CN212733566U - 一种用于开坯轧辊的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于开坯轧辊的冷却装置，包括两根轧辊，轧辊的出钢一侧设有三根冷却水管，每根冷却水管上沿轴向等间距布置有若干喷嘴，轧辊内设有两个冷却腔，轧辊的辊颈一端连接过渡接头，所述过渡接头与轧辊的辊颈转动连接；过渡接头内部设有出水腔，出水腔与冷却腔相连通，冷却腔内的中心轴线上悬空设有第二进水管，第二进水管的一端的端部和侧部均设有圆孔，另一端穿过过渡接头，并与过渡接头固定连接；本实用新型可以缩短冷却时间，提高冷却效率；可以有效缩小轧辊内外冷却速度的差距，从而有效避免因应力集中而引起的裂纹和断裂；可以提高轧辊冷却均匀性，提高冷却效果，有效增加轧辊的使用寿命，避免频繁更换轧辊，提高生产效率。

Description

一种用于开坯轧辊的冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于开坯轧辊的冷却装置，属于轧钢生产设备技术领域。

背景技术

轧机上使受轧制的金属发生塑性变形的部件。轧辊的形状、尺寸和材质须与轧机和轧制产品相适应。辊身是轧辊的工作部分；辊颈是与轴承接触的部分；用接头与传动装置相联接。

轧钢生产线的轧辊循环水散热装置是保证轧辊寿命的关键装置，该装置承担着对轧辊表面进行降温冷却，提高轧辊寿命，保证产品质量的作用。目前，国内轧辊冷却的主流设计方案是在轧机出口侧的上辊和下辊处各安装一个水管，水管与一个宽矩形铁盒连通，矩形铁盒对准轧辊表面位置钻眼，对轧辊表面喷水达到冷却目的，但是现有的冷却方式在实际应用中存在以下不足：

1、现有的冷却方式通过对轧辊的表面进行喷水，一方面，冷却时轧辊的表面温度降温较快，而其内部降温速度较慢，导致沿径向方向，轧辊的冷却速度大小差距较大，这就容易使冷却后的轧辊各部分的力学性能差异性较大不同，很容易产生应力集中，从而引起裂纹，严重时甚至断裂，降低轧辊的使用寿命；另一方面，只从表面进行冷却，冷却时间长，效率低。

2、现有的冷却方式向轧辊表面喷水时，喷水均匀性差，各部分冷却均匀性形差，导致冷却效果差，使轧辊表面经常出现热裂纹、爆槽、掉块等缺陷，严重时，需要重新更换轧辊，轧辊的使用寿命短，且频繁更换轧辊，降低生产效率。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种用于开坯轧辊的冷却装置，可以缩短冷却时间，提高冷却效率；可以有效缩小轧辊内外冷却速度的差距，从而有效避免因应力集中而引起的裂纹和断裂；可以提高轧辊冷却均匀性，提高冷却效果，有效增加轧辊的使用寿命，避免频繁更换轧辊，提高生产效率。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种用于开坯轧辊的冷却装置，包括上下对应的两个轧辊，每根轧辊的外部出钢一侧设置有三根相互平行的冷却水管，三根冷却水管均沿轧辊轴向布置，且三根冷却水管的轴心线到轧辊的轴心线距离相同；每根冷却水管上沿轴向等间距布置有若干喷嘴，所述喷嘴的喷水方向朝向轧辊轴心；三根冷却水管上的喷嘴一一对应设置；

所述轧辊内设置有两个冷却腔，两个冷却腔之间通过隔板隔开；所述轧辊的辊颈一端连接过渡接头，所述过渡接头与轧辊的辊颈转动连接；所述过渡接头内部设置有出水腔，所述出水腔与冷却腔相连通，所述出水腔的底部设置有出水管；所述冷却腔内的中心轴线上悬空设置有第二进水管，所述第二进水管的一端距离隔板一定距离，所述第二进水管靠近隔板一端的端部和侧部均设置有圆孔，冷却水经圆孔流出；所述第二进水管的另一端穿过过渡接头，并与过渡接头固定连接。

进一步地，所述喷嘴包括喷嘴主体，所述喷嘴主体的下部设置有两个喷水头，所述喷水头内部设置有出水孔；所述出水孔的末端为半圆形结构，所述出水孔的末端开设有喷水孔，所述喷水孔为V型开口槽，所述V型开口槽的开口角度为50°-60°；

进一步地，每根冷却水管的两端封闭，每根冷却水管的中间连通有一根输水支管，三根输水支管均与输水主管连通，所述输水主管为与轧辊同圆心的弧形结构，所述输水主管上连通有第一进水管。

进一步地，所述喷嘴主体上部内部设置输水腔，所述输水腔的一端与输水支管连通，另一端与出水孔相连通；所述出水孔的截面形状为圆形。

进一步地，冷却水通过喷水孔喷出形成喷流辐射区，所述喷流辐射区为扇形；喷嘴的两个喷水头形成的喷流辐射区边缘相互覆盖。

进一步地，三根冷却水管上对应设置的三个喷嘴在轧辊周向表面上形成相互衔接的喷流辐射区，该相互衔接的喷流辐射区的角度为110°-130°。

进一步地，所述隔板设置在轧辊的中间位置。

进一步地，所述过渡接头与轧辊的辊颈之间通过密封垫密封，所述密封垫为耐高温材料制作而成。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型可以缩短冷却时间，提高冷却效率；可以有效缩小轧辊内外冷却速度的差距，从而有效避免因应力集中而引起的裂纹和断裂；可以提高轧辊冷却均匀性，提高冷却效果，有效增加轧辊的使用寿命，避免频繁更换轧辊，提高生产效率。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是喷嘴的结构示意图；

图3是轧辊结构示意图；

图中，

1-轧辊，2-冷却水管，3-输水主管，4-输水支管，5-第一进水管，6-喷嘴，61-喷嘴本体，62-输水腔，63-出水孔，64-喷嘴头，65-喷水孔，66-喷流辐射区，7-冷却腔，8-隔板，9-第二进水管，10-过渡接头，11-出水腔，12-出水管，13-轴承座，14-密封垫。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1一种用于开坯轧辊的冷却装置

如图1-3共同所示，本实用新型提供一种用于开坯轧辊的冷却装置，包括上下对应的两个轧辊1，每根轧辊1的外部出钢一侧设置有三根相互平行的冷却水管2，三根冷却水管2均沿轧辊1轴向布置，且三根冷却水管2的轴心线到轧辊1的轴心线距离相同；

每根冷却水管2的两端封闭，每根冷却水管2的中间连通有一根输水支管4，三根输水支管4均与输水主管3连通，所述输水主管3为与轧辊同圆心的弧形结构，所述输水主管3上连通有第一进水管5，所述第一进水管5外部冷却水系统相连通。

每根冷却水管2上沿轴向等间距布置有若干喷嘴6，所述喷嘴6的喷水方向朝向轧辊1轴心；三根冷却水管2上的喷嘴6一一对应设置。

所述喷嘴6包括喷嘴主体61，所述喷嘴主体61的下部设置有两个喷水头64，所述喷水头64内部设置有出水孔63；所述出水孔63的截面形状为圆形；所述喷嘴主体61上部内部设置输水腔62，所述输水腔62的一端与输水支管4连通，另一端与出水孔63相连通。

所述出水孔63的末端为半圆形结构，所述出水孔63末端开设有喷水孔65，所述喷水孔65为V型开口槽，所述V型开口槽的开口角度为50°-60°；冷却水通过喷水孔65喷出形成喷流辐射区66，所述喷流辐射区66为扇形；喷嘴6的两个喷水头64形成的喷流辐射区66边缘相互覆盖，以避免喷射盲区。

三根冷却水管2上对应设置的三个喷嘴6在轧辊1上周向表面上形成相互衔接的喷流辐射区，该相互衔接的喷流辐射区的角度为110°-130°。该相互衔接的喷流辐射区可以将冷却水均匀的喷洒到轧辊表面，提高冷却均匀性，冷却效果好。

所述轧辊1的两端辊颈处转动连接在轴承座13上。

所述轧辊1内设置有两个冷却腔7，两个冷却腔7之间通过隔板8隔开，所述隔板8设置在轧辊1的中间位置。

所述轧辊1的辊颈一端连接过渡接头10，所述过渡接头10与轧辊1的辊颈转动连接；所述过渡接头10与轧辊1的辊颈之间通过密封垫14密封，所述密封垫14为耐高温材料制作而成。所述过渡接头10内部设置有出水腔11，所述出水腔11与冷却腔7相连通，所述出水腔11的底部设置有出水管12。

所述冷却腔7内的中心轴线上悬空设置有第二进水管9，所述第二进水管9的一端距离隔板8一定距离，所述第二进水管9靠近隔板8一端的端部和侧部均设置有圆孔，冷却水经圆孔流出；所述第二进水管9的另一端穿过过渡接头10，并与过渡接头10固定连接。

本实用新型的工作原理：

冷却时，轧辊外部，冷却水从第一进水管5经输水主管4和输水支管3，从喷嘴6喷出至轧辊1的表面，进行冷却。同时轧辊内部，冷却水经第二进水管9进入冷却腔7内，在冷却腔7内与高温的轧辊进行换热，实现对轧辊的内部冷却。

轧辊外部和内部同时进行冷却，一方面可以使轧辊内外冷却速度差距变小，从而减小了轧辊因冷却速度差距较大产生应力集中而导致的裂纹和断裂现象，延长了轧辊的使用寿命；另一方面，可以缩短冷却时间，提高效率。

上述冷却过程中，三根冷却水管2上对应设置的三个喷嘴6在轧辊1上周向表面上形成相互衔接的喷流辐射区，该相互衔接的喷流辐射区可以将冷却水均匀的喷洒到轧辊表面，提高冷却均匀性，冷却效果好。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于开坯轧辊的冷却装置，其特征在于：包括上下对应的两个轧辊（1），每根轧辊（1）的外部出钢一侧设置有三根相互平行的冷却水管（2），三根冷却水管（2）均沿轧辊（1）轴向布置，且三根冷却水管（2）的轴心线到轧辊（1）的轴心线距离相同；每根冷却水管（2）上沿轴向等间距布置有若干喷嘴（6），所述喷嘴（6）的喷水方向朝向轧辊（1）轴心；三根冷却水管（2）上的喷嘴（6）一一对应设置；

所述轧辊（1）内设置有两个冷却腔（7），两个冷却腔（7）之间通过隔板（8）隔开；所述轧辊（1）的辊颈一端连接过渡接头（10），所述过渡接头（10）与轧辊（1）的辊颈转动连接；所述过渡接头（10）内部设置有出水腔（11），所述出水腔（11）与冷却腔（7）相连通，所述出水腔（11）的底部设置有出水管（12）；所述冷却腔（7）内的中心轴线上悬空设置有第二进水管（9），所述第二进水管（9）的一端距离隔板（8）一定距离，所述第二进水管（9）靠近隔板（8）一端的端部和侧部均设置有圆孔，冷却水经圆孔流出；所述第二进水管（9）的另一端穿过过渡接头（10），并与过渡接头（10）固定连接。

2.如权利要求1所述的一种用于开坯轧辊的冷却装置，其特征在于：所述喷嘴（6）包括喷嘴主体（61），所述喷嘴主体（61）的下部设置有两个喷水头（64），所述喷水头（64）内部设置有出水孔（63）；所述出水孔（63）的末端为半圆形结构，所述出水孔（63）的末端开设有喷水孔（65），所述喷水孔（65）为V型开口槽，所述V型开口槽的开口角度为50°-60°；

每根冷却水管（2）的两端封闭，每根冷却水管（2）的中间连通有一根输水支管（4），三根输水支管（4）均与输水主管（3）连通，所述输水主管（3）为与轧辊同圆心的弧形结构，所述输水主管（3）上连通有第一进水管（5）。

3.如权利要求2所述的一种用于开坯轧辊的冷却装置，其特征在于：所述喷嘴主体（61）上部内部设置输水腔（62），所述输水腔（62）的一端与输水支管（4）连通，另一端与出水孔（63）相连通；所述出水孔（63）的截面形状为圆形。

4.如权利要求1所述的一种用于开坯轧辊的冷却装置，其特征在于：所述隔板（8）设置在轧辊（1）的中间位置。

5.如权利要求1所述的一种用于开坯轧辊的冷却装置，其特征在于：所述过渡接头（10）与轧辊（1）的辊颈之间通过密封垫（14）密封，所述密封垫（14）为耐高温材料制作而成。

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