CN114904916B - 一种具有边缘加热功能的冷轧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝带材冷轧技术领域的一种具有边缘加热功能的冷轧装置，包括安装架，所述安装架内侧上下间隔设有用于冷轧物料的两个工作辊，且工作辊辊轴与安装架转动连接，两个工作辊相背侧均滚动抵触配合有支撑辊，且支撑辊辊轴与安装架转动连接；还包括能够驱动工作辊转动的动力设备，还包括用于对对应的工作辊辊体端部加热的加热装置。本发明由于安装件对应连接于安装槽，且安装槽位于工作辊辊体端面，因此使得安装件至少部分位于工作辊辊体内部，因此可以有效的降低热量的散失，解决了现有技术中大量热量被浪费的技术问题，实现了节能的效果，不会出现周围空气温度过高的现象。

Description

一种具有边缘加热功能的冷轧装置

技术领域

本发明涉及铝带材冷轧技术领域，特别是涉及一种具有边缘加热功能的冷轧装置。

背景技术

在铝带材冷轧生产过程中，由于工作辊边部的热辐射大于中部的热辐射，因此会导致工作辊辊体端部与中部存在温度差，即工作辊辊体端部温度低于中部温度，进而使得工作辊辊体端部的热凸度与中部的热凸度不同，辊体端部的热凸度明显小于中部的热凸度，从而使得带材边部的压下量小于中部的压下量，进而导致铝带材轧制过程中出现边紧现象，严重影响带材的板形，甚至导致断带等事故。

为解决上述问题，一般需要把工作辊辊体端部温度加热到200-500摄氏度，具体根据生产铝带的厚度和轧制的速度有关，目前对工作辊辊体端部加热的方法存在以下几种：

一、热气流或热油雾加热工作辊辊体端部：在工作辊辊体端部设有热气流或热油雾喷嘴，热气流或热油雾直接吹向工作辊辊体端部，这种方式虽然能够在线连续加热，但是仍存在以下不足：1、热气流会加快轧制油的快速蒸发，增加了轧制油的损耗，且增加了周围空气内的含油量；2、热气流接触辊体的时间较短，变会被后面的热气流冲散，造成热量的浪费，且导致周围的空气升高，甚至随周围的设备或人造成损伤，例如专利公开号为CN207103427U和CN108655175A等中国专利文献。

二、通过热辐射的方式加热工作辊辊体端部，工作辊辊体端部进料侧和出料侧设有导流管，导流管内流动有热流体，热流体的热量经过导流管辐射到周围的空气中，利用周围的热空气对工作辊辊体端部进行加热，实现对工作辊辊体端部的加热，这种方式虽然能够在线连续加热，但是仍存在以下不足：绝大多数的热量经过空气散失，造成大量的热量浪费，且导致周围的空气温度，例如专利公开号为CN102430570B和CN102179404B等中国专利文献。

上述几种方式还存在以下不足：1、该加热装置均位于工作辊辊体端部外侧，带材容易与该加热装置发生剐蹭和碰撞，导致加热装置受损。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有边缘加热功能的冷轧装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种具有边缘加热功能的冷轧装置，包括安装架，所述安装架内侧上下间隔设有用于冷轧物料的两个工作辊，且工作辊辊轴与安装架转动连接，两个工作辊相背侧均滚动抵触配合有支撑辊，且支撑辊辊轴与安装架转动连接；还包括能够驱动工作辊转动的动力设备，其特征在于：还包括用于对对应的工作辊辊体端部加热的加热装置；

所述加热装置包括具有导磁功能的安装件，所述安装件套设有线圈，且线圈两端对应连接于电源，所述工作辊辊体两端面且位于工作辊辊轴外侧的位置均开设有用于安装安装件的安装槽，且安装件对应置于对应的安装槽。

优选的，所述安装件为管状结构，所述安装槽为与工作辊同轴的环形槽，安装件套设于安装槽内侧槽壁。

优选的，所述安装件为杆状结构，所述安装件以对应的工作辊中心轴线为中心间隔环设有多个，且每个安装件均套设有线圈。

优选的，每个加热装置中的多个线圈之间串联。

优选的，每个工作辊辊体两端部的两个加热装置中多个线圈之间串联。

优选的，所述工作辊中部设有导线孔。

优选的，所述加热装置还包括支撑环，所述支撑环套设于对应的工作辊辊轴，且支撑环对应安装件位置设有贯穿孔，安装件内端贯穿对应的贯穿孔，且置于对应安装槽。

优选的，所述贯穿孔孔壁与对应安装件杆身之间设有隔热件。

优选的，所述支撑环套设于对应的工作辊辊轴，所述安装槽为与工作辊同轴的环形槽，安装件内端活动插入对应的安装槽内，且安装槽槽口与支撑环密封转动连接，且支撑环与安装架对应固接。

优选的，所述加热装置还包括设在工作辊辊轴外端的电刷滑环，且电刷滑环与工作辊辊轴同轴设置，所述线圈通过电刷滑环连接于电源，所述安装槽为插孔结构，安装件内端对应插接于对应的安装槽。

有益效果在于：

1、由于安装件对应连接于安装槽，且安装槽位于工作辊辊体端面，因此使得安装件至少部分位于工作辊辊体内部，因此可以有效的降低热量的散失，解决了现有技术中大量热量被浪费的技术问题，实现了节能的效果，不会出现周围空气温度过高的现象；

2、由于采用的线圈通电产生电磁，因此能够快速的使具有导磁功能的安装件温度升高，由于安装件与工作辊辊体端部对应连接，进而能够快速的对工作辊辊体端部进行加热，减小了对工作辊辊体端部预热的时间；

3、由于加热装置对工作辊辊体端部加热的部位对应位于安装槽内，因此解决了现有技术中物料容易与加热装置发生剐蹭和碰撞的技术问题，提高了安全系数。

本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中工作辊和加热装置第一种结构的爆炸示意图；

图3是本发明中工作辊和加热装置第二种结构的爆炸示意图；

图4是本发明中工作辊和加热装置第三种结构的爆炸示意图；

图5是本发明中加热装置结构示意图;

图6是本发明中工作辊和加热装置第三种结构的剖视图；

图7是本发明中工作辊和加热装置第四种结构的剖视图。

附图标记说明如下：

1、工作辊；11、安装槽；12、导线孔；2、加热装置；21、安装件；22、线圈；23、支撑环；24、隔热件；25、电刷滑环；3、安装架；4、支撑辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一，如图1-7所示，一种具有边缘加热功能的冷轧装置，包括安装架3，安装架3内侧上下间隔设有用于冷轧物料的两个工作辊1，且工作辊1辊轴与安装架3转动连接，两个工作辊1相背侧均滚动抵触配合有支撑辊4，且支撑辊4辊轴与安装架3转动连接；还包括能够驱动工作辊1转动的动力设备，其特征在于：还包括用于对对应的工作辊1辊体端部加热的加热装置2；

加热装置2包括具有导磁功能的安装件21，优选的，安装件21采用铁质材料，安装件21套设有线圈22，优选的，安装件21与线圈22之间设有隔热层，这样可以防止线圈损坏，且线圈22两端对应连接于电源，优选的，电源采用能够控制电流大小的电源设备，工作辊1辊体两端面且位于工作辊1辊轴外侧的位置均开设有用于安装安装件21的安装槽11，且安装件21对应置于对应的安装槽11，优选的，安装槽11内安装有温度传感器，具体的，安装槽11槽口可以设有密封件，此时安装槽11内腔可以填充导热油，此时安装件21与安装槽11槽壁之间通过隔热件连接，安装件21的热量通过导热油传给工作辊1辊体端部，使得工作辊1辊体端部受热均匀，装槽11槽口也可以不设有密封件，此时优选的，安装件21与安装槽11槽壁直接接触；具体的，安装件21可以全部位于对应的安装槽11内腔，也可以部分位于安装槽11内腔，当安装件21部分位于安装槽11内腔时，优选的，安装件21位于安装槽11外侧的表面设有隔热层，且线圈22也位于安装槽11外侧；

这样设置由于安装件21对应连接于安装槽11，且安装槽11位于工作辊1辊体端面，因此使得安装件21至少部分位于工作辊1辊体内部，因此可以有效的降低热量的散失，解决了现有技术中大量热量被浪费的技术问题，实现了节能的效果，不会出现周围空气温度过高的现象；由于采用的线圈22通电产生电磁，因此能够快速的使具有导磁功能的安装件温度升高，由于安装件与工作辊辊体端部对应连接，进而能够快速的对工作辊1辊体端部进行加热，减小了对工作辊辊体端部预热的时间。

上述结构中，使用时，通过电源使得线圈22通电，进而使得线圈22内侧产生磁场，因此能够快速的使具有导磁功能的安装件21温度升高，由于安装件21温度升高，因此安装件21传递到工作辊1辊体端部，使得工作辊1辊体端部温度升高，实现了对工作辊1边缘加热的功能。

实施例二，在实施例一的基础上，如图2所示，安装件21为管状结构，安装槽11为与工作辊1同轴的环形槽，该安装件21套设于该安装槽11内侧槽壁，具体的，安装槽11槽口位于工作辊1辊体端面，优选的，安装槽11槽口密封设有封堵件，安装槽11内腔填充有导热油，进一步的，安装件21内环面与外环面均设有隔热层，这样设置线圈22通电使得安装件21升温，安装件21使得导热油温度升高，进而使得工作辊1辊体端部升温，由于导热油的设置，工作辊1辊体端部受热均匀，使得当不存在导热油时，安装件21内环面与第一安装槽1111槽壁贴合，且安装件21内环面不设隔热层，当安装件21随同工作辊1一起转动时，封堵件与安装槽11槽口密封连接，当安装件21始终不转动时，安装件21转动套设于安装槽11内侧槽壁，且封堵件与安装槽11槽口密封转动连接，安装件21与封堵件对应固接。

实施例三，在实施例一的基础上，如图3-7所示，安装件21为杆状结构，安装件21以对应的工作辊1中心轴线为中心间隔环设有多个，且每个安装件21均套设有线圈22；优选的，该杆状结构可以为直杆，也可以为U型杆，当为直杆时，该杆状结构一端对应连接于对应的安装槽11，此时优选的，该杆状结构以对应的工作辊1中心轴线为中心间隔环设布，当为U型杆时，该杆状结构开口端两端部对应连接于对应的安装槽11，此时优选的，该杆状结构开口端端部以对应的工作辊1中心轴线为中心间隔环设布，此时线圈22对应位于工作辊1辊体外侧，优选的，线圈22外可以设有防护外壳，该防护外壳此时为环形，且活动套设于工作辊1滚轴，这样设置使得工作辊1辊体端部受热较为均匀。

实施例四，在实施例三的基础上，如图6-7所示，每个加热装置2中的多个线圈22之间串联，优选的，每个线圈22的圈数相同，这样设置使得每个安装件21的温度变化一致，进一步使得工作辊1辊体端部受热较为均匀；

每个工作辊1辊体两端部的两个加热装置2中多个线圈22之间串联，这样设置可以同一个工作辊1辊体两端部受热大致相同；

工作辊1中部设有导线孔12，优选的，两个加热装置2中的线圈2通过导线连接，优选的，导线之间通过接线端子相连，这样方便对加热装置2进行拆卸，且不会导致导线因长度不足导致导线损坏。

实施例五，在实施例三的基础上，如图3-6所示，加热装置2还包括支撑环23，支撑环23套设于对应的工作辊1辊轴，且支撑环23对应安装件21位置设有贯穿孔，安装件21内端贯穿对应的贯穿孔，且置于对应安装槽11，这样设置可以通过多个安装件21进行固定和限位，可以方向的防止安装件21相互接触，优选的，支撑环23采用绝缘耐热材料制成；

贯穿孔孔壁与对应安装件21杆身之间设有隔热件24。

实施例六，在实施例五的基础上，如图3所示，支撑环23套设于对应的工作辊1辊轴，安装槽11为与工作辊1同轴的环形槽，安装件21内端活动插入对应的该安装槽11内，且安装槽11槽口与支撑环23密封转动连接，且支撑环23与安装架3对应固接，优选的，安装槽11内腔填充有导热油，这样设置工作辊1滚动时，加热装置2位置不动，使得工作辊1辊体端部受热较为均匀，优选的，安装件21位于安装槽11内的位置设有散热鳍片，该散热鳍片为环形状、螺旋状等形状；

当存在电刷滑环25时，支撑环23与安装槽11槽口对应密封固接。

实施例七，在实施例三的基础上，如图4-6所示，加热装置2还包括设在工作辊1辊轴外端的电刷滑环25，且电刷滑环25与工作辊1辊轴同轴设置，线圈22通过电刷滑环25连接于电源，安装槽11为插孔结构，安装件21内端对应插接于对应的安装槽11，优选的，安装槽11孔内填充有导热油，安装槽11孔口与对应的折弯部之间设有密封件，优选的，折弯部为锥形结构，且折弯部外端为小头端，进一步的，折弯部位于安装槽11内的位置设有辅助折弯部散热的散热件，优选的，散热件为凸点、凹点、凸棱、环形散热鳍片、螺旋散热鳍片，优选的，折弯部沿安装槽11孔底至安装槽11孔口方向，折弯部外表面的表面积逐渐增加。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (6)

1.一种具有边缘加热功能的冷轧装置，包括安装架（3），所述安装架（3）内侧上下间隔设有用于冷轧物料的两个工作辊（1），且工作辊（1）辊轴与安装架（3）转动连接，两个工作辊（1）相背侧均滚动抵触配合有支撑辊（4），且支撑辊（4）辊轴与安装架（3）转动连接；还包括能够驱动工作辊（1）转动的动力设备，其特征在于：还包括用于对对应的工作辊（1）辊体端部加热的加热装置（2）；

所述加热装置（2）包括具有导磁功能的安装件（21），所述安装件（21）套设有线圈（22），且线圈（22）两端对应连接于电源，所述工作辊（1）辊体两端面且位于工作辊（1）辊轴外侧的位置均开设有用于安装安装件（21）的安装槽（11），且安装件（21）对应置于对应的安装槽（11）；

所述安装件（21）为杆状结构，所述安装件（21）以对应的工作辊（1）中心轴线为中心间隔环设有多个，且每个安装件（21）均套设有线圈（22），且线圈（22）对应位于工作辊（1）辊体外侧；

所述加热装置（2）还包括支撑环（23），所述支撑环（23）与安装槽（11）槽口密封转动连接，所述支撑环（23）套设于对应的工作辊（1）辊轴，且支撑环（23）对应安装件（21）位置设有贯穿孔，安装件（21）内端贯穿对应的贯穿孔，且置于对应安装槽（11）；

其中，所述贯穿孔孔壁与对应安装件（21）杆身之间设有隔热件（24）。

2.根据权利要求1所述的一种具有边缘加热功能的冷轧装置，其特征在于：每个加热装置（2）中的多个线圈（22）之间串联。

3.根据权利要求1所述的一种具有边缘加热功能的冷轧装置，其特征在于：每个工作辊（1）辊体两端部的两个加热装置（2）中多个线圈（22）之间串联。

4.根据权利要求3所述的一种具有边缘加热功能的冷轧装置，其特征在于：所述工作辊（1）中部设有导线孔（12）。

5.根据权利要求1所述的一种具有边缘加热功能的冷轧装置，其特征在于：所述安装槽（11）为与工作辊（1）同轴的环形槽，安装件（21）内端活动插入对应的安装槽（11）内，且支撑环（23）与安装架（3）对应固接。

6.根据权利要求3所述的一种具有边缘加热功能的冷轧装置，其特征在于：所述加热装置（2）还包括设在工作辊（1）辊轴外端的电刷滑环（25），且电刷滑环（25）与工作辊（1）辊轴同轴设置，所述线圈（22）通过电刷滑环（25）连接于电源，所述安装槽（11）为插孔结构，安装件（21）内端对应插接于对应的安装槽（11）。