[发明专利]一种能够实现内喷水结构的铸轧辊及冷却方法

说明书

本发明提供了一种能够实现内喷水结构的铸轧辊及冷却方法，应用于铸轧设备领域，包括：辊芯(1)、辊套(2)和轴芯(3)；所述辊芯(1)呈中空的工字型柱体并与辊套(2)过盈装配形成空腔(8)；所述辊芯(1)上设置有滑动装配所述轴芯(3)的通道(4)；所述轴芯(3)将所述通道(4)分为上下不相连通的两个半圆通道；所述通道(4)与所述空腔(8)通过通孔(7)连通，从本质上改变水路分布及出水口与入水口温差的问题。

技术领域

本发明涉及铸轧设备领域，具体涉及一种能够实现内喷水结构的铸轧辊及冷却方法。

背景技术

双辊铸轧工艺特点是将液态金属直接注入两个相对转动的铸轧辊之间，在铸轧辊的凝固冷却和轧制变形下完成加工成型，然后经冷轧变形制备出需要的薄板或箔材产品。传统铸轧轧辊采用的是辊芯、辊套的装配轧辊，在辊芯表明或辊套内开一定结构和尺寸的水槽，形成水路。在铸轧过程中，铸轧辊内通入冷水，在水槽内流动，实现对轧辊的冷却的目的。由于水路的分布及出水口与入水口温差的问题，导致了冷水对铸轧辊的冷却能力弱，且温度分布不均匀，在制备高合金化薄板材产品时，板坯存在中心偏析、表面偏析、轧制开裂等缺陷而导致无法生产。

专利US20040129403采用了一种轴向绕流的水路结构，能够有效的提高铸轧辊轴向的温度分布均匀性，但是在轴向上，温度均匀性难以保证。专利US6527042公开了一种轴向单通道多槽的水路结构，能够有效的提高铸轧辊周向温度分布，但是多个槽汇聚位置冷却明显增大，影响了铸轧辊整体的温度均匀性。

以上专利都是优化不同的铸轧辊水路结构，不能本质改变水路的分布及出水口与入水口温差带来的轧辊温度分布不均匀问题，不能满足高合金化板材制备时的更高的轧辊冷却强度及均匀性的要求。

发明内容

为解决现有铸轧辊水路结构不能本质改变水路的分布及出水口与入水口温差带来的轧辊温度分布不均匀问题，本发明提供了一种实现辊内喷水冷却的铸轧辊结构，包括：辊芯(1)、辊套(2)和轴芯(3)；

所述辊芯(1)呈中空的工字型柱体并与辊套(2)过盈装配形成空腔(8)；

所述辊芯(1)上设置有滑动装配所述轴芯(3)的通道(4)；

所述轴芯(3)将所述通道(4)分为上下不相连通的两个半圆通道；

所述辊芯(1)呈中空的工字型柱体的柱身上设置有将所述通道(4)与所述空腔(8)连通的通孔(7)。

优选的，所述轴芯(3)包括圆柱形壳体、水平隔板(5)和圆柱形实体；

所述水平隔板(5)的一端穿过所述圆柱形壳体内部，且与所述圆柱形壳体固定连接，另一端与所述圆柱形实体固定连接；

所述圆柱形壳体、圆柱形实体的内直径、所述通道(4)的直径以及所述水平隔板(5)的宽相同。

优选的，所述通孔(7)为多个，均匀分布在呈中空的工字型柱体的柱身上。

优选的，还包括，在所述辊芯(1)呈中空的工字型柱体的柱身上设置用于支撑所述辊套(2)的支撑柱(6)。

优选的，所述支撑柱(6)为多个，均匀分布在所述呈中空的工字型柱体的柱身上。

基于同一发明构思本发明还提供了一种铸轧辊结构的冷却方法，包括：

由轴芯(3)将辊芯(1)的通道(4)分为上下不相连通的两个半圆通道；

冷水通过位于上面的半圆通道注入，并通过将所述通道(4)与所述空腔(8)连通的通孔(7)流入空腔(8)内；

当注入的冷水达到流量平衡时，继续向位于上面的半圆通道注入冷水，则所述空腔(8)内的空气气压增大，使得冷水通过所述通孔(7)经过所述空腔(8)喷射到辊套(2)内表面；