專利名稱：用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于冶金行業(yè)的冷卻水系統(tǒng)使用的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，特別是適合用于 熱矯直機(jī)矯直輥、連鑄機(jī)工作輥冷卻水系統(tǒng)使用的旋轉(zhuǎn)密封。
背景技術(shù)：
在冶金行業(yè)中，由于經(jīng)常處于高溫工作狀態(tài)，所以需要對設(shè)備進(jìn)行冷卻。而對于熱矯直 機(jī)工作輥、連鑄機(jī)工作輥等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的冷卻水系統(tǒng)都是使用旋轉(zhuǎn)接頭將冷卻水輸入到工作輥 的內(nèi)部空腔中循環(huán)流動，到達(dá)對工作輥降溫的目的。而目前的旋轉(zhuǎn)接頭由于接頭與工作輥的 相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，造成密封圈失效和損壞，在使用過程中漏水，致使旋轉(zhuǎn)接頭附近的電器元器 件損壞，影響設(shè)備的正常工作，降低生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)成本。
如US6059013A的專利文獻(xiàn)，公開了一種用于工作輥的冷卻液進(jìn)給裝置，其在內(nèi)件和外件 之間采用了密封裝置，因此在工作過程中，容易造成密封損壞，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用壓差防止工作輥的冷卻水系統(tǒng)漏水的旋 轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，包括安裝在兩端軸承 座中的工作輥，在工作輥輥身中設(shè)置有空腔，在工作輥軸頸端面安裝有內(nèi)件，在軸承座端蓋 上安裝有外件；所述的內(nèi)件包括安裝在工作輥軸頸端面的端蓋，端蓋上焊有內(nèi)管，內(nèi)管插入 在工作輥輥身的空腔中，內(nèi)管的另一側(cè)為內(nèi)出水孔；所述的外件包括設(shè)置在軸承座端蓋上的 帶過水通道的外蓋，外蓋上設(shè)置有進(jìn)水管及外蓋支撐板，外蓋上設(shè)置有出水口；上述外件的 進(jìn)水管的一端插入到內(nèi)件的內(nèi)管中；所述端蓋設(shè)置有聯(lián)通上述空腔與上述內(nèi)腔的過水通道。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，進(jìn)水管插入內(nèi)管部分的外壁與所述的內(nèi)管內(nèi)壁之間有間隙
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)，上述外件的進(jìn)水管插入內(nèi)件的內(nèi)管中的長度超過工作輥 軸頸的長度。
作為本實(shí)用新型的再一種改進(jìn)，所述內(nèi)管上的內(nèi)出水孔的位置靠近工作輥輥身中空腔的 底端。
所述的外件和內(nèi)件安裝在工作輥的非傳動側(cè)軸頸上。采用本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)接頭，能避免冷卻水的泄露造成對其他設(shè)備和電氣元器件的損害 和影響，減少事故的發(fā)生，提高生產(chǎn)效率。由于進(jìn)水管與內(nèi)管間無密封、因而無磨損，極大 地延長了使用壽命。


圖l是旋轉(zhuǎn)接頭安裝在矯直機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖2是內(nèi)件的結(jié)構(gòu)示意圖3是外件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記l-外蓋，2-出水口， 3-內(nèi)件端蓋，4-端蓋密封，5-軸承座，6-軸承座端蓋， 7-外蓋支撐板，8-過水孔，9-工作輥輥身，10-空腔，11-內(nèi)管，12-內(nèi)出水孔，13-進(jìn)水管， 14-外件密封，15-過水通道，16-內(nèi)腔，17-進(jìn)水口， 18-傳動側(cè)軸頸，19-非傳動側(cè)軸頸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1所示，工作輥的兩端軸頸安裝在軸承座5中，其中一端為傳動側(cè)軸頸18，另一端為 非傳動側(cè)軸頸19。在工作輥輥身9中設(shè)置有空腔，在工作輥軸頸的端面上安裝有內(nèi)件，在同 側(cè)的軸承座5的軸承座端蓋6上安裝有外件，由于傳動側(cè)軸頸18安裝有傳動部件，因此最佳選 擇為上述內(nèi)件和外件安裝在非傳動側(cè)軸頸19的一端。
內(nèi)件如圖2所示，包括安裝在工作輥軸頸端面的端蓋3，端蓋3上的內(nèi)管11插入在工作輥 輥身的空腔10中，內(nèi)管11的另 一端與工作輥輥身的空腔10聯(lián)通作為內(nèi)出水孔12 。
外件如圖3所示，包括安裝在軸承座端蓋6上的帶內(nèi)腔16的外蓋1，外蓋l上設(shè)置有進(jìn)水管 13，外蓋1上還設(shè)置有出水口2。
外件的進(jìn)水管13的一端插入到內(nèi)件的內(nèi)管l 1中，在端蓋3上設(shè)置有聯(lián)通空腔10與上述內(nèi) 腔16的過水通道15。
在進(jìn)水管13插入內(nèi)管11部分的外壁與所述的內(nèi)管11內(nèi)壁之間有間隙，且間隙盡可能小， 但以進(jìn)水管13和內(nèi)管11在轉(zhuǎn)動時互不干涉為準(zhǔn)，由于不產(chǎn)生磨損，從而大大提高了旋轉(zhuǎn)接頭 的使用壽命。
在工作輥工作過程中，內(nèi)件隨工作輥輥身9轉(zhuǎn)動，外件安裝在軸承座端蓋6上，不轉(zhuǎn)動。 由于進(jìn)水管13與內(nèi)管11之間的間隙很小，冷卻水在其間的流動阻力大，并能夠形成高于通道 其他部位的局部壓力。因此，當(dāng)冷卻水從外蓋1上進(jìn)水管13的進(jìn)水口17流入后，將選擇向壓 力低的方向流動，，即進(jìn)入內(nèi)件的內(nèi)管ll中，并從內(nèi)管11的內(nèi)出水孔12進(jìn)入工作輥輥身9的 空腔10中，最后經(jīng)過內(nèi)件上的過水通道15進(jìn)入外件的內(nèi)腔16中，從出水口2排出，到達(dá)對工作輥輥身9冷卻的目的。即使有少量的冷卻水從內(nèi)件與外件之間的間隙處流出，也不會對外 部設(shè)備產(chǎn)生影響。
為了減少和防止冷卻水從間隙處流出可以采用以下結(jié)構(gòu)。其一，增加進(jìn)水壓力，外件的 進(jìn)水管13插入內(nèi)件的內(nèi)管11中的長度超過工作輥軸頸的長度，但由于過長將增加加工和安裝 難度，因此適量為宜。其二，冷卻水從所述進(jìn)水管13的出口到外蓋1上的出水口2之間的過水 通道中的任意截面面積遠(yuǎn)大于進(jìn)水管13的截面面積，即冷卻水從進(jìn)水管13流出時的壓力大于 在內(nèi)管ll、內(nèi)出水孔12、空腔IO、過水通道15處的壓力，遠(yuǎn)小于內(nèi)件與外件之間間隙處的壓 力，因此從空腔10流出通道的流動十分順暢，滿足對工作輥的冷卻要求。
內(nèi)管11上的內(nèi)出水孔12的位置盡可能的靠近工作輥輥身9的空腔的底端，這樣提高冷卻 水在空腔10中的流動距離和冷卻效果。
在外蓋1的內(nèi)腔16中設(shè)置有外蓋支撐板7，便于進(jìn)水管13對中，增加外蓋l的強(qiáng)度，防止 其變形，同時在外蓋支撐板7上設(shè)置有通水孔8，保證冷卻水流動通道的暢通。
在該結(jié)構(gòu)中，還應(yīng)考慮整體的密封，因此在外蓋1與軸承座端蓋6的連接面上設(shè)置有外件 密封14，防止冷卻水流到外面，影響其他元器件的正常工作，同時利用軸承座端蓋6上的端 蓋密封4防止外件的內(nèi)腔16的冷卻水流到軸承座5中的軸承中，影響軸承的正常使用。
權(quán)利要求1.用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，包括安裝在兩端軸承座中的工作輥，在工作輥輥身(9)中設(shè)置有空腔，其特征在于在工作輥軸頸端面的安裝有內(nèi)件，在軸承座(5)的軸承座端蓋(6)上安裝有外件；所述的內(nèi)件包括安裝在工作輥軸頸端面的端蓋(3)，端蓋(3)上的內(nèi)管(11)插入在工作輥輥身的空腔(10)中，內(nèi)管(11)上設(shè)置有與工作輥輥身的空腔(10)聯(lián)通的內(nèi)出水孔(12)；所述的外件包括安裝在軸承座端蓋(6)上的帶內(nèi)腔(16)的外蓋(1)，外蓋(1)上設(shè)置有進(jìn)水管(13)，外蓋(1)上設(shè)置有出水口(2)；上述外件的進(jìn)水管(13)的一端插入到內(nèi)件的內(nèi)管(11)中；所述端蓋(3)設(shè)置有聯(lián)通上述空腔(10)與上述內(nèi)腔(16)的過水通道(15)。
2 如權(quán)利要求l所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述的進(jìn)水管(13)插入內(nèi)管(11)部分的外壁與所述的內(nèi)管(11)內(nèi)壁之間有間隙。
3 如權(quán)利要求1或2所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 :上述外件的進(jìn)水管(13)插入內(nèi)件的內(nèi)管(11)中的長度超過工作輥軸頸的長度。
4 如權(quán)利要求3所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述內(nèi)管(11)上的內(nèi)出水孔(12)的位置靠近工作輥輥身(9)的空腔的底端。
5 如權(quán)利要求l所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于在 所述的外蓋(1)的內(nèi)腔(16)中設(shè)置有外蓋支撐板(7)，上述外蓋支撐板(7)上設(shè)置有 通水孔(8)。
6 如權(quán)利要求l所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于在 外蓋(1)與軸承座端蓋(6)的連接面上設(shè)置有外件密封(14)。
7 如權(quán)利要求l所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述的外件和內(nèi)件安裝在工作輥的非傳動側(cè)軸頸(19)上。
8 如權(quán)利要求l所述的用于工作輥的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于從所述進(jìn)水管(13)的出口到外蓋(1)上的出水口 (2)之間的過水通道中的任意截面面積大 于進(jìn)水管(13)的截面面積。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于冶金行業(yè)冷卻水系統(tǒng)中使用的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，特別是適合用于熱矯直機(jī)矯直輥、連鑄機(jī)工作輥中使用的旋轉(zhuǎn)密封。本實(shí)用新型所提供能防止漏水的壓差旋轉(zhuǎn)接頭，包括安裝在軸承座中的工作輥，在工作輥輥身中設(shè)置有空腔，在工作輥軸頸端面安裝有內(nèi)件，在軸承座端蓋上安裝有外件；內(nèi)件包括端蓋，端蓋上焊有內(nèi)管，內(nèi)管插入工作輥輥身的空腔中，內(nèi)管的另一側(cè)為出水口；外件包括外蓋，外蓋上裝有進(jìn)水管，進(jìn)水管支承板上開有回水孔；外件的進(jìn)水管插入到內(nèi)件的內(nèi)管中，進(jìn)水管與內(nèi)管間不用密封；內(nèi)件端蓋設(shè)置有與上述空腔連通的回水孔。采用本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)密封，能避免冷卻水的泄露，減少事故的發(fā)生，還極大地延長了使用壽命。
文檔編號F16L27/08GK201318520SQ20082030361
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者杜子斌 申請人:二重集團(tuán)(德陽)重型裝備股份有限公司