CN206415581U - 一种镁合金甩带用急冷辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属材料及冶金领域技术领域，具体公开了一种镁合金甩带用急冷辊包括铬锆铜套、同轴设于铬锆铜套内的铝芯轴、同轴设于铬锆铜套两端端部的两个密封法兰A、同轴设于密封法兰A外侧的密封法兰B，所述的密封法兰B外侧分别同轴安装出水口轴和进水口轴，所述的出水口轴和进水口轴外安装有轴承和密封法兰，所述的铬锆铜套、铝芯轴、密封法兰A和密封法兰B内部均设有相通的冷却通道，所述的冷却通道分别与所述的出水口轴和进水口轴相通。采用螺旋水道与直水道相结合的交叉循环冷却结构，增加冷却面积，提高冷却水流速，改善冷却效果，铝合金芯轴减少用水量同时增加冷却面积，改善甩带铜辊的温度均匀性，提高甩带质量的稳定性及急冷辊的使用寿命。

Description

一种镁合金甩带用急冷辊

技术领域

本实用新型涉及金属材料及冶金领域技术领域，具体涉及一种工业生产用镁合金用甩带急冷辊。

背景技术

在快速冷却条件下，镁合金凝固过程中的各种传输现象被抑制，从而使合金元素在固态基体中能继续保持高的溶解度，晶粒组织的长大受到抑制，合金成分及组织变得均匀，同时在凝固过程中也易产生一些新相。其工作原理是：在坩埚中熔化的非晶母合金熔液，通过甩带坩埚底部的小孔或缝隙喷射到高速旋转的水冷甩带辊上，合金熔液被强烈冷却并被甩出而形成非晶薄带。因而水冷甩带辊的冷却能力直接影响到非晶带的质量和制带效率。

在非晶态合金平面流铸带设备中广泛采用循环水冷甩带辊的表面是铜辊，内部是循环水。当合金液通过喷嘴浇注在水冷辊表面时，因铜辊的导热系数较大，合金熔液的热量通过铜辊会迅速传导给铜辊内的循环冷却水，并被循环冷却水带走。由于铜辊内表面和循环水存在附面层的原因，尽管铜辊是高速旋转的，但因铜辊内表面存在有附面层，附面层不利于热交换，导致铜辊冷却能力下降。目前最常用甩带辊冷却水是“直通型缝隙水道”，冷却水甩带辊的一端通入，经过轴的圆通形缝隙水道，从另一端流出。这种甩带辊，大幅度增加了水道散热面积，使甩带辊散热效率随之提高。但这两种甩带辊水道结构仍然存在冷却水流量大，流速低，单一方向流动的缺点。中国专利200310118486.2号公开了一种旋转冷却辊及冷却方法，这种方法给出的甩带辊同样是增大铜辊的散热面 积，它虽然加大了水流速度，但仍只有单一流动。因此该方法和设备制备的带材扔存在稳定性较低的问题，不适合于制备宽带带材。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种镁合金甩带用急冷辊，其冷却效果好，并且能够解决在快速凝固甩带过程中因冷却效果不佳而引起的燃烧或氧化问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种镁合金甩带用急冷辊，它包括铬锆铜套、同轴设于铬锆铜套内的铝芯轴、同轴设于铬锆铜套两端端部的两个密封法兰A、同轴设于密封法兰A外侧的密封法兰B，所述的密封法兰B外侧分别同轴安装出水口轴和进水口轴，所述的出水口轴和进水口轴外安装有轴承和密封法兰，所述的铬锆铜套、铝芯轴、密封法兰A和密封法兰B内部均设有相通的冷却通道，所述的冷却通道分别与所述的出水口轴和进水口轴相通。

在上述的一种镁合金甩带用急冷辊中：所述的铬锆铜套为具有一定壁厚的圆筒形结构，其冷却通道包括直循环水道和螺旋循环水道；其中直循环水道为若干个，其在筒壁上沿着筒的轴向，且均匀分布在铬锆铜铜套的圆周方向上；螺旋循环水道位于铬锆铜套内壁上，其进水口和出水口分别位于铬锆铜套的两端。

在上述的一种镁合金甩带用急冷辊中：所述的铝芯轴的冷却通道为位于其两端L型的流道，流道的端口与螺旋循环水道的入口和出口分别相通。

在上述的一种镁合金甩带用急冷辊中：所述的密封法兰A的冷却通道为L型的直循环水道出口和沿轴线方向的流道，所述的沿轴线方向的流道与所述的铝芯轴的两端L型流道分别相通。

在上述的一种镁合金甩带用急冷辊中：所述的密封法兰B加工有内孔，孔底部向外凸出形成凸缘结构，所述的密封法兰B的冷却通道包括位于内孔底部凸缘内的弯折的流道和直流道，所述直流道与密封法兰A上的沿轴线方向的流道位置对应且相通，所述弯折的流道与L型的直循环水道出口相通。

本实用新型的有益效果在于：采用螺旋水道与直水道相结合的交叉循环冷却结构，增加冷却面积，提高冷却水流速，改善冷却效果，铝合金芯轴减少用水量同时增加冷却面积，改善甩带铜辊的温度均匀性，提高甩带质量的稳定性及急冷辊的使用寿命。

其中，铬锆铜铜套作为急冷辊核心，其由螺旋水道和直循环水道构成复合冷却结构，提高冷却面积，改善急冷辊的冷却效果。

附图说明

图1a为铬锆铜套结构示意图；

图1b为图1a的侧视图；

图2为铬锆铜套结构Ⅰ处放大结构示意图；

图3为镁合金甩带用急冷辊示意图；

图4为密封法兰A示意图；

图5为密封法兰B示意图；

图中：1.螺旋循环水道；2.直循环水道；3.进水口轴；4.密封法兰；5.连接盘轴；6.皮带轮；7.进水通道；8.出水流道；9.螺旋水道入口；10.螺旋水道出口；11.铬锆铜铜套；12.直循环水道出口；13.出水通道；14.出水口轴；15.铝芯轴；16.密封法兰A；17.密封法兰B；18.沿轴线方向的流道；19.弯折的流道；20.直流道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1a和图1b所示的铬锆铜套11，其为具有一定壁厚的圆筒形结构。在筒壁上沿着筒的轴向加工若干个直循环水道2，直循环水道2的数量为3个、4个、6个或者8个，均匀分布在铬锆铜铜套11的圆周方向上。同时，在筒的内壁上加工有螺旋循环水道1。

如图2、图3所示，该螺旋循环水道1的螺旋水道入口9(即放大部分I)处结构为浅U形，其位于铬锆铜套11内壁的一端。螺旋水道出口10位于铬锆铜套11内壁的另一端。

如图3所示的镁合金甩带用急冷辊结构整体示意图，包括位于中部的铬锆铜套11、位于铬锆铜套11内的同轴放置的铝芯轴15、位于铬锆铜套11两端端部的两个密封法兰A16，以及位于所述的密封法兰A16外侧的密封法兰B17。

上述的铝芯轴15的两端分别同轴安装密封法兰A16，每个密封法兰A16外同轴安装密封法兰B17，在上述两个密封法兰B17外侧分别同轴安装出水口轴14和进水口轴3。出水口轴14和进水口轴3外安装有轴承和密封法兰4。

如图3所示，铝芯轴15的两端分别加工有L型的流道，流道的端口与上述的螺旋水道入口9和螺旋水道出口10相通。

如图3和图4所示，同时位于铬锆铜套11两端的两个密封法兰A16，其结构上加工L型的直循环水道出口12，还加工有沿轴线方向的流道18。这两个密封法兰A16的沿轴线的流道18与上述的铝芯轴15的两端L型流道分别相通。同时这两个密封法兰A16上的循环水道出口12与上述的某一个直循环水道2的入口相通。

如图3和图5所示，密封法兰B17加工有内孔，孔底部向外凸出形成凸缘结构，底部加工有弯折的流道19和直流道20。其中直流道20与上述密封法兰A16上的沿轴线方向的流道18位置对应，且相通；弯折的流道19与上述L型的直循环水道出口12相通。

如图3所示，在密封法兰B17外部分别同轴安装出水通道13和进水通道7。其中，出水通道13与出水口轴14连接，进水通道7与连接盘轴5连接，该连接盘轴5连接上述的进水口轴3。在进水通道7上安装有皮带轮6，该皮带轮6与连接盘轴5固定连接，当连接盘轴5转动时，通过皮带轮6带动进水通道7转动。上述铬锆铜套11、密封法兰A16、密封法兰B17、出水通道13、出水口轴14、进水通道7、连接盘轴5和进水口轴3均为固定连接。

连接盘轴5将冷却水引入与进水通道7，并分流入进入螺旋水道入口9及进入直循环水道2，然后进入螺旋水道出口10和直循环水道出口12，并汇流入出水通道13，经出水口轴14排出。

Claims (5)

1.一种镁合金甩带用急冷辊，其特征在于：它包括铬锆铜套(11)、同轴设于铬锆铜套(11)内的铝芯轴(15)、同轴设于铬锆铜套(11)两端端部的两个密封法兰A(16)、同轴设于密封法兰A(16)外侧的密封法兰B(17)，所述的密封法兰B(17)外侧分别同轴安装出水口轴(14)和进水口轴(3)，所述的出水口轴(14)和进水口轴(3)外安装有轴承和密封法兰(4)，所述的铬锆铜套(11)、铝芯轴(15)、密封法兰A(16)和密封法兰B(17)内部均设有相通的冷却通道，所述的冷却通道分别与所述的出水口轴(14)和进水口轴(3)相通。

2.如权利要求1所述的一种镁合金甩带用急冷辊，其特征在于：所述的铬锆铜套(11)为具有一定壁厚的圆筒形结构，其冷却通道包括直循环水道(2)和螺旋循环水道(1)；其中直循环水道(2)为若干个，其在筒壁上沿着筒的轴向，且均匀分布在铬锆铜铜套(11)的圆周方向上；螺旋循环水道(1)位于铬锆铜套(11)内壁上，其进水口和出水口分别位于铬锆铜套(11)的两端。

3.如权利要求2所述的一种镁合金甩带用急冷辊，其特征在于：所述的铝芯轴(15)的冷却通道为位于其两端L型的流道，流道的端口与螺旋循环水道(1)的入口和出口分别相通。

4.如权利要求3所述的一种镁合金甩带用急冷辊，其特征在于：所述的密封法兰A(16)的冷却通道为L型的直循环水道出口(12)和沿轴线方向的流道(18)，所述的沿轴线方向的流道(18)与所述的铝芯轴(15)的两端L型流道分别相通。

5.如权利要求4所述的一种镁合金甩带用急冷辊，其特征在于：所述的密封法兰B(17)加工有内孔，孔底部向外凸出形成凸缘结构，所述的密封法兰B(17)的冷却通道包括位于内孔底部凸缘内的弯折的流道(19)和直流道(20)，所述直流道(20)与密封法兰A(16)上的沿轴线方向的流道(18)位置对应且相通，所述弯折的流道(19)与L型的直循环水道出口(12)相通。