CN107282639A - 一种能提高轧辊在线加热适应性的装置 - Google Patents

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Abstract

一种能提高轧辊在线加热适应性的装置，其主要是：普通轧辊上设轴向通孔，在每个轴向通孔内各设一个外面包裹石棉层的加热棒，每个加热棒的两端分别置于导电块内，设在轧辊一端的所有导电块同与一个接电线圈相接触，在接电线圈上设有接线柱和固定支架。另在两个轧辊的两个端面上各设一个具有一定高度的接触块，该接触块与测温电偶接触的表面为中间高两侧低的弧面，测温电偶一端设在轧辊端面附近，测温电偶另一端与弹性片一端相连，测温电偶上的引线与控制系统相连。本发明不仅结构简单，而且可以在轧制过程中对轧辊进行在线连续加热，生产效率高、加工成本低、操作方便，轧辊温度始终处于合理的温度区间，确保产品质量更好且稳定、统一。

Description

一种能提高轧辊在线加热适应性的装置
技术领域
本发明涉及一种机械加工装置，尤其是涉及一种轧辊。
背景技术
在一些薄板或其他尺寸较薄的材料在热轧时通常需要加热轧辊，使轧辊保证具有一定的温度，可以提高轧制工件的表面质量。现有的一些对轧辊加热的技术手段是为人工加热和感应加热等，其中通过人工加热的方式大多数为通过燃烧燃油或煤气等燃料，对轧辊表面进行加热，这种加热方式只能在设备不工作的状态进行，当加热一段时间后，通过测量轧辊表面的温度来确定是否达到使用要求，达到使用要求之后进行加工，工作一段时间后轧辊表面温度降低，再重新进行加热，这种方法不仅耗时耗力，而且加工效率低下，同时由于测量的准确性等原因造成每次加工的工艺条件都不同，造成生产出来的板材各部分的性能就会有所差别；感应加热的方法大多数为通过对轧辊中心部位进行改造，在中心部位设置有加热棒，通过热传递的散热方式，将热量传递到轧辊表面上，或者在轧辊内部加工有油道，通过加热油在轧辊内部的流动，将热量传递到轧辊表面上，通过加热棒的方式对轧辊表面进行加热，由于加热棒在轧辊芯部，距离外表面有一定的距离，于是就要求加热棒温度很高，不仅耗电量大同时还要采取相应措施以保证其他零件的耐温性，导致结构复杂。如用加热油的方式进行加热，还需考虑油的密封性问题以及油泄漏可能会造成污染甚至危险。除此之外还有用线圈感应加热的方法，这种方法通过加热线圈或者是磁场对轧辊进行感应加热，由于轧辊之间的距离较小，就得考虑线圈的大小及安装的位置问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、能够对轧辊进行在线连续加热并控制在合理温度区间的能提高轧辊在线加热适应性的装置。
本发明主要包括有轧辊、电加热组件、接触块和测温组件。其中，轧辊为普通轧辊，其上设有贯穿两个端面且均布的2-8个轴向通孔，在每个轴向通孔的开口上均设有同样的直径大于轴向通孔直径的阶梯形槽孔。在轧辊上设有电加热组件，其主要包括接电线圈、石棉层、加热棒、橡胶套筒和导电块。在轧辊每个轴向通孔内各设一个外面包裹石棉层的加热棒，每个加热棒的两端非包石棉层的部分分别置于导电块的空心圆柱内，该空心圆柱外壁置于轴向通孔的阶梯形槽孔内，两者之间设有圆环形橡胶套筒。导电块空心圆柱垂直固定在矩形块的一个端面上，两者组成导电块，其与设空心圆柱的面平行的端面上设有与接电线圈对应的凹槽。设在轧辊一端的所有导电块同与一个内径大于轧辊辊颈的接电线圈相接触。4个接电线圈或是由导线束圈组成的圆环或是导电圆环，在接电线圈上设有与外接电源相连的接线柱，在接电线圈上还设有由绝缘材料制成的固定支架，通过该固定支架可将接电线圈固定到机架或者其他的固定装置上。另在两个轧辊的两个端面上各设一个通过紧固件相连的具有一定高度的接触块，该接触块与测温组件中测温电偶接触的表面为中间高两侧低的弧面。测温组件主要包括测温电偶和弹性片。其中，测温电偶一端设在轧辊端面附近，两者之间的间距不超过接触块的高度，测温电偶另一端与弹性片一端相连，该弹性片另一端固定到机架或者其他的固定装置上，通过设置的弹性片可以在测温电偶和接触块接触之后仍保持接触并且偏离原有的位置，直至测温电偶回到其原有的位置上。测温电偶上的引线与控制系统相连，以便将所测得的数据反馈到控制系统上。最好，上下轧辊的加热棒位置错开设置，避免当上下轧辊相对时此处工件瞬间温度过高，影响加工件质量。
本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明不仅结构简单，而且可以在轧制过程中对轧辊进行在线连续加热，生产效率高、加工成本低、操作方便，并且通过设置的具有一定角度分布的电加热组件，可以使轧辊表面的温度分布更加均匀，这样加工出来的工件的表面质量更好。除此之外通过设置的测温组件，可以实时精准地测量轧辊表面的温度并且可以通过测温电偶的仪表盘读出实时温度，并将所得到温度传递给控制系统，来对电加热装置进行控制，达到使轧辊温度始终处于合理的温度区间，确保产品质量的稳定、统一。
附图说明
图1为本发明的立体示意简图；
图2为本发明的局部剖视示意简图；
图3为本发明的电加热组件示意简图；
图4为本发明的轧辊立体示意简图；
图5为本发明的导电块的立体示意简图；
图6为本发明的接触块的立体示意简图；
图7为本发明的测温组件示意简图。
图中：1.轧辊，2.电加热组件(2-1.接电线圈，2-2.导电块，2-3.加热棒，2-4.石棉层，2-5.橡胶套筒，2-6.接线柱，2-7.固定支架)，3.测温组件(3-1.测温电偶，3-2.弹性片，3-3.引线)，4.接触块。
具体实施方式
下面通过附图对本发明进行详细的说明
在图1和图2所示的一种能提高轧辊在线加热适应性的装置的示意简图中，轧辊1为普通轧辊，如图4所示，其上设有贯穿两个端面且均布的6个轴向通孔，在每个轴向通孔的开口上均设有同样的直径大于轴向通孔直径的阶梯形槽孔。在轧辊上设有电加热组件2，如图3所示。在轧辊每个轴向通孔内各设一个外面包裹石棉层2-4的加热棒2-3，每个加热棒的两端非包石棉层的部分分别置于导电块2-2的空心圆柱内，该空心圆柱外壁置于轴向通孔的阶梯形槽孔内，两者之间设有圆环形橡胶套筒2-5。导电块空心圆柱垂直固定在矩形块的一个端面上，两者组成导电块，如图5所示，其与设空心圆柱的面平行的端面上设有与接电线圈2-1对应的凹槽。设在轧辊一端的所有导电块同与一个内径大于轧辊辊颈的接电线圈相接触。4个接电线圈均是导电圆环，在接电线圈上设有与外接电源相连的接线柱2-6，在接电线圈上还设有由绝缘材料制成的固定支架2-7，通过该固定支架可将接电线圈固定到机架或者其他的固定装置上。另在两个轧辊的两个端面上各设一个通过紧固件相连的接触块具有一定高度的接触块4，如图6所示，该接触块与测温组件3中测温电偶3-1接触的表面为中间高两侧低的弧面。测温组件主要包括测温电偶和弹性片3-2，如图7所示。其中，测温电偶一端设在轧辊端面附近，两者之间的间距不超过接触块的高度，测温电偶另一端与一个Z形弹性片相连。弹性片一端设有通孔，测温电偶设在其中，弹性片的另一端也设有通孔，其通过紧固件与机架相连。测温电偶上的引线3-3与控制系统相连。上下轧辊的加热棒位置错开设置。
本发明的工作过程大致如下：将轧辊、电加热装置和测温装置安装完毕之后，将外接电源的正负极分别接到上下轧辊左右两边的接电线圈上并保持上下轧辊一侧的电极相同然后通电，一段时间之后通过测温电偶得到的温度数据和所要求的温度进行对比，达到所要求的温度之后进行轧制成形，在成形的过程中可以通过测温装置检测轧辊工作表面的温度，通过所测量出来的温度来控制电加热装置，以防在工作过程中工件产生变形热，造成轧辊表面温度升高，并且通过电加热装置的可控性，可以保证减少甚至避免由于轧辊表面的温度由于过高或降低造成的必须停机对轧辊进行冷却或加热的次数。另外测温电偶和机架之间是弹性连接，不仅能够保证当轧辊运动时接触块和测温电偶接触时间更长，使得测量结果更精确，而且避免接触块和测温电偶的硬接触，造成测温装置损坏的后果。

Claims (3)

1.一种能提高轧辊在线加热适应性的装置，其特征在于：普通轧辊上设有贯穿两个端面且均布的2-8个轴向通孔，在每个轴向通孔的开口上均设有同样的直径大于轴向通孔直径的阶梯形槽孔，在轧辊上设有电加热组件，其在轧辊每个轴向通孔内各设一个外面包裹石棉层的加热棒，每个加热棒的两端非包石棉层的部分分别置于导电块的空心圆柱内，该空心圆柱外壁置于轴向通孔的阶梯形槽孔内，两者之间设有圆环形橡胶套筒，导电块空心圆柱垂直固定在矩形块的一个端面上，两者组成导电块，其与设空心圆柱的面平行的端面上设有与接电线圈对应的凹槽，设在轧辊一端的所有导电块同与一个内径大于轧辊辊颈的接电线圈相接触，在接电线圈上设有与外接电源相连的接线柱，在接电线圈上还设有由绝缘材料制成的固定支架，另在两个轧辊的两个端面上各设一个通过紧固件相连的具有一定高度的接触块，该接触块与测温组件中测温电偶接触的表面为中间高两侧低的弧面，测温组件中测温电偶一端设在轧辊端面附近，两者之间的间距不超过接触块的高度，测温电偶另一端与弹性片一端相连，该弹性片另一端固定到机架或者其他的固定装置上，测温电偶上的引线与控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的能提高轧辊在线加热适应性的装置，其特征在于：上下轧辊的加热棒位置错开设置。
3.根据权利要求1所述的能提高轧辊在线加热适应性的装置，其特征在于：4个接电线圈或是由导线束圈组成的圆环或是导电圆环。
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