专利名称：芯棒预冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢管轧制生产，尤其涉及钢管热轧生产线上的一种芯棒预冷装置。
背景技术：
在钢管轧制过程中，为了增加芯棒寿命，保证钢管轧制质量和精度要求， 芯棒脱棒后需要及时冷却恢复芯棒机械性能。
由于芯棒脱棒后到芯棒水槽冷却循环装置需要经过一段很长的辊道，在辊 道输送过程中芯棒机械性能会受到很大的影响。因此在芯棒脱棒链后增加芯棒 预冷装置，对芯棒在进入水槽冷却循环装置前，提前喷水进行预冷，以改善芯 棒冷却效果。
目前广泛使用的芯棒预冷装置是德国SMS-MEER公司设计的固定式冷却 装置，其结构上有以下若干缺点
1、 出现抱棒管现象或在更换旧芯棒时，很容易被撞坏
2、 设备检修和更换喷嘴不方便；
3、 冷却水易溅出。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的任务是提供一种改进的芯棒预冷装置， 它的两个冷却箱上盖在同一个翻转装置驱动下可以同时打开和合上，在出现抱 棒管现象或更换旧芯棒时只需将冷却箱上盖打开就不会被撞坏，给设备检修和 更换喷嘴带来极大的方便；还有，每个冷却箱上盖进出口处设有气幕，能保证 冷却箱在工作状态时冷却水不会溅出。
本发明的技术解决方案如下
一种芯棒预冷装置，它包括机座，冷却箱上盖，冷却箱下箱体，上箱体喷
4水装置，下箱体喷水装置，以及芯棒，它还包括安装在本预冷装置一侧的转轴， 与冷却箱上盖传动联接的翻转机构，锁紧机构，压縮空气气幕，以及两个联轴 器和两个限位开关；
所述冷却箱上盖和转轴通过联轴器与翻转机构联接，在翻转机构的驱动下 实现冷却箱上盖打幵；
所述冷却箱上盖通过锁紧机构实现与冷却箱下箱体锁紧；
所述压縮空气气幕设置在冷却箱上盖上以防止水溅出；
所述限位开关通过线路与翻转机构联接，以检测翻转机构翻转动作是否到位。
本发明采取如下进一步的技术措施
所述冷却箱上盖在翻转机构的驱动下，冷却箱上盖翻转180° 。 所述翻转机构是一个摆动液压缸，摆动液压缸安装在机座上。 所述联轴器装有弹性锁紧装置；所述两个联轴器的其中一个联轴器一端通 过键与翻转机构输出轴的一端联接，该联轴器另一端与转轴联接，通过弹性锁 紧装置锁紧联轴器与转轴，依靠联轴器与转轴之间的摩擦力实现力矩传递，带 动冷却箱上盖翻转；所述两个联轴器的其中另一个联轴器一端通过键与翻转机 构输出轴的另一端联接，该联轴器另一端与转轴联接，通过弹性锁紧装置锁紧 联轴器与转轴，依靠联轴器与转轴之间的摩擦力实现力矩传递，带动冷却箱上 盖翻转。
所述弹性锁紧装置为可调节式的弹性锁紧装置，以调整摩擦力矩大小。
所述锁紧机构有两个锁紧机构，它们分别安装在冷却箱下箱体上，每个锁 紧机构由一个液压缸和锁紧销轴组成，每个液压缸驱动锁紧销轴同时插入冷却 箱上盖和冷却箱下箱体的孔中。
所述锁紧机构有两个锁紧机构，它们分别安装在冷却箱下箱体上，每个锁 紧机构由一个气缸和锁紧销轴组成，每个气缸驱动锁紧销轴同时插入冷却箱上 盖和冷却箱下箱体的孔中。
所述压縮空气气幕有数个压縮空气气幕，它们分别安装在冷却箱上盖的两 边以防止水从冷却箱上盖两边溅出。
所述上箱体喷水装置有两个上箱体喷水装置，它们分别安装在冷却箱上盖内，每个上箱体喷水装置装有三组环形喷嘴。
所述下箱体喷水装置有两个下箱体喷水装置，它们分别安装在冷却箱下箱 体内，每个下箱体喷水装置装有三组环形喷嘴。
本发明的芯棒预冷装置在正常工作时，冷却箱上盖和下箱体闭合，锁紧机 构将冷却箱上盖和冷却箱下箱体固定一起，喷水装置喷射高压水，同时两个冷 却箱上盖进出口处的压縮空气气幕打开，将冷却水完全封死在水箱内，冷却水 不会溅出；当出现抱棒管、旧芯棒剔除、设备检修或更换喷嘴等情况时，两个 冷却水箱锁紧机构打开，冷却箱上盖在翻转机构启动下打开180° ，就可以满 足要求。
本发明的芯棒预冷装置适用于钢管热轧生产线上芯棒预冷，并具有如下优
点
1、 满足生产工艺要求；
2、 设备检修维护方便；
3、 生产时安全可靠。
图1是本发明的一种芯棒预冷装置的正视示意图。 图2是按图1所示的左视示意图。 图3是按图l所示的俯视示意图。
图中标号l.机座，2.冷却箱上盖，3.转轴，4.冷却箱下箱体，5.翻转机构， 6.锁紧机构，7.压縮空气气幕，8.上箱体喷水装置，9.下箱体喷水装置，10.两个 联轴器，ll.两个限位开关，12.芯棒，61.锁紧销轴，101.弹性锁紧装置。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的一种芯棒预冷装置作进一步说明。 参看图1至图3，本发明的一种芯棒预冷装置包括机座1，冷却箱上盖2， 转轴3，冷却箱下箱体4，翻转机构5，锁紧机构6，压縮空气气幕7，上箱体 喷水装置8，下箱体喷水装置9，两个联轴器IO，两个限位开关ll，以及芯棒 12。两个冷却箱下箱体4、翻转机构5都采用螺栓连接安装在机座1上。翻转
机构5可以是一个摆动液压缸，它安装在机座l上。
转轴3安装在本预冷装置的一侧，冷却箱上盖2安装在转轴3上，转轴3 与翻转机构5通过联轴器10联接。翻转机构5与冷却箱上盖2传动联接。冷 却箱上盖2和转轴3通过联轴器10与翻转机构5联接，在翻转机构5的驱动 下实现冷却箱上盖2打开。冷却箱上盖2在翻转机构5的驱动下，冷却箱上盖 2可以翻转180° 。
冷却箱上盖2进出口处分别装设压縮空气气幕7以防止水溅出。具体地说， 压缩空气气幕7有数个压縮空气气幕7，它们分别安装在冷却箱上盖2的两边， 以防止水从冷却箱上盖2两边溅出。如图1中所示，冷却箱上盖2内分别设置 两套压縮空气气幕7和一套上箱体喷水装置8。压縮空气气幕7将两个冷却箱 进出口冷却水封死，防止冷却水从冷却箱进出口溅出。
锁紧机构6有两个锁紧机构6，它们分别安装在冷却箱下箱体4上，每个 锁紧机构6由一个液压缸或气缸和锁紧销轴61组成，每个液压缸或气缸驱动 锁紧销轴61同时插入冷却箱上盖2和冷却箱下箱体4的孔中。两个锁紧机构6 分别锁紧冷却箱上盖2。冷却箱上盖2通过锁紧机构6实现与冷却箱下箱体4 锁紧。
联轴器IO装有弹性锁紧装置101，弹性锁紧装置101为一可调节式的弹性 锁紧装置101，以调整摩擦力矩大小。两个联轴器10的其中一个联轴器10 — 端通过键与翻转机构5输出轴的一端联接，该联轴器10另一端与转轴3联接， 通过弹性锁紧装置101锁紧联轴器10与转轴3，依靠联轴器10与转轴3之间 的摩擦力实现力矩传递，带动冷却箱上盖2翻转。两个联轴器10的其中另一 个联轴器10 —端通过键与翻转机构5输出轴的另一端联接，该联轴器10另一 端与转轴3联接，通过弹性锁紧装置101锁紧联轴器10与转轴3，依靠联轴器 10与转轴3之间的摩擦力实现力矩传递，带动冷却箱上盖2翻转。
联轴器10与转轴3之间是通过摩擦力实现力矩传递，通过调节弹性锁紧 装置IOI，可以调整摩擦力矩大小。当锁紧机构6没有松开而翻转机构5翻转 的情况下，可以有效保护转轴3不会被扭断。
上箱体喷水装置8和下箱体喷水装置9分别安装在冷却箱内。上箱体喷水
7装置8有两个上箱体喷水装置8，它们分别安装在冷却箱上盖2内，每个上箱 体喷水装置8装有三组环形喷嘴，保证芯棒上半部分完全喷水。下箱体喷水装 置9有两个下箱体喷水装置9，它们分别安装在冷却箱下箱体4内，每个下箱 体喷水装置9装有三组环形喷嘴，保证芯棒下半部分完全喷水。
限位开关11通过线路与翻转机构5联接，以检测翻转机构5翻转动作是 否到位。两个限位开关11中的一个限位开关11用于检测冷却箱上盖2是否被 锁紧，另外一个限位开关11则用于检测冷却箱上盖2是否完全打开。
使用本发明的芯棒预冷装置时，在使用前，启动翻转机构5将冷却箱上盖 2与冷却箱下箱体4合拢，然后启动锁紧机构6将冷却箱上盖2和冷却箱下箱 体4锁紧，当操作台上锁紧机构6锁紧指示灯显示到位后进入工作状态，使上 箱体喷水装置8和下箱体喷水装置9喷水，芯棒12在前后辊道的驱动下，经 冷却箱唢水冷却。
当出现抱棒管现象、更换旧芯棒或检修设备时，需要启动翻转机构5将冷 却箱上盖2打开。在启动翻转机构5之前必须将锁紧机构6松开，而且操作台 上锁紧机构6松开指示灯显示到位后翻转机构5方可打开，待翻转机构5驱动 冷却箱上盖2翻转到位后，抱棒管可予以通过，旧芯棒可剔除或可进行设备检 修等工作。
采用本发明的芯棒预冷装置，安装简便，设备检修维护非常方便，生产时 安全可靠。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说 明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对 上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种芯棒预冷装置，它包括机座，冷却箱上盖，冷却箱下箱体，上箱体喷水装置，下箱体喷水装置，以及芯棒，其特征在于，它还包括安装在本预冷装置一侧的转轴，与冷却箱上盖传动联接的翻转机构，锁紧机构，压缩空气气幕，以及两个联轴器和两个限位开关；所述冷却箱上盖和转轴通过联轴器与翻转机构联接，在翻转机构的驱动下实现冷却箱上盖打开；所述冷却箱上盖通过锁紧机构实现与冷却箱下箱体锁紧；所述压缩空气气幕设置在冷却箱上盖上以防止水溅出；所述限位开关通过线路与翻转机构联接，以检测翻转机构翻转动作是否到位。
2. 根据权利要求1所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述冷却箱上盖 在翻转机构的驱动下，冷却箱上盖翻转180° 。
3. 根据权利要求1所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述翻转机构是 一个摆动液压缸，摆动液压缸安装在机座上。
4. 根据权利要求1或3所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述联轴器 装有弹性锁紧装置；所述两个联轴器的其中一个联轴器一端通过键与翻转机构 输出轴的一端联接，该联轴器另一端与转轴联接，通过弹性锁紧装置锁紧联轴 器与转轴，依靠联轴器与转轴之间的摩擦力实现力矩传递，带动冷却箱上盖翻 转；所述两个联轴器的其中另一个联轴器一端通过键与翻转机构输出轴的另一 端联接，该联轴器另一端与转轴联接，通过弹性锁紧装置锁紧联轴器与转轴， 依靠联轴器与转轴之间的摩擦力实现力矩传递，带动冷却箱上盖翻转。
5. 根据权利要求4所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述弹性锁紧装 置为可调节式的弹性锁紧装置，以调整摩擦力矩大小。
6. 根据权利要求1所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述锁紧机构有 两个锁紧机构，它们分别安装在冷却箱下箱体上，每个锁紧机构由一个液压缸 和锁紧销轴组成，每个液压缸驱动锁紧销轴同时插入冷却箱上盖和冷却箱下箱 体的孔中。
7. 根据权利要求1所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述锁紧机构有 两个锁紧机构，它们分别安装在冷却箱下箱体上，每个锁紧机构由一个气缸和 锁紧销轴组成，每个气缸驱动锁紧销轴同时插入冷却箱上盖和冷却箱下箱体的 孔中。
8. 根据权利要求1所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述压縮空气气 幕有数个压縮空气气幕，它们分别安装在冷却箱上盖的两边以防止水从冷却箱 上盖两边溅出。
9. 根据权利要求1所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述上箱体喷水 装置有两个上箱体喷水装置，它们分别安装在冷却箱上盖内，每个上箱体喷水 装置装有三组环形喷嘴。
10. 根据权利要求l所述的芯棒预冷装置，其特征在于，所述下箱体喷水 装置有两个下箱体喷水装置，它们分别安装在冷却箱下箱体内，每个下箱体喷 水装置装有三组环形喷嘴。
全文摘要
本发明涉及一种芯棒预冷装置，它包括机座，冷却箱上盖，冷却箱下箱体，上箱体喷水装置，下箱体喷水装置，以及芯棒；它还包括安装在本预冷装置一侧的转轴，与冷却箱上盖传动联接的翻转机构，锁紧机构，压缩空气气幕，以及两个联轴器和两个限位开关。冷却箱上盖和转轴通过联轴器与翻转机构联接，在翻转机构的驱动下实现冷却箱上盖打开。冷却箱上盖通过锁紧机构实现与冷却箱下箱体锁紧。压缩空气气幕设置在冷却箱上盖上以防止水溅出。限位开关通过线路与翻转机构联接，以检测翻转机构翻转动作是否到位。本发明的芯棒预冷装置适用于钢管热轧生产线上芯棒预冷，满足了生产工艺要求，设备检修维护方便，生产时安全可靠。
文档编号B21B25/00GK101530862SQ20091004911
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者丹 施, 杨和来, 肖可云, 马世峰 申请人:上海宝钢工程技术有限公司