具有冷却结构的退火炉炉辊的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有冷却结构的退火炉炉辊，包括辊筒壁，安装在辊筒壁两端的上连接头与下连接头，辊筒壁围成有容纳空间，上连接头沿轴心开设有贯通两端的引水道，引水道与容纳空间连通，引水道内套设有一进水管，引水道管壁与进水管外壁之间形成出水通道，容纳空间内沿轴心线安装有一中心水管，中心水管与进水管连接，中心水管外周壁设置有呈螺旋线布置的叶片，下连接头上设有一出水槽，出水槽与容纳空间连通，出水槽内设置有出水口连接套，中心水管下端与出水口连接套连接，出水口连接套外周壁与出水槽槽壁之间形成有导水间隙，出水口连接套上开有出水口。本发明结构简单，维护方便，冷却效果好，炉辊的使用寿命长，有效降低了企业的生产成本。
【专利说明】具有冷却结构的退火炉炉辊
【技术领域】
[0001] 本发明涉及退火【技术领域】，具体是涉及一种具有冷却结构的退火炉炉辊。
【背景技术】
[0002] 在进行不锈钢带的连续退火时，退火炉炉子长度较长，由于钢带在经过退火后，钢 带变软，需要托辊将钢带托起，防止钢带在炉内断带，通常炉区底部设置一排炉底输送辊， 对钢带带进行承载和运输的作用，但是炉子内的温度很高，炉区长期处于l〇〇〇°C -300°C的 高温，如果炉辊长期在高温下作业，使用寿命会明显缩短。如此需要对炉底输送辊进行冷却 操作，如果冷却效果不好，则辊身表面结瘤速度加快、炉辊易变形甚至不转。不仅影响了产 品质量，同时对炉辊损耗大，影响炉辊的使用寿命。
[0003] 目前，对炉辊冷却采用最多的为水冷方式，通过定时把循环冷却水通入到中通的 炉底辊棍体中，对其进行降温，然而，现有的循环水制冷装置的结构较为复杂，冷却效果也 有限，满足不了现代化快速生产的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明是针对上述技术的不足，提供了一种结构简单，操作方便的炉辊冷却装置， 通过水冷却对炉辊进行冷却，以延长炉辊的使用寿命。
[0005] 本发明提供的技术方案如下：一种具有冷却结构的退火炉炉辊，包括炉辊本体，所 述炉辊本体包括辊筒壁，并对应围成有容纳空间，所述退火炉炉辊还包括上连接头及下连 接头，所述上连接头及下连接头连接在辊筒壁的两端，所述上连接头沿轴心开设有贯通两 端的引水道，所述引水道与容纳空间连通，引水道内套设有一进水管，引水道管壁与进水管 外壁之间形成出水通道，所述容纳空间内沿轴心线安装有设有一中心水管，所述中心水管 与进水管连接，所述中心水管外周壁与辊筒壁的内周壁之间形成导水空间，导水空间内设 置有呈螺旋线布置的叶片，所述下连接头上设有一出水槽，出水槽与容纳空间连通，出水槽 内设置有出水口连接套，中心水管下端与出水口连接套连接，出水口连接套外周壁与出水 槽槽壁之间形成有导水间隙，出水口连接套上开有出水口，使得水从进水管注入后流入中 心水管、水口连接套，然后从出水口流出后，经导水间隙、导水空间至出水通道后流出。
[0006] 进一步地，所述上连接头顶端连接有一旋转接头，所述旋转接头设有出水管道及 一体连接的注水管道，所述旋转接头连接在上连接头后，所述出水管道与出水通道连接，所 述注水管道与所述进水管的管道连接。
[0007] 进一步地，所述旋转接头具有一主体管道，主体管道的一端口径变小形成所述注 水管道，注水管道沿主体管道延伸一段后呈直角弯曲后延伸，出水管道开设在主体管道的 一侧，且与注水管道弯曲后的管段平行且位于主体管道的同侧。
[0008] 进一步地，所述引水道内设置有一固定装置，固定装置设置在出水通道内，用于固 定进水管。
[0009] 进一步地，所述固定装置可转动地设置在引水道内，其连同进水管以及中心水管 相对辊筒壁转动。
[0010] 进一步地，所述固定装置采用黄铜制作。
[0011] 进一步地，所述中心水管两端与进水管、出水口连接套分别可相对转动连接。
[0012] 进一步地，所述中心水管两端套设有轴承，轴承的内周轮套设中心水管，外周轮固 设在对应的连接头上。
[0013] 进一步地，所述中心水管省略，所述进水管直接穿过容纳空间与设置在所述下连 接头中的出水口连接套连接。
[0014] 与现有技术相比，本发明采用冷却水自下而上流动的方式，在冷却水的循环过程 中，炉辊本体与冷却水进行充分的热交换，通过设置可旋转的中心水管且中心水管外周壁 与辊筒壁的内周壁之间形成导水空间内设置有呈螺旋线布置的叶片，不仅延长了冷却水流 动的距离和时间，而且有效增强炉辊的冷却效果；本发明结构简单，维护方便，冷却效果好， 炉辊的使用寿命长，有效降低了企业的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明较佳实施例具有冷却结构的退火炉炉辊（连接有旋转接头）的截面 示意图。
[0016] 图2是本发明具有冷却结构的退火炉炉辊（未连接有旋转接头以及承载轴承）的 截面示意图；
[0017] 图3是本发明具有冷却结构的退火炉炉辊的旋转接头的截面示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不 冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结 合实施例来详细说明本发明。
[0019] 如图1所示，一种具有冷却结构的退火炉炉辊，用于对退火炉中钢带进行承载和 传送。具有冷却结构的退火炉炉辊包括炉辊本体1，上连接头2及下连接头3。所述炉辊本 体1包括辊筒壁11，辊筒壁11对应围成有容纳空间12。上连接头2及下连接头3连接在辊 筒壁11的两端。上连接头2及下连接头3分别通过承载轴承101承载，从而将炉辊支撑。 所述上连接头2沿轴心开设有贯通的引水道21，引水道21与容纳空间12连通，引水道21 内设有一进水管4,引水道21管壁与进水管4外壁之间形成出水通道。引水道21内设置有 一固定装置5,固定装置5设置在出水通道内，用于固定进水管4且不会阻挡出水通道的水 流动。
[0020] 所述上连接头2顶端连接有一旋转接头6,旋转接头6用于与外部水管连接，以提 供循环冷却水。请参阅图3,旋转接头6设有出水管道61及一体连接的注水管道62。所述 旋转接头6连接在上连接头2后，出水管道61与出水通道连接，注水管道62与进水管4的 管道连接。较佳地，本实施例中，旋转接头6具有一主体管道60,主体管道60的一端口径变 小形成所述注水管道62,且注水管道62沿主体管道60延伸一段后呈直角弯曲后延伸，出水 管道61开设在主体管道60的一侧，且与注水管道62同侧且平行。旋转接头6上相对注水 管道62的一端为连接端63,用以与所述上连接头2连接配合。旋转接头6整体结构简单新 颖，便于连接外界的进水管或出水管。
[0021] 容纳空间12内轴心位置安装有设有一中心水管121，中心水管121的直径较引水 道21直径大，中心水管121的一端收缩呈锥形管状与上连接头2中的进水管4连接，另一端 配合下连接头3。中心水管121外周壁与辊筒壁11的内周壁之间形成导水空间，导水空间 内设置有叶片7,叶片7采用螺旋线布置在中心水管121的外周壁上，用以使中心水管121 相对辊筒壁11转动，从而促进冷却水的流动与辊筒壁11接触面积，增强炉辊的冷却效果。 叶片7可焊接在中心水管121的外壁上。
[0022] 所述下连接头3与辊筒壁的连接端沿轴心开设有一出水槽31，出水槽31未轴向贯 通，出水槽31与容纳空间12连通。出水槽31内通过另一固定装置5安装有一出水口连接 套8,出水口连接套8为一端封闭的圆管。出水口连接套8外周壁与出水槽31槽壁之间形 成有导水间隙，出水口连接套8连接中心水管121的下端，与中心水管121导通。出水口连 接套8上开有出水口 81，冷却水从中心水管121进入到出水口连接套8中，接着从出水口连 接套8上的出水口 81溢出至导水间隙，然后进入到容纳空间12内的导水空间。
[0023] 作为本发明的又一实施例，所述进水管4直接穿过容纳空间12与设置在所述下连 接头3中的出水口连接套8连接，如此，无需设置中心水管121，可以简化结构。冷却水从进 水管4进入到出水口连接套8中，再从出水口连接套8上的出水口 81溢出，最后从出水槽 31进入到容纳空间12内。本发明的工作流程如下：冷却水从旋转接头6的注水管道62注 入到进水管4,冷水流入中心水管121，然后流入出水口连接套8中，冷却水从出水口连接套 8上的出水口 141溢出，接着从出水槽31进入到容纳空间12内，冷却水在容纳空间12的导 水空间内逆流而上，并且与炉壁进行热量传导，吸收辊筒壁11的热量后，进入引水道21内 壁与进水管4外壁之间形成出水通道，然后从旋转接头6的出水管道61流出，如此，通过旋 转接头6的注水管道62不停地注入冷水，在热交换后从旋转接头6的出水管道61流出，可 充分地将炉辊冷却。并且通过所述导水空间内的叶片7引导用以使中心水管121相对辊筒 壁11转动，从而促进冷却水的流动与接触面积，增强炉辊的冷却效果。
[0024] 可以理解，在中心水管121转动时，将带动进水管4以及出水口连接套8转动，从 而带动两端的固定装置5转动，固定装置5安装后可绕轴心线转动，固定装置5采用黄铜制 作，可以减少分别与上连接头2及下连接头3的摩擦。
[0025] 此外，由于中心水管121整体带动进水管4、出水口连接套8以及两端的固定装置 5所需力矩较大，可将中心水管121两端与进水管4、出水口连接套8设成可相对转动连接， 即仅中心水管121转动，进水管4、出水口连接套8通过固定装置5固定设置。并且为了进 一步便于中心水管121转动的稳定性，在中心水管121两端套设有轴承9,轴承9的内周轮 套设中心水管121，外周轮固设在连接头上。
[0026] 综上，本发明通过在辊筒壁11设置冷却结构，使得冷却水在辊筒壁11内往返流 动，在冷却水的往返过程中，辊筒壁与冷却水充分进行热交换，延长了冷却水流动的距离与 时间，并且通过所述导水空间内的叶片7引导用以使中心水管121相对辊筒壁11转动，从 而促进冷却水的流动与接触面积，从而增强炉辊的冷却效果。本发明结构简单，维护方便， 冷却效果好，炉辊的使用寿命长，有效降低了企业的生产成本。
[0027] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种具有冷却结构的退火炉炉辊，包括炉辊本体（1)，所述炉辊本体（1)包括辊筒壁 (11)，并对应围成有容纳空间（12)，其特征在于：所述退火炉炉辊还包括上连接头（2)及下 连接头（3)，所述上连接头（2)及下连接头（3)连接在辊筒壁（11)的两端，所述上连接头 (2)沿轴心开设有贯通两端的引水道（21)，所述引水道（21)与容纳空间（12)连通，引水道 (21)内套设有一进水管（4)，引水道（21)管壁与进水管（4)外壁之间形成出水通道，所述 容纳空间（12)内沿轴心线安装有一中心水管（121)，所述中心水管（121)与进水管（4)连 接，所述中心水管（121)外周壁与辊筒壁（11)的内周壁之间形成导水空间，导水空间内设 置有呈螺旋线布置的叶片（15)，所述下连接头（3)上设有一出水槽（31)，出水槽（31)与容 纳空间（12)连通，出水槽（31)内设置有出水口连接套（8)，中心水管（121)下端与出水口 连接套（8)连接，出水口连接套（8)外周壁与出水槽（31)槽壁之间形成有导水间隙，出水 口连接套（8)上开有出水口（81)，使得水从进水管（4)注入后流入中心水管（121)、水口连 接套（141)，然后从出水口（81)流出后，经导水间隙、导水空间至出水通道后流出。
2. 根据权利要求1所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述上连接头（2) 顶端连接有一旋转接头（6)，所述旋转接头（6)设有出水管道（61)及一体连接的注水管道 (62)，所述旋转接头（6)连接在上连接头（2)后，所述出水管道（61)与出水通道连接，所述 注水管道（62)与所述进水管（4)的管道连接。
3. 根据权利要求2所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述旋转接头（6) 具有一主体管道（60)，主体管道（60)的一端口径变小形成所述注水管道（62)，注水管道 (62)沿主体管道（60)延伸一段后呈直角弯曲后延伸，出水管道（61)开设在主体管道（60) 的一侧，且与注水管道￠2)弯曲后的管段平行且位于主体管道￠0)的同侧。
4. 根据权利要求1所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述引水道（21) 内设置有一固定装置（5)，固定装置（5)设置在出水通道内，用于固定进水管（4)。
5. 根据权利要求4所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述固定装置（5) 可转动地设置在引水道（21)内，其连同进水管（4)以及中心水管（121)相对辊筒壁（11) 转动。
6. 根据权利要求4所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述固定装置（5) 采用黄铜制作。
7. 根据权利要求1所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述中心水管 (121)两端与进水管（4)、出水口连接套（8)分别可相对转动连接。
8. 根据权利要求7所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述中心水管 (121)两端套设有轴承（9)，轴承（9)的内周轮套设中心水管（121)，外周轮固设在对应的连 接头（2、3)上。
9. 根据权利要求1所述的具有冷却结构的退火炉炉辊，其特征在于：所述中心水管 (181)省略，所述进水管（4)直接穿过容纳空间（12)与设置在所述下连接头（3)中的出水 口连接套⑶连接。
【文档编号】C21D9/56GK104152643SQ201410347916
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】戴泽辉, 刘自然, 卢威 申请人:肇庆宏旺金属实业有限公司