雙腔式氣控液軋機噴射梁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種雙腔式氣控液軋機噴射梁。提出的雙腔式氣控液軋機噴射梁中，在噴射梁的內(nèi)腔中沿長度方向設置一道噴射梁分隔板（16），將噴射梁的內(nèi)腔分為兩個腔體，分別為氣腔（1）和油腔（11）；氣控液式閥的閥體（19）內(nèi)設置有氣道Ⅰ（4）和氣道Ⅱ（7），所述氣道Ⅱ（7）的進氣口位于閥體（19）的端面上并與氣腔（1）連通，氣道Ⅰ（4）與氣作用腔（8）連通，氣道Ⅰ（4）通過電磁閥（5）與氣道Ⅱ（7）連通。本發(fā)明只需采用一根氣管供氣，不需要設置多根氣管且無需對氣管進行排序、規(guī)整和捆扎，檢修、維護方便，同時使用安全，可以避免軋機高溫引起的氣管起火問題。
【專利說明】雙腔式氣控液軋機噴射梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軋機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙腔式氣控液軋機噴射梁。
【背景技術(shù)】
[0002]軋機噴射梁是軋機上的關(guān)鍵部件，它的作用是通過向工作輥表面噴射軋制油給輥子降溫。由于軋機工作輥的外形是細長的圓柱體，為了做到冷卻整個輥面，噴射梁也就做成長條形結(jié)構(gòu)，故稱之為“梁”。由于在軋制金屬過程中會產(chǎn)生大量的軋制熱，這些熱量就直接傳遞給工作輥，使得輥子溫度急速上升，結(jié)果導致輥子受熱膨脹，輥徑略微變大，最終導致軋出的金屬厚度超差，影響質(zhì)量。所以噴射梁就要緊挨著工作輥，并給予其最直接的冷卻。
[0003]噴射梁的作用是冷卻工作輥，而目前的冷卻方式有兩種:一種是連續(xù)式噴射冷卻，一種是斷續(xù)式噴射冷卻。連續(xù)式噴射冷卻是噴射梁上的閥體在軋制過程中一直保持打開狀態(tài)，軋制油源源不斷地噴出；斷續(xù)式噴射冷卻則是在單位時間內(nèi)閥體以一定頻率開啟和關(guān)閉，使軋制油間斷噴出。隨著高速軋機的廣泛應用，單位時間里產(chǎn)生的軋制熱量不斷提高，以及軋機升速和降速過程中軋制熱的產(chǎn)生是變化的，所以對噴射梁的冷卻能力的可調(diào)性也提出了更高的要求。因此，斷續(xù)噴射式冷卻就被廣泛的應用；斷續(xù)噴射式冷卻擁有流量可分級控制、流量隨軋制速度無級調(diào)節(jié)、連續(xù)與斷續(xù)噴射可切換等優(yōu)勢。上述優(yōu)勢特點都基于閥體開關(guān)狀態(tài)可控的特點。所以，閥體開關(guān)動作的響應速度與可靠性，以及疲勞耐久度是衡量閥體的關(guān)鍵指標，也是噴射梁整體質(zhì)量的表現(xiàn)。因此，閥體的結(jié)構(gòu)和開關(guān)動作的原理就成了主要的研究對象。
[0004]目前閥體的開關(guān)方式大體有三種:直動式、液動式和氣控液式。
[0005]直動式:直動式就是把閥芯和電動執(zhí)行機構(gòu)直接連在一起，讓電動執(zhí)行機構(gòu)直接驅(qū)動閥芯，電動執(zhí)行機構(gòu)可以是電磁鐵或是伺服電機。這種結(jié)構(gòu)原理簡單，制作方便，零件少，但就是執(zhí)行機構(gòu)體積偏大，因為油液的壓力直接作用于閥芯上，要把閥芯關(guān)死就要用很大的力去推閥芯(用以抵抗油液的壓力)，所以電動執(zhí)行機構(gòu)的功率就較大，體積也就偏大，做出的噴射梁也很寬，所以用的不多。
[0006]液動式:液動式的原理是利用油液自身的壓力推動閥芯實現(xiàn)開關(guān)功能，這種原理結(jié)構(gòu)也需要電磁鐵來控制油液在閥芯上的作用位置；這種液動式結(jié)構(gòu)的工作原理很巧妙，且只利用油液自身的壓力推動閥芯。但是為了實現(xiàn)這種原理，電磁鐵的制作，以及內(nèi)部細小零件的精加工使此種結(jié)構(gòu)的成本高；而且閥里腔的充油和泄油不是瞬間完成的，所以完成一組開關(guān)動作還是要消耗一定時間的，因此應用在高頻率開關(guān)場合時，其響應速度達不到要求。
[0007]氣控液式:氣控液式是利用電磁閥控制壓縮空氣的通斷，用壓縮空氣推動閥芯動作；一組開關(guān)動作分別要由油液和壓縮空氣完成。
[0008]現(xiàn)有噴射梁上閥的開關(guān)方式大多采用氣控液式；現(xiàn)有噴射梁具體結(jié)構(gòu)如圖1所示；所示的噴射梁包含:氣控液式閥、噴嘴6、電磁閥8、油腔10、氣作用端面14、氣體作用腔15、油作用端面16、油腔供油口 13和進油口 19 ;所述噴射梁為長條形中空的腔體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有所述油腔10 ;所述氣控液式閥包括閥體4、閥芯5 ;所述閥體4安裝在所述噴射梁的腔體中；所述閥體4為中間具有通孔的圓柱體結(jié)構(gòu)，且閥體4和所述噴嘴6密封連接；所述噴嘴6沿軸向具有通孔，通孔一端連通所述閥體4內(nèi)部，另一端連通噴射梁外部且對準軋輥；所述閥體4內(nèi)部沿軸向安裝有閥芯5，所述閥芯5為階梯柱狀結(jié)構(gòu)，所述閥芯5在閥體4內(nèi)的安裝方式為小端面朝向噴嘴6 ;中間部分由于直徑差別形成一個圓環(huán)端面，圓環(huán)端面與油接觸為油作用端面16;在與所述閥芯5上的油作用端面16對應的閥體4位置具有所述進油口 19，且與所述油腔10連通；所述閥芯5的大端面與閥體4和噴射梁側(cè)壁之間構(gòu)成一密閉腔體，即所述氣體作用腔15 ;在所述噴射梁頂板I上對應所述氣體作用腔15設置進氣孔，所述進氣孔連通氣體作用腔15和所述電磁閥8的出氣孔；所述電磁閥8的進氣孔連接有進氣管路，進氣管路連通外部氣源；由電磁閥8控制氣路通斷實現(xiàn)閥芯5的打開與閉合；當電磁閥8打開時，壓縮空氣通過進氣管路進入氣體作用腔15，推動閥芯5前進，將油路阻斷停止噴油；當電磁閥8關(guān)閉時，氣壓消失，油腔10中的油壓通過油作用端面16使閥芯5向反方向運動，打開油路，實現(xiàn)噴油。
[0009]這種開關(guān)原理結(jié)構(gòu)簡單、容易控制、零部件少；不需要用大功率的執(zhí)行機構(gòu)去直接推動閥芯，而是用壓縮空氣的推力去完成閥芯的動作，所以這種結(jié)構(gòu)應用普遍。它的頻率響應速度高，可以在開關(guān)頻率不低于12Hz的情況下連續(xù)穩(wěn)定工作。由于氣控液式噴射梁中的每個閥體都需要壓縮空氣，且每個閥體都是單獨用一根氣管供氣，但在實際應用中，被軋制的金屬有寬有窄，位于金屬寬度范圍內(nèi)的噴嘴要進行噴射，在此之外的噴嘴可以停止噴射，因此，每次軋制時所投入工作的噴嘴數(shù)量也不盡相同，所以要求每個閥體都要接控制線以實現(xiàn)單獨控制。每個閥體上都需要接氣管和控制線，所以從噴射梁里引出的管線數(shù)量龐大，且每根氣管要和其對應閥體的控制線編在一起，以免混淆；還需要對氣管進行排序、規(guī)整和捆扎；檢修、維護時要單獨尋找某根氣管，工作量大，費時費力。氣管的材質(zhì)是塑料，不耐高溫，軋機一旦起火，易燃燒，造成嚴重后果；一旦燒毀就要對噴射梁進行整體拆卸，重新布管，工作繁瑣且工作量大。為了保護氣管，有的采用金屬軟管進行保護；又增加成本和工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出一種雙腔式氣控液軋機噴射梁。
[0011]本發(fā)明為達到上述目的采用如下方案:
一種雙腔式氣控液軋機噴射梁，所述的噴射梁包含有:噴射梁前板、噴射梁后板、氣控液式閥、噴嘴、電磁閥、油腔、氣腔、氣作用端面、氣體作用腔、油作用面、油腔供油口和進油口 ；所述噴射梁為截面為長方形的空腔結(jié)構(gòu)，所述噴射梁上設置有若干噴射油液的噴嘴且所述噴嘴對應軋輥設置；若干所述噴嘴通過所對應的氣控液式閥與油腔連通；同時設置有用于控制氣控液式閥動作的電磁閥；在所述噴射梁的內(nèi)腔中沿長度方向設置一道噴射梁分隔板，將噴射梁的內(nèi)腔分為兩個腔體，分別為氣腔和油腔；氣控液式閥的閥體內(nèi)設置有氣道I和氣道II，所述氣道I的進氣口位于閥體的端面上并與所述氣腔連通，所述氣道II與所述氣體作用腔連通，所述氣道I通過所述電磁閥與氣道II連通；在所述噴射梁上設置有連通氣腔的氣腔供氣口和連通油腔的油腔供油口，構(gòu)成一種雙腔式氣控液軋機噴射梁。所述氣控液式閥的閥體包括有氣路塊，所述氣路塊與所述閥體連接一體。[0012]本發(fā)明結(jié)構(gòu)有以下有益效果:
1.安裝、拆卸、使用、維修方便:原來狀態(tài):一般情況下一臺1500_寬的軋機上的一根噴射梁上約有60個噴嘴，上下兩根噴射梁的噴嘴總和約為120個；需要對這么多氣管進行排序、規(guī)整和捆扎，檢修、維護時要單獨尋找某根氣管，工作量大，費時費力。使用本發(fā)明狀態(tài):將原來的單獨供氣改為集中供氣，省去供氣管路，只需一根氣管給氣腔供氣，即經(jīng)濟又實用而且還省空間，且不存在對氣管進行排序、規(guī)整和捆扎問題。
[0013]2.安全:氣管的材質(zhì)是塑料，不耐高溫，軋機一旦起火，大量氣管燃燒會造成嚴重后果；氣管損毀，就要對噴射梁進行整體拆卸，重新布管，工作繁瑣且工作量大；浪費人、力物、財力。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為原噴射梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖2中A部分的局部放大圖。
[0017]圖中:1、氣腔，2、氣腔供氣口，3、噴射梁后板，4、氣道I，5、電磁閥，6、氣路塊，7、氣道II，8、氣作用腔，9、氣作用端面，10、閥芯，11、油腔，12、噴射梁前板，13、噴嘴，14、油作用端面，15、進油口，16、噴射梁分隔板，17、油腔供油口，18、密封圈，19、閥體。
[0018]【具體實施方式】:
結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明加以說明:
如圖2所75, —種雙腔式氣控液軋機噴射梁；所述的噴射梁包含有:噴射梁前板12、噴射梁后板3、噴射梁分隔板16、氣控液式閥、噴嘴13、密封圈18、電磁閥5、氣路塊6、油腔11、氣腔1、氣作用端面9、氣作用腔8、油作用端面14、氣腔供氣口 2、油腔供油口 17、氣道I 4、氣道II 7、和進油口 15 ;所述噴射梁為截面為長方形的空腔結(jié)構(gòu)，在所述空腔安裝有氣控液式閥的閥體19，所述閥體19為中間具有通孔的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述閥體4的一端穿過噴射梁前板12，所述閥體4的另一端面具有外法蘭。所述噴嘴13為具有法蘭的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述噴嘴13的法蘭與所述閥體19的法蘭貼合且通過螺釘固定在所述噴射梁前板12上，所述閥體19外壁和噴射梁前板12之間，噴嘴13和閥體19之間均有密封圈18密封；所述噴嘴13沿軸向具有通孔，通孔一端連通閥體19內(nèi)部，另一端對準軋輥；所述閥體19內(nèi)部沿軸向安裝有閥芯10，所述氣閥的閥芯10為階梯柱狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)直徑不同分為兩部分，所述閥芯10的小端面朝向噴嘴13，中間部分由于直徑差別形成一個圓環(huán)端面，圓環(huán)端面與油接觸為油作用端面14，所述閥芯10的大端面與所述氣作用腔8接觸構(gòu)成氣作用端面9 ;在與所述油作用端面14對應的閥體19的位置開進油口 15，使之與所述油腔11聯(lián)通；在所述噴射梁的內(nèi)腔中間沿長度方向設置一道噴射梁分隔板16，將噴射梁的內(nèi)腔分為兩個腔體；噴射梁分隔板16與噴射梁后板3之間為氣腔I,噴射梁分隔板16與噴射梁前板12之間為油腔11 ；所述閥體19的一端穿過所述噴射梁分隔板16，且閥體19外壁與所述噴射梁分隔板16密封連接；所述氣控液式閥的閥體19包括有氣路塊6，所述氣路塊6與所述閥體19連接為一體；該實施例中，所述氣路塊6連接在氣閥的閥體19的一端；所述氣路塊6與所述閥體19內(nèi)的閥芯10的大端面有一定的距離，形成一密閉腔體，為氣作用腔8 ;所述氣路塊6與所述噴射梁后板3和電磁閥5連接，所述氣路塊6和噴射梁后板3之間由密封圈18密封；所述電磁閥5穿過所述噴射梁后板3與所述氣路塊6連接；所述氣路塊6內(nèi)部加工有氣道I 4和氣道II 7，所述氣道II 7的一端與氣腔I聯(lián)通，另一端與電磁閥5的進氣口聯(lián)通，所述氣道
I4的一端與電磁閥5的工作口連通，另一端與氣路塊6和閥芯10之間的氣體作用腔8聯(lián)通；構(gòu)成一種新型的氣控液式閥體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在所述長條形的噴射梁中依次均勻布置若干個，在所述噴射梁上設置有連通氣腔的氣腔供氣口 2和連通油腔的油腔供油口 17 ;構(gòu)成一種雙腔式氣控液軋機噴射梁。
[0019]如果需要停止噴油，則將相應的電磁閥5打開，氣腔I中的壓縮空氣通過所述氣路塊6的氣道II 7進入，通過電磁閥5和氣道I 4進入氣體作用腔8，氣體壓力推動閥芯10向前運動，阻斷油路，噴嘴13停止噴油；如需要噴油時則關(guān)斷電磁閥5，阻斷壓縮空氣；此時油腔11中的油在油作用端面14的作用下形成推力，將閥芯10推開，油腔11與噴嘴13聯(lián)通，實現(xiàn)噴油。在實際生產(chǎn)中，被軋制的金屬有寬有窄，位于被扎金屬寬度范圍內(nèi)的噴嘴13需要噴油，其他的噴嘴13不噴油；需要噴油的噴嘴13，可以將與其對應的電磁閥5關(guān)閉，阻斷氣腔I與氣體作用腔8之間的壓縮空氣的流通，閥芯10被油壓打開，實現(xiàn)噴油；不需要噴油的噴嘴13，可以將與其對應的電磁閥5打開使氣腔I與氣體作用腔8連通，閥芯10被氣壓推動將油路斷開，實現(xiàn)停止噴油。
【權(quán)利要求】
1.一種雙腔式氣控液軋機噴射梁，所述的噴射梁包含有:噴射梁前板(12)、噴射梁后板(3)、氣控液式閥、噴嘴(13)、電磁閥(5)、油腔(11)、氣作用端面(9)、氣作用腔(8)、油作用端面(14)、油腔供油口(17)和進油口(15)；所述噴射梁為截面為長方形的空腔結(jié)構(gòu)，所述噴射梁上設置有若干噴射油液的噴嘴(13)且所述噴嘴(13)對應軋輥設置；所述噴嘴(13)通過所對應的氣控液式閥與油腔(11)連通；同時設置有用于控制氣控液式閥動作的電磁閥(5);其特征在于:在所述噴射梁的內(nèi)腔中沿長度方向設置一道噴射梁分隔板(16)，將噴射梁的內(nèi)腔分為兩個腔體，分別為氣腔(I)和油腔(11);若干所述氣控液式閥的閥體(19)內(nèi)設置有氣道I (4)和氣道II (7)，所述氣道II (7)的進氣口位于閥體(19)的端面上并與所述氣腔(I)連通，所述氣道I (4)與所述氣作用腔(8)連通，所述氣道I (4)通過所述電磁閥(5 )與氣道II (7 )連通；在所述噴射梁上設置有連通氣腔(I)的氣腔供氣口( 2 )和連通油腔(11)的油腔供油口(17)，構(gòu)成一種雙腔式氣控液軋機噴射梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙腔式氣控液軋機噴射梁，其特征在于:所述氣控液式閥的閥體(19)包括有氣路塊(6)，所述氣路塊(6)與所述閥體(19)連接為一體。
【文檔編號】B21B27/10GK103480652SQ201310439044
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】關(guān)衛(wèi)國, 王欣哲 申請人:洛陽正揚冶金技術(shù)股份有限公司