专利名称：急冷凝固用的冷却辊装置的制作方法
技术领域：
一种急冷凝固用的冷却辊装置，它用于非晶、微晶、薄带坯连铸连轧等需使熔融金属急冷凝固成形的设备中，本实用新型涉及铸造领域。
在非晶态金属制取设备中，冷却辊是关键部件之一。冷却辊的设计要满足熔融金属能以＞106度／秒的速度冷却。本所在八五年六月廿七日申请，并已授权的非晶薄带连续制取装置中就披露了一种能满足制取非晶薄带冷却要求的单出轴双套进出水冷却辊(专利号85202699)。这种冷却辊对制取熔炼炉容量为5～10kg级的非晶薄带是相当成功的，但当熔炼炉进一步加大容量时，例如在30～50kg级时，冷却辊的冷却能力就不能满足熔融金属成为非晶结构的要求。且在生产中还出现水密封性不佳的状况。本实用新型就是对专利号为85202699中的冷却辊结构进行改进，以提高在大容量熔炼炉生产非晶薄带时冷却熔融金属的能力，满足熔融金属凝固成非晶态的冷却要求，即冷速＞106度／秒。并提高冷却辊的水密封性能，及冷却速率。
以下结合附图对本实用新型进行说明。
图1为专利号85202699中披露的冷却辊结构示意图。
图2为本实用新型结构示意图。
图中1为辊筒，2为主轴，3为轴承，4为压板，5为法兰，3、8为轴承，6为密封卷，7为轴承，9为进水管，10为筋板，11为进水方向，12为出水方向，13为进水孔，14为叶片。
图3为叶片14的示意图。
图1所示的冷却辊，辊筒1是整体加工而成的，其内腔加工成由筋板10分割成能使冷却水循环进出的二部份，辊筒1中心开有一内孔，内孔直径与主轴2的外径相匹配，辊筒1与主轴2籍筋板10上的螺钉将二者连接成一体，主轴2的一头是空心的，进水管9插入其中，冷却水从进水管9沿进水方向11进入辊筒1的内腔，然后顺着出水方向12将辊面上的热量带走。主轴2的另一头与驱动马达相连。法兰5是通过压板4与滚筒1连成一体的，而法兰5与压板4二者是螺纹连接的，当拧紧压板4时，法兰5就牢牢地固定在辊筒1上。为了防止水的泄漏，法兰5上装有密封卷6。轴套7与法兰5是固定连接的，主轴2的二端还装有轴承3和8。此外，辊筒1与主轴2的连接处、以及进水管9与主轴2的接触处均装有密封卷，以防止水的泄漏。
这种结构形式的冷却辊由于法兰5是通过压板4螺纹连接而与辊筒1连成一体的，而冷却辊在工作时以高达800～1000rmp的转速转动的，因此，当冷却辊的旋转方向与法兰5和压板4的螺纹拧紧方向相同时，冷却辊的水密性极佳，但当冷却辊的旋转方向与上述方向相反时，就可能出现泄水现象。为此，在本实用新型中就省略了压板4，而直接将法兰5固定连接到辊筒1上，确保了冷却辊在工作时的水密封性。
本实用新型中还在筋板10上固定连接着若干个叶片14，它们均匀分布在筋板10上，根据辊筒1的直径大小可以为6个或者8个，或者更少或更多。叶片14可以分布在辊筒1的进水端内腔部分，也可以分布在出水端内腔部分，也可以在二个内腔区都分布有叶片14，叶片14的形状如图3所示。叶片14的存在对提高冷却水的流速有很大的作用，因为当冷却辊以高速旋转时，叶片14就犹如螺旋浆上的叶片，大大推进并加速了冷却水在辊筒1内腔的流速，迫使冷却水快速推进入进水孔13，从而消除了冷却水的乱流现象，减少了冷却水的流动阻力，故大大提高了冷却辊的冷却能力。此外，本实用新型还增加了辊筒1上进水孔13的数量，并扩大进水孔的直径，本实用新型中，辊筒1的内腔壁分布有近200个进水孔，且每个进水孔的直径加大到φ6～8毫米。此外，本实用新型还采取加大辊筒1的直径来提高冷却辊冷却能力，即从改进前的φ450～500毫米加大为φ600～800毫米。辊筒1仍为整体加工，可采用紫铜或导热系数大的钢质制成。
改进前的冷却辊在熔炼炉容量为5～10kg级工作时，辊面温升为25～30℃。本实用新型在熔炼炉容量为50kg工作时，其辊面温升为24～28℃，辊面达热率平衡时间＜30秒，满足了大容量熔炼炉熔融金属凝固成非晶态的冷速达＞106度／秒要求。采用本实用新型的非晶薄带制取装置使所抽取的薄带宽度较改进前宽即使宽度从20毫米提高到能制取100毫米宽的非晶薄带。
本实用新型的试制成功为大容量制取宽薄带的非晶态金属材料创造了条件。
本实用新型除应用于非晶制取装置中外，还可以应用于熔融金属需要急冷凝固的微晶及薄带连铸连轧的装置。
权利要求1.一种急冷凝固用的冷却辊，它包括有辊筒1、主轴2、轴承3、8，法兰5，密封卷6，轴套7，进水管9，筋板10，进水孔13，其特征在于，还包括有固定连接在筋板10上的若干个叶片14，叶片14可以分布在辊筒1进水端内腔部分，也可以分布在出水端内腔部分，也可以在进出水内腔区域均分布，进水孔13的数量增加至近200个，孔13的直径为Φ6～8毫米。
专利摘要一种急冷凝固用的冷却辊装置，它用于非晶、微晶或者薄板连铸连轧等需使熔融金属急冷凝固成型的设备中。本实用新型采取单出轴双套进出水冷却方式，辊筒(1)内腔还装有加速冷却水流动的叶片14。冷却辊冷却效果显著，在非晶薄带制取装置中，当采用熔炼炉为50kg熔量时，辊面温升为24～28℃，辊面达热态平衡时间28秒。冷速满足＞106度/秒。本实用新型的问世为大容量制取非晶宽薄带创造了条件。
文档编号B21B1/46GK2041215SQ8821731
公开日1989年7月19日 申请日期1988年7月11日 优先权日1988年7月11日
发明者沈楚英, 潘庭俭, 苏竞高 申请人:上海钢铁研究所