CN1298444C - 带冷却装置的热态工作辊 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带冷却装置的热态工作辊,它包括工作辊,工作辊辊芯设有冷却孔,进出水管与冷却孔相通,工作辊芯部的冷却孔处设有1-50个水池,与水池相对应,设有分段冷却装置,所述的分段冷却装置为冷却套管,所述的冷却套管设有多层,它由2-50个直径和长度不同的水管相套而形成阶梯结构,每个阶梯与1个水池相对应。使用本发明,热态工作时,辊式矫正机、轧机的工作辊进行方便有效的冷却,延长工作辊和轴承的寿命,节约用水。

Description

带冷却装置的热态工作辊
技术领域
本发明涉及一种带冷却装置的热态工作辊,适用于热态工作时的辊式矫正机、轧机的工作辊。
背景技术
现有的辊式矫正机,热矫时工作辊芯部钻有等直径的长孔,水管从工作辊非传动侧插入整个工作辊,冷却水从水管内壁流进,从水管外工作辊孔壁返回,冷却装置要保持较高的水流量,工作辊各段热胀冷缩的直径不同,影响矫正精度的保持。工作辊用钢在20~400℃时的线胀系数为13×10-6/℃,设工作辊中间与两端的温差为300℃,工作辊直径为300mm,工作辊中间与两端的直径差为1.17mm。工作辊还存在磨损不均匀的问题,需定期换辊返修。
现有的轧机,热轧时工作辊冷却装置与辊式矫正机相似,有时工作辊钻有等直径的通孔,冷却水从工作辊辊芯一侧进,另一侧出。
现有的轧机分段冷却是在轧辊的外部进行,或冷却与润滑同时进行,同时对轧辊和工件产生效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷却效果好、延长工作辊的寿命、节约用水的带冷却装置的热态工作辊。
为了实现上述目的,本发明的方案是:带冷却装置的热态工作辊,它包括工作辊,工作辊辊芯设有冷却孔,进出水管与冷却孔相通,工作辊芯部的冷却孔处设有1-50个水池,与水池相对应,设有分段冷却装置,其特征是:所述的分段冷却装置为冷却套管,所述的冷却套管设有多层,它由2-50个直径和长度不同的水管相套而形成阶梯结构,每个阶梯与1个水池相对应。
又一方案是,带冷却装置的热态工作辊,它包括工作辊,工作辊辊芯设有冷却孔,进出水管与冷却孔相通,工作辊芯部的冷却孔处设有1-50个水池,与水池相对应,设有分段冷却装置,其特征是:所述的分段冷却装置为冷却套管,冷却套管位于冷却孔内,冷却套管由两层水管相套构成转阀或滑阀结构。
1、本发明采用工作辊芯部设有分段冷却装置。可在工作辊芯部分段喷水,并控制各段水的流量,进而控制工作辊各段热胀冷缩的直径,补偿工作辊的磨损,使工作辊各段保持均匀的直径,或满足矫正或轧制工艺对辊型的需要。分段冷却在工作辊内进行,不影响工件。
2、本发明工作辊芯部的冷却孔处设有水池。使工作辊芯部或两端在不通水时也有水,延长冷却水在工作辊芯部或两端的停留时间。水池可机械加工,也可铸造成型。
热态工作时的辊式矫正机或轧机,在工作辊芯部钻台阶孔、锥孔、园弧孔或其它形状的孔,中部孔大,两端孔小,或相反,或各冷却水池具有相同的尺寸,延长冷却水在工作辊内部的停留时间。水池可与分段冷却的每段对应,增加分段冷却的效果。
使用本发明,热态工作时,辊式矫正机、轧机的工作辊进行方便有效的冷却,延长工作辊和轴承的寿命,节约用水。
附图说明
图1为本发明的实施例1(用于热态工作的辊式矫正机、轧机)
图中:9-台阶型储水池,13-工作辊轴承座,19-热态工作辊。
图2为本发明的实施例2(用于热态工作的辊式矫正机、轧机)
图中:9-台阶型储水池,13-工作辊轴承座,19-热态工作辊,20-多层冷却套管。
图3为本发明的实施例3(用于热态工作的辊式矫正机)
图中:8-上排矫正辊,9-台阶型储水池,10-冷却水管,11-下排矫正辊,12-工件,13-工作辊轴承座,14-万向联轴器,15-机架,16-下横梁,17-下排支承辊,18-锥孔型储水池。
具体实施方式
实施例1:
如图1所示,用于轧钢机轧辊和矫正机矫正辊,热态工作辊19采用台阶型储水池9,冷却套管贯穿整个热态工作辊19,冷却水从冷却套管内进入,从冷却套管上的孔喷出,经储水池和孔向两端排出,由于储水池的作用,冷却水在热态工作辊19内停留时间加长,热交换更充分,热态工作辊中部温度高,可通过较大的水量;整个热态工作辊被分成三段,三个台阶型储水池9,冷却套管由二层水管组成,制成转阀或滑阀,控制各段水的流量,进而控制工作辊各段热胀冷缩的直径或补偿工作辊的不均匀磨损,使工作辊各段保持均匀的直径或矫正工艺需要的辊型。分段的段数和储水池的形状可根据工艺需要设计,孔形可加工出来,也可用砂芯或金属芯铸出。控制各段水的流量,可用人工,也可电控,在电控方式中,既可开式,也可闭式。
实施例2:
如图2所示,热态工作辊19被分成四段,孔内有四个台阶型储水池9,四层冷却管套20由4个直径不同的水管组成,4个直径不同的水管相套,4个直径不同的水管的长度不同形成阶梯结构,每个水管的外露段上设有喷水孔。每层冷却水管分别对应一段进行冷却喷水,调整每层的进水量,控制工作辊各段的热胀冷缩的直径,补偿工作辊的磨损,满足工件对工作辊的各种工艺要求。多层冷却套管可制成对称式的,每层留下局部管道(如圆心角小于180°的局部管道)连通对称的同层两部分,对工作辊两端进行对称的有控制的冷却。也可在工作辊两端分别进水出水,两端分别控制。
实施例3:
如图3所示,上排矫正辊8采用台阶型储水池9,下排矫正辊11采用锥孔型储水池18,冷却水从冷却水管10内进入,从冷却水管10外经储水池排出,冷却水管10从工作辊无万向联轴器的一端插入,工作辊在万向联轴器14的一端为盲孔,由于储水池的作用,冷却水在工作辊内停留时间加长,热交换更充分,工作辊中部温度高,储水池的容积相对较大,冷却效果较好,整个工作辊冷却较均匀。为了使冷却在工作辊长度方向更均匀,沿冷却水管全长钻出水孔,且孔口向上,可沿工作辊长度方向均匀向上喷出冷却水。图示冷却孔可延致工作辊万向联轴器14一端的轴承处。

Claims (2)

1、带冷却装置的热态工作辊,它包括工作辊,工作辊辊芯设有冷却孔,进出水管与冷却孔相通,工作辊芯部的冷却孔处设有1-50个水池,与水池相对应,设有分段冷却装置,其特征是:所述的分段冷却装置为冷却套管,所述的冷却套管设有多层,它由2-50个直径和长度不同的水管相套而形成阶梯结构,每个阶梯与1个水池相对应。
2、带冷却装置的热态工作辊,它包括工作辊,工作辊辊芯设有冷却孔,进出水管与冷却孔相通,工作辊芯部的冷却孔处设有1-50个水池,与水池相对应,设有分段冷却装置,其特征是:所述的分段冷却装置为冷却套管,冷却套管位于冷却孔内,冷却套管由两层水管相套构成转阀或滑阀结构。
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Assignor: Zhang Tingsheng

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Denomination of invention: Hot state working roller with cooling device

Granted publication date: 20070207

License type: Exclusive License

Open date: 20051026

Record date: 20120323

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