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1、10申请公布号CN101979183A43申请公布日20110223CN101979183ACN101979183A21申请号201010515110322申请日20101020B22D11/1220060171申请人中冶连铸技术工程股份有限公司地址430073湖北省武汉市东湖新技术开发区关南工业园光谷大道51号（流芳邮局）72发明人申汉芳74专利代理机构武汉帅丞知识产权代理有限公司42220代理人朱必武曾祥斌54发明名称新型耐用拉矫辊57摘要一种新型耐用拉矫辊，由辊体和旋转接头组成，辊体为一个完整的单体，在辊体圆周上均匀分布有至少一个以上的圆孔，辊子中心还有一个圆孔，辊子两端均设有与中心圆孔。
2、连通的通水水道，所述圆周上的多个圆孔分别与中心圆孔联通，旋转接头安装在辊子端部，其进水管伸进中心圆孔内，还有变换水路的密封环安装在进水管与中心圆孔之间，辊体为单体，在辊子圆周上钻通水孔，旋转接头的水经密封环变换水路，本发明有利于拉矫辊工作时受力均匀，辊表面的冷却快速均匀，不易出现弯曲、扭曲变形。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图5页CN101979188A1/1页21新型耐用拉矫辊，由辊体和旋转接头组成，辊体为一个完整的单体，其特征在于在辊体圆周上均匀分布有至少一个以上的圆孔，辊子中心还有一个圆孔，辊子两端均设有与中心圆孔连通的通水水道，。
3、所述圆周上的多个圆孔分别与通水水道联通，旋转接头安装在辊子端部，其进水管伸进中心圆孔内，还有变换水路的密封环安装在进水管与中心圆孔之间。权利要求书CN101979183ACN101979188A1/4页3新型耐用拉矫辊技术领域0001本发明涉及一种新型耐用拉矫辊，具体为连铸机铸坯在拉矫机牵引和矫直作用时所采用的长寿命耐用拉矫辊，属于钢铁冶金行业铸坯拉矫技术领域。背景技术0002钢铁冶金行业中，连续铸钢生产线上，连铸机用于将高炉炼出的钢水铸造成固定形状。连铸机的浇注机构将钢水浇注到结晶器内，液态钢水在结晶器、扇形段、二冷段的共同作用下，由液态凝固为固定形状的铸坯，铸坯在拉矫机的牵引和矫直作用下形。
4、成符合要求的铸坯。矫直辊是拉矫机中的重要部件，主要有传动辊和自由辊两种，传动辊与自由辊配合工作，完成传递扭矩、铸坯拉出和挤压、运送引锭杆等功能，辊子采用铬钼钢制造，通水冷却，冷却水通过旋转接头进入和排出，轴颈两端为调心辊子轴承，轴承座通水，传动辊与减速器连接，传递扭矩。自由辊与传动辊对称安装，与传动辊配合动作，无动力驱动。传动辊和自由辊的装配结构图分别参见附图1和附图2。0003由于矫直辊直接与炽热的铸坯接触，辊子和轴承座必须确保良好的冷却，否则，一方面铸坯热辐射和辊子的热传递会使轴承温度升高，润滑条件恶化，最终导致轴承损坏、拉坯阻力增大，以致烧坏电机、减速器，使拉矫机不能正常工作；另一方面辊。
5、子温度升高，钢的抗拉强度极限、抗扭强度极限、屈服强度极限等机械性能都会大大降低，辊子会出现弯曲变形、扭曲变形、高温蠕变甚至断裂，使拉矫机乃至整条生产线不能工作。0004现有常用的矫直辊通常有两种型式。第一种型式的辊子见附图3，此辊子由钢板301、辊套302、轴303焊接而成，旋转接头的内管304插入辊子中心的孔，冷却水的流向如图中箭头所示，冷却水由旋转接头内管进入，从辊子中心孔流入进水孔305，进入辊套302与轴303之间的空腔，然后经出水孔306流向辊子中心孔，最后经旋转接头的外管307流出。中国发明专利全水冷辊及其制造方法申请号971081182，申请日19970619及实用新型专利全水冷。
6、辊申请号962352381，申请日19960706即为上述结构型式；第二种型式的辊子如中国实用新型专利板坯连铸拉矫辊申请号992385989，申请日19990927和双向冷却式板坯连铸拉矫辊申请号002301822，申请日20000616所述，它是在拉矫辊辊体表面上加工有单向或双向螺纹槽，螺纹槽外装有套管，套管与辊体螺纹槽之间构成供冷却水单向或双向通过的螺旋形水槽。本结构形式将辊体的循环冷却水由芯部间接冷却改成次表面直接冷却，有效防止了拉矫辊受热不均而产生裂纹的现象；第三种为较早使用的辊子见附图4，此辊子为整体锻造。旋转接头的内管401插入辊子中心的孔，冷却水的流向如图4中箭头所示，冷却水由旋。
7、转接头内管401进入，流向辊子中心孔，最后经旋转接头外管402流出。该种辊子制造工艺简单，虽然重量相对较重，但总体成本相对较低，能很好地传递减速器扭矩。另外，由于冷却水流动空腔太小，冷却范围小，冷却效果差，造成抗拉强度极限、抗扭强度极限、屈服强度极限等机械性能相对较差。0005第一种、第二种型式的辊子优缺点对比如下表。0006说明书CN101979183ACN101979188A2/4页4发明内容0007本发明目的是克服背景技术所述的不足，综合了它们的优点，提供一种新型耐用拉矫辊，具有制造工艺简单、制造成本低、受力情况好、冷却效果好，且使用寿命长等特点，提高了设备安全运行的可靠性，降低了维修工。
8、人的劳动强度。0008本发明的技术方案是新型耐用拉矫辊，由辊体和旋转接头组成，辊体为一个完整的单体，其特征在于在辊体圆周上均匀分布有至少一个以上的圆孔，辊子中心还有一个圆孔，辊子两端均设有与中心圆孔连通的通水水道，所述圆周上的多个圆孔分别与通水水道联通，旋转接头安装在辊子端部，其进水管伸进中心圆孔内，还有变换水路的密封环安装在进水管与中心圆孔之间。0009本发明的有益效果是辊体为单体，在辊子圆周上钻通水孔，旋转接头的水经密封环作用，进入辊子中心孔后进入一侧的水道，水道里的水通过辊子外圈通水孔回到另一侧水道，最后经旋转接头出水管流出，有利于工作时受力均匀，辊子表面的冷却快速均匀，不易出现弯曲、扭。
9、曲变形。附图说明0010附图1为传动辊体装配结构图；0011附图2为自由辊体装配结构图；0012附图3为已公开的第一种辊体结构图；0013附图4为已公开的第二种辊体结构图；0014附图5为本发明实施例辊体主视图；说明书CN101979183ACN101979188A3/4页50015附图6为本发明实施例辊体左视图；0016附图7为本发明实施例辊体AA剖视图；0017附图8为本发明实施例辊体BB剖视图；0018附图9为本发明实施例辊体CC剖视图；0019附图10为本发明实施例辊体DD剖视图；0020附图11为本发明实施例辊体EE旋转剖视图。具体实施方式0021以下对照附图对本发明实施例进一步说明。
10、，附图中的标记说明0022图1中101辊子、102旋转接头、103调心辊子轴承、104轴承座、105减速器。0023图2中201辊子、202旋转接头、203调心辊子轴承、204轴承座。0024图3中301钢板、302辊套、303轴、304旋转接头的内管、305进水孔、306出水孔、307旋转接头的外管。0025图4中；401旋转接头的内管、402旋转接头的外管、403圆弧形轴肩。0026图5中501圆弧形轴肩，514密封环。0027图7、8中503出水孔、505出水水道、510工艺孔封板、513圆周通水孔。0028图9中506进水水道、507进水孔。0029图10、11中502旋转接头内管、5。
11、04螺塞、508进水水道封板、509工艺孔封板、511出水水道封板、512旋转接头外管、514密封环。0030参见附图5、10、11，旋转接头的内管502插入辊子中心的孔，冷却水的流向如图10、图11中箭头所示。冷却水由旋转接头内管502进入，从辊子中心孔流入进水孔507后因密封环514作用而流向进水水道506，水道506里的冷却水通过圆周通水孔513流向出水水道505，然后经出水孔503流向辊子中心孔，最后经旋转接头的外管512流出。为确保圆周通水孔513中由足够的冷却水，进水水道506、出水水道505的通水面积均要大于圆周通水孔513的总通水面积。为防止杂质堵塞水孔，故在进水水道封板508。
12、、出水水道封板511上分别加工一个排渣孔，待加工完或检修后排渣用，然后用螺塞504堵上即可满足水路密封要求。0031下面对此实用新型辊子在制造工艺、制造成本、受力情况、冷却效果等方面与现有辊子进行对比分析0032制造工艺1锻造整体辊退火粗车外形加工出进水水道506、出水水道505、圆周通水孔513、进水孔507、出水孔503；00332加工出进水水道封板508、出水水道封板511、工艺孔封板509；00343预热辊子和封板焊接保温调质精车试水。0035制造成本制造工艺与现有第三种型式的辊子附图4基本相当，虽然重量相对现有第一种型式附图3的辊子较重，但总体成本与现有第三种型式的辊子基本相当。00。
13、36受力情况如图8所示，虽然辊子圆周布满通水孔513，但对辊子抗弯截面系数影响较小，故辊子抗弯截面系数与现有第三种型式的辊子基本相当；如图5所示，整体辊同现有第三种型式的辊子一样可加工出圆弧形轴肩501。在压下力和扭矩共同作用下，辊子受力能力与现有第三种型式的辊子基本相当。因焊缝的作用仅用于封闭水路，不承受压力和扭说明书CN101979183ACN101979188A4/4页6矩，故焊接工艺相对第一、第二种型式的辊子更易保证，即使漏水也不会影响力的传递。0037冷却效果如图7、图9所示，冷却水流动空腔相对较大，流动性好，冷却范围大，冷却效果与现有第一种型式的辊子基本相当。抗拉强度极限、抗扭强度极限、屈服强度等机械性能与现有第三种型式的辊子基本相当。说明书CN101979183ACN101979188A1/5页7图1图2说明书附图CN101979183ACN101979188A2/5页8图3图4图5说明书附图CN101979183ACN101979188A3/5页9图6图7图8图9说明书附图CN101979183ACN101979188A4/5页10图10说明书附图CN101979183ACN101979188A5/5页11图11说明书附图CN101979183A。