專利名稱：冷卻輥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)用平面流動鑄法澆鑄帶材的快速冷凝裝置，特別 涉及一種適用于形成微晶或非晶帶材的冷卻輥裝置。
背景技術(shù)：
微晶、非晶是運(yùn)用平面流動鑄法一步澆鑄而成的，首先將熔融的鐵、 硅、銅、鈮、鈷、碳等合金元素熔于真空冶煉爐中，流入鋼槽，然后 噴注在高速移動冷基體上，在與冷基體接觸后，鋼水在大約1微秒內(nèi)
迅速固化成很薄的厚度為20-35 P m合金帶從基體上剝離成巻，具有高 電阻率，該特性在上世紀(jì)80年代由美國GE公司率先應(yīng)用于變壓器的 鐵芯上，制成的非晶變壓器具有十分顯著的節(jié)能效果，其產(chǎn)品空載損 耗比冷軋硅鋼變壓器減少80%。
其中，冷基體的冷卻能力決定了微晶非晶帶材的性能和質(zhì)量。運(yùn)用 平面流動鑄法一步澆鑄的設(shè)備中，廣泛采用通過循環(huán)水冷卻的輥套作 為冷基體，當(dāng)熔融合金通過噴嘴澆注在水冷輥套的外表面時(shí)，熔融合 金的熱量迅速傳遞到輥套表面，輥套內(nèi)部有循環(huán)冷卻水通過，而將熱 量帶走。
例如，授權(quán)公告號為CN1238123C的中國專利中公開了一種旋轉(zhuǎn)冷 卻輥及其冷卻方法。該旋轉(zhuǎn)冷卻輥由輥套7和水套6構(gòu)成，輥套7和 水套6分別為空心結(jié)構(gòu)，水套6安裝在輥套7內(nèi)部，水套6的一端開 設(shè)由數(shù)個(gè)小孔8，水套6的另一端沿軸向與進(jìn)水管1固定連接，進(jìn)水管l位于回水管3內(nèi)部，與其同心設(shè)置。使用時(shí)，高壓循環(huán)水通過進(jìn)水管
l進(jìn)入進(jìn)水套6的內(nèi)部，并通過進(jìn)水套小孔8噴向輥套7的內(nèi)壁，同時(shí) 輥套7在主軸12的帶動下沿螺旋的逆方向旋轉(zhuǎn)，由于輥套7內(nèi)表面為 螺旋結(jié)構(gòu)，輥套7沿其螺旋結(jié)構(gòu)的逆方向旋轉(zhuǎn)，使輥套7內(nèi)壁附近的 水更新。該旋轉(zhuǎn)冷卻輥的水流路徑是，由進(jìn)水管1流入的水，經(jīng)水套 出水孔8流出，流過水套6表面的螺旋結(jié)構(gòu)形成的水道后，由回水管3 流出，由于水需沿水套6表面的螺旋流過，該螺旋路徑較長，水吸收 了輥套熱量而因此冷卻能力下降，因此該冷卻輥裝置制備的帶材存在 性能穩(wěn)定性較低的問題，可滾剪帶材的成材率只有30%左右；此外， 帶材自然平放時(shí)，由于帶材應(yīng)力得不到充分釋放而出現(xiàn)兩邊上翹的現(xiàn) 象，尤其是對寬度在100mm以上的帶材這種現(xiàn)象更加劇，因此，不適
用于制備寬帶材。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對以上問題提供一種冷卻輥裝置，該冷卻輥 裝置設(shè)置使水加速流過冷卻輥裝置的加速水道，因此當(dāng)冷卻輥裝置工 作時(shí)，加速流過的水流迅速帶走冷卻輥的熱量，提高了冷卻輥的冷卻 能力。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的冷卻輥裝置包括主軸、 安置在主軸上的輥套和水套，其中水套設(shè)置在輥套，水套兩端分別形 成第一水腔和第二水腔；水套上設(shè)與加速水道，加速水道的兩端分別 與第一水腔和第二水腔相連通。
其中，水套的外圓周表面設(shè)多個(gè)加速隔條，加速隔條的延伸方向與軸套的軸心線成一定角度，加速隔條之間形成加速水道。
加速隔條延伸方向與水套的軸心線延伸方向成30 — 60。的角度；加 速隔條沿所述水套的外圓周表面均布；加速隔條的橫截面呈三角形、
梯形或圓形；加速隔條的頂部與輥套的內(nèi)表面之間形成一定間隙。
特別是，水套兩側(cè)分別設(shè)第一側(cè)封板和第二側(cè)封板，第一側(cè)封板 和第二側(cè)封板與水套之間形成第一水腔和第二水腔，水套內(nèi)具有至少 一個(gè)將第一水腔和第二水腔隔開的隔板。
此外，第一側(cè)壓蓋和第二側(cè)壓蓋與輥套之間設(shè)密封圈，通過分別 與所述第一側(cè)封板和第二側(cè)封板固定的第一和第二壓蓋將所述密封圈 封固住。
此外，所述第一水道和第二水道分別包括沿軸向延伸的第一分段 和沿垂直于軸線方向延伸的第二分段，所述第一水道通過第一水道的 第二分段與所述第一水腔相連通，所述第二水道通過第二水道的第二 分段與第二水腔相連通。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面
由于本實(shí)用新型的冷卻輥結(jié)構(gòu)配備了具有對水流進(jìn)行加速作用的 水套，因此可以大大提高冷卻輥的冷卻能力，與現(xiàn)有的冷卻輥相比，
對于輥徑在600—1200mm范圍的冷卻輥，在同樣轉(zhuǎn)速下，本發(fā)明冷卻 輥使流過水套的水流速度提高20%—40%，水流速度加快，可以更迅 速高效地帶走輥套的熱量，因此使冷卻輥的冷卻能力顯著提高，使制 備的帶材的性能穩(wěn)定性大大提高，使高性能帶材的成材率由現(xiàn)有的30 %提高到85%以上；此外，現(xiàn)有帶材自然平放時(shí)會出現(xiàn)兩邊上翹的現(xiàn)象，尤其是對寬度在100mm以上的帶材這種現(xiàn)象更加劇，采用本實(shí)用 新型冷卻輥制備的帶材平放時(shí)則完全避免上述現(xiàn)象出現(xiàn)，對于200mm 寬的帶材也不會出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象，因此使帶材的平整度顯著提高。 附圖簡要說明


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)冷卻輥的結(jié)構(gòu)示意圖2是
圖1所示的旋轉(zhuǎn)冷卻輥剖面圖3是本實(shí)用新型冷卻輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明1、主軸；la、進(jìn)水道；lb、出水道；2、水套； 3a、進(jìn)水孔；3b、出水孔；4、加速水道；4a、水流加速條；4b、水流 加速條；5a、進(jìn)水端輥套壓蓋；5b、出水端輥套壓蓋；6、輥套、7a、 進(jìn)水端封板；7b、出水端封板；8a、進(jìn)水端隔板；8b、出水端隔板；9、 密封圈。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖3詳細(xì)描述本實(shí)用新型冷卻輥裝置。 本實(shí)用新型的冷卻輥裝置包括水套2和套裝在水套2外的輥套6， 輥套6通常為銅制的輥套。水套2的內(nèi)部有與其成一體的進(jìn)水端隔板 8a和出水端隔板8b，通過隔板8a、 8b將水套2安裝在主軸上，主軸1 內(nèi)部形成進(jìn)水道la和出水道lb。
水套2的兩側(cè)設(shè)有與輥套6固定成一體的進(jìn)水端封板7a和出水端 封板7b，輥套6與進(jìn)水端封板7a和出水端封板7b之間設(shè)密封圈9， 進(jìn)水端壓蓋5a和出水端壓蓋5b分別通過螺釘固定在進(jìn)水端封板7a和出水端封板7b上，以便固定進(jìn)水端封板7a和出水端封板7b與輥套6 之間的密封圈9。
進(jìn)水端封板7a和出水端封板7b與輥套6固定成一體，使得進(jìn)水 端封板7a和進(jìn)水端隔板8a之間形成盤形進(jìn)水腔，而出水端封板7b和 出水端隔板8b之間形成盤形出水腔，進(jìn)水腔和出水腔分別與進(jìn)水道la 和出水道lb相通。
水套2為圓柱形，沿其外圓周表面設(shè)與水套2的軸心線成一定角 度(該角度通常為30—45°)的多個(gè)斜向水流加速條，圖3中僅示出了 形成一個(gè)斜向加速水道4的兩相鄰加速條4a、 4b，水套2的外圓周表 面可設(shè)多個(gè)均布的由相鄰水流加速條形成的加速水道4，加速條4a、 4b的頂部與輥套的內(nèi)表面之間形成一定間隙。
水套2的左右兩端分別設(shè)有沿圓周均布的成對進(jìn)水孔3a和出水孔 3b，每對進(jìn)水孔和出水孔對應(yīng)一條水流加速水道4，使得每條水道4 的兩端分別有一個(gè)進(jìn)水孔3a和一個(gè)出水孔3b。進(jìn)水孔3a和出水孔3b 沿徑向延伸，使得其中進(jìn)水孔3a與進(jìn)水腔相通，出水孔3b與出水腔 相通。
下面參照附圖3描述本實(shí)用新型冷卻輥裝置的工作過程。在非晶 帶材的制備過程中，當(dāng)主軸1帶動水套2和輥套6 —起旋轉(zhuǎn)時(shí)，由進(jìn) 水道la方看，輥套6和水套2是沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的，水由進(jìn)水道la 流入進(jìn)水腔，通過與進(jìn)水腔連通的進(jìn)水孔3a流出到加速水道4的一端， 水流在離心力的作用下加速流過加速水道4，到達(dá)加速水道4的另一 端，經(jīng)出水孔3b流入出水腔而由出水道lb流出，以加速方式流過加速水道4的水流，相比流過現(xiàn)有技術(shù)水套和輥套之間形成的螺旋結(jié)構(gòu) 水道的水流，更為迅速地將輥套傳遞的熱量帶走，顯著提高了輥套的
冷卻能力。對于直徑為600mm的輥套，轉(zhuǎn)速在800 — 950r/min時(shí)，本
實(shí)用新型的冷卻輥裝置可以使流過水套2的水流速度提高20% 。
權(quán)利要求1、一種冷卻輥裝置，包括主軸(1)、安置在主軸(1)上的輥套(6)和水套(2)，其中水套(2)設(shè)置在輥套(6)內(nèi)，其特征是水套(2)兩端分別形成第一水腔和第二水腔；水套(2)上設(shè)與加速水道(4)，加速水道(4)的兩端分別與第一水腔和第二水腔相連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的冷卻輥裝置，其特征是水套(2)的外圓周表面設(shè)多個(gè)加速隔條(4a、 4b)，所述加速隔條(4)的延伸方向與軸 套(2)的軸心線成一定角度，所述加速隔條(4a、 4b)之間形成所述 加速水道(4)。
3、 如權(quán)利要求2所述的冷卻輥裝置，其特征是所述加速隔條(4a、 4b)延伸方向與所述水套(1)的軸心線延伸方向成30 — 60。的角度。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的冷卻輥裝置，其特征是所述加速隔條(4a、 4b)的橫截面呈三角形、梯形或圓形。
5、 如權(quán)利要求2或3所述的冷卻輥裝置，其特征是所述加速隔條(4a、 4b)的頂部與輥套(6)的內(nèi)表面之間形成一定間隙。
6、 如權(quán)利要求1至3任一所述的冷卻輥裝置，其特征是所述加速水 道(4)沿所述水套(2)的外圓周表面均布。
7、 如權(quán)利要求1至3任一所述的冷卻輥裝置，其特征是所述主軸(1) 內(nèi)設(shè)第一水道(la)和第二水道(lb)，第一水道(la)和第二水道(lb) 分別與第一水腔和第二水腔相連通。
8、 如權(quán)利要求1至3任一所述的冷卻輥裝置，其特征是水套(2)兩側(cè)分別設(shè)第一側(cè)封板(7a)和第二側(cè)封板(7b)，所述第一側(cè)封板(7a) 和第二側(cè)封板(7b)與水套(2)之間形成所述第一水腔和第二水腔。
9、 如權(quán)利要求8所述的冷卻輥裝置，其特征是所述第一側(cè)封板(7a) 和第二側(cè)封板(7b)與輥套(6)之間設(shè)密封圈(9)，通過分別與所述 第一側(cè)封板(7a)和第二側(cè)封板(7b)固定的第一和第二壓蓋(5a、 5b)將所述密封圈(9)封固住。
10、 如權(quán)利要求1至3任一所述的冷卻輥裝置，其特征是所述水套 (2)內(nèi)具有將所述第一水腔和第二水腔隔開的至少一個(gè)隔板(8a、 8b)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種冷卻輥裝置，包括主軸(1)、安置在主軸(1)上的輥套(6)和水套(2)，其中水套(2)設(shè)置在輥套(6)內(nèi)，水套(2)兩側(cè)通過第一側(cè)封板(7a)和第二側(cè)封板(7b)形成相互隔離的第一水腔和第二水腔；主軸(1)內(nèi)設(shè)沿軸向延伸的并分別與第一水腔和第二水腔相連通的第一水道(1a)和第二水道(1b)，其中，水套(2)的外圓周表面設(shè)加速隔條(4a、4b)，所述加速隔條(4a、4b)之間形成加速水道(4)，加速水道(4)的兩端分別與第一水腔和第二水腔相連通。本實(shí)用新型通過在水套表面設(shè)加速水道，在冷卻輥旋轉(zhuǎn)時(shí)使流過水套的水流速度提高20％-40％，因此顯著提高冷卻輥的冷卻能力。
文檔編號B22D11/055GK201161286SQ20082007913
公開日2008年12月10日 申請日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者海 吳, 吳更生 申請人:吳更生;吳 海