CN104561465B - 一种水冷辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水冷辊，包括操作侧轴、传动侧轴和辊筒，操作侧轴和传动侧轴上设有内板、外端板和内端板，内端板和外端板之间设置圆筒，内板与辊筒之间设置盖板；内端板、外端板和圆筒形成内腔，内板、盖板、外端板和辊筒形成外腔，外端板上均匀设有连通内腔和外腔的孔；操作侧轴内部设有第一水道，辊筒在壁厚圆周方向均匀设有多条沿轴向贯通的第二水道，传动侧轴内部设有第三水道，第一水道与操作侧的内腔连通，第二水道与传动侧的外腔连通，第二水道连通操作侧的外腔和传动侧的外腔。本发明通过对水冷辊的结构进行优化设计，减少大截面锻件的使用，降低设备制作成本，并且水冷辊冷却速度快、冷却均匀，带钢板形好。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧连续退火机组的设备，更具体地说，涉及一种水冷辊。
背景技术
在冷轧带钢退火机组中，辊冷技术是使带钢与内部通冷却水的炉辊接触，通过热传导实现带钢冷却，该技术生产成本低，可实现快速冷却，适合生产冷轧板进而得到广泛应用。但水冷辊轴头采用整体锻造，锻件截面尺寸相差较大，整个设备也较重，不论是毛坯锻造还是机加工、装配均有一定难度，导致水冷辊制作成本偏高。水冷辊重量偏大，也使得电机功率选型也要加大，无形中也增加了企业生产运营成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种重量轻、制作成本低、冷却速度快的水冷辊。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水冷辊，包括操作侧轴、传动侧轴和辊筒，所述操作侧轴和传动侧轴的端部位于辊筒内，所述操作侧轴和传动侧轴上设有内板、外端板和内端板，所述内端板和外端板之间设置圆筒，所述内板与所述辊筒之间设置盖板；所述内端板、外端板和圆筒形成内腔，所述内板、盖板、外端板和辊筒形成外腔，所述外端板上均匀设有连通内腔和外腔的孔；所述操作侧轴内部设有第一水道，所述辊筒在壁厚圆周方向均匀设有多条沿轴向贯通的第二水道，所述传动侧轴内部设有第三水道，所述第一水道与操作侧的内腔连通，所述第三水道与传动侧的内腔连通，所述第二水道连通操作侧的外腔和传动侧的外腔。
上述方案中，所述操作侧轴或传动侧轴与内端板、外端板、圆筒通过气密 焊的方式连接。
上述方案中，所述内板、盖板、内端板和辊筒通过气密焊的方式连接。
上述方案中，所述外端板与辊筒采用间隙配合后气密焊接。
上述方案中，所述内端板与辊筒采用过盈配合的方式组装。
实施本发明的水冷辊，具有以下有益效果：
1、本发明通过对水冷辊的结构进行优化设计，减少大截面锻件的使用，降低设备制作成本，本发明具有良好的气密可检性，提高设备成品率，降低产品报废的风险。
2、冷却水通过第一水道进入操作侧的内腔后通过外端板上的孔流入操作侧的外腔，然后流入第二水道内，降低了辊筒表面的温度，从而起到降低了辊筒外侧的带钢的温度。本发明水冷辊冷却速度快，板温控制精度高，满足多个钢种带钢温度控制要求，通过合理的冷却控制，冷却均匀，带钢板形好。
3、采用本发明水冷辊可以避免带钢与氧化性介质接触，完全干冷，节约资源。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明水冷辊的结构示意图；
图2是辊筒的断面图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，本发明水冷辊包括操作侧轴筒，辊筒2，传动侧轴筒。操作侧轴筒由操作侧轴1、内端板4、外端板6、圆筒5、内板7和盖板8组成，传动侧轴筒由传动侧轴3、内端板4、外端板6、圆筒5、内板7和盖板8组成。
操作侧轴1内设有第一水道11，第一水道11与内端板4、外端板6和圆 筒5组成的内腔71连通。内板7、盖板8和外端板6、辊筒2之间采用气密焊形成外腔81。在外端板6上均匀设有孔61，使内腔71、外腔81相连通。
辊筒2由钢板卷焊而成，在壁厚圆周方向均匀设有沿轴向贯通的第二水道21，连通操作侧和传动侧的外腔81。
传动侧轴3内设有第三水道31，与内端板4、外端板6和圆筒5组成的内腔71连通。内板7、盖板8和外端板6、辊筒2之间采用气密焊形成外腔，在外端板6上均匀设有孔61，使内腔71、外腔81相连通。
操作侧轴筒和传动侧轴筒由操作侧轴1或传动侧轴3与内端板4、外端板6、圆筒5进行气密焊组成内腔71，内端板4与辊筒2采用过盈配合组装，外端板6与辊筒2采用间隙配合后气密焊接。
在设备制作过程中，对气密焊后的操作侧轴筒和传动侧轴筒分别进行气密性压力检测，确保组成空腔71焊缝质量满足要求，再与辊筒2进行热装，以保证操作侧轴1、传动侧轴3与辊筒2之间的同轴度。待内板7、盖板8和内端板4、辊筒2采用气密焊后，对水冷辊整体进行气密性压力检测，以确保组成空腔81焊缝质量满足要求。两道气密性检测试验，提高设备成品率，降低产品报废的风险。
冷却水通过第一水道11进入操作侧的内腔71后通过外端板6上的孔61流入操作侧的外腔81，然后流入第二水道21内，降低了辊筒2表面的温度，从而降低了辊筒2外侧的带钢的温度，冷却后的水通过第三水道31流出。
应用本实施例水冷辊进行带钢冷却得到的实验结果如下：
带钢尺寸为0.9mmx1250mmx120m/min(厚度x宽度x机组速度)，带钢包角120°。实际冷却效果：开冷温度为650℃，冷却水流量为20m3/h时，冷却速率180℃/s，冷却水温升52℃；在开冷温度为350℃，冷却水流量为20m3/h时，冷却速率95℃/s，冷却水温升26℃；在开冷温度为60℃，冷却水流量为20m3/h时，冷却速率9℃/s，冷却水温升4℃。
由上述实验结果分析可知，本发明水冷辊冷却速度快，板温控制精度高，满足多个钢种带钢温度控制要求，通过合理的冷却控制，冷却均匀，带钢板形好。本发明通过对水冷辊的结构进行优化设计，减少大截面锻件的使用，降低 设备制作成本，本发明具有良好的气密可检性，提高设备成品率，降低产品报废的风险。采用本发明水冷辊可以避免带钢与氧化性介质接触，完全干冷，节约资源。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (5)
1.一种水冷辊，其特征在于，包括操作侧轴(1)、传动侧轴(3)和辊筒(2)，所述操作侧轴(1)和传动侧轴(3)的端部位于辊筒(2)内，所述操作侧轴(1)和传动侧轴(3)上设有内板(7)、外端板(6)和内端板(4)，所述内端板(4)和外端板(6)之间设置圆筒(5)，所述内板(7)与所述辊筒(2)之间设置盖板(8)；所述内端板(4)、外端板(6)和圆筒(5)形成内腔(71)，所述内板(7)、盖板(8)、外端板(6)和辊筒(2)形成外腔(81)，所述外端板(6)上均匀设有连通内腔(71)和外腔(81)的孔；所述操作侧轴(1)内部设有第一水道(11)，所述辊筒(2)在壁厚圆周方向均匀设有多条沿轴向贯通的第二水道(21)，所述传动侧轴(3)内部设有第三水道(31)，冷却水通过第一水道(11)进入操作侧的内腔(71)后通过外端板(6)上的孔(61)流入操作侧的外腔(81)，然后流入第二水道(21)内，然后进入传动侧的外腔(81)，然后通过外端板(6)上的孔(61)流入传动侧的内腔(71)，冷却后的水通过第三水道(31)流出。
2.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述操作侧轴(1)或传动侧轴(3)与内端板(4)、外端板(6)、圆筒(5)通过气密焊的方式连接。
3.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述内板(7)、盖板(8)、内端板(4)和辊筒(2)通过气密焊的方式连接。
4.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述外端板(6)与辊筒(2)采用间隙配合后气密焊接。
5.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述内端板(4)与辊筒(2)采用过盈配合的方式组装。
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