薄带连铸连轧的卷取装置的制作方法

本发明涉及带钢的卷取设备，特别涉及一种薄带连铸连轧的卷取装置。

背景技术：

带钢轧制生产分为两种，一种是热轧，热轧所对应带钢的厚度为1.2—20mm，另一种是冷轧，冷轧所对应钢板的厚度为0.3—3mm。如图5所示，为现有热轧的卷取设备，由于热轧过程中钢板的温度很高(800—900℃)，需要大量的水对带钢的表面进行冷却，带钢在输送的过程中，其表面形成大量的氧化皮，在采用大量的水冲向带钢的表面时，将这些氧化皮从带钢的表面冲下，因此，由于温度高，在冷却过程中又冲下了大量的氧化皮，造成卷取的环境非常恶劣，且容易出现故障，卷取设备设置在热带钢连轧机输出辊道后面，由于它位于辊道标高之下，所以被成为地下式卷取机。这种地下式卷取机由框架(图5中黑色的粗线框表示框架)、卷筒、助卷机构等组成，框架呈C字形，卷筒位于框架中，即框架基本上以环绕的形式围绕在卷筒的周围，而助卷机构的油缸和助卷臂均布置在框架上。卷取时，带钢经输送机构送入到卷筒的位置后，在助卷机构的帮助下使卷取顺利地进行，当第一台卷取机完成卷取后，由于需要将卷取的带钢从卷取机上卸下，因此，需要使第一台卷取机机停止工作，而输送机构切换到第二台卷取机继续进行卷取。这样通过两台卷取机实现连续的轧制和卷取。然而，由于热轧对应的钢板的本身厚度较厚，卷取机在卷取过程中需承受很大的重量，因此，地下式卷取机自身的重量较大，整机的重量为400多吨。而框架基本以包围的形式围线在卷筒的周围，框架在整个地下式卷取机中的重量占了整机重量的三分之二左右，因此，在卷取的过程中，框架连同助卷机构的重量实际是上压在带钢上的，这样需要较大的能量去驱动卷筒的转动。基于以上所述，地下式卷取机具有自身重量大、自身成本高以及卷取所需动能大，并且布置在地下。因此，不适合在冷轧中使用，为了保证连轧机组的正常运行，一般需要布置三台以上的卷取机，这样造成整个卷取设备占用的空间过大，制造成本加大。

中国专利：ZL2007200126518，公开了一种气动带钢助卷装置，解决现有技术中所存在的冶金企业冷连轧组卷取机所需的助卷装置，其具有四大特点：一是采用气缸进行皮带张紧，这样易于控制张力，二是采用立式结构，能够满足回转式卷取机的要求，三是整个助卷器本体能够进行横移，检修时移出线外，便于维护，四是采用两条助卷皮带，实现了更宽或者更窄的带材的助卷，其通过助卷皮带来对钢带进行导向，实现助卷的功能。然而，上述气动带钢助卷装置是应用于冷轧出来的带钢的卷取，而冷轧出来的带钢的温度是比常温稍高，即接近于常温，因此，对于其上的助卷装置的要求并不同，所以采用皮带助卷的方式即可满足助卷的要求。

但是，随送技术的发展，对于目前出现的薄带连铸机进行连续轧制所获得的带钢而言，其轧制出来的带钢的厚度在0.8—3.5mm之间，带钢的温度在400℃以上，因此，对于薄带连铸连轧的带钢，采用皮带助卷的方式会损坏该助卷装置，从而皮带助卷的方式已无法满足该助卷的需求。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明设计了一种分段式的助卷机构，其无需通过皮带来对高温的薄带进行导向，克服了现有技术中的皮带助卷机构无法适用于高温带料助卷的问题，同时也克服了现有技术中热轧带钢卷取存在的设备大，制造成本高，占用空间大的问题。

本发明的技术方案如下：

薄带连铸连轧的卷取装置，其包括夹送辊框架、机架以及冷轧用多工位卷取机，其特征在于：还包括环抱设置在卷取机卷筒周向的助卷机构，所述的助卷机构包括连接在夹送辊框架上的第一助卷机构，以及连接在机架上的第三助卷机构和第二助卷机构，所述的卷筒包括卷筒芯轴，卷筒芯轴上套有棱锥套，棱锥套上设置有扇形板，所述的扇形板采用耐热合金铸钢材料加工而成。

本发明设计了一种适用于薄带连铸连轧的卷取装置，助卷机构打开时，通过多工位卷取机本身的旋转可以实现不同工位的卷筒的切换，实现了薄带连铸连轧的连续的卷取作用，一方面，克服了现有技术中热轧带钢助卷机构存在的体积大，占用空间大的问题，另一方面，本发明通过一套助卷机构实现了不同工位卷筒的助卷作业，减少了所需要的助卷机构，降低了助卷机构的成本以及体积也得到了控制，便于实现一种地面上小型化的助卷机构，进一步的，本发明对卷筒的结构进行了改进，并采用耐热合金铸钢材料加工而成，具有一定的耐热能力，克服了冷轧卷取机的卷筒无法耐热的问题。

所述的第一助卷机构包括转动连接在夹送辊框架上的第一助卷臂，第一助卷臂上设置有第一助卷辊，所述夹送辊框架上还设置有与第一助卷臂连接的第一油缸，所述夹送辊框架的外部独立设置有驱动第一助卷辊转动的第一驱动装置，第一驱动装置驱动第一助卷辊转动，当第一油缸伸出后，第一助卷臂运动，使第一助卷辊贴合在卷筒的表面，当高温薄带过来时，第一助卷辊转动，带动薄带向前运动，实现助卷开始时的快速导向和入卷的动作。

所述的第一助卷臂上设有使薄带能够准确进入第一助卷辊和卷筒之间的第一导向板，设置的第一导向板呈斜面状，第一导向板的末端指向第一助卷辊和卷筒的贴合处，设置的第一导向板对薄带进行导向，使薄带的端部能够准确且快速的进入第一助卷辊和卷筒之间。

所述的第二助卷机构包括转动连接在机架上的第二助卷臂，第二助卷臂上设置有第二助卷辊，所述的机架上还设置有驱动第二助卷臂摆动的第二油缸，所述机架外部独立设置有驱动第二助卷辊转动的第二驱动装置，第二驱动装置驱动第二助卷辊转动，对从第一助卷辊过来的薄带进行导向，使薄带能够继续沿着卷筒的表面向前运动，采用第二驱动装置来驱动第二助卷辊能够提供薄带前进的动力，避免出现薄带与卷筒之间摩擦力过大而无法前移的问题。

所述的第二助卷臂设置有第二导向部，第二导向部位于第二助卷辊的前面且位于第一助卷机构的后面，设置的第二导向部用于对薄带进行导向，避免薄带从第一助卷辊与卷筒之间出来后出现回弹的问题，使薄带能够始终沿着卷筒的表面向前运动。

所述的第二助卷臂上设置有导向调节油缸，所述的导向调节油缸的输出端连接有可调导向部，所述的可调导向部位于第二助卷辊的后面，且位于第三助卷机构的前面，设置的可调导向部用于对从第二助卷辊与卷筒之间出来的薄带进行导向，同时，可调导向部可以通过导向调节油缸来调整其与卷筒之间的距离，使薄带与卷筒表面能够较好的贴合和前移。

所述的第三助卷机构包括连接在机架上的第三助卷臂，第三助卷臂上设置有第三助卷辊，所述机架上设置有驱动第三助卷臂摆动的第三油缸，所述机架外部独立设置有驱动第三助卷辊转动的第三驱动装置，设置的第三助卷机构对第二助卷机构出来的薄带进行导向和牵引，使薄带的端部能够准确的回到第一助卷机构与卷筒结合的部位。

第三助卷臂上设置有第三导向部，所述的第三导向部包括位于第三助卷辊后面的弧形导向部，第三导向部的上表面设有水平导向部，水平导向部的末端与弧形导向部的末端相连。

所述的卷筒的内部设置有冷却水路，卷筒内设置有冷却水路，首先，其能够对卷筒进行冷却，避免薄带连铸连轧的带钢的温度对卷筒产生影响，保证了卷筒的使用寿命，其次，其也能够对卷取在卷筒表面的带钢进行初步的冷却，所述的冷却水水从驱动卷筒转动的旋转油缸中进入卷筒内部设置有冷却水路。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置的第一助卷机构、第二助卷机构以及第三助卷机构构成一个环抱在卷筒周围的助卷机构，能够对薄带连铸设备出来的高温薄带进行导向，使高温薄带能快速的卷绕在卷筒的表面，完成助卷动作，克服了现有技术中的皮带助卷机构无法对高温的钢带进行助卷的问题，解决了长时间无法解决的生产难题。

2、本发明通过第一助卷机构、第二助卷机构和第三助卷机构均具有单独的驱动机构，相互之间不存在动力配合的关系，可以进行单独的检修，降低了维修难度和提高了维修的效率，进一步的，第一助卷机构、第二助卷机构和第三助卷机构均通过对应的油缸来调整助卷辊与卷筒之间的位置，可以实现助卷机构与卷筒支架的距离调整，为助卷机构的维修提供了空间，方便人们进行维修。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为助卷机构的结构示意图；

图3为助卷机构的俯视示意图；

图4为第三导向部的结构示意图；

图5为现有技术中热轧带钢助卷机构的示意图；

图6为卷筒的结构示意图；

图中1为第一助卷机构，2为第二助卷机构，3为第三助卷机构，5为机架，6为夹送辊框架，7为卷取机，71为第一卷筒，72第二卷筒，11为第一助卷臂，12为第一导向板，13为第一油缸，14为第一助卷辊，15为第一驱动装置，20为第二驱动装置，21为第二助卷辊，22为第二助卷臂，23为可调导向部，24为第二油缸，25为导向调节油缸，27为第二导向板，31为第三助卷臂，32为第三助卷辊，33为第三油缸，34为第三导向板，341为水平导向部，342为弧形导向部，711为卷筒芯轴，713为扇形板，714为棱锥套，715为喷射孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图3所示，薄带连铸连轧的卷取装置，其包括夹送辊框架6、机架5以及冷轧用多工位卷取机7，本实施方式中多工位卷取机具有两个卷筒工位，且可以通过旋转支撑盘来实现两个卷筒工位的切换，还包括环抱设置在卷取机卷筒周向的助卷机构，所述的助卷机构包括连接在夹送辊框架6上的第一助卷机构1，以及连接在机架5上的第三助卷机构3和第二助卷机构2。

本发明设计了一种适用于薄带连铸连轧的卷取装置，助卷机构打开时，通过多工位卷取机本身的旋转可以实现不同工位的卷筒的切换，实现了薄带连铸连轧的连续的卷取作用，一方面，克服了现有技术中热轧带钢助卷机构存在的体积大，占用空间大的问题，另一方面，本发明通过一套助卷机构实现了不同工位卷筒的助卷作业，减少了所需要的助卷机构，降低了助卷机构的成本以及体积也得到了控制，便于实现一种地面上小型化的助卷机构。

所述的第一助卷机构1包括转动连接在夹送辊框架上的第一助卷臂11，第一助卷臂11上设置有第一助卷辊14，所述夹送辊框架上还设置有与第一助卷臂14连接的第一油缸13，第一油缸能够驱动第一助卷臂绕第一助卷臂与机架的连接处转动，一方面，可以使整个第一助卷机构与卷筒分离，另一方面，也能够对第一助卷辊与卷筒之间的距离进行微调，所述夹送辊框架外部独立设置有驱动第一助卷辊转动的第一驱动装置15，第一驱动装置15驱动第一助卷辊转动，当第一油缸伸出后，第一助卷臂运动，使第一助卷辊贴合在卷筒的表面，当高温薄带过来时，第一助卷辊转动，带动薄带向前运动，实现助卷开始时的快速导向和入卷的动作。

所述的第一助卷臂11上设有使薄带能够准确进入第一助卷辊和卷筒之间的第一导向板12，设置的第一导向板12呈斜面状，第一导向板12的末端指向第一助卷辊和卷筒的贴合处，设置的第一导向板对薄带进行导向，使薄带的端部能够准确且快速的进入第一助卷辊和卷筒之间。

所述的第二助卷机构2包括转动连接在机架上的第二助卷臂22，第二助卷臂22上设置有第二助卷辊21，所述的机架5还设置有驱动第二助卷臂摆动的第二油缸24，所述机架5外部独立设置有驱动第二助卷辊转动的第二驱动装置20，第二驱动装置驱动第二助卷辊转动，对从第一助卷辊过来的薄带进行导向，使薄带能够继续沿着卷筒的表面向前运动，采用第二驱动装置来驱动第二助卷辊能够提供薄带前进的动力，避免出现薄带与卷筒之间摩擦力过大而无法前移的问题。

所述的第二助卷臂22设置有第二导向部27，第二导向部27位于第二助卷辊21的前面且位于第一助卷机构1的后面，设置的第二导向部用于对薄带进行导向，避免薄带从第一助卷辊与卷筒之间出来后出现回弹的问题，使薄带能够始终沿着卷筒的表面向前运动。

所述的第二助卷臂22上设置有导向调节油缸25，所述的导向调节油缸25的输出端连接有可调导向部23，所述的可调导向部23位于第二助卷辊21的后面，且位于第三助卷机构3的前面，设置的可调导向部用于对从第二助卷辊与卷筒之间出来的薄带进行导向，同时，可调导向部可以通过导向调节油缸来调整其与卷筒之间的距离，使薄带与卷筒表面能够较好的贴合和前移。

所述的第三助卷机构包括连接在机架上的第三助卷臂31，第三助卷臂31上设置有第三助卷辊32，所述机架5上设置有驱动第三助卷臂31摆动的第三油缸33，所述机架5上外部独立设置有驱动第三助卷辊转动的第三驱动装置35，设置的第三助卷机构对第二助卷机构出来的薄带进行导向和牵引，使薄带的端部能够准确的回到第一助卷机构与卷筒结合的部位。

如图4所示，第三助卷臂上设置有第三导向部34，所述的第三导向部34包括位于第三助卷辊后面的弧形导向部342，第三导向部34的上表面设有水平导向部341，水平导向部的末端与弧形导向部的末端相连。

本发明中，第一助卷辊、第二助卷辊以及第三助卷辊的材料采用的是堆焊材料，在实际工作过程中，带钢的最高温度750℃，采用堆焊材料加工而成的助卷辊具有较好的耐高温能力。

前述的第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置均为驱动电机，驱动电机通过万向转动杆与对应的助卷辊连接。

所述的夹送辊框架和机架外部独立设置有多个水泥立墩，第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置均分别设置在各自对应的水泥立墩上。

所述的卷筒的内部设置有冷却水路，卷筒内设置有冷却水路，首先，其能够对卷筒进行冷却，避免薄带连铸连轧的带钢的温度对卷筒产生影响，保证了卷筒的使用寿命，其次，其也能够对卷取在卷筒表面的带钢进行初步的冷却，所述的冷却水水从驱动卷筒转动的旋转油缸中进入卷筒内部设置有冷却水路，所述的卷筒包括卷筒芯轴711，套在卷筒芯轴表面的棱锥套714，棱锥套714上设置有扇形板713，棱锥套沿周向设置有四个扇形板，扇形板之间存在间隙，冷却水路从卷取芯轴的末端到卷取芯轴的前端，然后进入扇形板内，并通过扇形板上的喷射孔715喷出，卷取芯轴转动时，带动水从扇形板的缝隙中流出，所述的扇形板用耐热的合金铸钢加工而成，

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明设计了一种适用于薄带连铸连轧的卷取装置，助卷机构打开时，通过多工位卷取机本身的旋转可以实现不同工位的卷筒的切换，实现了薄带连铸连轧的连续的卷取作业，一方面，克服了现有技术中热轧带钢助卷机构存在的体积大，占用空间大的问题，另一方面，本发明通过一套助卷机构实现了不同工位卷筒的助卷作业，减少了所需要的助卷机构，降低了助卷机构的成本以及卷取设备的体积也得到了控制，实现一种适用于高温带钢卷取的地面小型化的卷取装置。

2、本发明通过设置的第一助卷机构、第二助卷机构以及第三助卷机构构成一个环抱在卷筒周围的助卷机构，能够对薄带连铸设备出来的高温薄带进行导向，使高温薄带能快速的卷绕在卷筒的表面，完成助卷动作，克服了现有技术中的皮带助卷机构无法对高温的钢带进行助卷的问题，解决了长时间无法解决的生产难题。

3、本发明通过第一助卷机构、第二助卷机构和第三助卷机构均具有单独的驱动机构，相互之间不存在动力配合的关系，可以进行单独的检修，降低了维修难度和提高了维修的效率，进一步的，第一助卷机构、第二助卷机构和第三助卷机构均通过对应的油缸来调整助卷辊与卷筒之间的位置，可以实现助卷机构与卷筒支架的距离调整，为助卷机构的维修提供了空间，方便人们进行维修，且本发明通过驱动机构来驱动助卷辊转动，能够降低助卷过程中的阻力，缩短助卷的时间，提高助卷的效率。