一种炉内悬臂辊道的水冷装置的制作方法

本发明属于加热炉设备技术领域，具体地说，涉及一种炉内悬臂辊道的水冷装置。

背景技术：

在中小型轧钢车间，对于侧进侧出的步进梁式加热炉，炉内悬臂辊主要用于钢坯的入炉和出炉，是加热炉装、出料的核心设备，悬臂辊道的寿命和性能对整个轧钢车间的生产起着至关重要的作用。由于加热炉炉内温度较高，为延长悬臂辊的使用寿命，通常需要对其进行通水冷却。

现有技术中，一般采用旋转接头连接结构，实现静止的水冷管与旋转的辊轴之间冷却水的连接密封，使置于辊轴内的水冷管在辊轴随着悬臂辊正、反方向运转工作的运动过程中，能够保持相对静止，以达到冷却悬臂辊辊头的目的。

目前常用的旋转接头有螺纹式和法兰式连接两种。采用螺纹式旋转接头，选型时有左、右旋向之分，当悬臂辊道频繁正反转时，旋转接头容易脱扣变松而漏水，将旋转接头焊死又影响旋转接头更换；采用法兰式的旋转接头，一定要处理好两法兰面间的密封问题，且其内的密封圈容易磨损，需定期更换。

技术实现要素：

本发明提供一种炉内悬臂辊道的水冷装置，悬臂辊道的辊轴的头部安装有辊套，所述水冷装置包括：水冷箱，所述水冷箱为内部容纳冷却回水的容器，悬臂辊道的辊轴的尾部可旋转地穿入所述水冷箱；进水管，所述进水管是两端开口的管，所述进水管的头部穿透水冷箱延伸入辊轴内，并且，延伸至辊套范围内，而进水管的尾部则穿出水冷箱，和外部的冷却水源连通，并且，在延伸入辊套范围内的进水管的管壁上设置有多个出水孔；出水管，所述出水管连通在水冷箱的下部，其中，冷却水从进水管的头部开口以及出水孔流入进水管与辊轴的环空内，并从环空流入水冷箱内，再经出水管排出。

优选地，在辊轴的尾部安装有伞形的挡水环，冷却回水经挡水环阻挡均匀回落到水冷箱内。

优选地，在所述出水管内设置有出水温度检测仪表。

优选地，进水管与水冷箱间通过连接法兰和密封环连接固定。

优选地，所述的水冷箱与辊轴之间通过法兰、密封环连接。

优选地，在水冷箱的下方设置有支架。

优选地，在支架和水冷箱之间具有调整垫片，通过调整调整垫片的厚度，使进水管与辊轴中心线重合。

优选地，在辊轴的尾部圆周上设置有向尾部倾斜的环形凹槽，在该环形凹槽内安装有伞形结构的挡水环，该挡水环的斜面延伸出辊轴的尾部端面，防止冷却回水四处飞溅。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本发明所述的一种炉内悬臂辊道的水冷装置的安装位置示意图；

图2是本发明所述的炉内悬臂辊道的水冷装置的结构图；

图3是本发明所述的炉内悬臂辊道的水冷装置的水冷箱的结构图；

图4是本发明所述的炉内悬臂辊道的水冷装置的进水管的结构图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的一种炉内悬臂辊道的水冷装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

本发明提供一种炉内悬臂辊道的水冷装置，主要用于冷却加热炉炉内悬臂辊。如图1所示，炉内悬臂辊主要包括辊轴1和安装在辊轴1上的辊套3，辊套3长时间处于高温炉内，因此需要冷却。下文中以安装有辊套一侧称为头部，与辊套相对的一侧称为尾部进行说明。水冷装置2安装在悬臂辊的辊轴1的尾部。冷却水经a口进入，对悬臂辊的辊轴1头部及辊套3进行冷却后，经b口排出。

下面结合附图2来详细说明水冷装置2的结构。该水冷装置由水冷箱22、进水管25、出水管26组成。水冷箱22可以由钢板焊接而成，用于盛装冷却回水，其结构如图3所示。水冷箱22通过法兰12、密封环11连接在辊轴1的尾部，使得辊轴1的尾部可转动地保持在水冷箱内，安装时调整好位置后用连接螺栓紧固即可。进水管25为两端开口的管，进水管25穿透水冷箱22延伸入辊轴1内，具体地说，进水管25的一端延伸入悬臂辊道的辊轴1内，并一直延伸到辊套范围内，并且，在辊套3范围内的进水管壁上设置有出水孔。而进水管25的尾部则穿出水冷箱22，和外部的冷却水源连通，水冷箱的一端对进水管起支撑作用。进水管25与水冷箱22间的连接法兰24和密封环23在制作进水管时一并预制，保证安装精度，安装时调整好位置后用连接螺栓紧固即可。水冷箱的下部连接有出水管26，出水管26为钢管焊接结构，出水管26将冷却循环后的冷却回水排出。对于多个悬臂辊的冷却，可以将多个悬臂辊的出水管汇入排水总管再排出，并且，也可以在每个出水管的下方设置集水槽将水统一排出，以保证平台上没有溅出的水。出水管26的一段管径增大，在该增大管径261处装有出水温度检测仪表，该出水温度检测仪表能够显示冷却回水温度，并且将温度数据反馈给供水系统，供水系统根据水温高低来调整供水量。例如，冷却回水的温度如果超过正常值的话，则增大供水流量。

本实施例的水冷装置，其采用进水管直接将冷却水送入辊轴内，进水管不参与旋转运动，也就没有螺纹式旋转接头容易脱扣变松而漏水的问题。也没有法兰式旋转接头因旋转造成连接处密封圈容易磨损，需定期更换的问题。而且，冷却回水暂存在水冷箱内，再从水冷箱进一步排出，由于水冷箱具有较大的容积，因此不会像旋转接头容易发生水道堵塞现象，且回水压力低，不会像旋转接头容易因回水压力高造成渗漏。而且，辊轴和水冷箱通过法兰、密封环连接，即使密封环磨损，由于冷却回水是经水冷箱积存排出，不会导致冷却回水立刻渗漏到外部。

当辊轴1随悬臂辊旋转时，进水管25保持静止。冷却水通过进水口a进入进水管25，经进水管25的头部开口以及辊套3范围内的进水管管壁上的出水孔排出到进水管25与辊轴1之间的空腔内，从而对辊轴1的头部及辊套进行冷却。其中出水孔可以是多排沿管壁圆周方向均布的孔，也可以是多排相互垂直间隔布置的孔253、254。

另外，该水冷装置2还设置有支架29，支架29为钢结构焊接件，对水冷箱22起支撑作用，支架29与水冷箱22通过连接螺栓固定。并且，在支架的顶部与水冷箱的底部之间，还设置有调整垫片291。在安装进水管时，通过调整调整垫片291的厚度，使进水管25与辊轴1的中心线基本重合，以保证冷却回水能够均匀分布在辊轴1和进水管之间的环形空间。待调整好水冷箱后，用连接螺栓与水冷箱22和支架29紧固。

另外，在辊轴1的尾部圆周上设置有向尾部倾斜的环形凹槽，在该环形凹槽内安装有伞形结构的挡水环21，该挡水环21可以采用橡胶材质，当然也可以采用其他金属或非金属材质。挡水环21的斜面延伸出辊轴的尾部端面，挡水环能够防止冷却回水四处飞溅，随着辊轴1的旋转，冷却回水沿挡水环21内表面阻挡后均匀回落到水冷箱22内，经出水管26流出。

本发明所述的水冷装置，没有常规旋转轴类冷却中采用的旋转接头，采用水冷箱临时容纳冷却回水，其方法简便、易于实现，且结构简单可靠、便于安装制造，能够保证炉内悬臂辊频繁正反转工作时的水冷效果，提高悬臂辊工作效率和使用寿命。保证车间产量的同时，减少了悬臂辊的维护量，大大减少了企业轧钢车间的生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。