阅读说明：本技术 一种连铸辊长寿化冷却结构及方法 (Long-life cooling structure and method for continuous casting roller ) 是由 史宇峰 邵春诚 张海峰 李海云 赵海军 左溪强 代会民 于 2021-02-25 设计创作，主要内容包括：一种连铸辊长寿化冷却结构及方法,包括辊轴、辊套,辊轴通过若干个轴承座支撑,相邻两个轴承座之间的辊轴上套装有一个辊套,辊轴的两端安装有端盖,辊轴内设有轴芯孔；轴套内设有若干个辊套长孔,辊套长孔沿轴套轴向设置,辊套两端设有辊套内壁沟槽,辊套内壁沟槽沿辊套内壁周向设置并将辊套长孔与辊轴之间导通,在辊轴上与辊套内壁沟槽所对位置处设有若干个轴径向孔,轴径向孔与轴芯孔连通,辊套与辊轴之间为过盈配合；在辊套中部位置处的轴芯孔中固定有封闭堵,封闭堵与轴芯孔内壁之间设有密封圈。本发明在原有连铸辊框架、结构不改变的情况下,改造出新的连铸辊水路结构,以保证工作状态下对连铸辊的降温。(A long-life cooling structure and method for a continuous casting roller comprise a roller shaft and a roller sleeve, wherein the roller shaft is supported by a plurality of bearing seats, the roller sleeve is sleeved on the roller shaft between two adjacent bearing seats, end covers are arranged at two ends of the roller shaft, and a shaft core hole is formed in the roller shaft; the roller sleeve is internally provided with a plurality of roller sleeve long holes which are arranged along the axial direction of the roller sleeve, roller sleeve inner wall grooves are arranged at two ends of the roller sleeve, the roller sleeve inner wall grooves are arranged along the circumferential direction of the roller sleeve inner wall and conduct the roller sleeve long holes and the roller shaft, a plurality of axial and radial holes are arranged on the roller shaft at the positions opposite to the roller sleeve inner wall grooves, the axial and radial holes are communicated with the shaft core hole, and the roller sleeve and the roller shaft are in interference fit; a sealing plug is fixed in the shaft core hole at the middle position of the roller sleeve, and a sealing ring is arranged between the sealing plug and the inner wall of the shaft core hole. According to the invention, under the condition that the original continuous casting roller frame and structure are not changed, a new continuous casting roller waterway structure is improved, so that the continuous casting roller is cooled under the working state.)

一种连铸辊长寿化冷却结构及方法

技术领域

本发明属于连铸辊设备领域，尤其涉及一种连铸辊长寿化冷却结构及方法。

背景技术

连铸辊在工作过程中，受到外部热的影响处于高温状态，如果不对辊子降温，辊子表面就会退火，使其耐磨性能下降，减少使用寿命。为避免面这一现象发生，通常采用芯部通水、外部喷淋的方式。芯部对辊子表面距离较远，冷却能力有限，主要还是依靠外部喷淋来保证辊子的温度。一旦外部喷淋系统发生故障，就会使辊子寿命急剧下降。我们用如下方案保证辊子的温度。

授权公告号为CN206083798U的专利文件公开了“一种具有内部水循环结构的连铸辊”，该连铸辊的内部水循环结构是在辊套上加工了3组循环结构，每组循环结构有3个平行设置的循环管，这3个循环管依次首尾相通，芯轴内孔中的冷却水需要在3个循环管中依次经过才能完成一个冷却循环路径，使得一个冷却水循环路径过长，从而降低了冷却水在辊套中单位时间的流通量，而且冷却水是在辊套中平行设置的水流通道依次通过，辊套表面冷却温度不均匀，使得辊套的冷却效果更为不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种连铸辊长寿化冷却结构及方法，在原有连铸辊框架、结构不改变的情况下，改造出新的连铸辊水路结构，以保证工作状态下对连铸辊的降温。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种连铸辊长寿化冷却结构，包括辊轴、辊套，所述辊轴通过若干个轴承座支撑，相邻两个轴承座之间的辊轴上套装有一个辊套，所述辊轴的两端轴承座上安装有端盖，所述辊轴内设有轴芯孔；所述辊套内设有若干个辊套长孔，所述辊套长孔沿辊套轴向设置，靠近辊套两端设有辊套内壁沟槽，所述辊套内壁沟槽沿辊套内壁周向设置并与辊套长孔相通，在所述辊轴上与辊套内壁沟槽所对位置处设有若干个轴径向孔，所述轴径向孔与轴芯孔及辊套内壁沟槽连通，所述辊套与辊轴之间为过盈配合；

在所述辊套中部位置处的轴芯孔中固定有封闭堵，所述封闭堵与轴芯孔内壁之间设有密封圈。

所述封闭堵是通过定位钢棒与辊轴固定连接的。

在所述端盖与辊轴之间安装有旋转接头，在所述端盖上设有进出水通道，所述进出水通道一端通过旋转接头与轴芯孔连通，另一端与相接的轴承座内进出水通道连通。

若干个所述辊套长孔在轴套周向均匀分布。

一种连铸辊长寿化冷却结构的冷却方法，包括：

1)冷却水从端头轴承座内的进水通道，进入到端头端盖的进水通道，再进入到端头旋转接头中，再进入到轴芯孔中，由于轴芯孔中设置有封闭堵，因而冷却水从靠近轴头的轴径向孔进入到端头辊套的辊套内壁沟槽中，并进入端头辊套的辊套长孔中；

2)端头辊套的辊套长孔中的冷却水又从端头辊套另一端的辊套内壁沟槽进入轴径向孔和轴芯孔中；

3)回到轴芯孔中的冷却水向下一段流通，通过轴径向孔、中间辊套的辊套内壁沟槽进入中间辊套的辊套长孔中，然后再次通过中间辊套另一端的辊套内壁沟槽、轴径向孔回到轴芯孔中；

4)冷却水按照上述流通方式在整个连铸辊中流通，最后冷却水从端尾端盖与端尾轴承座的出水通道排出。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在连铸辊套中加工出若干个轴向平行水流通道--辊套长孔，所有辊套长孔的两端同时与轴芯孔连通，轴芯孔中设有封闭堵，使得轴芯孔中的冷却水能够全部同时进入所有的辊套长孔中，再从所有的辊套长孔中回流到轴芯孔中。本发明的冷却水循环结构，其冷却水流通量大，辊子冷却效果好，辊套表面冷却温度均匀。

本发明用于连铸辊的冷却水从贴近辊面的位置通过，确保对辊套冷却。从而避免因辊套退火而造成的磨损，延长其使用寿命。这样可以节省轴承、旋转接头的消耗数量，也会大幅度的降低整备工作，大量节省整备过程中的各种材料、备件等的消耗。最重要的是：可以较好地改善由于辊子磨损导致的辊缝超差现象及降低辊缝超差对钢坯质量的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A向视图。

图3是图1的B-B向视图。

图中：1进水通道、2端头旋转接头、3端头端盖、4端头轴承座、5轴芯孔、6辊套内壁沟槽、7轴径向孔、8端头辊套、9辊套长孔、10定位钢棒、11封闭堵、12中间轴承座Ⅰ、13中间辊套、14辊轴、15中间轴承座Ⅱ、16端尾辊套、17端尾轴承座、18端尾端盖、19端尾旋转接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

如图1-图3所示，一种连铸辊长寿化冷却结构，包括辊轴14、辊套，所述辊轴14通过若干个轴承座支撑，相邻两个轴承座之间的辊轴14上套装有一个辊套，所述辊轴14的两端轴承座上安装有端盖，所述辊轴14内设有轴芯孔5；所述辊套内设有若干个辊套长孔9，所述辊套长孔9沿辊套轴向设置，靠近辊套两端设有辊套内壁沟槽6，所述辊套内壁沟槽6沿辊套内壁周向设置并与轴套长孔9相通，在所述辊轴14上与辊套内壁沟槽6所对位置处设有若干个轴径向孔7，所述轴径向孔7与轴芯孔5及辊套内壁沟槽6连通，所述辊套与辊轴14之间为过盈配合；

在所述辊套中部位置处的轴芯孔5中固定有封闭堵11，所述封闭堵11与轴芯孔5内壁之间设有O型密封圈。

所述封闭堵11是通过定位钢棒10与辊轴14固定连接的。

在所述端盖(端头端盖3、端尾端盖18)与辊轴14之间安装有旋转接头(端头旋转接头2、端尾旋转接头19)，在所述端盖上设有进出水通道，所述进出水通道一端通过旋转接头与轴芯孔5连通，另一端与相接的轴承座内进出水通道连通。

若干个所述辊套长孔9在辊套周向均匀分布。

本发明由辊轴14及相继安装其上的端头轴承座4、端头辊套8、中间轴承座Ⅰ12、中间辊套13、中间轴承座Ⅱ15、端尾辊套16、端尾轴承座17、安装在两端轴承座上的端头端盖3、端尾端盖18及安装在两端盖上的端头旋转接头2、端尾旋转接头19所组成。

将原辊套壁顺轴向沿圆周均分钻若干个辊套长孔9，再将各孔口焊接封闭。在辊套内壁靠近辊套长孔9两端端口处各车一道辊套内壁沟槽6且与辊套长孔9均相通。

从辊轴14两端沿轴中心线钻轴芯孔5至近轴的中部位置，在其对准各辊套内壁沟槽6位置处，沿圆周径向钻若干组轴径向孔7与轴芯孔5相通，以便安装后轴芯孔5与各辊套内壁沟槽6及各辊套长孔9相通，使其内的水可流至辊套长孔9中。

为了在工作中确保冷却水在辊套长孔9中流通，在轴辊14对辊套中间位置处，沿径向钻透孔做为定位孔，在此处的轴芯孔5中安装一个中间有相同孔径两端带O型圈的封闭堵11，从定位孔中穿一个定位钢棒10固定封闭堵11。本发明中辊轴和辊套通过过盈配合来固定和密封。

一种连铸辊长寿化冷却结构的冷却方法，包括：

1)冷却水从端头轴承座4与端头端盖3的进水通道1，进入到端头旋转接头2中，再进入到轴芯孔5中，由于轴芯孔5中设置有封闭堵11，因而冷却水从靠近轴头的轴径向孔7进入到端头辊套8的辊套内壁沟槽6中，并进入端头辊套8的辊套长孔9中；

2)端头辊套8的辊套长孔9中的冷却水又从端头辊套8另一端的辊套内壁沟槽6进入轴径向孔7和轴芯孔5中；

3)回到轴芯孔5中的冷却水向下一段流通，通过轴径向孔7、中间辊套13的辊套内壁沟槽6通入中间辊套13的辊套长孔9中，然后再通过中间辊套13另一端的辊套内壁沟槽6、轴径向孔7回到轴芯孔5中；

4)冷却水按照上述流通方式在整个连铸辊中流通，最后冷却水从端尾端盖18与端尾轴承座17的出水通道排出。