[发明专利]一种双卷筒卷取机及其尺寸的计算方法

说明书

本发明公开了一种双卷筒卷取机及其尺寸的计算方法，即计算出当一个卷筒达到最大卷径并被卸卷小车运走过程中，与另一个卷筒所达到的卷径不发生干涉的卷取机的合理尺寸，从而减少卷取机的尺寸，节省设备制造成本，设备安装空间，从而增加工厂的经济效益。

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体来说，涉及一种双卷筒卷取机及其尺寸的计算方法。

背景技术

在目前的冷轧生产中，双卷筒卷取机(也称为卡罗塞尔卷取机)以其高效连续的带钢卷取方式成为带钢冷连轧生产线，尤其是全连续的冷轧带钢生产线的首选卷取设备。由于现有的双卷筒卷取机都是按照两个卷筒的带卷都达到要求的卷径设计的，从而卷取机的尺寸很大，这就造成了设备制造成本高，设备运行损耗的能量多，增加了设备的安装空间，给公司造成了很大的经济损失。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种双卷筒卷取机及其尺寸的计算方法，能够解决上述问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双卷筒卷取机，包括第一卷筒和第二卷筒，所述第一卷筒和所述第二卷筒的位置关系为：

式中，v为带钢线速度，t为第一卷筒上带卷的卸卷时间，k1为前滑系数，h为带钢的厚度，D1为第一卷筒和第二卷筒的直径，D为第一卷筒达到的最大卷径，L为第一卷筒和第二卷筒的轴心之间的距离。

进一步的，所述第一卷筒和所述第二卷筒的转速相同。

一种双卷筒卷取机尺寸的计算方法，所述双卷筒卷取机的尺寸是计算出当一个卷筒达到最大卷径并被卸卷小车运走过程中，与另一个卷筒所达到的卷径不发生干涉临界条件下卷取机的尺寸。

进一步的，具体计算过程为：

根据带卷的面积来计算第二卷筒上带卷的卷径，然后根据大转盘上第一卷筒和第二卷筒上的带卷不发生干涉的临界条件来确定紧凑型双卷筒卷取机的合理尺寸；

带钢卷绕在第二卷筒上形成一个圆环，圆环部分的面积为带钢厚度填充而成，得到：

式中，L1为当前带钢总长，D2为第二卷筒在第一卷筒上带卷卸卷时间t内达到的卷径，D1为第一卷筒和第二卷筒的直径，h为带钢的厚度；

根据相应工况得到刚开始卷取带材时，卷筒卷取速度大于带钢轧制的线速度v与前滑系数k1的乘积，即：

L₁＝1000·v·t·k₁ (2)

式中，v为带钢线速度，t为第一卷筒上带卷的卸卷时间，1000为带钢线速度v的单位m/min转换为mm/min时的转换系数；

根据(1)(2)公式得：

计算出当一个卷筒达到最大卷径并被卸卷小车运走过程中，与另一个卷筒所达到的卷径不发生干涉的条件，即：

式中D为第一卷筒达到的最大卷径，δ为当第一卷筒达到最大卷径并被卸卷小车运走过程中，第二卷筒所达到的卷径不发生干涉时两个卷筒上带卷边缘之间的最小距离；

两个卷筒上的带卷不发生干涉的条件为：

δ＞0

即设计的紧凑型双卷筒卷取机的合理尺寸为：

式中L为第一卷筒和第二卷筒的轴心之间的距离。