專(zhuān)利名稱(chēng)：非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí) 用新型屬于一種換熱元件，特別是涉及一種非晶帶制帶機(jī)所用的非晶帶機(jī)用 冷卻輥裝置，
技術(shù)背景非晶帶制帶機(jī)的工作原理是在坩堝中熔化的非晶母合金溶液，通過(guò)坩堝底部的 縫隙噴射到快速旋轉(zhuǎn)的水冷甩帶輥上，合金溶液被強(qiáng)烈冷卻并被甩出而形成非晶薄帶。因 而水冷甩帶輥的冷卻能力直接影響到非晶帶的質(zhì)量和制帶機(jī)的效率。在非晶態(tài)合金平面流鑄帶設(shè)備中廣泛采用循環(huán)水冷甩帶輥的表面是銅輥，內(nèi)部是 循環(huán)冷卻水。當(dāng)合金溶液通過(guò)噴嘴澆注在水冷銅輥表面時(shí)，因銅的導(dǎo)熱系數(shù)較大，合金溶液 的熱量通過(guò)銅輥會(huì)迅速傳導(dǎo)給銅輥內(nèi)的循環(huán)冷卻水，并被循環(huán)冷卻水帶走。由于銅輥內(nèi)表 面和循環(huán)水存在附面層的原因，盡管銅輥是高速旋轉(zhuǎn)的，但因銅輥內(nèi)表面存在有附面層，附 面層不利于熱交換，導(dǎo)致銅輥冷卻能力下降。目前最常用甩帶輥冷卻水道是“直通型縫隙 水道”，冷卻水從甩帶輥的一端通入，經(jīng)過(guò)軸的圓筒形縫隙水道，從另一端流出。這種甩帶輥 水道截面積大，冷卻水在水道內(nèi)的流量大，但流速低，冷卻效果較差，它只適用于窄帶制帶 機(jī)。隨著制帶寬度的增加，甩帶輥的熱負(fù)荷也隨之上升，為提高其散熱效率，發(fā)展出“直通密 派水槽形冷卻水道”以及“直通密排水孔形水道”。這兩種甩帶輥，大幅度增加了水道散熱 面積，使甩帶輥散熱效率隨之提高。但這兩種甩帶輥水道結(jié)構(gòu)仍然存在冷卻水流量大，流速 低、單一方向流動(dòng)的缺點(diǎn)。中國(guó)專(zhuān)利200310118468. 2號(hào)公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)冷卻輥及冷卻方法 (見(jiàn)示意圖3)。這種方法給出的甩帶輥同樣是增大銅輥的散熱面積，它雖然加大了水流速 度，但仍是單一方向流動(dòng)。因此該方法和設(shè)備制備的帶材扔存在穩(wěn)定性較低的問(wèn)題，不適合 用于制備寬帶材。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是給出一種冷卻水雙向流動(dòng)，冷卻效果好，適用于備制寬帶材 的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置。本實(shí)用新型目的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型 目的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置包括銅輥和帶有出水管的左蓋板，其中所述左蓋板與導(dǎo)流元件 連接，銅輥固定在左蓋板和導(dǎo)流元件之間的外側(cè)，所述銅輥、左蓋板和導(dǎo)流元件組合成密封 腔體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流元件右端連接進(jìn)水管，左端安裝在密封腔體結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)流元件左端 面與所述左蓋板及銅輥之間形成一個(gè)匯流腔，所述銅輥內(nèi)表面具有使水流流向相反的左、 右螺旋形水道槽，所述左、右螺旋形水道槽表面與所述導(dǎo)流元件外表面貼合構(gòu)成螺旋形水 道，所述導(dǎo)流元件設(shè)有與進(jìn)水管相通的軸向中心孔，所述導(dǎo)流元件在中部設(shè)有徑向孔，在所 述徑向孔外部設(shè)有軸向孔，所述軸向孔的底部通過(guò)孔與螺旋形水道相通，所述中心孔通過(guò) 所述徑向孔、所述左螺旋形水道槽與匯流腔連通，所述中心孔通過(guò)所述徑向孔、所述右螺旋 形水道槽、所述軸向孔與匯流腔連通。[0006]本實(shí)用新型的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，其中所述左、右螺旋形水道槽在銅輥內(nèi)表面對(duì)稱(chēng)均布，所述徑向孔為在一個(gè)橫斷面上相互垂直且貫通的兩條。本實(shí)用新型的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，其中所述左螺旋水道槽的旋向與所述銅輥 的旋轉(zhuǎn)方向相同，所述右螺旋形水道槽的旋向與所述銅輥的旋轉(zhuǎn)方向相反。本實(shí)用新型的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，其中所述左、右螺旋形水道槽各四條，所述 軸向孔為四個(gè)，且均布在由所述徑向孔分隔開(kāi)的四個(gè)扇形區(qū)內(nèi)。本實(shí)用新型非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型的明非 晶帶機(jī)用冷卻輥裝置中，銅輥與導(dǎo)流元件構(gòu)成復(fù)合結(jié)構(gòu)。冷卻水道采用四個(gè)對(duì)稱(chēng)的螺旋型 水道槽，設(shè)計(jì)更加合理，在不更換冷卻水供給設(shè)備(即在不改變冷卻水流量)前提下，冷卻 水在非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置中雙向流動(dòng)，提高了冷卻水流速。冷卻水首先冷卻銅輥中部，之 后均勻冷卻銅輥外部，有效防止了由于銅輥冷卻不均產(chǎn)生的甩帶質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題。本實(shí)用 新型既增強(qiáng)了冷卻效果，又提高了工作效率和甩帶輥的制帶質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)200310118468. 2號(hào)中國(guó)專(zhuān)利繪制的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，在包括銅輥1和帶有出水 管5的左蓋板3的基礎(chǔ)上作了較大改進(jìn)。本實(shí)用新型的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置中，左蓋板 3通過(guò)螺栓與導(dǎo)流元件2連接。圓筒形銅輥1固定在左蓋板3和導(dǎo)流元件2之間的外側(cè)。 銅輥1、左蓋板3和導(dǎo)流元件2組合成密封腔體結(jié)構(gòu)。導(dǎo)流元件2右端連接進(jìn)水管4，左端 安裝在密封腔體結(jié)構(gòu)中。導(dǎo)流元件2左端面與左蓋板3及銅輥1之間形成一個(gè)匯流腔11。 銅輥1內(nèi)表面具有使水流流向相反的左、右螺旋形水道槽6、6’。左、右螺旋形水道槽6、6’ 各有四條。左、右螺旋形水道槽6、6’在銅輥1內(nèi)表面對(duì)稱(chēng)均布。對(duì)稱(chēng)的四個(gè)螺旋形水道槽 6、6’，使銅輥1在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)左右兩股水流均起到加速的作用。左、右螺旋形水道槽6、 6’表面與導(dǎo)流元件2外表面貼合構(gòu)成左、右各四個(gè)螺旋形水道。導(dǎo)流元件2設(shè)有與進(jìn)水管 4相通的軸向中心孔7。導(dǎo)流元件2在中部設(shè)有四個(gè)徑向孔8。徑向孔8是在一個(gè)橫斷面上 的相互垂直且貫通的兩條直孔。整流元件2在徑向孔8外部設(shè)有軸向孔9。軸向孔9為四 個(gè)，且均布在由所述徑向孔8分隔開(kāi)的四個(gè)扇形區(qū)內(nèi)。軸向孔9的底部通過(guò)孔10與螺旋形 水道相通。中心孔7通過(guò)徑向孔8、左螺旋形水道槽6與匯流腔11連通；中心孔7還通過(guò) 徑向孔8、右螺旋形水道槽6’、軸向孔9與匯流腔11連通。左螺旋水道槽6的旋向與銅輥1的旋轉(zhuǎn)方向相同，右螺旋形水道槽6’的旋向與銅 輥1的旋轉(zhuǎn)方向相反。甩帶時(shí)，冷卻水由進(jìn)水管4首先進(jìn)入導(dǎo)流元件2的中心孔7部位，通過(guò)導(dǎo)流元件2 上的四個(gè)徑向孔8流向銅輥1的中間位置，然后水流分為左右兩個(gè)方向雙向流動(dòng)；右側(cè)水流 通過(guò)螺旋環(huán)形槽6’向右邊流動(dòng)、然后經(jīng)過(guò)孔10以及導(dǎo)流元件2上的四個(gè)軸向孔9流到匯流腔11，至左側(cè)出水管5處。左側(cè)水流經(jīng)螺旋形水道槽6左邊直接流到匯流腔11至出水管 5，兩股水流匯合并經(jīng)過(guò)出水管5流出。上述水流方式，大大增加了銅輥1的冷卻面積，冷卻 效果得到大幅提升。使制帶的產(chǎn)品質(zhì)量得到穩(wěn)定提高， 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù) 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，包括銅輥(1)和帶有出水管( 的左蓋板(3)，其特征 在于所述左蓋板C3)與導(dǎo)流元件( 連接，銅輥(1)固定在左蓋板C3)和導(dǎo)流元件(2)之 間的外側(cè)，所述銅輥(1)、左蓋板C3)和導(dǎo)流元件( 組合成密封腔體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流元件 (2)右端連接進(jìn)水管G)，左端安裝在密封腔體結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)流元件(2)左端面與所述左 蓋板( 及銅輥(1)之間形成一個(gè)匯流腔(11)，所述銅輥(1)內(nèi)表面具有使水流流向相反 的左、右螺旋形水道槽(6、6’)，所述左、右螺旋形水道槽(6、6’ )表面與所述導(dǎo)流元件(2) 外表面貼合構(gòu)成螺旋形水道，所述導(dǎo)流元件( 設(shè)有與進(jìn)水管(4)相通的軸向中心孔(7)， 所述導(dǎo)流元件( 在中部設(shè)有徑向孔(8)，所述導(dǎo)流元件( 在所述徑向孔(8)外部設(shè)有軸 向孔(9)，所述軸向孔(9)的底部通過(guò)孔(10)與螺旋形水道相通，所述中心孔(7)通過(guò)所述 徑向孔(8)、所述左螺旋形水道槽(6)與匯流腔(11)連通，所述中心孔(7)通過(guò)所述徑向孔 (8)、所述右螺旋形水道槽(6’)、所述軸向孔(9)與匯流腔(11)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，其特征在于所述左、右螺旋形水道 槽(6、6’)在銅輥(1)內(nèi)表面對(duì)稱(chēng)均布，所述徑向孔(8)為在一個(gè)橫斷面上相互垂直且貫通 的兩條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，其特征在于所述左螺旋水道槽 (6)的旋向與所述銅輥(1)的旋轉(zhuǎn)方向相同，所述右螺旋形水道槽(6’)的旋向與所述銅輥 (1)的旋轉(zhuǎn)方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，其特征在于所述左、右螺旋形水道 槽(6、6’ )各四條，所述軸向孔(9)為四個(gè)，且均布在由所述徑向孔⑶分隔開(kāi)的四個(gè)扇形 區(qū)內(nèi)。
專(zhuān)利摘要非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置。左蓋板(3)與導(dǎo)流元件(2)連接。銅輥(1)固定在左蓋板(3)和導(dǎo)流元件(2)外側(cè)。導(dǎo)流元件(2)右端有進(jìn)水管，左端安裝在銅輥(1)、左蓋板(3)和導(dǎo)流元件(2)構(gòu)成的腔體中。導(dǎo)流元件(2)左端與左蓋板(3)及銅輥(1)之間形成一個(gè)匯流腔(11)。銅輥(1)內(nèi)表面具有使水流互為反向的左、右螺旋形水道槽(6、6’)。螺旋形水道槽(6、6’)與導(dǎo)流元件(2)外表面貼合構(gòu)成螺旋形水道。導(dǎo)流元件(2)軸向設(shè)有中心孔，中部設(shè)有徑向孔(8)。徑向孔(8)外部設(shè)有底部通過(guò)孔(10)與螺旋形水道相通的軸向孔(9)。左右兩個(gè)方向的水流同經(jīng)匯流腔(11)流出。本實(shí)用新型水道設(shè)計(jì)合理，在不改變水流量前提下，用于甩帶軋制，解決了銅輥冷卻不均問(wèn)題。提高了甩帶輥的制帶質(zhì)量和效率。
文檔編號(hào)B22D11/06GK201913207SQ201120015580
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者盧建華, 王振坤, 王肇飛, 馬愛(ài)紅 申請(qǐng)人:煙臺(tái)萬(wàn)隆真空冶金有限公司