最早的单侧进水单出,另一次为传动侧(代表日式压延机、比利时压延机,通过板链传动,电机置于压延辊下方,压延机无外置传动站。)
这种冷却方式优点:安装简单,传动侧安装方便
缺点:单进单出压差大,水套水芯开孔阻力大,单线拉引量均在100吨左右。
德系采用轴瓦式压延辊机,辊径比大于11的压延机采用较多。2002年到2011年引进的压延机多数采用类似冷却方式。
优点:内置不水芯降低了水流的横截面积,压延辊内壁层流厚度减少。设置分隔板,内空间形成相对封闭的四个区域,压延辊出现场弯曲时,可通过调整四个区域冷却水量的大小来对压延辊进行校直。再配合上、下辊角速度同步较好的延长辊子寿命。
缺点:单进单出,径向温差大;更高水流速是这种冷却方式稳定的保证;开放式回水,易产生月牙辊印缺陷。
双进八出专利产品四平宏大,是四芯棒的升级版。具体优缺有兴趣可详细阅读专利全文。
事实是各家的水芯设计一直在变化更新,有着重更冷却水分区,有则侧重入水口的调整。
凯盛总结的辊子冷却计算式:
压延辊冷却设计计算,请参考夏总团队的发明专利。
小结几点:
1、水流速越快,滞流层越薄带走热量越多(随着拉引量不断加大,上述各方案均在努力改善这两点)。
2、辊径变化投产前设计上多对比确定,生产时可根据实际情况,拉引量变化直接影响需要带走的总热。不建议频繁调整成型温度,温度波动成型工艺很难稳定。
3、封闭式回水,增加了回水阻力,也失去了在线微调压延辊分区冷却的机会。
4、目前常见辊子材质的导热系数差异不大,关键在成型工艺控制方面。有部分厂家上辊材质应用于下辊(不算新,使用超十年了),不建议跟进,还需跟进他们的下辊温度控制方式。如在原片强度上控制有想法,可以尝试。
5、水质是长期稳定运行的关键,内部循环关注度高,目前大家都有具体检验标准。建议关注:洗下辊水质量,有条件采用软化水。
辊径壁厚设计一直经验式推进更新,新投产线易照搬其它产线的辊径设计,但在水冷方面仍需要根据自己工艺摸索,小结几点供各位参考:
1、冷却水压力调整,改变压延辊内流速,这个对辊子冷却影响最大,调整幅度不宜过大,建议0.2公斤慢速调。
2、压延辊与唇砖相对高度,在挡边砖固定形式后不建议反复调整,特别关注上辊温度变化。避免发热严重到压辊线频繁在一夜之间。
3、非不可控情况下,不建议压延辊内出现气袋,这样直接影响辊子使用时间。
4、解决问题要在现场。一公司一直记录各种发热变形,包辊等异常,第一印象是成型温度高。实际情况是成型温度低,厚度一直在2mm以上,异常都因边火不合理造成(辊子温度低边部压辊线多,边火过大且近辊)。
5、开放式回水造成的月牙式辊印,不是影响的全部,还会伴有掉落物和开口泡。另外这类辊印较检测仪无法识别,需要人为检出,外流风险高。需要高度重视回水飞向流溢口。