轧辊冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及轧辊生产设备技术领域，尤其涉及一种轧辊冷却装置。


背景技术：

2.轧辊是轧机上使金属产生连续塑性变形的主要工作部件和工具，轧辊主要由辊身、辊颈和轴头三部分组成，辊身是实际参与轧制金属的轧辊中间部分，它具有光滑的圆柱形或带轧槽的表面，辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架，传动端轴头通过连接轴与齿轮座相连，将电动机的转动力矩传递给轧辊。
3.轧辊在表面淬火过程中，为了有效避免心部温度因热传导作用而发生变化的情况下，通常采用喷射冷却的方式来对表面进行快速冷却。但是，传统喷水环采取的直喷方式，水流喷射在辊身上时易反弹上涌，为防止喷水环中水流量过大溢出喷水环，溅在辊身上，影响冷却速度及轧辊质量，通常使用耐高温橡胶挡水板盖在喷水环上，阻止冷却水上涌。但是，橡胶挡水板有着其不可避免的缺陷：例如成本较大，利用率低，经过几次高温烘烤后，其中的橡胶成分流失，失去了其原有的作用。其次，橡胶挡水板在高温下会散发出浓郁的刺激性橡胶气味，影响现场操作人员的健康。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种轧辊冷却装置，一方面提高了轧辊表面的冷却速度，进而提高了轧辊淬火质量。另一方面，与传统的直喷方式相比，不易形成水流反弹，减小了冷却水上涌的可能性，在不影响淬火质量的情况下避免使用耐高温橡胶挡水板，降低了生产成本以及保证了现场操作人员的健康。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种轧辊冷却装置，包括轧辊及若干喷头，若干所述喷头呈环形设置并围合出一喷射区，所述轧辊位于所述喷射区内，且所述轧辊与所述喷头能够相对运动，所述喷头能够喷出冷却水，且所述冷却水的喷射方向与所述轧辊的表面相切。
6.可选的，所述轧辊能够相对所述喷头旋转。
7.可选的，所述轧辊的旋转方向与所述冷却水的喷射方向相反。
8.可选的，若干所述喷头围合出一个圆环。
9.可选的，若干所述喷头围合出至少两个圆环，多个所述圆环沿轧辊的轴向平行设置。
10.可选的，同一个所述圆环内的喷头沿所述轧辊的周向均匀分布。
11.可选的，所述轧辊冷却装置还包括喷水环，所述轧辊位于所述喷水环内，所述喷头设置于所述喷水环的内环面上。
12.可选的，所述喷头具有一喷嘴，所述冷却水由所述喷嘴喷出。
13.可选的，所述喷嘴与所述喷头的中心线具有一夹角，所述夹角介于30
°‑
60
°
之间。
14.可选的，所述轧辊冷却装置还包括调节件，所述调节件用于调节所述喷头的喷射
方向。
15.在本实用新型提供的一种轧辊冷却装置中，包括轧辊及若干喷头，若干所述喷头呈环形设置并围合出一喷射区，所述轧辊位于所述喷射区内，且所述轧辊与所述喷头能够相对运动，所述喷头能够喷出冷却水，且所述冷却水的喷射方向与所述轧辊的表面相切。通过使所述轧辊与所述喷头能够相对运动以便于对所述轧辊进行全方位的冷却，同时通过使所述冷却水的喷射角度与轧辊表面相切，提高了轧辊表面的冷却速度，进而提高了轧辊淬火质量。并且，与传统的直喷方式相比，本实用新型提供的轧辊冷却装置不易形成水流反弹，减小了冷却水上涌的可能性，在不影响淬火质量的情况下避免使用耐高温橡胶挡水板，降低了生产成本以及保证了现场操作人员的健康。
附图说明
16.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：
17.图1为本实用新型实施例提供的轧辊冷却装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的喷头的结构示意图；
19.附图中：
20.10
‑
轧辊；20
‑
喷头；21
‑
喷嘴；22
‑
主体部分；30
‑
喷水环；θ
‑
喷嘴与喷头的中心线的夹角。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
22.如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
23.本实用新型的核心思想在于提供一种轧辊冷却装置，包括轧辊及若干喷头，若干所述喷头呈环形设置并围合出一喷射区，所述轧辊位于所述喷射区内，且所述轧辊与所述喷头能够相对运动，所述喷头能够喷出冷却水，且所述冷却水的喷射方向与所述轧辊的表面相切。通过使所述轧辊与所述喷头能够相对运动以便于对所述轧辊进行全方位的冷却，同时通过使所述冷却水的喷射角度与轧辊表面相切，提高了轧辊表面的冷却速度，进而提高了轧辊淬火质量。并且，与传统的直喷方式相比，本实用新型提供的轧辊冷却装置不易形成水流反弹，减小了冷却水上涌的可能性，在不影响淬火质量的情况下避免使用耐高温橡
胶挡水板，降低了生产成本以及保证了现场操作人员的健康。
24.以下结合附图进行描述。
25.请参照图1
‑
图2，图1为本实用新型实施例提供的轧辊冷却装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的喷头的结构示意图。本实施例提供了一种轧辊冷却装置，包括轧辊10及若干喷头20，若干所述喷头20呈环形设置并围合出一喷射区，所述轧辊10位于所述喷射区内，且所述轧辊10与所述喷头20能够相对运动，所述喷头20能够喷出冷却水，且所述冷却水的喷射方向(图1中的虚线)与所述轧辊10的表面相切。
26.具体的，所述轧辊冷却装置还包括喷水环30，所述轧辊10位于所述喷水环30内，所述喷头20设置于所述喷水环30的内环面上。本实施例中，由于所述轧辊10为柱状，故所述喷水环30可设计为柱状以适应所述轧辊10的形状，进而更好地对轧辊10进行冷却。所述喷水环30中心具有空腔，所述轧辊10容置于所述空腔内，且所述轧辊10能够在所述空腔内进行旋转。所述喷头20沿所述轧辊10的周向设置于所述喷水环30的内环面上，用于对所述轧辊10进行全方位的冷却降温。
27.进一步的，所述轧辊10能够相对所述喷头20旋转。所述旋转的方式例如是通过一个可转动的支撑体固定支撑所述轧辊10，然后通过所述支撑体带动所述轧辊10转动。
28.更进一步的，所述轧辊10的旋转方向与所述冷却水的喷射方向相反。也就是说，所述冷却水要逆着所述轧辊10的旋转方向进行喷射，以更好地对所述轧辊10进行冷却，提高轧辊10表面的冷却速度，进而提高轧辊10的淬火质量。
29.可选的，若干所述喷头20围合出一个圆环。
30.优选的，若干所述喷头20围合出至少两个圆环，多个所述圆环沿轧辊10的轴向平行设置。例如，所述轧辊10沿竖向设置，若干所述喷头20围合出至少两个圆环，两个所述圆环沿竖向平行设置，以对整个所述轧辊10的辊身进行冷却，提高冷却速度。其中，多个所述圆环可以沿所述轧辊10的轴向均匀分布，也可以是非均匀分布，本技术对此不作任何限制。
31.同一个所述圆环内的所述喷头20沿所述轧辊10的周向均匀分布，以能够根据均匀对所述轧辊10的各个部位进行冷却水的喷射，提高了轧辊10表面的冷却速度以及淬火质量。例如，本实施例中，相邻两个喷头20之间的间距为10mm。当然，本技术对于相邻两个喷头20之间的间距不作任何限制，同样，对于所述喷头20的分布方式也不作任何限制，可以是均匀分布，也可以是非均匀分布。
32.本实施例中，请参照图2，所述喷头20具有一喷嘴21，所述冷却水由所述喷嘴21喷出。所述喷头20还包括一主体部分22，所述喷嘴21与所述主体部分22可以是一体成型，也可以通过焊接、铰接等连接方式进行连接，本技术对此不作任何限制。
33.较佳的，所述喷嘴21与所述喷头20的中心线具有一夹角θ，所述夹角θ介于30
°‑
60
°
之间。
34.进一步的，所述轧辊冷却装置还包括调节件，所述调节件用于调节所述喷头20的喷射方向，进而调整所述冷却水的喷射方向，使所述冷却水的喷射方向与所述轧辊10的表面相切，以更好地对所述轧辊10进行冷却。例如，所述调节剂能够对所述喷头20进行上下调整，也可以进行左右调整或旋转调整，设置可以进行360
°
的全方位调整，本技术对此不作任何限制。所述调节件例如是一个转接件，所述喷头20通过所述转接件固定于所述喷水环30上，所述调节件也可以是一个连接销，所述喷嘴21通过所述连接销与所述喷头20的主体部
分22连接，以使所述喷嘴21能够相对所述喷头20的主体部分22进行转动。
35.本实施例对于改进后的轧辊冷却装置与传统的轧辊冷却装置进行了试验，同样在水流量260m3/h的情况下，相比传统的轧辊冷却装置，改进后的轧辊冷却装置明显没有水花溅出，即取消使用耐高温橡胶挡水板后感应淬火时不会有水流溅在辊身上。
36.将水流量增加到280m3/h后，改进后的轧辊冷却装置有部分水花溢出喷水环，但没有溅在辊身上。
37.应用效果对比：
38.使用相同的工艺参数对试验辊进行感应淬火测试，并测量试验辊入水时的温度。
39.传统的轧辊冷却装置，水流量260m3/h；测得入水口平均温度：789℃
40.改进后轧辊冷却装置，水流量260m3/h；测得入水口平均温度：770℃
41.改进后轧辊冷却装置，水流量280m3/h；测得入水口平均温度：758℃。
42.综上，本实用新型实施例提供了一种轧辊冷却装置，包括轧辊及若干喷头，若干所述喷头呈环形设置并围合出一喷射区，所述轧辊位于所述喷射区内，且所述轧辊与所述喷头能够相对运动，所述喷头能够喷出冷却水，且所述冷却水的喷射方向与所述轧辊的表面相切。通过使所述轧辊与所述喷头能够相对运动以便于对所述轧辊进行全方位的冷却，同时通过使所述冷却水的喷射角度与轧辊表面相切，提高了轧辊表面的冷却速度，进而提高了轧辊淬火质量。并且，与传统的直喷方式相比，本实用新型提供的轧辊冷却装置不易形成水流反弹，减小了冷却水上涌的可能性，在不影响淬火质量的情况下避免使用耐高温橡胶挡水板，降低了生产成本以及保证了现场操作人员的健康。
43.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。