[发明专利]用于湿式破鳞机的支撑辊

说明书

本发明公开了一种用于湿式破鳞机的支撑辊，其包括位于支撑辊两端的轴头轴承和位于轴头轴承之间的多个背衬轴承，其中，轴头轴承在背离背衬轴承的外侧端面均设置有非接触式密封结构，其具有防水性，用于阻止水和渣屑从轴头轴承的外侧端面进入轴头轴承；及在背衬轴承与背衬轴承之间以及背衬轴承与轴头轴承之间均设置有防水性挡圈，其用于阻止水和渣屑从背衬轴承与背衬轴承之间以及背衬轴承与轴头轴承之间进入轴头轴承和背衬轴承。本发明阻止水和渣屑进入支撑辊的轴头轴承和背衬轴承，避免因大量水进入轴头轴承和背衬轴承而导致支撑辊停转；避免鳞皮渣屑进入轴头轴承和背衬轴承而导致轴承被卡死，从而大幅延长破鳞机支撑辊的使用寿命。

技术领域

本发明涉及钢铁板带材生产技术领域，尤其涉及一种用于湿式破鳞机的支撑辊。

背景技术

钢铁板带材生产过程中，热轧后退火的黑卷在冷轧前，需经过破鳞机破除黑卷上的氧化鳞皮。一般的破鳞方法有干式破鳞和湿式破鳞两种。干式破鳞存在粉尘太大而导致车间环境恶劣的缺点。在对环保要求越来越高的今天，破鳞机组将更多采用湿式破鳞。湿式破鳞机通过工作辊对钢带进行正反弯曲，使得附着在钢带上的鳞皮破碎，从而提高诸如抛丸酸洗等后续工序的除鳞效率。

图1示出传统湿式破鳞机的破鳞工艺过程，其中，钢带1经过入口端张力辊2和转向辊3输送，进入包括工作辊4、支撑辊5及喷头6的辊盒进行破鳞，然后再经过出口端张力辊7和转向辊8转移到其它后续工序。

如图1所示，湿式破鳞机在工作时，包括工作辊4和支撑辊5的辊盒连续对钢带1进行正反弯曲。通过对钢带1的鳞皮挤压拉伸，使钢带1表面的氧化铁鳞破碎。在此过程中，工作辊4需要受到较大的反作用力，并产生一定的挠度。为使钢带1表面产生塑性变形，常采用小直径工作辊。结果，造成工作辊4的强度较小，刚性不足，致使在除鳞时工作辊4的挠度较大，如图2所示，其中，F₁和F₂为施加于工作辊4的指向钢带1的压力，F₃为钢带1对工作辊4的反作用力。因而，导致破鳞后的板材中间厚两边薄，影响板型，并负面影响工作辊4的寿命。为此，典型地，在工作辊4上下两侧增加较大直径的支撑辊5，以确保整个辊系的强度，并减小工作辊4挤压钢带1时产生的挠度，以确保板型。而且，为了使工作辊4挤压板材时的挠度能随板型进行被动的调整，采用了带背衬轴承9的支撑辊5，如图3所示，其中，F₁和F₂为施加于工作辊4的指向钢带1的压力，F₃为钢带1对工作辊4的反作用力。这样，工作辊4的挠度能随着板型变化而变化，使得板型更为平整。

然而，参见图1，在对钢带1湿式破鳞时，辊盒内的喷头6喷出的水冲洗并混合着挤压破碎的鳞皮渣屑，一起进入支撑辊5的轴头轴承10中和背衬轴承9中。大量水流入轴承会导致轴承润滑失效，而鳞皮渣屑进入轴头轴承10和背衬轴承9，则会堵塞支撑辊5的轴头轴承10和背衬轴承9，从而使辊盒内的支撑辊5和工作辊4停转。然而，诸如支撑辊5和工作辊4的破鳞辊停转后，入口端张力辊2和出口端张力辊7仍拉拽着钢带1运行。而入口端张力辊2和出口端张力辊7能拉着钢带1运行，依靠的是衬胶层表面与钢带1之间的摩擦力。一方面，在破鳞辊停转后，入口端张力辊2和出口端张力辊7的表面衬胶层与钢带1之间的摩擦力急剧增大，钢带1表面的鳞皮此时也并未受挤压而破碎，入口端张力辊2和出口端张力辊7表面的衬胶层与钢带1的鳞皮急剧摩擦，导致衬胶层很快磨损掉，大大减小了张力辊使用寿命。另一方面，因为支撑辊5停转导致工作辊4停转，但钢带1受入口端张力辊2和出口端张力辊7的拉拽而继续运行，导致工作辊4与钢带1接触的部分受到氧化鳞皮的急剧摩擦，损伤工作辊4和钢带1的表面，结果导致破鳞机组频繁停机更换辊盒，严重损害了破鳞机组的生产质量和产量。

简言之，传统湿式破鳞机的支撑辊存在如下主要缺点：首先，大量水和鳞皮渣屑进入轴头轴承和背衬轴承，导致支撑辊频繁停转和钢带打滑，严重负面影响钢带表面质量和破鳞机组产量；其次，支撑辊使用寿命低，仅为干式破鳞支撑辊的1/3或更短，造成生产成本和维护费用大大高于干式破鳞的。