专利名称：轧辊强化冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轧钢技术领域中轧辊的冷却装置。
背景技术：
在钢铁轧制过程中，热轧件与轧辊上的轧槽接触，使轧槽处的温度升高，轧槽处的表层金属由于直接与热轧件接触，所以温度要高于内部金属的温度，因此轧槽的表层金属受热的膨胀量大于内部金属的受热膨胀量，故内部金属对表层金属产生压应力；当轧槽冷却时，轧槽的表层金属的温度低于内部金属的温度，表层金属的收缩量大于内部金属的收缩量，内部金属对表层金属产生拉应力。上述反复交变的热应力是造成轧辊产生疲劳裂纹的根本原因，疲劳裂纹处是一个应力集中区，容易导致断辊和掉块，而轧辊上的轧槽均由昂贵的合金材料铸造而成。为减少热疲劳产生的疲劳裂纹，必须用冷却水将轧辊从轧件处获得的热量带走，从而减少轧辊的温升，减少表层金属的膨胀量来减少疲劳裂纹产生。目前对轧辊进行冷却的冷却装置的结构包括对应设置在轧辊上轧槽外侧的圆弧形喷水腔体，所述的喷水腔体安装在安装架上，每个喷水腔体上均设置有进水管，每个喷水腔体与轧槽相对的内侧壁光滑并设置有若干喷嘴。冷却时，轧辊通常在不断旋转，进水管中通入冷却水，冷却水沿圆弧形喷水腔体的径向从喷嘴中喷出，喷射到轧槽表面并与轧槽表面进行热交换。上述结构中，喷水腔体通常由圆形截面的冷拔钢管弯曲而成，冷却水喷射到轧槽上后，由于轧槽自身的旋转，冷却水会迅速飞溅至喷水腔体光滑的内侧壁上，并顺着内侧壁离开轧槽，无法与轧槽表层进行深入的热交换，从而无法有效的带走轧槽表层较多的热量。为了达到较好的冷却效果，工作中通常会增加冷却水量或者加大冷却水压，但这样不但造成水资源的浪费，而且并没有明显提高冷却效果。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种冷却效果好，且能节约用水的轧辊强化冷却装置。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是轧辊强化冷却装置，其结构包括对应设置在轧辊上轧槽外侧的圆弧形喷水腔体，圆弧形喷水腔体安装在安装支架上，每个喷水腔体上均设置有进水管，每个喷水腔体与轧槽相对的内侧壁上设置有若干喷嘴，所述的喷水腔体的内侧壁为锯齿状，所述的喷嘴的喷水方向逆着轧辊的旋转方向。进一步地，前述的轧辊强化冷却装置，其中，所述的喷水腔体与安装支架的具体连接结构为喷水腔体并排固定设置在两根横向固定杆上，其中一根横向固定杆上固定设置有短连接杆，短连接杆通过螺栓连接在安装支架上，所述的短连接杆与安装支架之间还设置有调节垫片。进一步地，前述的轧辊强化冷却装置，其中，所述的锯齿为不等边直角齿，所述的直角齿的齿尖迎着轧辊旋转方向设置，所述的喷嘴设置在直角齿的齿尖上。本发明的有益效果由于将喷水腔体与轧槽相对的内侧壁设置成锯齿状，且喷嘴CN 102380510 A
说明书
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的喷水方向逆着轧辊的旋转方向，这样冷却水被喷射到轧槽上后，会被转动的轧槽反弹至相邻锯齿间的凹槽中、并在凹槽中滞留，这样就延长了冷却水与轧槽表面的接触时间，使得冷却水与轧槽表面能进行深入的热交换，带走轧槽表面更多的热量，这样冷却水得到充分利用的同时，对轧槽表面起到更有效的降温效果。
图1是本发明所述的轧辊强化冷却装置的结构示意图。图2是本发明所述的轧辊强化冷却装置使用时的状态示意图。
具体实施例方式如图1、图2所示，轧辊强化冷却装置，其结构包括对应设置在轧辊3上轧槽4外侧的圆弧形喷水腔体2，圆弧形喷水腔体2安装在安装支架7上，实际应用中喷水腔体2的数量与同时使用的轧辊3上轧槽4的数量相当，并且所述的喷水腔体2半包围在轧辊3上轧槽4的外侧，本实施例中设置了三个圆弧形喷水腔体2。每个喷水腔体2上均设置有进水管21，每个喷水腔体2与轧槽4相对的内侧壁上设置有若干喷嘴22，所述的喷水腔体2的内侧壁为锯齿状，本实施例中所述的锯齿为不等边直角齿，所述的不等边直角齿的齿尖迎着轧辊3的旋转方向设置，所述的喷嘴22设置在不等边直角齿的齿尖上，且喷嘴22的喷水方向逆着轧辊3的旋转方向。所述的喷水腔体2与安装支架7的具体连接结构为三个并排的喷水腔体2固定设置在两根横向固定杆5和51上，其中一根横向固定杆5上固定设置有两根短连接杆6，短连接杆6通过螺栓连接在安装支架7，所述的短连接杆6与安装支架7之间还设置有调节垫片1。如图2所示本实施例中轧辊3的旋转方向为顺时针方向，喷水腔体2内侧壁的不等边直角齿的齿尖均为逆时针迎着轧辊3的旋转方向设置，喷嘴22的喷水方向均为逆时针方向。冷却时，进水管21中通入冷却水，冷却水进入到喷水腔体2中，然后从喷嘴22中喷射至轧槽4的表面，由于轧辊3在高速旋转，冷却水被轧槽4迅速的反弹出去，反弹出的冷却水撞击在喷水腔体2的内侧壁上，而内侧壁为锯齿状，冷却水则被挡在相邻锯齿23之间的凹槽中，且由于喷嘴22的喷水方向为逆着轧辊3的旋转方向，故反弹出去的冷却水会在相邻锯齿23之间的凹槽中滞留住一段时间，由此会在轧槽4的表面形成冷却水层，冷却水层就能与轧槽4的表面充分进行热交换，这样就能将轧槽4表面的热量充分带走了，有效地降低了轧槽4的温升。随着轧辊3的不断使用，轧槽4会不断磨损，这样轧槽4与喷水腔体 2内侧壁之间的距离会越来越大，由于在短连接杆6与安装支架7之间还设置有调节垫片 1，只要更换成厚度较大的调整垫片1，就可以缩小轧槽4与喷水腔体2内侧壁之间的距离， 这样就能正常进行冷却工作了。本实施例中仅以轧辊3的旋转方向为顺时针方向为例进行说明，在实际操作时轧辊3的旋转方向可以是逆时针方向，直角齿齿尖的方向则可以设置成顺时针迎着轧辊3的旋转方向，喷嘴22的喷水方向则设置成顺时针方向即可。本发明的有益效果由于将喷水腔体与轧槽相对的内侧壁设置成锯齿状，且喷嘴的喷水方向逆着轧辊的旋转方向，这样冷却水被喷射到轧槽上后，会被转动的轧槽反弹至相邻锯齿间的凹槽中、并在凹槽中滞留，延长了冷却水与轧槽表面的接触时间，使得冷却水与轧槽表面能进行深入的热交换，带走轧槽表面更多的热量，这样冷却水得到了充分利用
4的同时，对轧槽表面起到更有效的降温效果。
权利要求
1.轧辊强化冷却装置，其结构包括对应设置在轧辊上轧槽外侧的圆弧形喷水腔体， 圆弧形喷水腔体安装在安装支架上，每个喷水腔体上均设置有进水管，每个喷水腔体与轧槽相对的内侧壁上设置有若干喷嘴，其特征在于所述的喷水腔体的内侧壁为锯齿状，所述的喷嘴的喷水方向逆着轧辊的旋转方向。
2.根据权利要求1所述的轧辊强化冷却装置，其特征在于所述的喷水腔体与安装支架的具体连接结构为喷水腔体并排固定设置在两根横向固定杆上，其中一根横向固定杆上固定设置有短连接杆，短连接杆通过螺栓连接在安装支架上，所述的短连接杆与安装支架之间还设置有调节垫片。
3.根据权利要求1或2所述的轧辊强化冷却装置，其特征在于所述的锯齿为不等边直角齿，所述的直角齿的齿尖迎着轧辊旋转方向设置，所述的喷嘴设置在直角齿的齿尖上。
全文摘要
本发明公开了一种轧辊强化冷却装置，其结构包括对应设置在轧辊上轧槽外侧的圆弧形喷水腔体，圆弧形喷水腔体安装在安装支架上，每个喷水腔体上均设置有进水管，每个喷水腔体与轧槽相对的内侧壁上设置有若干喷嘴，所述的喷水腔体的内侧壁为锯齿状，所述的喷嘴的喷水方向逆着轧辊的旋转方向。这样冷却水被喷射到轧槽上后，会被转动的轧槽反弹至相邻锯齿间的凹槽中、并在凹槽中滞留，延长了冷却水与轧槽表面的接触时间，使得冷却水与轧槽表面能进行深入的热交换，带走轧槽表面更多的热量，这样冷却水得到充分利用的同时，对轧槽表面起到更有效的降温效果。
文档编号B21B27/10GK102380510SQ20111031824
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者张先轶, 汪建元 申请人:江苏永钢集团有限公司