專利名稱：一種層流冷卻集管用研磨活塞裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種活塞裝置，尤其涉及一種適用于冶金軋鋼生產線的 層流冷卻集管用研磨活塞裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的活塞技術主要是注重于解決活塞的密封性和活塞的強度上。 例如，解決活塞的密封性的有發(fā)明人陳丙忠申請的本實用新型(專利號
93206677)，公開了一種用于內燃機上的新型活塞裝置，該裝置由安放在汽缸 內的活塞和活塞環(huán)組裝而成。由于采用兩活塞環(huán)合并，開口相對錯開l 8 0 °角裝入一個環(huán)形凹槽的結構，使得發(fā)動機汽缸密封性能更好，避免了燃料 的浪費，增加了功率，使用壽命可延長一倍以上，同時它還具有結構簡單， 安裝使用方便等優(yōu)點。
例如，解決活塞的強度問題的有丹福斯壓縮器有限公司(發(fā)明人O彼 得森，H 0 萊森，M 諾門森，F(xiàn) H 伊韋爾森)的發(fā)明專利(專利號 200410010457)，涉及一種活塞裝置，其具有一個活塞以及一個連桿，活塞有 活塞頭和活塞裙，連桿通過包含球的一個球窩接頭與活塞連接，所述球通過 一個安全部件被收容于活塞中。試圖以成本合算的方式制造所述活塞裝置。 為了這個目的，確保所述活塞由再成形的金屬板制成并且球被支撐于加強部 件的支承區(qū)域內，所述加強部分位于活塞頭和球之間。
需要找到一種層流冷卻裝置專用的活塞，能夠在滿足密封性和強度的同 時，還要具備研磨功能，有效避免層流冷卻水在集管內孔壁形成的水垢、冷 卻水中存在的顆粒對活塞密封造成的損壞和卡堵。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對層流冷卻系統(tǒng)對帶鋼寬度方向存在著冷卻分布不 均勻的現(xiàn)象，提供一種層流冷卻集管用研磨活塞裝置，能夠根據(jù)帶鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對應建立相應于帶材通道寬度的縫隙層流，實現(xiàn)層流冷 卻區(qū)域在寬度上的相應變化，從而調節(jié)冷卻水在通道寬度方向上的區(qū)域，減少 帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在寬度方向的均 勻性，同時該集管用研磨活塞，能夠即起密封的作用，也能夠避免層流冷卻 水在集管內孔壁形成的水垢、冷卻水中存在的顆粒對活塞密封造成的損壞和 卡堵。
為了達到上述目的，本實用新型的一種層流冷卻集管用研磨活塞裝置，
包括一活塞本體，所述活塞本體上固定有至少一層研磨層。
優(yōu)選地，所述研磨層為一研磨片，固定于活塞本體的一端面上。 優(yōu)選地，所述研磨層為二片研磨片，分別固定于活塞本體的兩端面上。 優(yōu)選地，所述研磨層為一研磨環(huán)，所述活塞本體的一端面外圓周上設有
一定位肩臺，所述研磨環(huán)嵌在該定位肩臺內。
優(yōu)選地，所述研磨層為二個研磨環(huán)，所述活塞本體的兩端面外圓周上各
設有一定位肩臺，所述兩個研磨環(huán)分別嵌在定位肩臺內。
優(yōu)選地，所述研磨片或研磨環(huán)通過一壓板固定于活塞本體上。
優(yōu)選地，還包括一活塞桿，其通過一聯(lián)接板與活塞本體的一端面相連接；
所述研磨片或研磨環(huán)通過一壓板固定于活塞本體的另一端面上。
優(yōu)選地，還包括一活塞桿，其通過一聯(lián)接板與活塞本體相連接，所述研
磨片或研磨環(huán)的其中一片設置于聯(lián)接板與活塞本體之間，另一片通過一壓板
固定于活塞本體上。
優(yōu)選地，還包括一活塞缸體和一根帶有螺紋的活塞桿，所述活塞本體的
中央設有一螺紋孔，螺接在活塞桿上，所述活塞本體側面設有至少一條軸向
的定位鍵，所述活塞缸體內壁設有至少一條軸向的定位槽，定位鍵與定位槽
相匹配。
優(yōu)選地，所述活塞本體長度與活塞本體直徑比為(0.7 1.2): 1，活塞 本體與活塞缸體的間隙控制在2 — 10絲?；钊倔w(6)的圓柱面上至少開有 一條垂直于軸向的凹槽，以儲蓄顆粒異物防止活塞卡死。
本實用新型由于采用了以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下 優(yōu)點和積極效果本實用新型通過一種層流冷卻集管用研磨活塞裝置的應用，能夠根據(jù)帶 鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對應建立相應于帶材通道寬度的縫隙層流，實 現(xiàn)層流冷卻區(qū)域在寬度上的相應變化，從而調節(jié)冷卻水在通道寬度方向上的 區(qū)域，減少帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在寬 度方向的均勻性；另外，本發(fā)明技術與現(xiàn)有的邊部遮擋技術不同，在達到同 樣效果的同時，能夠避免冷卻水資源的浪費；特別重要的是，針對層流冷卻
水易在集管內壁形成水垢的情況，層流冷卻集管用研磨活塞裝置能夠起到清 掃水質中顆粒和集管內壁水垢的作用，同時表面處理效果均勻、平滑，避免 對硬密封的接合面造成危害，具有的彈性研磨不改變工件的外觀尺寸、不會 拉毛集管內孔，避免集管內孔壁的磨損，防堵塞、耐水且易于更換。


此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的 一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構 成對本實用新型的不當限定。
在附圖中
圖1為本實用新型的實施例1示意圖。
圖2為圖1的A-A向剖視圖。
圖3為圖2的局部放大圖。
圖4為本實用新型的實施例2示意圖。
圖5為剛性連接活塞桿與一端研磨片活塞結構的實施例示意圖。 圖6為剛性連接活塞桿與一端研磨環(huán)活塞結構的實施例示意圖。 圖7為剛性連接活塞桿與二端研磨片活塞結構的實施例示意圖。 圖8為剛性連接活塞桿與二端研磨環(huán)活塞結構的實施例示意圖。 圖9為活塞桿與活塞結構相貫串的實施例示意圖。
附圖標號活塞缸體[2]定位座 [3]進水管 [4]噴管活塞桿 [6]活塞本體 [7]定位槽 [8]定位鍵[9]研磨片 [10]壓板 [11]螺釘 [12]定位肩臺研磨環(huán) [14]齒輪組 [15]電機 [16]螺釘聯(lián)接板
具體實施方式
以下結合附圖l一9來具體介紹兩種本實用新型的較佳實施例。 實示例1
如圖1所示，冷卻裝置的集管通過定位座2沿垂直帶鋼運行方向固定在 層冷工位上，本例中的集管就相當于活塞缸體1。集管1中部設置進水管3， 集管1上設有若干噴管4，.均布于各集管1上。集管1內設有一根帶雙頭反 向螺紋的活塞桿5，軸向設置在集管1中央，兩個帶有內螺紋的活塞本體6 分別螺紋套接在活塞桿5的兩段螺紋上?；钊麠U5的一端連接電機15，電機 15帶動活塞桿5的轉動，驅使兩個活塞本體6反向移動。使兩側活塞本體6 同時縮小寬度或同時打開寬度到需要的冷卻寬度。
如圖2、 3所示，活塞本體6側面設有兩條軸向的定位鍵8，同時集管l 內壁設有至少一條軸向的定位槽7，兩者相互匹配，定位活塞本體6的運動 軌跡，使其既能在集管1內自如運動，又不會打轉。
如圖9所示，兩個活塞本體6的左右兩端均設有一內縮的定位肩臺12， 一研磨環(huán)13套接內縮的定位肩臺12中，該研磨環(huán)13上壓蓋一壓板10，壓 板中央帶由通孔，套在活塞桿5上，通過螺釘16螺紋連接在活塞本體6上； 壓板10的尺寸略小于研磨環(huán)13的尺寸。
活塞的密封形式采用軟、硬密封結合，具有研磨功能的為軟活塞，其置 于活塞密封面的左右兩側，其采用高韌性纖維為基材，再粘接研磨礦砂而構 成，軟密封也可采用橡膠板?；钊倔w部分為硬密封，其采用超高分子量聚 乙烯材料?；钊裁芊忾L度(即活塞本體的軸向長度)與密封活塞直徑(及 活塞本體的截面直徑)比為C0.7 1.2): 1，盡量接近密封活塞直徑253mm， 使得細長間隙起到密封的作用，該單邊間隙控制在2 — 10絲。
當電機15啟動，帶動活塞桿5轉動，使兩個活塞本體6沿活塞桿5反向 移動，推擠集管l中的水的位置，兩個活塞之間寬度，決定了改變所述流體通道的通道區(qū)域，這樣就能實現(xiàn)對不同寬度帶鋼進行冷卻的目的，同時保證 了冷卻水資源的有效利用。而且針對層流冷卻水易在集管內壁形成水垢的情 況，層流冷卻集管用研磨活塞裝置能夠起到清掃水質中顆粒和集管內壁水垢 的作用，同時表面處理效果均勻、平滑，避免對硬密封的接合面造成危害， 具有的彈性研磨不改變工件的外觀尺寸、不會拉毛集管內孔，避免集管內孔 壁的磨損，防堵塞、耐水且易于更換。
實示例2
如圖4所示，冷卻裝置的集管1沿垂直帶鋼運行方向固定在層冷工位上，
本例中的集管就相當于活塞缸體1。集管1中部設置進水管3，集管1上設有 若干噴管4，均布于各集管1上。集管1左右兩段中設有兩根同心的活塞桿5， 相對的兩外端設有外螺紋，與兩個電機15分別通過齒輪組14傳動連接兩活 塞桿5的外螺紋。兩活塞桿5相對的兩內端分別固定連接一個圓形的活塞本 體6。
這里有四種活塞配合方式供選擇
如圖5所示，活塞桿5通過剛性連接的聯(lián)接板17以及螺釘16螺紋連接 活塞本體6，本例采用焊接將活塞桿與聯(lián)接板剛性相連接?；钊牧硪欢送?過壓板10和螺釘11固定研磨片9，壓板10的尺寸略小于研磨片9。
如圖6所示，活塞桿5通過焊接與聯(lián)接板17剛性連接，用螺釘16螺紋 連接活塞本體6，活塞的另一端設有一內縮的定位肩臺12， 一研磨環(huán)13套接 內縮的定位肩臺12中，該研磨環(huán)13上壓蓋一壓板10，通過螺釘11螺紋連 接在活塞本體6上；壓板10的尺寸小于研磨環(huán)13的尺寸。
如圖7所示，活塞桿5通過剛性連接的聯(lián)接板17以及螺釘16螺紋連接 研磨片9和活塞本體6，活塞的另一端通過壓板10和螺釘11固定研磨片9， 壓板10的尺寸略小于研磨片9。
如圖8所示，活塞桿5通過剛性連接的聯(lián)接板17以及螺釘16螺紋連接 活塞本體6，活塞的兩端設有一內縮的定位肩臺12， 一研磨環(huán)13套接內縮的 定位肩臺12中， 一個研磨環(huán)13上壓蓋一壓板10，另一個被聯(lián)接板17固定， 兩者都通過螺釘11螺紋連接在活塞本體6上；壓板10的尺寸略小于研磨環(huán) 13的尺寸?；钊裁芊忾L度(即活塞本體的軸向長度)與密封塞直徑(及活塞本體 的截面直徑)比為(0. 7 1.2): 1，盡量接近或超過密封塞直徑，使得細長 間隙起到密封的作用，該單邊間隙控制在2 — 10絲。
研磨環(huán)13和研磨片9是具有研磨功能的軟密封，設置于密封塞的密封面
的前后兩側，起清掃水質中顆粒和集管內壁水垢的作用，以免對硬密封的接 合面造成危害。所述活塞本體部分即為硬密封，由將活塞桿定位端夾緊在之 間的兩部分造成，采用超高分子量聚乙烯，該新材料即能夠確保一點的機械 強度，同時其硬度比不銹鋼低，不會拉毛集管內孔，避免集管內孔壁的磨損， 易于更換，性能優(yōu)于金屬材料。
當電機15啟動，通過齒輪組14帶動兩個活塞本體6移動，推擠集管l 中的水的位置，兩個活塞6之間寬度，決定了改變所述流體通道的通道區(qū)域， 這樣就能實現(xiàn)對不同寬度帶鋼進行冷卻的目的，同時保證了冷卻水資源的有 效利用。而且針對層流冷卻水易在集管1內壁形成水垢的情況，層流冷卻集 管1用研磨活塞裝置能夠起到清掃水質中顆粒和集管內壁水垢的作用，同時 表面處理效果均勻、平滑，避免對硬密封的接合面造成危害，具有的彈性研 磨不改變工件的外觀尺寸、不會拉毛集管內孔，避免集管內孔壁的磨損，防 堵塞、耐水且易于更換。
最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非
對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域
的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改
或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神， 其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
9
權利要求1.一種層流冷卻集管用研磨活塞裝置，包括一活塞本體(6)，其特征在于所述活塞本體(6)上固定有至少一層研磨層。
2. 如權利要求l所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于所述研磨層為一研磨片(9)，固定于活塞本體(6)的一端面上。
3. 如權利要求l所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于所述研磨層為二片研磨片(9)，分別固定于活塞本體(6)的兩端面上。
4. 如權利要求l所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于所述研磨層為一研磨環(huán)(13)，所述活塞本體(6)的一端面外圓周上設有一 定位肩臺(12)，所述研磨環(huán)(13)嵌在該定位肩臺(12)內。
5. 如權利要求1所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于所述 研磨層為二個研磨環(huán)(13)，所述活塞本體(6)的兩端面外圓周上各設 有一定位肩臺(12)，所述兩個研磨環(huán)(13)分別嵌在定位肩臺(12) 內。
6. 如權利要求2-5任意一項所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征 在于所述研磨片(9)或研磨環(huán)(13)通過一壓板(10)固定于活塞本 體(6)上。
7. 如權利要求2或4所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于-還包括一活塞桿(5)，其通過一聯(lián)接板(17)與活塞本體(6)的一端 面相連接；所述研磨片(9)或研磨環(huán)(13)通過一壓板(10)固定于活 塞本體(6)的另一端面上。
8. 如權利要求3或5所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于 還包括一活塞桿(5)，其通過一聯(lián)接板(17)與活塞本體(6)相連接， 所述研磨片(9)或研磨環(huán)(13)的其中一片設置于聯(lián)接板(17)與活塞 本體(6)之間，另一片通過一壓板(10)固定于活塞本體(6)上。
9. 如權利要求6所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于還包 括一活塞缸體(1)和一根帶有螺紋的活塞桿(5)，所述活塞本體(6) 的中央設有一螺紋孔，螺接在活塞桿(5)上，所述活塞本體(6)側面設有至少一條軸向的定位鍵(8)，所述活塞缸體(1)內壁設有至少一條軸向的定位槽(7)，定位鍵(8)與定位槽(7)相匹配。
10.如權利要求9所述的層流冷卻集管用研磨活塞裝置，其特征在于所述 活塞本體(6)長度與活塞本體(6)直徑比為0.7: 1 1.2: 1，活塞本 體(6)與活塞缸體(1)的間隙控制在2 — 10絲，活塞本體(6)的圓柱 面上至少開有一條垂直于軸向的凹槽。
專利摘要本實用新型介紹了一種層流冷卻集管用研磨活塞裝置，包括一活塞本體，所述活塞本體上固定有至少一層研磨層。本實用新型能控制層流冷卻區(qū)域在寬度上的相應變化，從而調節(jié)冷卻水在通道寬度方向上的區(qū)域，減少帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在寬度方向的均勻性，同時表面處理效果均勻、平滑，避免對硬密封的接合面造成危害，具有的彈性研磨不改變工件的外觀尺寸、不會拉毛集管內孔，避免集管內孔壁的磨損，防堵塞、耐水且易于更換。
文檔編號B21B37/32GK201396425SQ20092006919
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權日2009年3月20日
發(fā)明者明 李, 軍 王 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司