[實用新型]一種柔性輥接觸式薄帶材冷卻裝置

有效

• 申請號: 201721155057.4
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN207170887U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 丁雷;王佳;白鳳梅;劉相華
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;C21D9/52
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本實用新型涉及鋼鐵材料深加工技術領域，更具體地說，涉及一種柔性輥接觸式薄帶材冷卻裝置。

背景技術

不銹鋼等金屬材料往往都需要通過調質等熱處理方式來改善其組織和性能，金屬薄帶和極薄帶材調質處理時冷卻速度的控制更是一個難題。目前行業內普遍采用以下冷卻方式：(1)采用風冷，但風冷難以達到很高的冷卻速度，且風冷時冷卻速度的控制偏差較大；(2)采用固定滑塊式接觸換熱方式進行冷卻，但容易擦傷工件表面，且接觸壓力不能過大，影響換熱效果；(3)采用速度可調的冷卻輥進行接觸式冷卻，但對于要冷卻的帶材厚度較為限制，薄帶厚度不能太厚，厚度超過一定值時則冷卻效果大打折扣，而且薄帶的冷卻速度也不夠快。綜上所述，目前行業內仍缺乏對薄帶材合理有效的冷卻方式。

經檢索，中國專利申請號：2011100209102，申請日：2011年1月18日，發明創造名稱為：非晶帶機用冷卻輥裝置，該申請案中左蓋板與導流元件連接，銅輥固定在左蓋板和導流元件外側；導流元件右端有進水管，左端安裝在銅輥、左蓋板和導流元件構成的腔體中；導流元件左端與左蓋板及銅輥之間形成一個匯流腔；銅輥內表面具有使水流互為反向的左、右螺旋形水道槽，螺旋形水道槽與導流元件外表面貼合構成螺旋形水道；導流元件軸向設有中心孔，中部設有徑向孔，徑向孔外部設有底部通過孔與螺旋形水道相通的軸向孔，左右兩個方向的水流同經匯流腔流出。

又如中國專利申請號：2013103241518，申請日：2013年7月30日，發明創造名稱為：一種制備高性能快冷金屬薄帶的冷卻輥裝置，該申請案主要包括：輥基體、輥套、第一蓋板、主軸和第二蓋板，主軸上設有輥基體，輥基體外圓側設有輥套，輥基體兩側設有第一蓋板、第二蓋板，并且通過輥套相連，兩個蓋板外周邊設有與輥套相配合的凸環，輥基體外圓中心區域設有環形凸臺，輥套內表面中心區域排布有軸向方形水槽，軸向方形水槽端面與輥基體的凸臺外圓面貼合形成軸向方形冷卻水流動通道，輥套內表面外側與兩個蓋板以及輥基體外圓面共同圍成對稱的左右兩個階梯狀環形等間距冷卻水流動通道。該申請案的水道結構設置有助于實現輥套與非晶帶材接觸區域內的溫度場分布均勻化，從而改善非晶寬帶制品由于冷卻不均勻而產生的一系列缺陷。

以上申請案均不失為一種良好的冷卻裝置，但以上申請案主要是針對冷卻水道設計進行優化，解決銅輥冷卻不均問題，對于調節冷卻速度并無明顯助益。

實用新型內容

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服現有技術中薄帶材冷卻速度不易控制、帶材厚度變化時冷卻效果不明顯的不足，提供了一種柔性輥接觸式薄帶材冷卻裝置，利用接觸傳熱原理，通過調整柔性輥與帶材的接觸長度和換熱系數，實現對冷卻速度的有效控制，并能適應對不同厚度帶材的快速冷卻，且結構簡單，適宜推廣使用。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種柔性輥接觸式薄帶材冷卻裝置，包括機架、上壓輥和下壓輥，上壓輥和下壓輥內均設有用于盛放冷卻液的冷卻腔；上壓輥的兩端分別安裝在上固定塊上，上固定塊活動安裝在機架上，且上固定塊上方設有用于向下壓緊上固定塊的壓緊件；上壓輥的兩端還設有用于向上支撐抬起上壓輥的平衡機構。

更進一步地，平衡機構包括平衡梁，平衡梁沿上壓輥的長度方向分布并與上壓輥兩端的上固定塊固連，平衡梁兩端上方分別連接有平衡螺桿，機架的一側設有固定臂，平衡螺桿穿過該固定臂且頂部通過鎖緊螺母鎖緊，且鎖緊螺母和固定臂之間設有彈性件。

更進一步地，上固定塊上設有突出的滑塊，機架上沿高度方向對應設有與該滑塊相配合的滑槽，上固定塊與機架活動配合。

更進一步地，機架上還設有擋塊，擋塊向與上壓輥長度相垂直的方向延伸，并阻擋在上固定塊的一側。

更進一步地，平衡螺桿底部設有平衡座，平衡座內開設有安裝孔，平衡梁的端部穿過該安裝孔并被緊固。

更進一步地，上壓輥包括芯軸，芯軸的兩端分別安裝在上固定塊上，芯軸的兩端外周分別包覆有端輥套，兩端的端輥套之間連接有中間輥套，端輥套、中間輥套和芯軸之間圍成冷卻腔；下壓輥的結構與上壓輥的結構相同。

更進一步地，芯軸內分別設有進水通道和出水通道，冷卻液經進水通道流入冷卻腔中，冷卻腔中的冷卻液經出水通道流出芯軸之外。

更進一步地，中間輥套包括中間段、過渡段和兩端的固定段，中間輥套通過兩端的固定段與端輥套相連，中間段為向外突出固定段的平直段，且中間段通過過渡段與固定段光滑連接。