CN213409874U - 一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊及卷取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊及卷取装置，其中内冷式助卷辊包括辊体，辊体内开设中空腔体，中空腔体内套设冷却管，冷却管外壁与中空腔体内壁之间形成缝隙，缝隙内设有支撑件，辊体传动侧端部设有端盖，辊体非传动侧端部设有轴承座端盖，轴承座端盖内设有旋转接头，旋转接头具有进水管道和出水管道，轴承座端盖上设有进水接口和出水接口，旋转接头的进水管道两端分别连通进水接口和冷却管，出水管道两端分别连通出水接口以及冷却管与中空腔体间的缝隙。该实用新型将辊体内部设计为空心结构，中间插入冷却管，冷却水由非传动侧的旋转接头进入，经冷却管内腔流入缝隙后，再经旋转接头出水口流出，达到内部冷却助卷辊目的，避免冷却水对带钢质量的影响。

Description

一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊及卷取装置

技术领域

本实用新型属于带钢的卷取设备技术领域，具体涉及一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊及卷取装置。

背景技术

卷取装置作为热轧生产线上重要的关键设备之一，负责将轧制出来的带钢卷取成卷以便于贮存和运输，卷取装置的工作状况很大程度上影响着整个生产线的运作。热连轧带钢卷取装置的工艺流程为：带钢从粗轧机出来，经过切头飞剪切头，切头后的中间坯经精轧机精轧后，进入输出辊道由层流冷却装置将带钢冷却至卷取温度范围；然后带钢进入卷取区，卷取区一般设有两台卷取装置交替工作，带钢从输出辊道先进入侧导板，侧导板开口度由液压缸控制，带钢进入侧导板后，侧导板启动短行程控制模式；然后带钢进入夹送辊，由夹送辊送入卷取装置进行卷取，卷取完成的带卷由卸卷小车卸卷、打捆，再由步进梁运送至钢卷运输线。

助卷辊作为热轧卷取机上重要的部件之一，均匀布置在卷筒周围，目前采用较多的是三助卷辊式，即在卷筒周围布置三个助卷辊，通过三个液压缸分别驱动三个助卷辊，使其能够灵活的压靠和远离卷筒，并通过液压缸上的位置传感器和压力传感器实现助卷辊的位置和压力控制。助卷辊对于卷取机的作用是在卷取开始时引导并弯曲带钢，将带钢头部准确地送到卷筒周围，并以适当压紧力将带钢压在卷筒上，增加卷取开始头几圈时的卷紧度；在卷取快结束时压住带钢尾部防止带钢尾部上翘和松卷，保证卷取尾期质量。

助卷辊工作条件恶劣，它们在高温、高压、高速及高冲击负荷下工作，因此要求助卷辊有高硬度、耐磨、耐高温等性能。为了解决助卷辊耐高温性能，一般通常采用的是在助卷辊表面喷淋冷却水，帮助辊面降温从而解决助卷辊耐高温要求。然而这种冷却助卷辊的方式，虽然直接降低了辊面温度，但是由于喷淋冷却时冷却水不可避免地喷溅到带钢表面，从而影响带钢质量，尤其是对于高强钢的卷取，带钢必须要保证在一定温度范围内，因此现有的这种外部喷淋式的冷却方式存在明显不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，包括辊体，所述辊体内沿其轴向开设中空腔体，所述中空腔体为通孔，中空腔体内套设有冷却管，所述冷却管外壁与中空腔体内壁之间形成缝隙，且该缝隙内设有多个用于支撑冷却管的支撑件，所述辊体的传动侧端部设有用于封堵中空腔体端部的端盖，所述辊体的非传动侧端部设有轴承座端盖，所述轴承座端盖内设有旋转接头，该旋转接头具有进水管道和出水管道，所述轴承座端盖上对应旋转接头的进水管道和出水管道分别设有进水接口和出水接口，所述旋转接头的进水管道两端分别连通轴承座端盖的进水接口和冷却管，出水管道两端分别连通轴承座端盖的出水接口以及冷却管与中空腔体间的缝隙。

进一步的，所述支撑件为三个沿冷却管周向呈放射状布置的支撑板。

进一步的，所述冷却管的非传动侧端部设有用于支撑冷却管的十字接头，且该十字接头连接旋转接头和冷却管。

进一步的，所述十字接头内设有橡胶套，且旋转接头的进水管道插入该橡胶套内与冷却管连通。

进一步的，所述旋转接头的固定外壳端部通过挡板和紧固件与轴承座端盖的外侧面固定连接。

进一步的，所述旋转接头的固定外壳与轴承座端盖之间设有密封圈一，旋转接头的活动外壳与辊体之间设有密封圈二。

进一步的，所述端盖与中空腔体内壁之间设有密封圈三，端盖与辊体外接驱动装置的传动接手内壁之间设有密封圈四。

进一步的，所述端盖的外径小于辊体外接驱动装置的传动接手内部空腔直径。

进一步的，所述辊体的表面喷涂或堆焊有一层硬质合金层。

另外，本实用新型还提供了一种卷取装置，包括摆臂、驱动装置以及上述的内冷式助卷辊，所述辊体的传动侧和非传动侧分别由传动侧支撑座和非传动侧支撑座固定在摆臂上，所述驱动装置的传动接手与辊体的传动侧连接，驱动辊体转动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊将辊体内部设计为空心结构，中间插入冷却管，在助卷辊的非传动侧的轴端设置旋转接头，冷却水由旋转接头的进水口进入，经冷却管内腔流入冷却管与助卷辊中空内壁形成的腔体后，经旋转接头出水口流出，从而达到从内部冷却助卷辊的目的，避免了冷却水对带钢质量的影响，并且冷却水的进、出水口设置在轴承座端盖上，结构紧凑，能满足一般热轧卷取机助卷辊的冷却要求，尤其满足高强钢卷取需要。

(2)本实用新型提供的这种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊在辊体内部中空腔体两端设置有多级密封，有效防止冷却水泄漏；而且辊体的表面喷涂或堆焊有一层耐磨、耐热的硬质合金，解决了辊面耐高温要求。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊的结构示意图；

图2是图1中A向视图；

图3是图1中Ⅰ部放大图；

图4是图3中B-B剖视图；

图5是图1中Ⅱ部放大图；

图6是图5中C-C剖视图；

图7是图1中Ⅲ部放大图；

图8是图7中D向视图。

附图标记说明：1、辊体；2、中空腔体；3、硬质合金层；4、冷却管；5、支撑件；6、十字接头；7、橡胶套；8、非传动侧支撑座；9、轴承座端盖；10、挡板；11、紧固件；12、密封圈一；13、旋转接头；14、密封圈二；15、传动侧支撑座；16、传动接手；17、端盖；18、螺钉；19、摆臂；20、进水接口；21、出水接口；22、进水软管；23、出水软管；24、密封圈三；25、密封圈四。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“一”、“二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，包括辊体1，所述辊体1内沿其轴向开设中空腔体2，为了加工方便，所述中空腔体2采用通孔设计，中空腔体2内套设有冷却管4，所述冷却管4外壁与中空腔体2内壁之间形成缝隙，且该缝隙内设有多个用于支撑冷却管4的支撑件5，支撑件5沿冷却管4轴向间隔分布，使得冷却管5与中空腔体2的内壁保持均匀缝隙，具体的，冷却管4的内径以及缝隙的大小可以根据冷却需求进行调整；所述辊体1的传动侧端部设有用于封堵中空腔体2端部的端盖17，所述辊体1的非传动侧端部设有轴承座端盖9，所述轴承座端盖9内设有旋转接头13，该旋转接头13具有进水管道和出水管道，所述轴承座端盖9上对应旋转接头13的进水管道和出水管道位置开设有相应通道及进水接口20和出水接口21，用于连接外部进水软管22和出水软管23，所述旋转接头13的进水管道两端分别连通轴承座端盖9的进水接口20和冷却管4，出水管道两端分别连通轴承座端盖9的出水接口21以及冷却管4与中空腔体2间的缝隙。

在本实施例中，冷却水通过轴承座端盖9上进水接口20外接的进水软管22进入旋转接头13的进水管道，冷却水从旋转接头13进入冷却管4内部，冷却水沿着冷却管4流向位于辊体1的传动侧并从冷却管4的端头流出，进入冷却管4的外壁与辊体1的中空腔体2内壁之间形成的缝隙中，沿着该缝隙从传动侧流向非传动侧，然后，冷却水进入旋转接头13的出水管道，并通过旋转接头13的出水管道进入轴承座端盖9内开设的出水通道，最后通过轴承座端盖9的出水接口21外接的出水软管23流出，通过冷却水的不断循环达到内部冷却助卷辊的目的。

优化的实施方式，如图3和图4所示，所述冷却管4的非传动侧端部设有十字接头6，焊接于冷却管4头部，用于支撑冷却管4的同时连接旋转接头13和冷却管4，该十字形结构的接头设计不会造成冷却水流阻断，可使冷却水能顺利流向辊体1的非传动侧端。进一步的，所述十字接头6内设置橡胶套7，且旋转接头13的进水管道插入该橡胶套7内与冷却管4连通，通过橡胶套7对十字接头6与旋转接头13之间的连接起到密封作用，防止冷却水泄漏。

具体的一种实施方式，如图5和图6所示，所述支撑件5为三个沿冷却管4周向呈放射状布置的支撑板，支撑板采用不锈钢材质加工而成，冷却管4采用不锈钢管，支撑板焊接在冷却管4上，同时支撑板的放射状布置结构形式，不会造成冷却水流阻断，使冷却水能顺利流向辊体1的非传动侧端。

具体的，所述旋转接头13采用双通道内置式旋转接头，其固定外壳端部通过挡板10和紧固件11与轴承座端盖9的外侧面固定连接，而为了防止旋转接头13连接处冷却水泄漏，优化的，在所述旋转接头13的固定外壳与轴承座端盖9之间设置密封圈一12进行密封，旋转接头13的活动外壳与辊体1之间设置密封圈二14进行密封。

如图7和图8所示，在辊体1的传动侧端头，用端盖17将辊体1的中空腔体2通道堵塞，端盖17与辊体1端部通过螺钉18固定，而为了防止端盖17的连接处冷却水泄漏，所述端盖17与中空腔体2内壁之间设有密封圈三24，端盖17与辊体1外接驱动装置的传动接手16内壁之间设有密封圈四25。同时设计所述端盖17的外径小于辊体1外接驱动装置的传动接手16内部空腔直径，保证端盖17的布置不影响辊体1的传动。

优化的，为了满足辊体1的辊面耐高温要求，可在所述辊体1的表面喷涂或堆焊有一层硬质合金层3，起到耐磨、耐温作用。

另外，本实施例还提供了一种卷取装置，包括摆臂19、驱动装置以及上述实施例中的内冷式助卷辊，如图1所示，所述辊体1的传动侧和非传动侧分别由传动侧支撑座15和非传动侧支撑座8固定在摆臂19上，摆臂19通过对应液压缸驱动，可使助卷辊完成压靠和远离卷筒的动作；所述驱动装置的传动接手16与辊体1的传动侧连接，驱动辊体1转动，从而实现引导输送带钢的目的。本实施例提供的这种卷取装置在遵循和满足常规带钢卷取动作和结构要求下，还实现了内部冷却助卷辊的目的，保证带钢卷取质量。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，包括辊体，其特征在于：所述辊体内沿其轴向开设中空腔体，所述中空腔体为通孔，中空腔体内套设有冷却管，所述冷却管外壁与中空腔体内壁之间形成缝隙，且该缝隙内设有多个用于支撑冷却管的支撑件，所述辊体的传动侧端部设有用于封堵中空腔体端部的端盖，所述辊体的非传动侧端部设有轴承座端盖，所述轴承座端盖内设有旋转接头，该旋转接头具有进水管道和出水管道，所述轴承座端盖上对应旋转接头的进水管道和出水管道分别设有进水接口和出水接口，所述旋转接头的进水管道两端分别连通轴承座端盖的进水接口和冷却管，出水管道两端分别连通轴承座端盖的出水接口以及冷却管与中空腔体间的缝隙。

2.如权利要求1所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述支撑件为三个沿冷却管周向呈放射状布置的支撑板。

3.如权利要求1所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述冷却管的非传动侧端部设有用于支撑冷却管的十字接头，且该十字接头连接旋转接头和冷却管。

4.如权利要求3所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述十字接头内设有橡胶套，且旋转接头的进水管道插入该橡胶套内与冷却管连通。

5.如权利要求1所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述旋转接头的固定外壳端部通过挡板和紧固件与轴承座端盖的外侧面固定连接。

6.如权利要求5所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述旋转接头的固定外壳与轴承座端盖之间设有密封圈一，旋转接头的活动外壳与辊体之间设有密封圈二。

7.如权利要求1所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述端盖与中空腔体内壁之间设有密封圈三，端盖与辊体外接驱动装置的传动接手内壁之间设有密封圈四。

8.如权利要求1所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述端盖的外径小于辊体外接驱动装置的传动接手内部空腔直径。

9.如权利要求1所述的一种用于热轧带钢卷取机的内冷式助卷辊，其特征在于：所述辊体的表面喷涂或堆焊有一层硬质合金层。

10.一种卷取装置，其特征在于：包括摆臂、驱动装置以及权利要求1～9任一项所述的内冷式助卷辊，所述辊体的传动侧和非传动侧分别由传动侧支撑座和非传动侧支撑座固定在摆臂上，所述驱动装置的传动接手与辊体的传动侧连接，驱动辊体转动。

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