陶瓷冷卻輥的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種冷卻裝置，具體是指一種陶瓷冷卻輥。
【背景技術】
[0002] 冷卻輥主要應用在造紙、塑料、橡膠等聯動生產線設備上，主要是通過一定壓力的 水在輥筒內循環，并保持恒定的冷卻溫度從而使紙張、塑料片材、膜材以及橡膠片材迅速將 溫度降至工藝所需的溫度內，其主要性能應達到防腐、防粘、熱傳導效率高、耐磨等特點。在 傳統設備中的所用的冷卻輥大部分采用鍍鉻輥解決，但鍍鉻輥僅解決了防腐、熱傳導效率 的問題，其防粘性及耐磨性較差。隨技術的發展采用特氟龍輥取代鍍鉻輥，雖然特氟龍輥的 防腐及防粘性較好，但其耐磨性較差，而且特氟龍輥生產過程中耗能高，工藝要求極高，造 成特氟龍輥造價也大大提高。因此迫切需要一種具有較好防腐、防粘性能且熱傳導性較好 的替代輥。另外，現有技術中冷卻輥內的循環水流速較高，冷卻水在沒有進行充分的熱交換 條件下即被排出，造成冷卻水的用量增大，對水資源造成一定的浪費，提高了生產成本。
【發明內容】
[0003] 為解決現有技術中所存在的技術問題，本實用新型提供一種陶瓷冷卻輥，同時對 輥體內的結構進行改進，以解決現有的技術問題。
[0004] 為實現上述技術目的，本實用新型采用的技術方案為：陶瓷冷卻輥，包括同軸設置 的外輥筒及內膽輥筒，內膽輥筒的左右兩端分別設有軸頭，左右軸頭分別穿過外輥筒的端 部密封板，外輥筒與內膽輥筒之間形成水腔，在所述左右軸頭端部的軸心處向其內部設有 與軸頭平行的沉孔，該沉孔向軸頭內部延伸至外輥筒端部與內膽輥筒端部之間，并在外輥 筒端部與內膽輥筒端部之間的軸頭壁上徑向設有若干與沉孔貫通的通孔，其特征在于：在 所述外輥筒的表面設有陶瓷層。
[0005] 進一步的，所述陶瓷層的厚度為30-40 μm。
[0006] 進一步的，在所述外輥筒表面與陶瓷層之間設有一層鎳鋁合金層，其厚度為10-20 絲。
[0007] 進一步的，在內膽輥筒與外輥筒之間設有支撐板。
[0008] 進一步的，所述支撐板為螺旋葉片。
[0009] 進一步的，所述螺旋葉片上設有若干貫通孔，相鄰葉片上的貫通孔沿軸線對正。 [0010] 本實用新型的有益效果為：通過在外輥筒的表面增加陶瓷層可徹底解決目前冷卻 輥所存在抗腐蝕、抗粘型差的特點，其耐磨性得到顯著提高，能夠有效增加冷卻輥的使用壽 命。同時通過對冷卻輥內部結構的改進，可使熱交換效率得到極大提升，同時用水量得到有 效降低。該陶瓷冷卻輥結構合理、制作簡便，可廣泛應用于造紙、塑料、橡膠等聯動生產線設 備上。
【附圖說明】
[0011] 附圖1為實施例1的結構示意圖。
[0012] 附圖2為實施例2的機構示意圖。
[0013] 附圖3為實施例2中內膽輥筒及螺旋葉片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。
[0015] 實施例1
[0016] 如附圖1所示，陶瓷冷卻棍，包括同軸設置的外輥筒1及內膽輥筒2,內膽輥筒的 左右兩端分別設有軸頭3,左右軸頭分別穿過外輥筒的端部密封板4,外輥筒與內膽輥筒之 間形成水腔5,在所述左右軸頭端部的軸心處向其內部設有與軸頭平行的沉孔6,該沉孔向 軸頭內部延伸至外輥筒端部與內膽輥筒端部之間，并在該區域的軸頭壁上徑向設有若干與 沉孔貫通的通孔7。
[0017] 使用時，將左右軸頭3分別與旋轉密封接頭連接，帶有壓力的水由左端的軸頭沉 孔6進入經通孔7進入水腔，水行走路線如附圖1中箭頭所示，當水由水腔的左端行至右端 時，由右端軸頭的通孔7及沉孔6排出，水在流行過程中與外輥筒1實現熱交換，從而降低 外輥筒1表面溫度起到冷卻的作用。
[0018] 如附圖1所示，在該實施例中，在外輥筒1的表面設有一陶瓷層8，陶瓷層的厚度為 30-40 μ m〇
[0019] 陶瓷層的制作過程為：將鋼制外輥筒表面采用激光清洗或噴砂處理，采用噴砂處 理時，金鋼砂目數控制在60-80目；將清洗后的輥筒放入烘房中溫度控制在60-80°C進行干 燥，采用激光噴涂將陶瓷液均勻噴涂在外輥筒的表面，厚度控制為30-40 μ m，然后將噴涂好 的輥筒放入，烘房中260°C固化1-3小時即可。
[0020] 如附圖1所示，為增加冷卻輥的表面強度，在內膽輥筒2與外輥筒1之間設有若干 支撐板9,支撐板9采用弧狀板結構，其兩側支撐在內膽輥筒2的外壁與外輥筒1的內壁之 間。
[0021] 實施例2
[0022] 實施例1中提供的陶瓷冷卻輥在外輥筒1的表面增加陶瓷層8提高了冷卻輥的耐 腐蝕性、耐磨性及抗粘性，但在制作過程中發現，直接將陶瓷噴涂在鋼制外輥筒1的表面其 結合性較差，在經過長時間高溫使用時，陶瓷層8易形成裂痕發生在破碎分離，降低了冷卻 輥的使用壽命。
[0023] 為解決該問題，如附圖2所示，在該實施例中，制作陶瓷層8時，現在清洗干燥后的 外輥筒1的表面采用激光噴涂一層鎳鋁合金層9,送入烘房中固化干燥后，然后在鎳鋁合金 層9的表面噴涂一層陶瓷層8。鎳鋁合金層9的厚度控制為10-20絲之間。由于鎳鋁合金 與鋼及陶瓷之間具有較強的結合性，采用鎳鋁合金層9作為過渡層，能夠有效增強陶瓷層8 的穩定性。本申請人經過對兩種輥連續的滾動抗壓試驗表明，實施例2中提供的陶瓷冷卻 輥相對于實施例1中提供的陶瓷冷卻輥其使用壽命可增加一倍以上。
[0024] 另外，實施例1中內膽輥筒2與外輥筒1之間設置的弧狀支撐板9僅起到支撐的 作用，水腔5中的水在壓力的作用下由水腔的一端進入然后由另一端快速排出，水在水腔 中的滯留時間較短，在沒有充分與外輥筒1之間進行熱交換的情況下即被排出，造成冷卻 水用量的增加。
[0025] 為解決該技術問題，如附圖2及附圖3所示，在本實施例中，將支撐板改為螺旋葉 片10。螺旋葉片10支撐在內膽輥筒2的外壁與外輥筒1的內壁之間。采用該結構后，螺旋 葉片10對水的流動產生阻擋，延長水在水腔內的滯留時間，同時隨冷卻輥的轉動，螺旋葉 片10形成螺旋推進器，帶動冷卻水在水腔5的前進。
[0026] 采用該改造后，冷卻水的用量相對于采用弧狀支撐板的冷卻輥能夠降低40-50% 以上。
[0027] 本申請人對此進行了實驗，試驗條件，進水壓力保持一致，冷卻輥直徑625mm，長 度2700mm，工作時間Ih,試驗結果如下：
[0028]
【主權項】
1. 陶瓷冷卻輥，包括同軸設置的外輥筒及內膽輥筒，內膽輥筒的左右兩端分別設有軸 頭，左右軸頭分別穿過外輥筒的端部密封板，外輥筒與內膽輥筒之間形成水腔，在所述左右 軸頭端部的軸心處向其內部設有與軸頭平行的沉孔，該沉孔向軸頭內部延伸至外輥筒端部 與內膽輥筒端部之間，并在外輥筒端部與內膽輥筒端部之間的軸頭壁上徑向設有若干與沉 孔貫通的通孔，其特征在于：在所述外輥筒的表面設有陶瓷層。
2. 根據權利要求1所述的陶瓷冷卻輥，其特征在于：所述陶瓷層的厚度為30-40 ym。
3. 根據權利要求1所述的陶瓷冷卻輥，其特征在于：所述外輥筒表面與陶瓷層之間設 有一層鎳鋁合金層，其厚度為10-20絲。
4. 根據權利要求1所述的陶瓷冷卻輥，其特征在于：在內膽輥筒與外輥筒之間設有支 撐板。
5. 根據權利要求4所述的陶瓷冷卻輥，其特征在于：所述支撐板為螺旋葉片。
6. 根據權利要求5所述的陶瓷冷卻輥，其特征在于：所述螺旋葉片上設有若干貫通孔， 相鄰葉片上的貫通孔沿軸線對正。
【專利摘要】本實用新型涉及一種冷卻裝置。為解決現有技術中所存在的技術問題，本實用新型提供一種陶瓷冷卻輥，包括同軸設置的外輥筒及內膽輥筒，內膽輥筒的左右兩端分別設有軸頭，左右軸頭分別穿過外輥筒的端部密封板，外輥筒與內膽輥筒之間形成水腔，在所述左右軸頭端部的軸心處向其內部設有與軸頭平行的沉孔，該沉孔向軸頭內部延伸至外輥筒端部與內膽輥筒端部之間，并在外輥筒端部與內膽輥筒端部之間的軸頭壁上徑向設有若干與沉孔貫通的通孔，其特征在于：在所述外輥筒的表面設有陶瓷層。該陶瓷冷卻輥結構合理、制作簡便，可廣泛應用于造紙、塑料、橡膠等聯動生產線設備上。
【IPC分類】F28F5-02, F16C13-00
【公開號】CN204437052
【申請號】CN201520034825
【發明人】錢國峰, 劉海慶
【申請人】威海豐泰新材料科技股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月20日