轧机分段冷却装置的制作方法

本申请涉及轧制工艺，尤其是涉及在轧制过程中对轧辊和料材进行冷却和润滑的冷却装置。

背景技术：

分段冷却装置用于板带轧机正常轧制时对轧辊和带材进行冷却和润滑，目的是减小轧辊热变形，提高带材的板形质量和清洁度。对于可逆轧机来说，装置具有两套冷却机构，分别对称布置在轧机的入口和出口两侧，每套冷却机构具有多个喷嘴，二套冷却机构不是同时工作，如果轧制方向由左向右，那么左侧的冷却机构通过固定在左侧冷却梁上的喷嘴向轧辊和带材喷乳液或轧制油，右侧的冷却机构的喷嘴全部处于关闭状态；如果轧制方向由右向左，那么右侧的冷却机构通过固定在右侧冷却梁上的喷嘴向轧辊和带材喷乳液或轧制油，左侧的冷却机构的喷嘴全部处于关闭状态。

传统的分段冷却装置中，各排喷嘴的流量相等，冷却液均匀堆积在轧辊或板带材表面。从液体流动的角度分析，不利于冷却液向两边扩散。这样轧辊和带材中间的热量就比两边高，从而使轧辊的辊径出现不均匀变化，引起板带材平直度变差。另外带材表面的颗粒物随带材进入轧辊后，粘在轧辊的表面，影响带材的表面质量和减少轧辊的寿命。

技术实现要素：

本申请提供一种新型的轧机分段冷却装置。

本申请提供的轧机分段冷却装置,包括工作辊和支承辊，所述工作辊包括上工作辊和下工作辊；所述支承辊包括上支承辊和下支承辊；所述上支承辊位于上工作辊正上方，下支承辊位于下工作辊正下方，所述上支承辊、上工作辊、下支承辊和下工作辊配合，用以对料材进行轧制，所述工作辊进料一侧为料材入口侧，所述工作辊出料一侧为料材出口侧，其特征在于，在所述工作辊的入口侧和出口侧分别设有多排冷却机构，每排冷却机构包括若干沿工作辊轴向排列的喷嘴，用于对工作辊辊面、支承辊辊面或料材表面喷射冷却液，其中，每排冷却机构中位于中间的喷嘴的有效通径大于两边喷嘴的有效通径。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，用于冷却工作辊的每个喷嘴的流量可单独调节或关闭，以便消除工作辊表面因受热不均产生的局部变形。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，每排冷却机构中的喷嘴的有效通径自中间喷嘴向两边喷嘴递减。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，所述上工作辊两侧均设置有第一冷却机构和第二冷却机构，且所述上工作辊两侧的第一冷却机构和第二冷却机构均对称设置，所述上工作辊以其水平轴线所在的水平面为界，分为上半部和下半部，所述第一冷却机构喷出的冷却液作用于上半部，所述第二冷却机构喷出的冷却液作用于下半部。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，在轧制过程中，所述第一冷却机构中的喷嘴分区段控制开闭。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，在轧制过程中，所述第二冷却机构中的喷嘴处于常开状态。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，所述下工作辊两侧对称设置有第三冷却机构，所述下工作辊以其水平轴线所在的水平面为界，分为上半部和下半部，所述第三冷却机构喷出的冷却液作用于下半部，所述第三冷却机构中的喷嘴分区段控制开闭。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，在所述上支承辊和下支承辊的轴线两侧分别对称设置有第四冷却机构，所述第四冷却机构的喷嘴喷出的冷却液作用于上支承辊和下支承辊上。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，所述料材入口侧和料材出口侧分别设有第五冷却机构，所述第五冷却机构喷出的冷却液作用在料材上表面和下表面。

作为所述轧机分段冷却装置的进一步改进，所述冷却机构包括冷却梁，所述喷嘴按工作辊轴线方向排列安装在冷却梁上。

本申请的有益效果是：

本申请提供的轧机分段冷却装置，其包括上工作辊和下工作辊，上支承辊和下支承辊。该上工作辊、上支承辊与下工作辊、下支承辊相互配合，用以对料材进行轧制。工作辊进料一侧为料材入口，工作辊出料一侧为料材出口。在工作辊的入口侧和出口侧分别设有多排冷却机构，每排冷却机构包括若干沿工作辊轴向排列的喷嘴，用于对工作辊或料材喷射冷却液，其中，每个冷却机构 中位于中间的喷嘴的有效通径大于两边喷嘴的有效通径。这样冷却液的流量就中间大，两边小。中间流量大有利于冷却液向两侧流动，将带材掉落下来的颗粒物带走，提高带材的表面质量和轧辊寿命。在正常轧制时，轧辊和板带材中间的冷却就会比边部好，达到温度均匀。

附图说明

图1为本申请轧机分段冷却装置一种实施例的结构示意图；

图2为本申请冷却机构一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例：

本实施例提供一种轧机分段冷却装置，其可在板带轧机正常轧制时对轧辊(工作辊)和料材进行冷却和润滑。

请参考图1和2，该轧机分段冷却装置，包括工作辊和支承辊，该工作辊包括上工作辊110和下工作辊120，该支承辊包括上支承辊310和下支承辊320，上支承辊310位于上工作辊110的正上方，下支承辊320位于下工作辊120的 正下方，该上工作辊110、上支承辊310与下工作辊120、下支承辊320相互配合，用以对料材400进行轧制。工作辊进料一侧为料材入口侧，工作辊出料一侧为料材出口侧。对于可逆轧机，入口侧和出口侧是相对而言的，取决于各道次的轧制方向。在工作辊的入口侧和出口侧分别设有多排冷却机构，每排冷却机构包括若干沿工作辊轴向排列的喷嘴270，用于对工作辊110、120和料材400以及支承辊310、320喷射冷却液，其中，每排冷却机构中位于中间的喷嘴的有效通径大于两边喷嘴的有效通径。

请参考图2，每排冷却机构包括冷却梁260，多个喷嘴270、271并排安装在冷却梁260上。图1和2中的虚线表示喷嘴的喷射路径，图2中A为冷却液作用位置，具体为带材表面或辊件表面。

每排冷却机构中，喷嘴270的有效通径大小可以是区域划分，即自中间向两侧划分为多个区域，每个区域内喷嘴的有效通径相同，而越靠外的区域中喷嘴的有效通径越小。

或者，每个冷却机构中的喷嘴的有效通径自中间喷嘴(如喷嘴271)向两边喷嘴递减，形成一个递减的出液量。

其中，冷却液可以是乳液或轧制油等常用冷却液。

这样冷却液的流量就中间大，两边小。中间流量大有利于冷却液向两侧流动，将带材掉落下来的颗粒物带走，提高带材的表面质量和轧辊寿命。在正常轧制时，轧辊和板带材中间的冷却就会比边部好，达到温度均匀。

进一步地，传统的分段冷却装置对工作辊分段冷却时，工作辊的每个区段的喷嘴一起关闭，这样轧辊就会出现小局部过热和局部润滑不好，会形成热凸度，从而会影响带材局部厚差。

因此，请参考图1，本实施例中上工作辊110两侧均设置有第一冷却机构210和第二冷却机构220。上工作辊110以其水平轴线所在的水平面a为界分为上半部111和下半部112，第一冷却机构210喷出的冷却液作用于上半部111，第二冷却机构220喷出的冷却液作用于下半部112。

其中，在轧制过程中，第一冷却机构210中的喷嘴270则分区段控制开闭，根据轧制需要对不同区段的带材和轧辊进行开关控制，以便控制工作辊局部热变形，调整带材的板形。

在轧制过程中，第二冷却机构220中的喷嘴270处于常开状态，让工作辊有良好的润滑，创造最好的轧制条件。良好的冷却润滑将减少带材表面颗粒物 的形成，提高带材表面的光洁度和轧辊的使用寿命。

进一步地，请参考图1，下工作辊120两侧均设置有第三冷却机构230，下工作辊120以其水平轴线的水平面b为界分为上半部121和下半部122，第三冷却机构230喷出的冷却液作用于下半部122。在轧制过程中，第三冷却机构230中的喷嘴270则分区段控制开闭，根据轧制需要对不同区段的带材和轧辊进行开关控制，以便控制工作辊局部热变形，调整带材的板形。

请继续参考图1，在上支承辊310和下支承辊320的两侧分别对称设置有第四冷却机构240，第四冷却机构240的喷嘴270喷出的冷却液作用于上支承辊310和下支承辊320上。

此外，在工作辊110、120的入口侧和出口侧分别对称设有第五冷却机构250，第五冷却机构250喷出的冷却液作用在料材400的上表面和下表面，用于对料材400进行冷却和清洁。

需要说明的是，入口侧和出口侧的冷却装置不是同时工作的，根据轧制方向进行切换，如果轧制方向由左向右，那么左侧的冷却机构通过固定在左侧冷却梁上的喷嘴向轧辊和带材喷乳液或轧制油，右侧的冷却机构喷嘴全部处于关闭状态；如果轧制方向由右向左，那么右侧的冷却机构通过固定在右侧冷却梁上的喷嘴向轧辊和带材喷乳液或轧制油，左侧的冷却机构喷嘴全部处于关闭状态。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。