一种水冷辊的制作方法

本发明涉及热镀锌机械设备，具体的是一种水冷辊。

背景技术：

1、在冷轧镀锌机组中，带钢镀锌后，热带钢需要经过辊子转向及冷却，此处辊子与热带钢接触并且换热，为促进带钢冷却，需对辊子进行冷却。带钢在辊面上进行热交换，造成带钢急速冷却。带钢冷却时，随降温程度，引起不同程度的伸缩变形。

2、目前最普遍的辊子结构形式如图1所示，辊子内设置有辊轴8，辊子主要由外壁6和内壁9及腹板形成的水腔，在水腔内通水，在内壁9和外壁6之间设置不同形式的隔板7，以形成不同的冷却方式。

3、水腔中隔板根据水流是否可控分为无序隔板设置和有序隔板设置。有序隔板设置就是让水流按照设计的路径进行流动，包括沿辊身宽度方向的蛇形布置和沿辊径方向的螺纹布置。在实际使用过程中，最普遍采用的是隔板7采用螺纹布置，其中按照旋向分为左旋布置、右旋布置、双螺旋布置。按照水道的进水口数量，可以分为单螺旋水道及多螺旋水道，多螺旋水道一般为2个-4个通道。

4、将隔板7简化为单根线条，将辊壁(外壁6)的母线展开，上下方向为辊身宽度方向，左右方向为辊子圆周方向。单螺旋设置的隔板7最终效果如图2所示，即单螺旋水道，将图2弯曲后图2左右两侧的点划线重合则可以得到对应的水冷辊，水流从辊身一侧进水，经过螺旋前进，最终在辊身另一侧流出。多螺旋设置的隔板7最终效果如图3所示，即多水道螺旋布置，将图3弯曲后图3左右两侧的点划线重合则可以得到对应的水冷辊，每个水道的水流相比较单通道水流前进速度快，与辊壁热交换的时间短。多通道双螺旋设置的隔板7最终效果如图4所示，即多水道双螺旋布置，将图4弯曲后图4左右两侧的点划线重合则可以得到对应的水冷辊，沿辊子的轴线方向，每个水道的水流从辊子的中部进入，流向辊子的两端，并从辊子的两端流出。

5、单螺旋水道的水流沿辊面多圈螺旋前进，和辊面接触时间长，经过热交换后，入口温度和出口温度变化较大，造成与辊面接触的带钢一侧伸缩变形小，另一侧带钢伸缩变形大，带钢表面质量差。为解决上述问题，就有了多水道螺旋布置形式，每个水道中水流前进速度快，和辊面接触时间短，经过热交换后，入口温度和出口温度变化较小，造成的质量问题有所优化。更进一步的优化方案就是多水道双螺旋布置，既解决了水流热交换时间过长，又解决了两侧温度差异，但是，对于中间温度和两侧温度的差异也没有解决。

技术实现思路

1、为了解决技术中辊面温度不均匀的问题，本发明提供了一种水冷辊，所述水冷辊可以同时从辊子的中部和两端进水，也同时从辊子的中部和两端出水，在辊子旋转工作时，也能有效调控辊子各支路水流大小，保证辊面温度的均匀性。当发现带钢出现边浪或者中浪等质量问题时，可通过调整支路进水流量，实时调整并解决问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种水冷辊，包括第一螺旋水道和第二螺旋水道，第一螺旋水道和第二螺旋水道沿所述水冷辊的周向间隔排列，沿所述水冷辊的轴向，第一螺旋水道的中部设置有第一进水口，第一螺旋水道的两端均设置有第一出水口，第二螺旋水道的两端均设置有第二进水口，第二螺旋水道的中部设置有第二出水口。

4、本发明的有益效果是：所述水冷辊可以同时从辊子的中部和两端进水，也同时从辊子的中部和两端出水，在辊子旋转工作时，也能有效调控辊子各支路水流大小，保证辊面温度的均匀性，从而提高了带钢产品质量。特别是针对厚度较小，对温度变化敏感的带钢，可显著提高带钢质量。

技术特征：

1.一种水冷辊，其特征在于，所述水冷辊包括第一螺旋水道(1)和第二螺旋水道(2)，第一螺旋水道(1)和第二螺旋水道(2)沿所述水冷辊的周向间隔排列，沿所述水冷辊的轴向，第一螺旋水道(1)的中部设置有第一进水口(11)，第一螺旋水道(1)的两端均设置有第一出水口(12)，第二螺旋水道(2)的两端均设置有第二进水口(21)，第二螺旋水道(2)的中部设置有第二出水口(22)。

2.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述水冷辊包括多个第一螺旋水道(1)和多个第二螺旋水道(2)，第一螺旋水道(1)和第二螺旋水道(2)沿所述水冷辊的周向交替排列。

3.根据权利要求2所述的水冷辊，其特征在于，沿所述水冷辊的轴向，第一螺旋水道(1)含有依次连接的第一左旋水道(13)和第一右旋水道(14)，第二螺旋水道(2)含有依次连接的第二左旋水道(23)和第二右旋水道(24)。

4.根据权利要求3所述的水冷辊，其特征在于，第一左旋水道(13)和第二左旋水道(23)沿所述水冷辊的周向交替排列，第一右旋水道(14)和第二右旋水道(24)沿所述水冷辊的周向交替排列。

5.根据权利要求3所述的水冷辊，其特征在于，第一进水口(11)位于第一左旋水道(13)和第一右旋水道(14)的连接处，第二出水口(22)位于第二左旋水道(23)和第二右旋水道(24)的连接处。

6.根据权利要求5所述的水冷辊，其特征在于，第一左旋水道(13)的一端和第一右旋水道(14)的一端连接，第一出水口(12)位于第一左旋水道(13)的另一端和第一右旋水道(14)的另一端，第二左旋水道(23)的一端和第二右旋水道(24)的一端连接，第二进水口(21)位于第二左旋水道(23)的另一端和第二右旋水道(24)的另一端连接。

7.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述水冷辊包括内外套设的内壁(9)和外壁(6)，内壁(9)和外壁(6)之间设置有环形空腔和隔板(7)，隔板(7)将所述环形空腔分隔为第一螺旋水道(1)和第二螺旋水道(2)。

8.根据权利要求7所述的水冷辊，其特征在于，第一进水口(11)、第一出水口(12)、第二进水口(21)和第二出水口(22)均位于内壁(9)上。

9.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述水冷辊还包括第一进水主通道(3)和第二进水主通道(4)，第一进水主通道(3)通过第一进水支管(31)与第一进水口(11)连接，第二进水主通道(4)通过第二进水支管(41)与第二进水口(21)连接。

10.根据权利要求1所述的水冷辊，其特征在于，所述水冷辊还包括第一出水主通道(5)，第一出水主通道(5)通过第一出水支管(51)与第一出水口(12)连接，第一出水主通道(5)通过第二出水支管(52)与第二出水口(22)连接。

技术总结
本发明公开了一种水冷辊，属于热镀锌机械设备技术领域，为了解决技术中辊面温度不均匀的问题，所述水冷辊包括第一螺旋水道(1)和第二螺旋水道(2)，第一螺旋水道(1)和第二螺旋水道(2)沿所述水冷辊的周向间隔排列，沿所述水冷辊的轴向，第一螺旋水道(1)的中部设置有第一进水口(11)，第一螺旋水道(1)的两端均设置有第一出水口(12)，第二螺旋水道(2)的两端均设置有第二进水口(21)，第二螺旋水道(2)的中部设置有第二出水口(22)。所述水冷辊可以同时从辊子的中部和两端进水，在辊子旋转工作时，也能有效调控辊子各支路水流大小，保证辊面温度的均匀性。

技术研发人员：张俊伟
受保护的技术使用者：北京京诚之星科技开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15