[实用新型]双腔式气控液轧机喷射梁

说明书

技术领域

    本实用新型属于轧机技术领域，具体涉及一种双腔式气控液轧机喷射梁。

背景技术

轧机喷射梁是轧机上的关键部件，它的作用是通过向工作辊表面喷射轧制油给辊子降温。由于轧机工作辊的外形是细长的圆柱体，为了做到冷却整个辊面，喷射梁也就做成长条形结构，故称之为“梁”。由于在轧制金属过程中会产生大量的轧制热，这些热量就直接传递给工作辊，使得辊子温度急速上升，结果导致辊子受热膨胀，辊径略微变大，最终导致轧出的金属厚度超差，影响质量。所以喷射梁就要紧挨着工作辊，并给予其最直接的冷却。

    喷射梁的作用是冷却工作辊，而目前的冷却方式有两种：一种是连续式喷射冷却,一种是断续式喷射冷却。连续式喷射冷却是喷射梁上的阀体在轧制过程中一直保持打开状态，轧制油源源不断地喷出；断续式喷射冷却则是在单位时间内阀体以一定频率开启和关闭，使轧制油间断喷出。随着高速轧机的广泛应用，单位时间里产生的轧制热量不断提高，以及轧机升速和降速过程中轧制热的产生是变化的，所以对喷射梁的冷却能力的可调性也提出了更高的要求。因此，断续喷射式冷却就被广泛的应用；断续喷射式冷却拥有流量可分级控制、流量随轧制速度无级调节、连续与断续喷射可切换等优势。上述优势特点都基于阀体开关状态可控的特点。所以，阀体开关动作的响应速度与可靠性，以及疲劳耐久度是衡量阀体的关键指标，也是喷射梁整体质量的表现。因此，阀体的结构和开关动作的原理就成了主要的研究对象。

    目前阀体的开关方式大体有三种：直动式、液动式和气控液式。

    直动式：直动式就是把阀芯和电动执行机构直接连在一起，让电动执行机构直接驱动阀芯，电动执行机构可以是电磁铁或是伺服电机。这种结构原理简单，制作方便，零件少，但就是执行机构体积偏大，因为油液的压力直接作用于阀芯上，要把阀芯关死就要用很大的力去推阀芯（用以抵抗油液的压力），所以电动执行机构的功率就较大，体积也就偏大，做出的喷射梁也很宽，所以用的不多。

     液动式：液动式的原理是利用油液自身的压力推动阀芯实现开关功能，这种原理结构也需要电磁铁来控制油液在阀芯上的作用位置；这种液动式结构的工作原理很巧妙，且只利用油液自身的压力推动阀芯。但是为了实现这种原理，电磁铁的制作，以及内部细小零件的精加工使此种结构的成本高；而且阀里腔的充油和泄油不是瞬间完成的，所以完成一组开关动作还是要消耗一定时间的，因此应用在高频率开关场合时，其响应速度达不到要求。

气控液式：气控液式是利用电磁阀控制压缩空气的通断，用压缩空气推动阀芯动作；一组开关动作分别要由油液和压缩空气完成。

现有喷射梁上阀的开关方式大多采用气控液式；现有喷射梁具体结构如图1所示；所示的喷射梁包含：气控液式阀、喷嘴6、电磁阀8、油腔10、气作用端面14、气体作用腔15、油作用端面16、油腔供油口13和进油口19；所述喷射梁为长条形中空的腔体式结构，内部具有所述油腔10；所述气控液式阀包括阀体4、阀芯5；所述阀体4安装在所述喷射梁的腔体中；所述阀体4为中间具有通孔的圆柱体结构，且阀体4和所述喷嘴6密封连接；所述喷嘴6沿轴向具有通孔，通孔一端连通所述阀体4内部，另一端连通喷射梁外部且对准轧辊；所述阀体4内部沿轴向安装有阀芯5，所述阀芯5为阶梯柱状结构，所述阀芯5在阀体4内的安装方式为小端面朝向喷嘴6；中间部分由于直径差别形成一个圆环端面，圆环端面与油接触为油作用端面16；在与所述阀芯5上的油作用端面16对应的阀体4位置具有所述进油口19，且与所述油腔10连通；所述阀芯5的大端面与阀体4和喷射梁侧壁之间构成一密闭腔体，即所述气体作用腔15；在所述喷射梁顶板1上对应所述气体作用腔15设置进气孔，所述进气孔连通气体作用腔15和所述电磁阀8的出气孔；所述电磁阀8的进气孔连接有进气管路，进气管路连通外部气源；由电磁阀8控制气路通断实现阀芯5的打开与闭合；当电磁阀8打开时，压缩空气通过进气管路进入气体作用腔15，推动阀芯5前进，将油路阻断停止喷油；当电磁阀8关闭时，气压消失，油腔10中的油压通过油作用端面16使阀芯5向反方向运动，打开油路，实现喷油。