[发明专利]智能式制冷型金属复合轧制辊系统

说明书

技术领域

本发明涉及金属复合轧制辊系的冷却系统技术领域。

背景技术

单一金属冷加工轧制时，旋转的轧辊会产生大量的摩擦热、通过的轧件则会产生摩擦热和变形热。

如果在冷加工轧制过程中不能有效地将轧件和轧辊的热量带走或冷却，轧辊和轧件的温升会随着时间的推移逐渐升高，而轧辊的温升则是由轧辊和轧件所生产热的叠加；

即是：轧辊温升是轧辊的摩擦热+轧件的摩擦热和变形热之和，而且会随着轧辊的不断旋转热量会重复叠加和聚集，使之温度增高。

通常的单一金属冷加工轧制均是采用冷却介质的喷淋式冷却润滑方式来冷却轧辊和轧件，冷却的介质是含量5％的乳化液或全油。

然而两种金属的冷加工复合轧制采用的微量油“干式润滑”，几乎是在完全无冷却介质的状况下进行的“干式润滑”轧制，显然，喷淋式冷却润滑方式完全不适用与金属的复合轧制工艺润滑和冷却，所以，金属复合轧制的冷却方式一般采用自然空冷或风机对轧辊进行吹风冷却。

这种吹风式冷却方式不能持续有效地冷却轧辊和轧件，导致轧辊的温度随复合轧制时间的推移而不断升高，其结果会使轧辊生产凸度，继而复合轧件生产严重瓢曲变形的不良板形，甚至导致复合轧制因此而被迫中断的后果，特别是在春夏、夏季、夏秋季节辊系的温升冷却显得尤为重要。

综上所述，需求一种能够有效持续地解决两种金属复合轧制过程中的辊系持续温升导致轧辊生产的热凸度问题之新的冷却工艺方式，成为了本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种智能式制冷型金属复合轧制辊系冷却系统，用以解决上述的技术问题。

在本发明提供的智能式制冷型金属复合轧制辊系冷却系统中，包括采用在轧制线上下方、轧辊出入口形成的完全被制冷空气包裹的辊系冷空气局域空间，辊系处于相对低温的局部环境之中并形成冷热气流的交换区域，通过智控系统实现冷却控制辊系区域的空气温度的冷却方式，达到复合轧制过程中辊系温升的持续有效地控制、辊系持续恒温、不生产轧辊凸度的效果。还包括有轧制辊系组件，所述轧制辊系组件包括有两组，两组所述轧制辊系组件相对设置，所述轧制辊系组件包括用于进行金属轧制的工作辊和用于支撑所述工作辊的支承辊，还包括：冷却系统，所述冷却系统包括制冷机、冷风输送管以及用于对所述工作辊以及所述支承辊提供冷却风的出风组件，所述出风组件通过所述冷风输送管与所述制冷机连接，所述出风组件与所述工作辊以及所述支承辊间隙设置；智控系统，所述智控系统与所述制冷机和/或所述出风组件信号连接。

优选地，所述出风组件包括有用于对所述工作辊进行冷却的第一出风组件和用于对所述支撑辊进行冷却的第二出风组件；所述第一出风组件包括有两对，两对所述第一出风组件相对设置于所述工作辊的上、下两侧并形成有第一冷却区；所述第二出风组件包括有两对，两对所述第二出风组件相对设置于所述支撑辊的上、下两侧并形成有第二冷却区，在轧制线上下方、轧辊出入口形成一种完全被制冷空气包裹的辊系冷空气局域空间。

优选地，本发明还包括有热风抽吸系统，所述热风抽吸系统包括有两个热风抽吸罩，两个所述热风抽吸罩间隔设置于所述轧制辊组件的上端，使辊系处于相对低温的局部环境之中并形成冷热气流的交换区域。

本发明在上述结构的基础上，提供了冷却系统和智控系统，智控系统采用现有技术中的单片机，其内存储有控制程序，可以根据既定或现场实际状况修改程序对冷却系统进行控制，从而控制其对工作辊以及支承辊的冷却。

冷却系统包括制冷机、冷风输送管以及用于对工作辊以及支承辊提供冷却风的出风组件，出风组件通过冷风输送管与制冷机连接，出风组件与工作辊以及支承辊间隙设置。如此设置，制冷机产生冷风，冷风通过出风组件吹向工作辊以及支承辊。通过该结构设计，由于特别地采用了冷风冷却，能够极大程度地提高对轧制辊组件的冷却效果。

通过智控系统实现冷却控制辊系区域的空气温度，达到复合轧制过程中辊系温升的持续有效地控制、辊系持续恒温、无轧辊凸度的恒辊缝复合轧制效果。

附图说明

图1是本发明一种实施例中智能式制冷型金属复合轧制辊系冷却系统的结构示意图；

图2为图1中沿A-A的剖视图；

图3为本发明一种实施例中智能式制冷型金属复合轧制辊系冷却系统的工作流程图；

其中：