利要求1所述的常化炉水冷辊，其特征是：所述辊套（5）与空心轴（1）之间形成空腔；所述辊套（5）的两端分别设置第一端板（3）、第四端板（7）；所述第一端板（3）与空心轴（1）之间设置键（2）；在所述空腔内第一端板（3）的一侧设置第二端板（4）；在所述空腔内第四端板（7）的一侧设置第三端板（6）。
3.如权利要求2所述的常化炉水冷辊，其特征是：所述空腔内充填陶瓷隔热材料。
4.如权利要求2所述的常化炉水冷辊，其特征是：所述第一端板（3）为筒状体，在第一端板（3）的顶端形成环状凸缘；所述第二端板（4）、第三端板（6）、第四端板（7）为环状体。
5.如权利要求1所述的常化炉水冷辊，其特征是：所述旋转接头（10）内设置进水管、出水管。
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