专利名称：退火炉用的炉内矫直装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热拉伸平整退火炉，尤其炉内矫直装置。
背景技术：
热拉伸平整退火炉用于对高温退火后的取向硅钢进行涂绝缘层干燥和热拉伸平整，其平整带钢的工作原理是通过退火炉前后的张力辊对带钢施加一定的张力，通过拉伸使高温带钢达到要求的延伸率，从而发生局部塑性形变，达到平整效果，改善板型。该原理是只通过拉伸来改变带钢的延伸率，对炉内带钢张力控制要求很高，带钢平整效果不易控制，且容易发生断带现象。如果在退火炉内增加该炉内矫直装置，可以在较小带钢张力情况下明显改善带钢的涂层和平整效果，该矫直装置位于退火炉均热段内，能够在保证炉内温度和气密性的前提下对带钢进行弯曲矫直作用，从而实现拉伸和弯曲共同作用来达到带钢平整所需要的延伸率，能明显提高热拉伸平整的效率和带钢质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设置于热拉伸平整退火炉均热段、且辊身穿过炉内的退火炉用炉内矫直装置，能在保证炉内温度和气密性的前提下对带钢实现拉伸弯曲矫直， 提高热拉伸退火炉的平整效果和生产效率。为实现上述目的，本发明的技术方案为退火炉用的炉内矫直装置，设置于热拉伸平整退火炉均热段对带钢进行拉伸弯曲矫直；其特征在于上辊和下辊穿过退火炉并架设在炉体上；下辊直接通过其轴承座固定在炉体上；上辊的每一根都通过上辊升降装置固定在炉体上且能够在各自上辊升降装置的控制下单独升降；炉体与上辊之间设置有非金属补偿器，所述非金属补偿器与炉体和上辊轴承座紧密结合形成密封，且非金属补偿器设置为随着上辊的升降而延展或压缩以补偿上辊与炉体之间的相对位移；所述隔热装置设置于非金属补偿器和炉体之间。按上述技术方案，所述装置设置有五根下辊、四根上辊；五根下辊直接通过其轴承座固定在炉体上，四根上辊的每一根都通过其自身的上辊升降装置固定在炉体的支座上。按上述技术方案，所述的上辊升降装置固定在炉体上，包括螺旋升降机、升降导轨和升降机马达，所述螺旋升降机可驱动上辊沿升降导轨上下升降；四根上辊的轴承座通过螺旋升降机和升降导轨固定在炉体的支座上。按上述技术方案，所述隔热装置采用双层水冷结构形式，中间连通；隔热装置一端与炉体连接，另一端与非金属补偿器连接；非金属补偿器由两端联接法兰和中间圆形的柔性补偿部分组成；非金属补偿器一端与隔热装置连接，另一端与上辊的轴承座连接。按上述技术方案，非金属补偿器中间的柔性补偿部分由带金属骨架的氟橡胶圈组成。按上述技术方案，所述上辊和下辊直径在满足强度的前提下选择小直径。按上述技术方案,上辊驱动齿轮马达固定在上辊齿轮马达底座上,上辊驱动齿轮马达和上辊通过万向联轴器连接；下辊驱动齿轮马达固定在炉体上，下辊驱动齿轮马达和下辊之间通过联轴器连接，编码器安装在各马达尾部；还设置有PLC控制系统。本发明的发明原理为上辊和下辊的驱动齿轮马达均带有编码器，可通过编码器调整炉辊速度，保证炉辊与带钢速度的同步性；螺旋升降机驱动齿轮马达带有编码器，可通过编码器控制螺旋升降机升降高度；四根上辊每根都配有螺旋升降机，能够单独控制每根上辊的升降行程；螺旋升降机驱动上辊沿升降导轨上下移动，调整带钢在上、下辊上的包角，即可调整带钢的弯曲曲率；所述非金属补偿器一端与上辊轴承座连接，一端与隔热装置连接，既能保证退火炉的密封性，又能实现上辊与退火炉之间的相对运动；所述隔热装置为双层水冷结构，中间通水冷却，能够有效隔离炉内高温，降低非金属补偿器内温度，提高其使用寿命。本发明的实现过程为带钢从上、下矫直辊之间通过，要达到理想的矫直效果，带钢必须达到其要求的延伸率，每种规格的带钢都有其对应的延伸率要求，带钢的延伸率主要由矫直装置上辊的下压量来控制。此时可通过螺旋升降机驱动上辊升降动作，其驱动电机上的编码器可控制上辊的升降量，保证上辊达到要求的下压量，以达到带钢要求的延伸率，实现带钢矫直过程。在此过程中非金属补偿器既能保证上辊和炉壳之间的相对运动，又能实现炉内的密封要求，隔热装置能有效阻隔炉内高温传递到非金属补偿器内，降低其内温度，提高使用寿命。本发明结构紧凑，设备布局简单合理，控制简单，能有效改善带钢矫直效果，提高产品质量。
图I为本发明实施例的退火炉用的炉内矫直装置正视示意图；图2为本发明实施例图I的C向示意图(省掉炉壳)。图中标记说明1_上辊，2-下辊，3-上辊万向联轴器，4-下辊联轴器，5-上辊驱动齿轮马达，6-下辊驱动齿轮马达，7-隔热装置，8-非金属补偿器，9-螺旋升降机，10-螺旋升降机驱动齿轮马达，11-升降导轨，12-编码器，13-炉体，14-上辊齿轮马达底座。
具体实施例方式以下结合实施实例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。参见图I和2:按本发明实施的一种退火炉用的炉内矫直装置，其设置于热拉伸平整退火炉均热段，实现对带钢的拉伸弯曲矫直。四根上辊I和五根下辊2均穿过退火炉并架设在炉体13 上，升降装置固定在炉体13上并能驱动上辊I上下升降调整上辊I和下辊2之间的辊缝； 炉体13与上辊I之间设置有隔热装置7和非金属补偿器8，所述非金属补偿器8与炉体13 和上辊I的轴承座紧密结合保证退火炉的密封性，且设置为可随着上辊I的升降而延展或压缩以补偿上辊I与炉体13之间的相对位移，实现相对运动；所述隔热装置7能有效阻隔炉内温度传递到非金属补偿器8内，提高其使用寿命。 进一步地，所述上辊I和下辊2对带钢进行弯曲矫直作用，其直径在满足强度的前提下尽量选择小的直径。
进一步地，所述隔热装置7采用双层水冷结构形式，中间通水冷却，能够有效隔离炉内高温，阻隔炉内热气向非金属补偿器8内扩散；隔热装置7上端与炉体13连接，下端与非金属补偿器8连接，该补偿器8实现上辊相对炉壳运动时保证炉内的密封性，由两端联接法兰和中间圆形的柔性补偿部分组成，该柔性补偿部分通常是由带金属骨架的氟橡胶圈组成；补偿器8 —端与隔热装置7连接，另一端与上辊I的轴承座连接。进一步地，所述上辊I和下辊2包括有辊身、轴承座和轴承等组成；五根下辊2直接通过其轴承座固定在炉体13上；螺旋升降机9和螺旋升降机驱动齿轮马达10固定在炉体13上；四根上辊I的轴承座通过螺旋升降机9和升降导轨11固定在炉体13的支座上； 所述螺旋升降机9可驱动上辊I沿升降导轨11上下升降，调整上辊I和下辊2之间的辊缝，调整带钢在上、下辊上的包角，即可调整带钢的弯曲曲率，改变带钢的延伸率；所述四根上辊I每根都配有螺旋升降机9，能够单独控制每根上辊I的升降行程。进一步地，上辊驱动齿轮马达5固定在上辊齿轮马达底座14上，上辊驱动齿轮马达5和上辊I通过上辊万向联轴器3连接；下辊驱动齿轮马达6固定在炉体13上，下辊驱动齿轮马达6和下辊2之间通过下辊联轴器4连接，编码器12安装在各马达尾部并能够精确控制上辊I、下辊2的转速以及螺旋升降机9的升降行程，保证炉辊与带钢速度的同步性， 使整套装置实现自动控制。控制元件为PLC控制器控制。本发明的工作过程炉内带钢从上辊I和下辊2之间通过，上辊I的两个轴承座都与螺旋升降机9的升降杆连接，可通过螺旋升降机9来调节上辊I和下辊2之间的间隙，当生产某规格的带钢时，要达到理想的矫直效果，带钢必须达到其要求的延伸率，每种规格的带钢都有其对应的延伸率要求，带钢的延伸率主要由矫直装置上辊I与下辊2之间的间隙来控制。当生产某种规格的带钢时，按要求设定好上辊I与下辊2之间的间隙值，螺旋升降机9开始动作，驱动上辊I沿升降导轨11运动，同时螺旋升降机编码器12开始计数，控制上辊I的升降行程，当达到与下辊2要求间隙时，螺旋升降机9停止动作，保持在该位置，带钢在炉内张力和矫直装置双重作用下实现拉伸弯曲矫直功能。在此过程中非金属补偿器8既能保证上辊I和炉体13的炉壳之间的相对运动，又能实现炉内的密封要求，隔热装置7能有效阻隔炉内高温传递到非金属补偿器8内，降低其内温度，提高使用寿命。以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
权利要求
1.退火炉用的炉内矫直装置，设置于热拉伸平整退火炉均热段对带钢进行拉伸弯曲矫直；其特征在于上辊和下辊穿过退火炉并架设在炉体上；下辊直接通过其轴承座固定在炉体上；上辊的每一根都通过上辊升降装置固定在炉体上且能够在各自上辊升降装置的控制下单独升降；炉体与上辊之间设置有非金属补偿器，所述非金属补偿器与炉体和上辊轴承座紧密结合形成密封，且非金属补偿器设置为随着上辊的升降而延展或压缩以补偿上辊与炉体之间的相对位移；所述隔热装置设置于非金属补偿器和炉体之间。
2.根据权利要求I所述的炉内矫直装置，其特征在于所述装置设置有五根下辊、四根上辊；五根下辊直接通过其轴承座固定在炉体上，四根上辊的每一根都通过其自身的上辊升降装置固定在炉体的支座上。
3.根据权利要求I或2所述的炉内矫直装置，其特征在于所述的上辊升降装置固定在炉体上，包括螺旋升降机、升降导轨和升降机马达，所述螺旋升降机可驱动上辊沿升降导轨上下升降；四根上辊的轴承座通过螺旋升降机和升降导轨固定在炉体的支座上。
4.根据权利要求I或2所述的炉内矫直装置，其特征在于所述隔热装置采用双层水冷结构形式，中间连通；隔热装置一端与炉体连接，另一端与非金属补偿器连接；非金属补偿器由两端联接法兰和中间圆形的柔性补偿部分组成；非金属补偿器一端与隔热装置连接，另一端与上辊的轴承座连接。
5.根据权利要3所述的炉内矫直装置，其特征在于所述隔热装置采用双层水冷结构形式，中间连通；隔热装置一端与炉体连接，另一端与非金属补偿器连接；非金属补偿器由两端联接法兰和中间圆形的柔性补偿部分组成；非金属补偿器一端与隔热装置连接，另一端与上辊的轴承座连接。
6.根据权利要求4所述的炉内矫直装置，其特征在于非金属补偿器中间的柔性补偿部分由带金属骨架的氟橡胶圈组成。
7.根据权利要求5所述的炉内矫直装置，其特征在于非金属补偿器中间的柔性补偿部分由带金属骨架的氟橡胶圈组成。
8.根据权利要求I或2或5-7之一所述的炉内矫直装置，其特征在于所述上辊和下辊直径在满足强度的前提下选择小直径。
9.根据权利要求I或2或5-7之一所述的炉内矫直装置，其特征在于上辊驱动齿轮马达固定在上辊齿轮马达底座上，上辊驱动齿轮马达和上辊通过万向联轴器连接；下辊驱动齿轮马达固定在炉体上，下辊驱动齿轮马达和下辊之间通过联轴器连接，编码器安装在各马达尾部；还设置有PLC控制系统。
10.根据权利要求8所述的炉内矫直装置，其特征在于上辊驱动齿轮马达固定在上辊齿轮马达底座上，上辊驱动齿轮马达和上辊通过万向联轴器连接；下辊驱动齿轮马达固定在炉体上，下辊驱动齿轮马达和下辊之间通过联轴器连接，编码器安装在各马达尾部；还设置有PLC控制系统。
全文摘要
本发明涉及退火炉用的炉内矫直装置，其特征在于上辊和下辊穿过炉内并架设在炉体之间；五根下辊直接通过其轴承座固定在炉体上；四根上辊的每一根都通过其自身的上辊升降装置固定在炉体的支座上且能够在各自上辊升降装置的控制下单独升降；炉体与上辊之间设置有非金属补偿器，所述非金属补偿器与炉体和上辊紧密结合保证退火炉的密封性，且非金属补偿器设置为随着上辊的升降而延展或压缩以补偿上辊与炉体之间的相对位移；所述隔热装置设置于非金属补偿器和炉体之间以阻隔炉内温度传递到非金属补偿器内。本发明结构紧凑，设备布局简单合理，控制简单，能有效改善带钢矫直效果，提高产品质量。
文档编号C21D9/54GK102605161SQ20121007390
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者占飞, 吴尚, 徐祖敦 申请人:中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司