CN2072448U - 一种型钢轧辊均匀冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种型钢轧辊均匀冷却装置，主要由给水环管及 V型喷嘴构成。这种V型喷嘴由圆钢加工而成，其 内空腔为连通的圆柱体和半椭圆体且端头开有V型 槽。它能按轧辊温场分布情况给以相应冷却强度的 冷却水，以实现均匀冷却的目的，整个装置易于制造 和安装，使用寿命长，冷却效果好。

Description

本实用新型涉及一种轧辊冷却装置，特别适用于轧制型钢轧辊轧槽的均匀冷却，具有能按轧辊温场分布情况给以相应冷却强度之功能。从而使轧辊在受热不均匀的情况下，通过均匀冷却消除轧辊本身的各部温差，避免轧槽因热应力而引起的各种裂纹和“掉肉”，以提高轧辊的使用寿命。这种装置结构简单，易于制造和安装。冷却效果好，经济效益显著。

在冶金工厂中，各种型钢轧机的轧辊之使用寿命长短将直接影响企业的综合效益。在轧机轧制过程中，如不对轧辊轧槽进行冷却或冷却方法不当都将引起轧辊轧槽部位过分过热而超前磨损，或轧辊内部存在热应力而产生裂纹“掉肉”，降低轧辊使用周期。而轧辊轧槽不均匀磨损将使轧制的型材几何尺寸和表面质量受到严重影响。所以如何冷却轧辊，特别是轧辊轧槽部位的冷却形式如何一直是人们普遍关注的问题。本实用新型作出之前，国内外有关厂家多数采用胶管或扁口钢管对高温轧辊轧槽部位进行直接喷水冷却，这种冷却属非均匀冷却，它只简单地降低轧辊轧槽的局部表面温度，无法消除轧辊内部出现的温场，所以不能从根本上解决轧辊轧槽部位因受热不均而引起的损坏。近年来，世界各国相继研制出一些形式各异的新型喷水冷却装置，也曾有人在轧辊选材上做出了大量尝试，但终因各种原因而不能达到理想境地。针对上述情况，本实用新型提出一种以V型喷嘴为核心的轧辊均匀冷却装置，它是以研究轧辊受热产生的温场为对象，以能喷射出适应轧辊温场的不同强度冷却的V型喷嘴为核心，以实现轧辊轧槽部位均匀冷却为目的的冷却装置。

如图1所示，本实用新型的轧辊均匀冷却装置主要由给水环管（1），V型喷嘴（2）等组成。图1又示出了对应于轧辊轴向的轧槽宽度（1）方向的温度曲线（T）及V型喷嘴喷出冷却水的压力（P）和流量（Q）曲线。图2给出了V型喷嘴的具体型状及关键尺寸，其中的h≥1mm，5h≤H＜φ，5≤φ≤50mm，25≤L≤100mm，α＝30°～120°，R＞2φ，φ／2＜r＜φ，φ／2＜B＜φ。

根据均匀冷却的特点，要求喷射到轧槽表面上的水柱必须呈扇形。依照水力学上的孔口出流和管嘴出流原理，把长为圆柱直径1.5～2倍的圆钢，沿圆钢一端把内部加工一段长圆柱型空腔，接圆柱形空腔再继续加工成半椭圆体空腔，此空腔顶端距圆钢另一端留＞1mm薄层，然后再在该端外部加工一个V型槽，槽中间部分与椭圆体空腔沟通，这便形成如图2所示的V型喷嘴。本实用新型的V型喷嘴之诀窍为圆柱体和半椭圆体组成的空腔，如图2所示，r和B的大小决定了喷嘴的喷射特性。当冷却水经过给水环管（1）进入喷嘴后，水流沿着半椭圆体空腔体壁流动，由于水流运动的惯性，流线不能成折角而改变方向，只能沿孔壁逐渐弯曲，又由于孔口断面上各水流线互不平行，所以水流在出口后及一定射程内的断面均为椭圆形，由于椭圆断面上各点水流受阻情况不同，故其中心总压力P、流量Q最大，并沿周边减弱，从而达到与轧辊温场对应，实现均匀冷却。

本实用新型的轧辊均匀冷却装置的布置应与轧辊轧槽部位对应，冷却水的用量可通过给水管道上的控制装置调节，可灵活使用。

Claims (2)

1、一种型钢轧机轧辊均匀冷却装置，其特征在于它由给水环管(1)和以圆柱体、半椭圆体为空腔且端头开有V型槽的V型喷嘴(2)构成，给水环管(1)与V型喷嘴(2)采用螺纹联接。

2、根据权利要求1所述的轧辊均匀冷却装置，其特征在于V型喷嘴（2）由圆钢加工而成，其形状尺寸为h≥1mm，5h≤H＜φ，5≤φ≤50mm，25≤L≤100mm，α＝30°～120°，R＞2φ，φ／2＜γ＜φ，φ／2＜B＜φ。

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