本发明涉及轧钢设备，具体为一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱。
背景技术：
1、高速线材均采用了控轧控冷工艺，轧制过程中需要沿轧线安装若干水箱控制轧件的温度为提高水箱的冷却能力及温度的均匀性，针对不同规格范围的轧件需要采用不同内径的冷却器、吹扫器及空过管，对于大多数高速线材轧钢生产线，轧件的规格范围跨度较大，往往需要2至4种不同内径的水箱通道，按照规格要求进行更换，更换工作量很大。
2、例如申请号为：201520729923.0的《一种高速线材用全自动多功能双面控冷水箱》发明专利，包括箱体和控制箱体横向移动的液压缸装置，所述箱体内水平间隔设有两组主冷却装置；所述箱体下端水平安装滑轮组，所述滑轮组下方设有控制箱体横向移动的液压缸装置，所述控制箱体横向移动的液压缸装置主要包括滑槽、限位块、液压缸组件，所述滑槽位于滑轮组下方，所述滑槽一端设有限位块，所述液压缸组件位于滑槽下方，所述液压缸组件通过推拉杆可拆卸方式连接于所述箱体下端面滑轮组之间。
3、此设计利用横向移动装置来解决更换喷嘴时间较长的问题，但是该专利为双通道设计，通过箱体横移变换通道，需要移动整个控冷水箱来实现通道切换，在进行横向调节时定位精准度不高，同时在设备横向移动时需要使用时更大的空间，使得设备占地面积扩大，从而增加了生产和运输的成本。
4、本发明的目的在于提供一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，以解决上述背景技术中提到的问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本发明提供一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，包括控冷箱、冷却模块，所述冷却模块转动安装在所述控冷箱的内部，所述控冷箱包括箱体、防护罩，所述箱体的两侧分别设有入口导管和出口导管，所述防护罩铰接在所述箱体的顶部，所述防护罩与所述箱体铰接的一侧连接有控制所述防护罩开合的控制件，所述控制件靠近所述箱体中心的一侧外壁设置，所述防护罩上还设有与所述冷却模块连通的管道系统，所述箱体的底部设有排水口，所述排水口连接有排水管；
2、所述冷却模块包括转动安装在所述箱体内的旋转轴和从所述入口导管一侧开始依次设置在所述旋转轴上的入口管组、多个冷却器、多个吹扫器、出口管组，所述入口管组、所述冷却器、所述出口管组均通过喷嘴固定架和辅助固定架固定安装在所述旋转轴上，所述吹扫器通过喷嘴固定架固定安装在所述旋转轴上，所述入口管组、多个所述冷却器、多个所述吹扫器、所述出口管组分别设有多个不同内径的入口空过管、冷却管、吹扫管、出口空过管，多个不同内径的所述入口空过管、所述冷却管、所述吹扫管、所述出口空过管绕所述旋转轴依次可拆卸安装在所述喷嘴固定架和所述辅助固定架上，并将相同内径的管道一一对应设置，多个所述冷却器和所述吹扫器上的每个所述冷却管和所述吹扫管均设有进水口或进气口，多个所述冷却器和所述吹扫器顶端的进水口和进气口分别与所述防护罩上的管道系统连通，所述管道系统用于给所述冷却器和所述吹扫器提供冷却水和压缩气体，从而对所述冷却器和所述吹扫器内部轧件进行冷却和吹干；
3、所述旋转轴的一端连接有驱动机构，所述驱动机构安装在所述箱体靠近入口导管一侧的外壁上。
4、作为本发明的进一步改进，所述入口管组或所述出口管组上的所述入口空过管和所述出口空过管可拆卸安装在所述喷嘴固定架和所述辅助固定架之间，并位于所述旋转轴的两端，所述出口空过管的内部设有多个导向轮，每个所述冷却器上的多个不同内径的所述冷却管均可拆卸安装在一个所述喷嘴固定架和一个所述辅助固定架之间，每个所述冷却器连接的所述喷嘴固定架和所述辅助固定架以相等的距离阵列分布在所述旋转轴上，每个所述吹扫器上的多个所述吹扫管均连接有一个所述喷嘴固定架，并且每个喷嘴固定架等距阵列固定安装在所述旋转轴上，所述吹扫管安装在每个喷嘴固定架之间，所述喷嘴固定架与所述冷却管或所述吹扫管之间设置有平垫密封圈。
5、作为本发明的进一步改进，所述喷嘴固定架和所述辅助固定架上均设有多个工位安装槽，所述工位安装槽均匀分布在所述喷嘴固定架或所述辅助固定架的外周，所述工位安装槽用于安装所述冷却管或所述吹扫管以及所述入口空过管或所述出口空过管，所述工位安装槽开口端的一侧转动安装有压紧板，所述压紧板的末端设有限位孔，所述工位安装槽上开口端另一侧设有与所述限位孔相对应的通孔，所述限位孔与所述通孔之间通过斜销进行插接卡紧固定。
6、作为本发明的进一步改进，所述防护罩包括罩体、支撑臂、驱动臂、引导板、多个观察口，所述支撑臂对称安装在所述罩体的顶部，对称的所述支撑臂之间通过连接杆连接，所述驱动臂固定安装在所述罩体顶部中心，并与所述连接杆相连接，所述箱体的外壁上固定安装有多个转轴支架，多个所述转轴支架与所述支撑臂和所述驱动臂的位置一一对应，所述连接杆转动安装在所述转轴支架上，所述引导板围绕所述罩体的底部一周设置，多个所述观察口均匀分布在所述罩体的顶部一侧。
7、作为本发明的进一步改进，所述控制件包括电动推杆，所述电动推杆的伸缩端通过销轴一与所述驱动臂相连接，所述箱体的底部设有多个底座，所述底座与所述箱体之间固定安装有底板，靠近所述箱体底部中心的所述底座一侧设有支撑座，所述电动推杆通过销轴二与所述支撑座相连接，所述转轴支架的底部固定连接有侧筋板，所述侧筋板的一侧与所述箱体外壁固定连接，所述侧筋板的底部与所述底板固定连接。
8、作为本发明的进一步改进，所述管道系统包括冷却进水管、冷却进气管、吹扫进气管，所述冷却进水管阵列分布在所述罩体的顶部，并与多个所述冷却器上的进水口一一对应设置，所述冷却进气管与所述冷却进水管相连通，所述吹扫进气管安装在所述罩体上与所述吹扫器上进气口相对应的位置，所述冷却水管和所述吹扫进气管与所述罩体连接的一端均连接有内套，所述罩体的内侧中心设有加强梁，所述加强梁罩设在所述内套上，所述冷却进水管和所述吹扫进气管通过所述内套分别与所述冷却器和所述吹扫器上的进水口和进气口连接。
9、作为本发明的进一步改进，每个所述喷嘴固定架上均设有多个进口压板，每个所述喷嘴固定架与所述进口压板相对应的位置设有与所述冷却管进水口或所述吹扫管进气口连通和通道空腔，所述通道空腔与所述进口压板之间设有o型密封圈，所述进口压板与所述罩体上的所述冷却进水管或所述吹扫进气管上的所述内套连通；
10、所述内套与所述罩体内壁之间设有碟簧，所述冷却进水管和所述吹扫进气管与罩体连接的一端安装有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述内套之间设有锁紧垫圈，所述内套的底部开口处设有与所述进口压板相匹配的卡接槽，所述卡接槽与所述进口压板之间还设有y型密封圈，所述y型密封圈安装在所述卡接槽内。
11、作为本发明的进一步改进，所述旋转轴的一端连接有蜗轮蜗杆减速机，所述蜗轮蜗杆减速机还连接有伺服电机，所述蜗轮蜗杆减速机通过螺栓固定安装在所述箱体的入口端外壁上，所述伺服电机通过螺栓固定安装在蜗轮蜗杆减速机动力输入端。
12、作为本发明的进一步改进，所述箱体的内部阵列分布有多个支撑板，多个所述支撑板顶部中心均安装有剖分式滑动轴承，所述旋转轴安装在所述剖分式滑动轴承内，所述剖分式滑动轴承的顶部设有轴承压板，所述轴承压板与所述支撑板的顶部通过螺栓进行安装固定，所述箱体的两端内壁分别安装有半轴和传动轴，所述传动轴的两端分别与所述旋转轴的一端以及所述蜗轮蜗杆减速机相连接，所述半轴通过法兰与所述箱体出口端侧壁连接，并用螺栓固定在箱体上，所述半轴的另一端通过滚动轴承与所述旋转轴相连接。
13、作为本发明的进一步改进，所述罩体靠近所述箱体的一侧内壁上固定安装有喷淋水管，所述喷淋水管的两端均设有喷淋水接口，所述喷淋水接口延伸出所述罩体顶部。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
15、1、本发明设置有冷却模块，通过将冷却模块转动安装在控冷箱内，冷却模块由多个冷却器、多个吹扫器、入口管组、出口管组以及旋转轴组成，冷却器、吹扫器、入口管组、出口管组均设置有不同内径的管道，而相同管径的管道一一对应设置，然后通过伺服电机驱动蜗轮蜗杆减速机连接的旋转轴来实现对冷却器、吹扫器、入口管组、出口管组上不同内径的通道自动快速切换，从而提高对不同规格冷却通道更换的效率，操作更方便，改善作业环境，降低劳动强度，并且将多冷却通道绕旋转轴安装设置，能充分利用设备内部空间，使得各个部件间的配合更为紧密，进而提升了设备的整体效率和性能，并且能够使得设备整体外形更小巧，占地面积更小，从而降低了生产和运输的成本，进一步的，通过在冷却器靠近出口管组的一端设置吹扫器以及在每个冷却进水管处连接有冷却进气管，可以在冷却水对轧件进行冷却降温排出后，迅速吹干冷却器冷却管中残留的水分以及轧件表面的水汽，可以防止在后续的生产过程中，轧件将冷却水带出，从而避免污染生产线和设备，同时避免残留的水汽对轧件的表面质量造成不利影响，吹干水汽有助于保持轧件的表面质量，减少因冷却水引起的缺陷。
16、2、本发明通过在防护罩的顶部设有管道系统，通过管道系统中冷却进水管和吹扫进气管与多个冷却器和多个吹扫器上的进水口和进气口一一对应设置，在冷却进水管和吹扫进气管与罩体连接的一端设有内套，内套底部通过y型密封圈在碟形弹簧的作用下向进口压板进行压紧，增加与冷却器和吹扫器管道之间的气密性，避免在注入水流或压缩气体时漏水漏气，减少能源损耗、节约能源，减少因泄漏而导致的频繁维修和更换，也能间接提高管道的耐用性，降低因维修和更换管道而产生的费用，有助于节省企业的运营成本，提高生产效率和稳定性，进一步的，在罩体的内侧设有喷淋水管，在冷却器关闭时，可以通过喷淋水接口向喷淋水管注入水流来对冷却器进行冷却降温，不仅能对轧件进行降温，同时可以避免冷却器温度过高而导致冷却器损坏，有效保护冷却器。
17、3、本发明所需的流体介质均从防护罩顶部进入，各通道共用一套阀台，相比于传统的多通道水箱，大大减少流体介质的控制阀和管道的数量，使得控制系统更加简化，投资和运行成本降低显著。
1.一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：包括控冷箱(1)、冷却模块(2)，所述冷却模块(2)转动安装在所述控冷箱(1)的内部，所述控冷箱(1)包括箱体(101)、防护罩(3)，所述箱体(101)的两侧分别设有入口导管(102)和出口导管(105)，所述防护罩(3)铰接在所述箱体(101)的顶部，所述防护罩(3)与所述箱体(101)铰接的一侧连接有控制所述防护罩(3)开合的控制件，所述控制件靠近所述箱体(101)中心的一侧外壁设置，所述防护罩(3)上还设有与所述冷却模块(2)连通的管道系统，所述箱体(101)的底部设有排水口，所述排水口连接有排水管(111)；
2.根据权利要求1所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述入口管组或所述出口管组上的所述入口空过管(203)和所述出口空过管(206)可拆卸安装在所述喷嘴固定架(201)和所述辅助固定架(202)之间，并位于所述旋转轴(208)的两端，所述出口空过管(206)的内部设有多个导向轮，每个所述冷却器(204)上的多个不同内径的所述冷却管均可拆卸安装在一个所述喷嘴固定架(201)和一个所述辅助固定架(202)之间，每个所述冷却器(204)连接的所述喷嘴固定架(201)和所述辅助固定架(202)以相等的距离阵列分布在所述旋转轴(208)上，每个所述吹扫器(205)上的多个所述吹扫管均连接有一个所述喷嘴固定架(201)，并且每个喷嘴固定架(201)等距阵列固定安装在所述旋转轴(208)上，所述吹扫管安装在每个喷嘴固定架(201)之间，所述喷嘴固定架(201)与所述冷却管或所述吹扫管之间设置有平垫密封圈(211)。
3.根据权利要求1所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述喷嘴固定架(201)和所述辅助固定架(202)上均设有多个工位安装槽，所述工位安装槽均匀分布在所述喷嘴固定架(201)或所述辅助固定架(202)的外周，所述工位安装槽用于安装所述冷却管或所述吹扫管以及所述入口空过管(203)或所述出口空过管(206)，所述工位安装槽开口端的一侧转动安装有压紧板(209)，所述压紧板(209)的末端设有限位孔，所述工位安装槽上开口端另一侧设有与所述限位孔相对应的通孔，所述限位孔与所述通孔之间通过斜销(210)进行插接卡紧固定。
4.根据权利要求1所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述防护罩(3)包括罩体(301)、支撑臂(304)、驱动臂(310)、引导板(302)、多个观察口(303)，所述支撑臂(304)对称安装在所述罩体(301)的顶部，对称的所述支撑臂(304)之间通过连接杆(308)连接，所述驱动臂(310)固定安装在所述罩体(301)顶部中心，并与所述连接杆(308)相连接，所述箱体(101)的外壁上固定安装有多个转轴支架(106)，多个所述转轴支架(106)与所述支撑臂(304)和所述驱动臂(310)的位置一一对应，所述连接杆(308)转动安装在所述转轴支架(106)上，所述引导板(302)围绕所述罩体(301)的底部一周设置，多个所述观察口(303)均匀分布在所述罩体(301)的顶部一侧。
5.根据权利要求4所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述控制件包括电动推杆(403)，所述电动推杆(403)的伸缩端通过销轴一(309)与所述驱动臂(310)相连接，所述箱体(101)的底部设有多个底座(4)，所述底座(4)与所述箱体(101)之间固定安装有底板(110)，靠近所述箱体(101)底部中心的所述底座(4)一侧设有支撑座(401)，所述电动推杆(403)通过销轴二(402)与所述支撑座(401)相连接，所述转轴支架(106)的底部固定连接有侧筋板(112)，所述侧筋板(112)的一侧与所述箱体(101)外壁固定连接，所述侧筋板(112)的底部与所述底板(110)固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述管道系统包括冷却进水管(306)、冷却进气管(307)、吹扫进气管(311)，所述冷却进水管(306)阵列分布在所述罩体(301)的顶部，并与多个所述冷却器(204)上的进水口一一对应设置，所述冷却进气管(307)与所述冷却进水管(306)相连通，所述吹扫进气管(311)安装在所述罩体(301)上与所述吹扫器(205)上进气口相对应的位置，所述冷却水管和所述吹扫进气管(311)与所述罩体(301)连接的一端均连接有内套(314)，所述罩体(301)的内侧中心设有加强梁，所述加强梁罩设在所述内套(314)上，所述冷却进水管(306)和所述吹扫进气管(311)通过所述内套(314)分别与所述冷却器(204)和所述吹扫器(205)上的进水口和进气口连接。
7.根据权利要求6所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：每个所述喷嘴固定架(201)上均设有多个进口压板(207)，每个所述喷嘴固定架(201)与所述进口压板(207)相对应的位置设有与所述冷却管进水口或所述吹扫管进气口连通的通道空腔，所述通道空腔与所述进口压板(207)之间设有o型密封圈(212)，所述进口压板(207)与所述罩体(301)上的所述冷却进水管(306)或所述吹扫进气管(311)上的所述内套(314)连通；
8.根据权利要求1所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述旋转轴(208)的一端连接有蜗轮蜗杆减速机(6)，所述蜗轮蜗杆减速机(6)还连接有伺服电机(5)，所述蜗轮蜗杆减速机(6)通过螺栓固定安装在所述箱体(101)的入口端外壁上，所述伺服电机(5)通过螺栓固定安装在蜗轮蜗杆减速机(6)动力输入端。
9.根据权利要求8所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述箱体(101)的内部阵列分布有多个支撑板(107)，多个所述支撑板(107)顶部中心均安装有剖分式滑动轴承(108)，所述旋转轴(208)安装在所述剖分式滑动轴承(108)内，所述剖分式滑动轴承(108)的顶部设有轴承压板(109)，所述轴承压板(109)与所述支撑板(107)的顶部通过螺栓进行安装固定，所述箱体(101)的两端内壁分别安装有半轴(104)和传动轴(103)，所述传动轴(103)的两端分别与所述旋转轴(208)的一端以及所述蜗轮蜗杆减速机(6)相连接，所述半轴(104)通过法兰与所述箱体(101)出口端侧壁连接，并用螺栓固定在箱体(101)上，所述半轴(104)的另一端通过滚动轴承与所述旋转轴(208)相连接。
10.根据权利要求4所述的一种高速线材轧钢用多通道旋转式控冷水箱，其特征在于：所述罩体(301)靠近所述箱体(101)的一侧内壁上固定安装有喷淋水管(317)，所述喷淋水管(317)的两端均设有喷淋水接口(305)，所述喷淋水接口(305)延伸出所述罩体(301)顶部。
