专利名称：一种轧辊分段冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属轧制辅助设备技术领域，特别是涉及一种轧辊分段冷却装置。
背景技术：
轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧 碾钢材，它主要承受轧制时的动静载荷、磨损和温度变化的影响。轧机轧辊在对钢材进行轧 制的过程中，由于工作辊与扎件摩擦和扎件受轧制变形都会产生热量，以及扎件带有的热 量，容易造成轧制过程中轧辊温度不断升高。温度的升高又极大地改变着轧辊表面层的力学性能，在轧件热变形的同时，轧辊 表面被加热到接近轧件的温度，在高温下，轧辊表面层金属氧化过程加剧，长时间的周期性 热影响，容易使轧辊表面形成网状裂纹。此外在轧制热力学条件和炽热的金属扎件与轧辊 接触时的摩擦条件下，高温接触时变形区中的摩擦力的作用会加剧轧辊表面磨损，金属与 轧辊接触时间长，热作用的强度大，因此造成极高的热应力状态，轧辊表面层磨损破坏也就 更严重。轧辊表面严重磨损引起直径变化，影响轧制出来的轧材板型、表面质量，甚至会造 成轧机停机维护维修。因此轧制过程中，必须使用冷却装置对轧辊进行冷却，但现在的冷却 装置普遍存在冷却喷射点少，冷却覆盖面积小，无法的实现对每个冷却喷射点精确控制，冷 却不能按照实际需要进行切换等不足，从而容易导致轧辊温度过高或者局部间温差较大， 直接影响轧制质量，而冷却时表面层局部温度剧烈变化会引起疲劳磨损，严重时表面层会 形成环状裂纹，损坏轧辊。
实用新型内容本实用新型为所要解决的技术问题提供了一种便于安装，冷却面积大，能实现对 冷却喷射点精确控制，并且按照实际需要可灵活切换的一种轧辊分段冷却装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种轧辊分段冷却装置， 包括集管、喷管、喷嘴，其中喷管两端分别与集管和喷嘴相连，所述的轧辊分段冷却装置还 包括有由PLC (可编程逻辑控制器)控制系统控制的电磁阀以及保护罩、连接板和球铰接头， 其中连接板上开有通孔，并与集管外壁固定连接；喷管入口端与集管相连通，并经通孔穿过 连接板，喷管出口端通过球铰接头与喷嘴相连，在通孔处，喷管外壁与连接板焊接密封；所 述的保护罩为一端开口箱体结构，其开口端端沿分别与集管外壁和连接板相接，相接部密 封条密封，且保护罩通过螺栓与连接板固定；所述的电磁阀通过活接头与喷管位于保护罩 内的管段连接安装。所述的喷管与集管相连通的管段与集管垂直中心线夹角角度范围值为15度到40 度，所述的喷嘴与集管垂直中心线的夹角角度范围值为15度到40度；作为优选喷管与集 管相连通的管段与集管垂直中心线夹角角度优选为35度，喷嘴与集管垂直中心线的夹角 角度优选为35度。[0007]本实用新型一种轧辊分段冷却装置，在喷管上加装有电磁阀，根据实际的生产情 况，通过安装在控制柜内的的PLC (可编程逻辑控制器)控制系统手动或自动控制每个喷 嘴的启闭，对轧辊分段冷却，提高了轧辊冷却精度，并根据实际需要对各喷嘴的开关进行切 换，使轧辊表面冷却更均勻，有效的控制了轧制过程中冷却不均导致的轧辊局部温差过大 对轧制质量的影响和对轧辊自身的损坏，提高了轧辊是寿命，降低维护费用，缩短了代价昂 贵的停机时间，提高了轧材的表面质量。同时，连接板上安装有保护罩，将电磁阀置于保护 罩、连接板以及集管组成的封闭空间中，有利于保护电磁阀，可安装空气压缩机，压缩空气 降低封闭空间的温度，延长电磁阀寿命，而且拆装维护方便。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图1是本实用新型剖视图；图2是本实用新型安装示意图。其中，附图标记集管1、喷管2、喷嘴3、电磁阀4、保护罩5、连接板6、球铰接头7、 螺栓8、活接头9。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1和图2所示，本实用新型一种轧辊分段冷却装置，包括集管1、喷管2、喷嘴 3，其中喷管2两端分别与集管1和喷嘴3相连，所述的轧辊分段冷却装置还包括有由PLC (可编程逻辑控制器)控制系统控制的电磁阀4以及保护罩5、连接板6和球铰接头7，其中 连接板6上开有通孔，且一端与集管1外壁固定连接，喷管2的入口端与集管1相连通，并经 通孔穿过连接板6，喷管出口端通过球铰接头7与喷嘴3相连，在连接板6的通孔处，喷管2 的外壁与连接板6通过焊接的方式密封连接，所述的保护罩5为一端开口箱体结构，其开口 端端沿分别与集管1外壁和连接板6相接，相接部由密封条密封，且保护罩5通过螺栓8与 连接板6固定连接；电磁阀4通过活接头9与喷管2位于保护罩5与集管1、连接板6组成 的密封空间内的管段连接安装。所述的电磁阀4通过安装在控制柜内的PLC控制系统进行 控制，通过对电磁阀4的控制，实现冷却系统各喷嘴3启闭。对电磁阀4的控制方式分为手 动控制和自动控制两种，在手动控制方式下，通过手动控制柜内的PLC控制系统控制台的 按钮对相应的喷管2上的电磁阀4进行控制，实现相应喷嘴3的启闭；在自动控制方式下， 预先输入需要轧制的轧材的宽度，PLC可编程逻辑控制器预存的控制程序通过输入的宽度 选择需要控制的电磁阀4，对电磁阀4进行自动控制，实现相应喷嘴3的启闭。保护罩5、集 管1、连接板6以及密封条组成的密封空间对电磁阀4起保护的作用，且可以通过安装空气 压缩机，压缩密闭空间内的空气降低空间温度，以延长电磁阀4的使用寿命，保护罩5通过 螺栓8与连接板6固定连接，便于电磁阀4的拆装和维护。采用球铰接头7连接喷管2和 喷嘴3，安装时能更方便的调整喷嘴3的喷射的方向角度，作为优选喷管2与集管1相连通的喷射管管段与集管1垂直中心线夹角角度范围值为15度到40度，喷嘴3与集管1垂直 中心线的夹角角度值范围为15度到40度，作为优选喷管2与集管1相连通的喷射管2管 段与集管1垂直中心线夹角优选为35度，喷嘴3与集管1垂直中心线的夹角角度优选为35 度。经测试在0. 5MPa下单个喷嘴3的流量为59Nm3/h，可以确保冷却介质喷射流量，喷嘴 喷射的介质呈扇形发散状，冷却覆盖面积大，在安装本装置时，根据需要调整并排喷嘴的高 度，可使喷射冷却面积覆盖整个冷却喷射面。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1．一种轧辊分段冷却装置，包括集管(1)、喷管(2)、喷嘴(3)，其中喷管(2)两端分别与集管(1)和喷嘴(3)相连，其特征在于所述的轧辊分段冷却装置还包括有受PLC控制系统控制的电磁阀(4)以及保护罩(5)、连接板(6)和球铰接头(7)，其中连接板(6)上开有通孔，并与集管(1)外壁固定连接；喷管(2)入口端与集管(1)相连通，并经通孔穿过连接板(6)，喷管(2)出口端通过球铰接头(7)与喷嘴(3)相连，在通孔处，喷管(2)外壁与连接板(6)焊接密封；所述的保护罩(5)为一端开口箱体结构，其开口端端沿分别与集管(1)外壁和连接板(6)相接，相接部由密封条密封，且保护罩(5)通过螺栓(8)与连接板(6)固定；所述的电磁阀(4)通过活接头(9)与喷管(2)位于保护罩(5)内的管段连接。
2.根据权利要求1所述的一种轧辊分段冷却装置，其特征在于所述的喷管(2)与集管 (1)相连通的喷射管(2)管段与集管(1)垂直中心线夹角角度范围值为15度到40度；所述 的喷嘴(3)与集管(1)垂直中心线的夹角角度范围值15度到40度。
3.根据权利要求2所述的一种轧辊分段冷却装置，其特征在于所述的喷管(2)与集管 (1)相连通的喷射管(2)管段与集管(1)垂直中心线夹角为35度；所述的喷嘴(3)与集管 (1)垂直中心线的夹角为35度。
专利摘要本实用新型公开了一种轧辊分段冷却系统，包括集管、喷管、喷嘴，其中喷管两端分别与集管和喷嘴相连，所述的轧辊分段冷却装置还包括有由控制系统控制的电磁阀以及保护罩、连接板和球铰接头，其中连接板与集管外壁固定连接，喷经通孔穿过连接板，喷管出口端通过球铰接头与喷嘴相连，保护罩开口端端沿分别与集管外壁和连接板相接，相接部密封条密封，且通过螺栓与连接板固定，控制喷嘴启闭的电磁阀通过活接头与喷管连接安装，本装置配合控制系统可根据实际需要对每个喷嘴的开关进行精确控制和灵活切换，分段冷却，使表面冷却更均匀，提高了轧制质量同时延长了轧辊的使用寿命，减少轧机停机维护时间，并节约维修成本，且拆装较为方便，利于维护。
文档编号B21B27/10GK201735587SQ20102026101
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者吴家勇, 宋宇 申请人:四川什邡东润制造有限公司