CN1686625A - 带冷却装置的热态工作辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带冷却装置的热态工作辊。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，进水管与冷却孔相通，其特征是：工作辊芯部设有分段冷却装置。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，其特征是：工作辊芯部的冷却孔处设有水池。本发明具有冷却效果好、延长工作辊的寿命、节约用水的特点。
Description
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。
现有技术
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，进水管与冷却孔相通，其特征是：工作辊芯部设有分段冷却装置。
所述的分段冷却装置包括冷却套管21，冷却套管21位于冷却孔内，冷却套管21由二层水管组成，为转阀或滑阀结构，冷却套管21的二层水管上分别开有出水孔。
所述的分段冷却装置包括多层冷却套管20，多层冷却套管20由2-50个直径不同的水管组成，2-50个直径不同的水管相套，2-50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。
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，其特征是：工作辊芯部的冷却孔处设有水池。
所述的工作辊辊芯的冷却孔处设有1-50个水池，水池与分段冷却的每段对应。
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，21-冷却套管，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21贯穿整个热态工作辊19，冷却水从冷却套管21内进入，从冷却套管21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21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 (5)
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，进水管与冷却孔相通，其特征是：工作辊芯部设有分段冷却装置。
2.根据权利要求1所述的带冷却装置的热态工作辊，其特征是：所述分段冷却装置包括冷却套管(21)，冷却套管(21)位于冷却孔内，冷却套管(21)由二层水管组成，为转阀或滑阀结构，冷却套管(21)的二层水管上分别开有出水孔。
3.根据权利要求1所述的带冷却装置的热态工作辊，其特征是：所述分段冷却装置包括多层冷却套管(20)，多层冷却套管(20)由2-50个直径不同的水管组成，2-50个直径不同的水管相套，2-50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。
4.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，其特征是：工作辊芯部的冷却孔处设有水池。
5.根据权利要求1、4所述的带冷却装置的热态工作辊，其特征是：所述的工作辊辊芯的冷却孔处设有1-50个水池，水池与分段冷却的每段对应。
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