[发明专利]高温辊子外冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温辊子外冷装置，用于金属的热轧加工。

背景技术

金属压力加工的热轧流水线作业，热轧产品的输送及卷取成形功能主要由辊子设备承担，由于高温辊子设备辊身辊面温度、速度及负载升高，同板辊面负荷时间增长及速差制约，部分工况辊面不能适应工艺需求，通常通过对高温辊子辊面材料进行升级，提高高温辊子辊面耐磨性，但大多高性能材料特点不能适应长期高温高速高载荷工作环境，更为重要的是由于辊子冷却方式的不同，造成冷却水四处飞溅，飞溅的冷却水直接作用于热轧产品表面，长期致使产品工艺质量不能满足用户要求。设备方面由于高温等因素致使辊面产生辊面裂纹、粘着、变形等设备缺陷，从而进行停机打磨处理，因此大多高温辊子设备不能满足现代生产工艺需求，对产品质量控制及产量制约产生了巨大影响，对生产及设备维修成本控制造成严重的制约。

目前热轧高温辊子冷却设计通常有三类：一类，辊子轴端冷却方式；二类，辊身外部冷却设计；三类，辊子采用中空冷却设计；此三类辊子冷却分别适用不同工况，具体表现为：

辊子轴端冷却设计：热轧高温段辊子设备轴端冷却设计，通常采用YB231-70标准10～20钢钢管端头部钻孔制作成冷却支管，分别安装于辊子辊颈及轴颈两端，目的是保持辊子轴承环境温度小于60℃。此类冷却方式优点是，辊身不采用冷却的方式，在低产量，低转速，高载荷的状况下能够满足生产工艺需求，维护成本低。缺点是，不适应高产量，高转速工况，连续生产时辊身温度升高大于400℃，辊身极易产生裂纹、粘着、及快速磨损等故障；

辊身外部冷却设计：热轧高温段辊子设备的辊身采用钢管按辊长直接钻孔或安装喷嘴方式，将整个辊身外部喷淋实现外冷方式；此类冷却方式优点是，在高产量，高转速，高负荷的状况下能够满足设备冷却需求，能够保持辊子辊身及轴承环境温度小于60℃。缺点是，辊子辊身外冷水四处飞溅，辊子设备工作环境差，辊身附着的冷却水被旋转的离心力甩出，对产品产生不均匀降温冷却，对产品质量产生严重影响；

辊子采用中空冷却设计：热轧高温辊子设备的辊身采用旋转接头配合使用设计，先将辊子内部钻取一个适当直径的孔，或采用厚壁管材制作辊身，用钢管或列管将冷却水循环送入辊子内壁冷却的内冷却方式；此类冷却方式优点是，高温辊子设备可在高转速、低负荷工况下运行。缺点是，连续作业条件下，辊子辊身温度较高容易产生粘着磨损，轴承环境温度可控制在60℃范围。辊子设备运行成本较高，特别是旋转接头及辊子内部冷却集管故障率高，维护成本高，对承受较大冲击载荷工况辊子易产生变形，致使冷却设备不能正常运行，冷却效果下降。

由于热轧产能及工艺对质量需求的不断提高，低成本消耗生产优质产品,已经成为热轧技术改进的永恒课题，随着热轧主体设备陆续改进，采用内冷方式冷却辊子，均须选用旋转接头辅助实现，设备运行成本极高,不适应普钢产业的发展。而采用普通外冷方式冷却均无收集装置，冷却水在高转速下飞溅至产品表面，造成产品冷却不均，冷却的同时产生负面影响较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高温辊子外冷装置，可用于高温高速高载荷辊子，在有效提高热轧高温辊子冷却效果的同时,还可保证热轧产品质量。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：高温辊子外冷装置，包括相对设置的两件挡水板，挡水板顶端均具有朝向其内侧延伸的挡水部，挡水板固定设于支架上。

进一步的是：支架包括主轴、左支臂、右支臂，主轴、左支臂、右支臂配合形成钳形传动机构，同时使得一件挡水板设于左支臂上、另一件挡水板设于右支臂上，左支臂末端和右支臂末端分别设有配重块。

进一步的是：钳形传动机构的数量为2套，沿同一轴线设置，分别设于挡水板长度方向的两端。

进一步的是：主轴上固定设有轴支座，主轴上配合设有定位螺母，轴支座和定位螺母相配合使得左支臂、右支臂位于工作位置上。

进一步的是：钳形传动机构的数量为2套，沿同一轴线设置，分别设于挡水板长度方向的两端，轴支座位于主轴外端，轴支座配合设有底座。

进一步的是：挡水部在挡水板顶端倾斜向上设置。

进一步的是：挡水板上部的内侧表面依次设有毛毡板、切水板，毛毡板上端面与挡水部的上端面齐平，切水板上端面与挡水部的下端面齐平，毛毡板、切水板通过压板配合螺栓固定设于挡水板上。

进一步的是：挡水板的内侧表面固定设有沿挡水板长度方向设置的定位板，毛毡板、切水板、压板均设于定位板上，挡水板的两侧壁固定设有向挡水板内侧方向延伸的定位卡槽，定位卡槽位于定位板上方。