立辊轧机板坯热轧轧制润滑系统的制作方法

本实用新型涉及一种润滑系统，尤其涉及一种立辊轧机板坯热轧轧制润滑系统。

背景技术：

在粗轧区的立辊轧机用于实现控制板坯的宽度，轧制时接触区域较小立辊表面极易产生裂纹，以致立辊表面磨损加剧，甚至发生辊表面剥落，从而影响到带钢的边部质量也使得换辊频繁，影响了作业时间、产品表面质量。在通常的轧制条件下，立辊由于受到高温和水汽的作用在表面易生成Fe₂O₃或FeO 等硬度较大的氧化层，这些氧化层一方面生长的较快，另一方面又相当不稳定。氧化层的不断生成和剥落是造成立辊磨损剧烈和产品表面粗糙的主要原因。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种立辊轧机板坯热轧轧制润滑系统。该润滑系统将混合后的油水机械混合液，通过喷射管路送到立辊辊面进行润滑，延长轧辊寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型的立辊轧机板坯热轧轧制润滑系统，该润滑系统包括供油部分、供水部分、混合控制部分、喷射集管装置、气源供气和补油装置，所述混合控制部分与喷射集管装置连接，所述供水部分的离心水泵将水送至混合控制部分的混合器中，所述供油部分的计量泵将储油箱中的油送至混合控制部分的混合器中，所述补油装置用于为储油箱补充润滑油，所述气源供气部分为喷射集管装置提供气源。

进一步的，所述供水部分包括给水过滤器、旁通阀、止回阀、调节阀、供水流量计、外部供水压力控制器、备用泵切换阀、离心水泵，供水口连接总管路，所述总管路上安装给水过滤器和旁通阀，所述总管路上安装外部供水压力控制器，所述外部供水压力控制器用于控制主管路和备用管路，所述备用管路两端连接在主管路两端，所述主管路和备用管路上均依次安装备用泵切换阀、离心水泵、止回阀和调节阀，所述主管路末端连接供水流量计和节流阀。

进一步的，所述供油部分包括储油箱，所述储油箱上安装有补油口阀门和油箱磁翻板液位计，所述储油箱上装有电加热器，所述储油箱通过泵吸口过滤器连接第一计量泵、第二计量泵和备用计量泵的分支管路，所述第一计量泵和第二计量泵的分支管路上安装计量泵维修阀、单向阀、切换阀、检测油流量的传感器，所述备用计量泵的分支管路上安装计量泵维修阀和单向阀，所述备用计量泵的分支管路再通过切换阀分别连接第一计量泵和第二计量泵的分支管路，所述第一计量泵、第二计量泵和备用计量泵的分支管路上均安装溢流阀，所述溢流阀处安装球阀。

所述储油箱上安装球阀。

所述储油箱上安装油箱油温传感器和油箱油温表。

进一步的，所述混合控制部分包括操作侧混合控制部分与传动侧混合控制部分, 所述操作侧混合控制部分和传动侧混合控制部分的一侧分别与第一计量泵和第二计量泵的分支管路连接，所述操作侧混合控制部分和传动侧混合控制部分包括依次连接的计量泵、电磁阀、单向阀、混合器和取样球阀，所述操作侧混合控制部分和传动侧混合控制部分中的两电磁阀之间通过回油卸荷阀和回油球阀的连接管路连接，所述混合器上连接单向阀和球阀，所述混合器还与压力表、取样球阀、球阀连接。

进一步的，所述补油装置包括一台放置在小车上的双向润滑泵和与双向润滑泵连接的过滤器。

进一步的，所述喷射集管装置包括操作侧喷射集管和传动侧喷射集管，所述操作侧喷射集管和传动侧喷射集管分别与操作侧混合控制部分和传动侧混合控制部分的另一侧连接，所述操作侧喷射集管和传动侧喷射集管均包括集管总成，集管总成上具有喷油水混合剂的喷嘴和喷压缩空气的喷嘴。

本实用新型的有益效果：本实用新型润滑系统中的供油系统和供水系统分别经增压、过滤、计量并经含有混合器的控制阀台，混合后的油水机械混合液，通过喷射管路送到立辊辊面进行润滑，使用轧制油后在轧辊表面形成了油膜，降低了摩擦系数，改善立辊的表面状况；降低立辊消耗，延长一组轧辊的作业时间；降低电能消耗；提高产品表面质量。

附图说明

图1为本实用新型的液压原理图。

图2为本实用新型的一体化泵站的结构示意图。

图2a为图2的右视图。

图2b为图2的俯视图。

图3为本实用新型混合控制部分的结构示意图。

图3a为图2的左视图。

图3b为图2中沿B-B向视图。

图4为本实用新型传动侧喷射集管的结构示意图。

图4a为图4的左视图。

图4b为图4的俯视图。

图4c为图4中A向视图。

图5为本实用新型操作侧喷射集管的结构示意图。

图5a为图5的左视图。

图5b为图5的俯视图。

图5c为图5中A向视图。

图6为本实用新型传动侧轧辊的结构示意图。

图6a为图6的俯视图。

图7为本实用新型操作侧轧辊的结构示意图。

图7a为图7的俯视图。

其中：S、供水部分，S1、给水过滤器，S2、旁通阀，S3、止回阀，S4、调节阀，S5、供水流量计，S6、节流阀，S7、外部供水压力控制器，S8、备用泵切换阀，S9、离心水泵, S10、总管路，S11、供水口；

G、供油部分，G1、储油箱，G2、补油口阀门，G3、油箱磁翻板液位计，G4、电加热器，G5、油箱油温表，G6、泵吸口过滤器，G71、第一计量泵，G72、第二计量泵，G73、备用计量泵，G8、计量泵维修阀，G9、溢流阀，G10、单向阀，G11、切换阀，G12、切换阀，G13、压力表，G14、检测油流量的传感器，G15、球阀，G16、球阀，G17、油箱油温传感器；

H110、操作侧混合控制部分，H111、传动侧混合控制部分，H1、计量泵，H2、电磁阀，H3、单向阀，H4、混合器，H5、压力表，H6、取样球阀，H7、回油卸荷阀，H8、单向阀，H9、回油球阀，H10、球阀，H11、球阀；

B、补油装置，B1、双向润滑泵，B2、过滤器；

Q、气源供气部分；

P1、操作侧喷射集管，P2，传动侧喷射集管，P11、喷油水混合剂的喷嘴，P22、喷压缩空气的喷嘴；

Q1、操作侧轧辊，Q2、传动侧轧辊。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的保护范围的限定。

如图1所示，本实用新型的立辊轧机板坯热轧轧制润滑系统，该润滑系统包括供油部分G、供水部分S、混合控制部分、喷射集管装置、气源供气Q和补油装置B，混合控制部分与喷射集管装置连接，供水部分S的离心水泵S9将水送至混合控制部分的混合器H4中，供油部分G的计量泵将储油箱G1中的油送至混合控制部分的混合器H4中，补油装置B用于为储油箱G1补充润滑油，气源供气部分Q为喷射集管装置提供气源。

如图2、图2a、图2b所示，供油部分G、供水部分S和气源供气部分Q组成一体化泵站。

供水部分S：其主要作用是为轧制润滑提供足够量的水。

供水部分S包括给水过滤器S1、旁通阀S2、止回阀S3、调节阀S4、供水流量计S5、外部供水压力控制器S7、备用泵切换阀S8、离心水泵S9，供水口S11连接总管路S10，总管路S10上安装给水过滤器S1和旁通阀S2，给水过滤器S1保证供水清洁，当给水过滤器S1畅通时，旁通阀S2平时关闭，当清洗给水过滤器S1或维修时，旁通阀S2打开应急供水，总管路上安装外部供水压力控制器S7，监测外部供水压力的大小，外部供水压力控制器S7用于控制主管路和备用管路，备用管路两端连接在主管路两端，主管路和备用管路上均依次安装备用泵切换阀S8、离心水泵S9、止回阀S3和调节阀S4，主管路末端连接供水流量计S5和节流阀S6。

其中，止回阀S3能防止水泵突然断电，大流量的水流返回打坏离心泵转子；调节阀S4使离心水泵工作在某一个效率工作点上；供水流量计S5,能检测供水流量大小，当检测出的供水偏大或偏小时，一般在系统调试时通过节流阀S6调节；主管路和备用管路各安装离心水泵S9（一备一用）为系统供水用。

供油部分G：其主要作用是为轧制润滑提供定量的润滑油。

供油部分G包括储油箱G1，储油箱G1上安装有补油口阀门G2和油箱磁翻板液位计G3，能直观显示液位的高低并提供高、中、低液位信号，中液位提醒操作者须给储油箱补油，以维持正常供油，低液位信号报警将停止油泵工作，储油箱G1上装有三支3千瓦的电加热器G4，以确保润滑油加热至规定的使用温度，根据油温或箱内油量多少可以启动单件加热器工作，或两件加热器同时工作，也可以三件加热器同时工作；一旦达到润滑油的规定温度，油箱油温传感器发信，电加热器即停止加热，储油箱G1通过泵吸口过滤器G6连接第一计量泵G71、第二计量泵G72和备用计量泵G73的分支管路，泵吸口过滤器G6用于过滤油箱内的杂质，当其滤芯堵塞两端压力差达到0.15MPa时，提醒人工更换滤芯，第一计量泵G71和第二计量泵G72的分支管路上安装计量泵维修阀G8、单向阀G10、切换阀G11、检测油流量的传感器G14，备用计量泵G73的分支管路上安装计量泵维修阀G8和单向阀G10，备用计量泵G73的分支管路再通过切换阀G12分别连接第一计量泵G71和第二计量泵G72的分支管路，第一计量泵G71、第二计量泵G72和备用计量泵G73的分支管路上均安装溢流阀G9，第一计量泵G71和第二计量泵G72的分支管路上均安装压力表G13。

其中，计量泵有3台（两用一备），为变频泵。通过供电频率的调整达到控制油量，保证立辊轧制油水混合的比例。

计量泵维修阀G8，配合切换阀G11及切换阀G12为某台计量泵的维修提供方便。切换阀G12还用来隔离备用泵与工作泵，一般是常闭的，如果需要备用泵工作，则需要打开切换阀G12并关闭切换阀G11。

单向阀G10防止输出的润滑油回流。

检测油流量的传感器G14，依据油流量的大小，调整控制计量泵的输出流量，以满足润滑剂比例的需要。

储油箱G1上安装球阀G15，为油箱排油而设，如当需要清洗油箱，而放尽油时可以打开该阀放油。

溢流阀G9处安装球阀G16（3件）溢流回油用，当备用泵不工作时，关闭相应的球阀。溢流阀G9为保护计量泵而设，当后面的管系元器件有打不开等堵塞故障时，计量泵输出流量可以通过溢流阀G9返回油箱从而起到保护计量泵的作用。

储油箱G1上安装油箱油温传感器G17和油箱油温表G5，通过电加热器G4控制使油温保持在规定的使用温度范围，油箱油温表G5用于目测油箱内油的温度。

图3、图3a、图3b所示，混合控制部分包括操作侧混合控制部分H110与传动侧混合控制部分H111, 操作侧混合控制部分H110和传动侧混合控制部分H111的一侧分别与第一计量泵G71和第二计量泵G72的分支管路连接，操作侧混合控制部分H110与传动侧混合控制部分H111包括依次连接的计量泵H1、电磁阀H2、单向阀H3、混合器H4和取样球阀H6，操作侧混合控制部分H110与传动侧混合控制部分H111中的两电磁阀H2之间通过回油卸荷阀H7和回油球阀H9的连接管路连接，混合器H4上连接单向阀H8和球阀H10，混合器H4还与压力表H5、取样球阀H6、球阀H11连接。

其中，计量泵H1输出的润滑油进入电磁阀H2及混合器H4；电磁阀H2，若通电打开，给立辊润滑提供润滑油；若失电关闭则润滑油通过回油卸荷阀H7及回油球阀H9回到油箱；单向阀H3，防止混合液回流到供油管路；混合器H4，它是润滑油与水混合的关键部件，立辊轧制的润滑效果均匀除了与混合器自身的质量有关外，还与油水控制的比例有着非常大的关系；压力表H5，显示混合器出口的混合剂压力，情况一般下应该大于3Bar以上；取样球阀H6，取样可以用于混合剂的检验或化验以及计算混合比例等参数；单向阀H8，阻止混合液回流到供水管路；球阀H10，供水或关断供水及维修用；球阀H11，混合剂出油或关断，也可用于维修。

为方便观察与调整使用控制单元在立辊的操作侧放置一件，在立辊的传动侧也放置一件。两侧的控制单元通过各自的电磁阀H2根据使用情况切换使用，既可以单独喷射润滑剂也可以两控制单元同时喷射润滑剂。无润滑剂输出的控制单元，由计量泵H1送来的润滑油通过回油卸荷阀H7及回油球阀H9回到油箱。

补油装置B1包括一台双向润滑泵B1和与双向润滑泵B1连接的过滤器B2，用于为储油箱G1补充润滑油，也可以在清理储油箱G1时将油箱中剩余的油加速抽出，便于清理。双向润滑泵B1和与双向润滑泵B1连接的过滤器B2通过快速接头切换进出口油，以便为油箱加油或排油。补油装置B1的供油能力40L/min, 过滤精度40μm，公称压力0.6Mpa，通过软管给800L油箱补油。

气源供气部分Q，其为喷射集管装置提供气源，用于喷油水混合润滑液前先将立辊上的冷却水吹净，气源压力4-6Bar，供气能力不小于500L/min。

图4、图4a、图4b、图4c和图5、图5a、图5b、图5c所示，喷射集管装置包括操作侧喷射集管P1和传动侧喷射集管P2，操作侧喷射集管P1和传动侧喷射集管P2分别与操作侧混合控制部分H110和传动侧混合控制部分H111的另一侧连接，操作侧喷射集管P1和传动侧喷射集管P2均包括集管总成，集管总成上具有喷油水混合剂的喷嘴P11和喷压缩空气的喷嘴P22。

喷射集管安装与布置如下：图6为本实用新型传动侧轧辊的结构示意图。图6a为图6的俯视图。传动侧喷射集管P2安装在传动侧轧辊Q2处。

图7为本实用新型操作侧轧辊的结构示意图。图7a为图7的俯视图。

操作侧喷射集管P1安装在操作侧轧辊Q1处。

立辊轧机板坯热轧润滑的优点:

使用轧制油后在轧辊表面形成了油膜，降低了摩擦系数，使得立辊的工作状况有了很大的改善，使用立辊轧制润滑可以获得如下益处：

(1)改善立辊的表面状况

当向立辊喷上了轧制油并形成了油膜后，一方面降低了摩擦系数同时也抑制了氧化层的生成速度，另一方面由于油分子裂解出来的碳与氧快速反应，降低了环境中的氧浓度，使得轧辊表面生成了Fe3O4，Fe3O4（俗称黑铁见图）具有硬而致密的特点，在轧制油的作用下这些“黑铁”的辊面会转变为具有金属光泽的表面，具有很好的抗磨性，从而极大地增加了立辊表面的稳定性，有效的延长了轧辊的使用寿命。

(2)降低立辊消耗，延长一组轧辊的作业时间

使用热轧油后降低了立辊表面的受力状况，从而减少了轧辊磨损及磨削量，同时轧辊寿命延长也减少了换辊次数延长了轧辊的轧制作业时间。

(3)降低电能消耗

使用轧制油后由于有效地降低了摩擦系数，从而可降低轧制力而节约电能。

(4)提高产品表面质量

由于立辊表面在润滑状态下，具有金属光泽的表面，因而坯型和尺寸就比较容易控制，带钢的边裂有明显的改观。为后续的精轧提供了良好的外形及表面条件。

本实用新型的润滑系统包括供油部分、供水部分、混合控制部分、喷射集管装置、气源供气和补油装置，立辊热轧润滑是在轧制过程中向立辊辊面喷涂一种特殊的润滑剂（轧制油与水的机械混合物），通过立辊的旋转，将润滑剂带入轧制变形区，使立辊与轧件表面形成一层油膜。这层油膜改善了变形区的变形条件，减轻了立辊磨损，提高了产品表面质量。采用油和水按一定比例混合成机械混合液的形式经喷嘴均匀地喷送到立辊辊面上起到润滑作用。供油系统和供水系统分别经增压、过滤、计量并经含有混合器的控制阀台，混合后的油水机械混合液，通过喷射管路送到立辊辊面进行润滑。