[发明专利]水冷辊及顶辊装置

说明书

本发明提供了一种水冷辊及顶辊装置，水冷辊包括辊筒，辊筒包括内筒及套设在内筒外的外筒，外筒的内壁与内筒的外壁之间设置有第一水冷通道及第二水冷通道，第一水冷通道及第二水冷通道均沿内筒的轴向呈螺旋状绕设在内筒外，且第一水冷通道由内筒的中间往内筒的一端延伸，第二水冷通道由内筒的中间往内筒的另一端延伸，第一水冷通道与第二水冷通道的旋向相反，一流体由第一水冷通道及第二水冷通道靠近内筒中间的一端进入并从另一端流出。由于第一水冷通道与第二水冷通道的旋向相反，在离心力的作用下，流体将分别沿相反的方向由内辊筒中间流向两端，有效的避免了回水不畅甚至回水死区的问题，提高了流体的冷却效果，延长了水冷辊的使用寿命。

技术领域

本发明涉及带钢加工技术领域，尤其涉及一种水冷辊及顶辊装置。

背景技术

据统计，全世界每年因腐蚀而损失的钢铁材料大约可占到其总产量的1/3。为了保证钢铁制品的正常使用，延长其使用寿命，钢铁的防腐蚀保护技术一直受到人们的普遍重视。热浸镀锌是延缓钢铁材料环境腐蚀的最有效手段之一，它是将表面经清洗、活化后的钢铁制品浸于熔融的锌液中，通过铁锌之间的反应和扩散，在钢铁制品表面镀覆附着性良好的锌合金镀层。

在冷轧镀锌工艺中，带钢从退火炉进入锌锅，锌液温度一般在460℃，出锌锅后的带钢经气刀后进入冷却塔进行快速冷却，然后使冷却后的带钢通过顶辊装置传送后进入下一工艺。但是此设计只适用于生产普通镀锌产品，如果生产镀后合金化(合金化是指把热浸镀镀后得到的纯锌镀层立即在450～500℃下进行镀层扩散退火，获得铁含量在7％～15％之间的锌铁合金镀层的过程)产品时，由于带钢有再加热过程，即使带钢经冷却塔冷却后其温度仍有可能高于300℃，容易对顶辊装置造成影响，尤其是对顶辊装置中的辊筒造成影响。为减少高温对所述顶辊的辊筒产生影响，目前常采用水冷辊的形式进行带钢传送，即在辊筒内部通入循环冷却水的方式对带钢进行传送。

目前常用的水冷辊虽然有多种进水及回水方式，但是普遍存在回水不畅甚至回水死区(流体基本不流动)的问题，导致冷却效果差及水冷辊上各处温度不均匀的问题，进而导致辊面受热变形，以及进水口处由于水冷辊膨胀不均匀产生泄露等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水冷辊及顶辊装置，能够解决传统的水冷辊回水不畅甚至回水死区的问题，进而提高冷却效果以及水冷辊的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明提供了一种水冷辊，包括辊筒，所述辊筒包括内筒及套设在所述内筒外的外筒，所述外筒的内壁与所述内筒的外壁之间设置有第一水冷通道及第二水冷通道，所述第一水冷通道及所述第二水冷通道均沿所述内筒的轴向呈螺旋状绕设在内筒外，且所述第一水冷通道由所述内筒的中间往所述内筒的一端延伸，所述第二水冷通道由所述内筒的中间往所述内筒的另一端延伸，所述第一水冷通道与所述第二水冷通道的旋向相反，一流体由所述第一水冷通道及所述第二水冷通道靠近所述内筒中间的一端进入并从所述第一水冷通道及所述第二水冷通道的另一端流出。

可选的，所述第一水冷通道及所述第二水冷通道均包括一导水板，所述导水板沿所述内筒的轴向呈螺旋状绕设在内筒外并与所述内筒的外壁及所述外筒的内壁形成所述第一水冷通道及所述第二水冷通道。

可选的，所述水冷辊还包括一空心的芯轴，所述芯轴位于所述内筒内并沿所述内筒的轴向设置，且所述芯轴的两端伸出所述内筒外，所述芯轴与所述第一水冷通道靠近所述内筒中间的一端及所述第二水冷通道的靠近所述内筒中间的一端连通，一第一进水管由所述水冷辊外伸入所述芯轴内以为所述水冷辊提供流体，所述第一进水管外还套设有第一回水管，所述第一回水管与所述第一水冷通道的另一端及所述第二水冷通道的另一端连通以将所述流体排出。

可选的，所述芯轴的外壁与所述内筒的内壁之间具有空腔，所述空腔内设置有若干第二进水管及若干第二回水管，所述芯轴通过所述第二进水管与所述第一水冷通道的一端及所述第二水冷通道的一端连通，所述第一回水管通过所述第二回水管与所述第一水冷通道的另一端及所述第二水冷通道的另一端连通。