一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置

技术领域

本发明涉及钢铁成型加工技术领域，具体是一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置。

背景技术

轧钢是轧制钢材的简称，轧钢是在旋转的轧辊之间改变钢材的形状过程，通过轧制能够得到各种形状的钢材，同时能够改变钢材本身的内部质量，提升钢材的各种机械性能。

目前轧钢生产过程中首先会对钢材进行加热，加热后钢材更容易成型，由于轧制成型的速度很快，因此钢材在轧制完成后依然具有很高的温度，对后续的运输和加工极为不便，如果等待轧钢自然冷却，则需要很长时间，严重影响生产效率，因此目前各种轧钢生产都会对成型后的轧钢进行快速降温处理；

常用的冷却手段风冷和水冷，风冷对轧钢影响较小，但是冷却速度较慢，水冷速度快，但是高温轧钢直接进行水冷降温，会对轧钢表面进行淬火，改变轧钢的表面质量，影响后续的加工，因此亟需一种复合冷却装置，解决轧钢成型后的冷却问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置，包括输送辊道、风冷模块、水冷模块和清洁模块，所述风冷模块、水冷模块和清洁模块依次安装在输送辊道上，所述输送辊道安装在轧钢轧制成型后的输送道中，输送辊道中设置有若干滚筒，滚筒两端转动安装在输送辊道中，所述风冷模块安装在输送辊道的右方，风冷模块由上风罩和下风罩组成，上风罩通过螺栓固定安装在输送辊道的上端，下风罩通过螺栓固定安装在输送辊道的下端，所述水冷模块安装在输送辊道的中部，水冷模块由防水罩和集水槽组成，防水罩通过螺栓固定安装在输送辊道上端，所述集水槽通过螺栓固定安装在输送辊道下端，所述清洁模块安装在输送辊道的左端。

作为本发明的进一步方案：所述滚筒两端设置有转轴，滚筒两端的转轴通过轴承安装在输送辊道的机架中，所述滚筒的外侧包裹有套筒，所述滚筒的两端设置有挡板，挡板设置在转轴内侧，滚筒转动时挡板能够将套筒与输送辊道的机架隔开。

作为本发明的进一步方案：所述套筒由两块半圆形环片组成，两块半圆形环片的两端均设置有连接环，连接环上设置有沉孔，套筒采用耐高温陶瓷材料制成。

作为本发明的进一步方案：所述上风罩的左右两端开设有出入口，所述上风罩的右端上方设置有吸风口，所述吸风口的上端设置有空滤器，空滤器能够将经过吸风口排出的高温气体进行过滤，所述空滤器的出风口连接有抽风机，抽风机能够主动将上风罩和下风罩内部的高温气体经过空滤器抽出，所述下风罩的右端设置有吹风口，吹风口与下风罩内部连通，吹风口的外侧连接有鼓风机。

作为本发明的进一步方案：所述上风罩和下风罩内壁上设置有扰流板，扰流板能够让鼓风机吹入的气体在上风罩和下风罩内部形成旋转气流。

作为本发明的进一步方案：所述防水罩的上方并列设置有若干支管，所述支管的上端均与供水管连接，所述支管的下方设置有若干喷管，所述喷管的下端穿过防水罩，插入防水罩的内部，所述集水槽的下端设置有出水口。

作为本发明的进一步方案：所述喷管的下端安装有喷头，所述喷头能够调节喷水速度。

作为本发明的进一步方案：所述清洁模块包括框架和驱动电机，所述框架的上下两端开设有滑槽，所述驱动电机的转子上下两端安装有滑块，所述驱动电机上下两端的滑块分别安装在框架上下两端的滑槽中，所述驱动电机的转子与滑块固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述驱动电机的外侧设置有护套，所述护套为半圆柱形壳体结构，两个所述护套相对安装在驱动电机外侧，两个所述护套通过螺栓连接，所述护套内部上下两端设置有凸缘，所述护套外侧设置有毛刷。

作为本发明的再进一步方案：所述毛刷采用无孔海绵制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过将风冷模块、水冷模块和清洁模块整合到输送辊道上，能够在轧钢输送的过程中对轧钢进行冷却和清洁，大大提高了生产加工效率，不需要多余的机器或者人工对高温轧钢进行转运，减少生产成本的投入，提高的安全性，避免人员损伤；

2、通过在上风罩和下风罩内壁上设置扰流板，能够让鼓风机吹入的气体在上风罩和下风罩内部形成旋转气流，提高了上风罩和下风罩内部的气体对流，加快轧钢的冷却速度，同时在抽风口设置空滤器，能够对气流进行过滤，避免排出的气体污染车间空气；

3、通过在喷管下方设置流量可调的喷头，在满足轧钢降温的同时，尽可能节约冷却水；

4、通过设置清洁模块，使得轧钢表面快速洁净，方便下道工序的加工,且清洁模块中两个驱动电机相对位置能够调整，适用于不同尺寸轧钢的清洁。

附图说明

图1为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置的立体结构示意图。

图2为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置立体结构的爆炸示意图。

图3为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中滚筒立体结构的爆炸示意图。

图4为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中上风罩的立体结构示意图。

图5为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中下风罩的立体结构示意图。

图6为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中防水罩的立体结构示意图。

图7为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中防水罩的立体结构示意图。

图8为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中集水槽的立体结构示意图。

图9为一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置中清洁模块的立体结构爆炸示意图。

图中：1、输送辊道；2、风冷模块；3、水冷模块；4、清洁模块；11、滚筒；12、挡板；13、转轴；14、套筒；15、连接环；16、沉孔；21、上风罩；22、下风罩；23、扰流板；24、吸风口；25、空滤器；26、抽风机；27、吹风口；28、鼓风机；31、防水罩；32、集水槽；33、支管；34、供水管；35、喷管；36、喷头；37、出水口；41、框架；42、滑槽；43、驱动电机；44、滑块；45、护套；46、毛刷。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，一种机械制造业用成品轧钢复合冷却装置，包括输送辊道1、风冷模块2、水冷模块3和清洁模块4，所述风冷模块2、水冷模块3和清洁模块4依次安装在输送辊道1上，轧制成型后的高温轧钢经过输送辊道1输送，在输送过程中轧钢经过风冷模块2和水冷模块3迅速降温，最后经过清洁模块4后被输送到下道工序。

如图2和3所示，所述输送辊道1安装在轧钢轧制成型后的输送道中，输送辊道1中设置有若干滚筒11，滚筒11两端转动安装在输送辊道1中，成型后的轧钢经过滚筒11的传递来输送出去，所述滚筒11两端设置有转轴13，滚筒11两端的转轴13通过轴承安装在输送辊道1的机架中，使得滚筒11能够自由转动，所述滚筒11的外侧包裹有套筒14，所述套筒14由两块半圆形环片组成，两块半圆形环片的两端均设置有连接环15，连接环15上设置有沉孔16，通过螺栓将套筒14的两块半圆形环片安装包裹在滚筒11的外侧，在输送轧钢时，套筒14与高温轧钢直接接触，避免滚筒11与轧钢接触而损坏，套筒14损坏后将两端的螺栓拧下后即可方便拆卸更换，套筒14采用耐高温陶瓷材料制成，具有良好的耐高温和防腐蚀特性，大大提高了滚筒11的使用寿命，所述滚筒11的两端设置有挡板12，挡板12设置在转轴13内侧，滚筒11转动时挡板12能够将套筒14与输送辊道1的机架隔开，避免滚筒11转动时套筒14与输送辊道1的机架接触，造成输送辊道1和套筒14的磨损。

如图4和5所示，所述风冷模块2安装在输送辊道1的右方，风冷模块2由上风罩21和下风罩22组成，上风罩21通过螺栓固定安装在输送辊道1的上端，下风罩22通过螺栓固定安装在输送辊道1的下端，上风罩21和下风罩22安装后将输送辊道1的右端包裹在内，形成相对封闭空间，在对轧钢进行风冷时能够减少对外界环境的干扰，所述上风罩21的左右两端开设有出入口，轧钢通过上风罩21两端的出入口进出，所述上风罩21的右端上方设置有吸风口24，对轧钢进行降温后的高温气体经过吸风口24被吸出，所述吸风口24的上端设置有空滤器25，空滤器25能够将经过吸风口24排出的高温气体进行过滤，轧制后轧钢表面会有大量的铁屑，在经过风吹后容易混入气流中，如果直接排放到环境中，会污染车间内的空气，损害工人的身体健康，所述空滤器25的出风口连接有抽风机26，抽风机26能够主动将上风罩21和下风罩22内部的高温气体经过空滤器25抽出，避免高温气体直接外溢，污染外面空气。

所述下风罩22的右端设置有吹风口27，吹风口27与下风罩22内部连通，吹风口27的外侧连接有鼓风机28，鼓风机28用于将冷空气吹入上风罩21和下风罩22之中，加快冷空气的进入，对高温轧钢快速冷却，所述上风罩21和下风罩22内壁上设置有扰流板23，扰流板23能够让鼓风机28吹入的气体在上风罩21和下风罩22内部形成旋转气流，提高了上风罩21和下风罩22内部的气体对流，加快了轧钢的冷却速度。

所述水冷模块3安装在输送辊道1的中部，水冷模块3由防水罩31和集水槽32组成，防水罩31通过螺栓固定安装在输送辊道1上端，防水罩31上安装有淋水装置，轧钢经过时将水喷到轧钢表面，对轧钢进行快速降温，随后水流入下方的集水槽32中，所述集水槽32通过螺栓固定安装在输送辊道1下端，防水罩31和集水槽32安装后将输送辊道1的中部包裹在内，形成相对封闭空间，在对轧钢进行水冷时能够避免水喷溅到外面，造成安全隐患。

如图6所示，所述防水罩31的上方并列设置有若干支管33，所述支管33的上端均与供水管34连接，所述冷却水经过供水管34分别流入每个支管33中，所述支管33的下方设置有若干喷管35，所述喷管35的下端穿过防水罩31，插入防水罩31的内部，所述喷管35的下端安装有喷头36，冷却水从支管33中流入喷管35，最后经过喷头36喷到高温轧钢上，进而对轧钢进行彻底降温，所述喷头36能够调节喷水速度，根据轧钢的冷却情况调节防水罩31下方每个喷头36，在对轧钢进行彻底降温的基础上，尽量节约冷却水的使用，冷却水从轧钢上流下后落入输送辊道1下方的集水槽32中，所述集水槽32的下端设置有出水口37，冷却水在集水槽32中汇集后再经过出水口37排出。

如图9所示，所述清洁模块4安装在输送辊道1的左端，清洁模块4采用高速旋转的毛刷46对轧钢进行清洁，经过水冷后的轧钢表面会有水滴和污渍粘附，通过高速旋转的毛刷46能够将轧钢表面水滴和污渍刷掉，且不会对轧钢表面造成损伤，所述清洁模块4包括框架41和驱动电机43，所述框架41的上下两端开设有滑槽42，所述驱动电机43的转子上下两端安装有滑块44，所述驱动电机43上下两端的滑块44分别安装在框架41上下两端的滑槽42中，所述驱动电机43的转子与滑块44固定连接，所述驱动电机43的外侧设置有护套45，所述护套45为半圆柱形壳体结构，两个所述护套45相对安装在驱动电机43外侧，两个所述护套45通过螺栓连接，将驱动电机43包裹在护套45内部，所述护套45内部上下两端设置有凸缘，在安装时，护套45上下两端的凸缘分别卡在驱动电机43的上下两端，从而限制护套45和驱动电机43的相对位置，所述护套45外侧设置有毛刷46，所述驱动电机43转动后能够带动护套45和毛刷46快速转动，对经过的轧钢进行洗刷，从而对轧钢表面进行清洁，所述毛刷46采用无孔海绵制成。

本发明的工作原理是：轧制成型后的高温轧钢从输送辊道1的右端进入，随着轧钢的进入，输送辊道1上的滚筒11转动，将轧钢从右向左输送，轧钢首先进入到风冷模块2中，安装在上风罩21和下风罩22上的抽风机26和鼓风机28启动，带动冷空气进入、热空气排出，从而对高温轧钢快速降温，上风罩21和下风罩22内壁上设置的扰流板23能够让鼓风机28吹入的气体在上风罩21和下风罩22内部形成旋转气流，提高了上风罩21和下风罩22内部的气体对流，加快轧钢的冷却速度，轧钢经过风冷模块2后，表面温度已经降低；

随后由输送辊道1输送至水冷模块3中，冷却水从供水管34中进入支管33中，然后从支管33进入到各个喷管35中，最后经过喷头36喷到轧钢上，对轧钢进行彻底降温，所述喷头36能够调节喷水速度，根据轧钢的冷却情况调节防水罩31下方每个喷头36，如果轧钢从水冷模块3中出来后温度依然较高，则需要调大喷头36的喷水速度，如果轧钢从水冷模块3中出来后温度低于设计值，则可以调小喷头36的喷水速度，在对轧钢进行彻底降温的基础上，能够节约冷却水的使用，轧钢经过水冷模块3的降温后进入清洁模块4中，经过喷水降温后的轧钢表面会粘附水滴和污渍，经过清洁模块4时，所述驱动电机43转动后能够带动护套45和毛刷46快速转动，对经过的轧钢进行洗刷，从而对轧钢表面进行清洁，在使用时根据轧钢的尺寸，通过推动滑块44在滑槽42中移动提前调节好两个驱动电机43之间的位置，当毛刷46损坏后，可以直接拆卸护套45，进行更换。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。