CN105443964A - 用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，包括管套、管塞；所述管套包括阀体，阀体的一端为用于连接管塞的锥形孔；阀体的内腔设置有管套阀芯；管套阀芯在管套阀芯弹簧的弹力和管塞阀芯的推力作用下能够沿阀体的轴向运动；所述管塞包括接头体，接头体的头部形成锥面，接头体的头部锥面与阀体的锥形孔相配合，接头体的头部能够伸入阀体的锥形孔内；接头体的内腔设置有管塞阀芯；管塞阀芯在管塞阀芯弹簧的弹力和管套阀芯的推力作用下能够沿接头体的轴向运动。本发明可以在管套、管塞中心不一致时通过管套内部球面转动和相对于机架滑动实现自动对中，使管套和管塞的两个阀芯碰撞，实现管路通、闭快换，实现免人工操作。

Description

用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头

技术领域

本发明涉及一种快换接头，具体涉及一种用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头。

背景技术

一般大型冷轧板带生产用的轧机，其上支承辊位置距零标高的地面较高，下支承辊又在零标高的地面之下，其轴承多数采用油气、油雾润滑。在更换支承辊时需将润滑系统的介质管路卸掉，若人工手动断开、接通管路接头，极不方便，更不安全，同时还浪费大量时间。

若使用该快换接头后，在更换支承辊时无需手动对润滑管路进行断开、接通。从而提高冷轧机、平整机的操作安全性、机组生产效率。此外，该接头结构紧凑、轻巧、安装方便、安全、可靠、耐用。

一般的冷轧机、平整机轧辊的油气润滑系统管路所用的均为如图1所示的快换接头，其由管套1和管塞2两部分组成。这种结构的快换接头在连接、拆卸时需要管路卸压、人工手动插拔，且操作复杂、不安全、污染较多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，它可以解决轧辊换辊过程中油气润滑管路快换的人工插拔问题。

为解决上述技术问题，本发明用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头的技术解决方案为：

包括管套1、管塞2；所述管套1包括阀体10，阀体10的一端为用于连接管塞2的锥形孔；阀体10的内腔设置有管套阀芯弹簧14，管套阀芯弹簧14连接管套阀芯15；管套阀芯15在管套阀芯弹簧14的弹力和管塞阀芯19的推力作用下能够沿阀体10的轴向运动；管套阀芯15的头部与阀体10之间为锥面接触；当管套阀芯15不受管塞阀芯19的推力时，管套阀芯弹簧14使管套阀芯15的头部锥面与阀体10的锥面接触，此时油气无法通过；当管套阀芯15受到管塞阀芯19的推力作用时，管套阀芯15离开阀体10，使管套阀芯15的头部锥面与阀体10的锥面之间形成间隙，此时油气能够通过；阀体10上套设有导向筒9；导向筒9的端部形成球面，导向筒9的端部球面置于内球面壳体内；所述管塞2包括接头体20，接头体20的头部形成锥面，接头体20的头部锥面与阀体10的锥形孔相配合，接头体20的头部能够伸入阀体10的锥形孔内；接头体20的内腔设置有管塞阀芯弹簧14-1，管塞阀芯弹簧14-1连接管塞阀芯19；管塞阀芯19在管塞阀芯弹簧14-1的弹力和管套阀芯15的推力作用下能够沿接头体20的轴向运动；管塞阀芯19上沿轴向开设有通路，以使油气通过；管塞阀芯19的头部与接头体20之间为锥面接触。

所述导向筒9的一端套设有弹簧固定螺母5，弹簧固定螺母5连接卡环弹簧8的一端，卡环弹簧8的另一端连接卡环11，卡环11套设于导向筒9上，卡环11能够沿导向筒9的轴向运动；卡环11的端面与所述内球面壳体的端面之间形成间距，用于形成夹持力。

所述卡环11与导向筒9的连接孔为弧面，以配合导向筒9的球面转动。

所述管套阀芯15上沿轴向开设有通路，以使油气通过；所述管套阀芯15上的轴向通路设置于管套阀芯15的周向外缘，既导向又满足通路畅通。

所述阀体10上固定套设有用于限定导向筒9最大位移量的挡圈4。

所述导向筒9与阀体10之间通过导向弹簧12实现轴向连接。

所述导向筒9的端部球面相对于内球面壳体的旋转范围为±3°，高度差±5mm。

所述导向筒9的端部球面与内球面壳体之间形成轴向间隙，用于容纳润滑脂。

所述弹簧固定螺母5通过螺纹连接导向筒9，以实现对夹紧力大小的调节，克服管套1与轧机机架的隔板之间的摩擦力，始终将管套1夹持在轧机机架的隔板上。

当所述管塞2靠近管套1，直至管塞阀芯19与管套阀芯15碰撞，管塞阀芯19压缩管塞阀芯弹簧14-1，管套阀芯15压缩管套阀芯弹簧14，使管塞阀芯19和管套阀芯15分别向阀体10和接头体20的内腔运动，使管塞阀芯19和管套阀芯15的锥面分别与阀体10和接头体20之间产生间隙，管路打开，油气通过；

所述管塞阀芯19与管套阀芯15碰撞后，如二者的中心不在同一直线上，此时部分管塞2的锥面接触管套1的内锥面，管塞2拖动管套1沿卡环11和内球面壳体所夹持的轧机机架的隔板方向运动，导向筒9与内球面壳体沿接触球面转动，从而实现自动对中；

当所述管塞2脱离管套1，管塞阀芯19与管套阀芯15的接触面分离，管塞阀芯弹簧14-1和管套阀芯弹簧14分别推动管塞阀芯19和管套阀芯15复位，直至管塞阀芯19和管套阀芯15的锥面分别与阀体10和接头体20的锥面贴合，管路关闭。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明可以在管套、管塞中心不一致时通过管套内部球面转动和相对于机架滑动实现自动对中，使管套和管塞的两个阀芯碰撞，实现管路通、闭快换，结构紧凑，操作方便、安全、可靠，实现免人工操作。

本发明通过球面结构可以补偿一定范围内的旋转角度和高度误差，从而能够实现自动插拔，从而解决了人工插拔的问题；本发明采用弹簧夹紧，实现整套快换接头的移动、摆动。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有技术快换接头的示意图；

图2是本发明用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头的示意图；此时管套与管塞处于连接状态；

图3是本发明的管套与管塞处于分离状态的示意图；

图4是本发明的卡环的示意图；

图5是本发明的阀芯的示意图。

图中附图标记说明：

1为管套，2为管塞，

3为罩壳，4为第二挡圈，

5为弹簧固定螺母，6、6-1为O形密封圈，

7为隔环，8为卡环弹簧，

9为导向筒，10为阀体，

11为卡环，12为导向弹簧，

13为垫圈，14为管套阀芯弹簧，

13-1为垫圈，14-1为管塞阀芯弹簧，

15为管套阀芯，16为O形密封圈，

17为左内球面壳，18为O形密封圈，

19为管塞阀芯，20为接头体，

21为油杯，22为螺钉，

23为垫圈，24为右内球面壳，

25为O形密封圈，26为管塞接头，

27为管套接头，28为第一挡圈。

具体实施方式

如图2所示，本发明用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头包括管套1、管塞2；

管套1包括阀体10，阀体10的右端为用于连接管塞2的锥形孔，锥形孔的底端形成密封圈槽，密封圈槽内设置有O形密封圈18，O形密封圈18用于管塞2与管套1连接部之间的密封；阀体10的内腔固定设置有垫圈13，垫圈13固定连接管套阀芯弹簧14的左端，管套阀芯弹簧14的右端固定连接管套阀芯15；管套阀芯15的右端伸入锥形孔所形成的腔体内；

管套阀芯15在管套阀芯弹簧14的弹力和管塞阀芯19的推力作用下能够沿阀体10的轴向运动；管套阀芯15上沿轴向开设有多个通路，同时满足导向和通路畅通，以使油气通过；

管套阀芯15的头部与阀体10之间为锥面接触；当管套阀芯15不受外力时，管套阀芯弹簧14对管套阀芯15施以向右的力使其头部锥面与阀体10的锥面接触，此时油气无法通过；当管套阀芯15受到外力(管塞阀芯19所施向左的力)时，管套阀芯15向左运动并离开阀体10，使管套阀芯15的头部锥面与阀体10的锥面之间形成间隙，此时油气能够从管套阀芯15的左侧通过管套阀芯15上的轴向通路，再从该间隙通过；

管套阀芯15上的轴向通路设置于管套阀芯15的周向外缘，如图5所示；

管套阀芯15的头部与阀体10之间设置有O形密封圈16，当管套阀芯15的头部锥面与阀体10的锥面接触时，O形密封圈16能够确保二者之间的密封效果；

阀体10的内孔设置有隔环7，隔环7用于垫圈13在阀体10内腔的轴向定位；

阀体10上套设有导向筒9，导向筒9的内壁和阀体10的外壁上分别形成台阶面，两个台阶面分别固定导向弹簧12的两端，以使导向筒9与阀体10之间通过导向弹簧12实现轴向连接；导向弹簧12用于缓冲插拔过程中管套1与管塞2之间的撞击；

导向筒9的左端套设有弹簧固定螺母5，弹簧固定螺母5通过螺纹连接导向筒9；弹簧固定螺母5固定连接卡环弹簧8的左端，卡环弹簧8的右端固定连接卡环11，卡环11套设于导向筒9上，卡环11能够沿导向筒9的轴向运动；

阀体10的左端通过内螺纹连接管套接头27，管套接头27与阀体10之间设置有O形密封圈6；阀体10的该端还固定套设有罩壳3，罩壳3容纳导向筒9的左端及其上的弹簧固定螺母5、卡环弹簧8，卡环11的右端伸出罩壳3；

管套接头27上固定套设有第一挡圈28，第一挡圈28将罩壳3固定于阀体10的左端；

阀体10上固定套设有第二挡圈4；

导向筒9的右端部形成球面，导向筒9的右端球面置于左内球面壳17和右内球面壳24内，右内球面壳24通过螺钉22、垫圈23与左内球面壳17轴向固定连接，以形成内球面壳体；

本发明的导向筒9的右端球面与左内球面壳17和右内球面壳24所组成的内球面壳体之间采用球面接触，在插拔过程中，如果管塞2与管套1的中心不一致，由于轧辊轴承座的自重远大于快换接头，轧辊轴承座会带动导向筒9的右端球面在内球面壳体内旋转，以使管塞2与管套1的中心一致。

导向筒9的右端球面相对于内球面壳体的旋转范围为±3°，高度差±5mm。

为保证旋转动作无卡阻，卡环11与导向筒9的连接孔为弧面，即该连接孔的两端内径大于中部内径，以在轴向形成弧面，从而配合导向筒9的球面转动，如图4所示。

导向筒9的右端球面与左内球面壳17和右内球面壳24所组成的内球面壳体之间形成轴向间隙，且轴向间隙的两端封闭，该轴向间隙用于容纳润滑脂；使用时，通过设置于右内球面壳24外部的油杯21向轴向间隙内注入润滑脂；导向筒9的右端球面与右内球面壳24之间设置有O形密封圈25，以防止轴向间隙内的润滑脂漏出；

卡环11的右端面与内球面壳体的左端面(即左内球面壳17的左端面)之间形成间距，用于夹持轧机机架的隔板；由于弹簧固定螺母5与导向筒9之间通过螺纹连接，沿导向筒9的轴向移动弹簧固定螺母5，能够带动卡环11移动，从而调节对隔板的夹紧力大小，此夹紧力能够保持管套1夹紧机架隔板不脱落，轴承座在移动过程中带动管塞2完成插拔动作；通过压缩卡环弹簧8使卡环11左移，即可实现卡环11与左内球面壳17的夹持动作，从而将管套1夹持固定于轧机机架的隔板上；

管塞2包括接头体20，接头体20的左端形成锥面，接头体20的锥面与阀体10的锥形孔相配合，接头体20的左端能够伸入阀体10的锥形孔内；

接头体20的内腔固定设置有垫圈13-1，垫圈13-1固定连接管塞阀芯弹簧14-1的右端，管塞阀芯弹簧14-1的左端固定连接管塞阀芯19；管塞阀芯19的左端从接头体20的内腔伸出，以便于与管套1的管套阀芯15的右端接触；

管塞阀芯19的头部与接头体20之间为锥面接触；当管塞阀芯19不受外力时，管塞阀芯弹簧14-1对管塞阀芯19施以向左的力使其头部锥面与接头体20的锥面接触，此时油气无法通过；当管塞阀芯19受到外力(管套阀芯15所施向右的力)时，管塞阀芯19向右运动并离开接头体20，使管塞阀芯19的头部锥面与接头体20的锥面之间形成间隙，此时从管套阀芯15过来的油气能够从该间隙通过，并通过管塞阀芯19上的轴向通路流出；

接头体20的右端通过内螺纹连接管塞接头26；管塞接头26与接头体20之间通过O形密封圈6-1实现密封。

本发明的插拔工作原理如下：

1、使用时，将管套1夹持固定于轧机机架的隔板上，将管塞2通过其管塞接头26固定连接于轧辊轴承座上；换辊工序中推入轧辊时，轧辊轴承座带动管塞2靠近管套1，直至管塞阀芯19与管套阀芯15碰撞；

在此期间，即使管塞2与管套1的中心不一致，但是由于轧辊轴承座的自重远大于快换接头，轧辊轴承座会带动导向筒9的右端球面在内球面壳体内旋转，以使管塞2与管套1的中心一致，

管塞阀芯19压缩管塞阀芯弹簧14-1，管套阀芯15压缩管套阀芯弹簧14，使管塞阀芯19和管套阀芯15分别向阀体10和接头体20的内腔运动，使管塞阀芯19和管套阀芯15的锥面分别与阀体10和接头体20之间产生间隙，管路打开，油气通过，如图2所示；

在插拔过程中，管塞2对管套1的冲击力通过导向弹簧12进行缓冲，导向弹簧12压缩并推动导向筒9，此时第二挡圈4能够限定导向筒9的最大位移量；

当管塞2对管套1的冲击力较大时，管塞2推动阀体10左移并压缩导向弹簧12，阀体10带动管套接头27及罩壳3一起左移，从而进一步缓冲冲击力；

本发明能够在管塞阀芯19与管套阀芯15碰撞的过程中使管路接通，管路不需要提前卸压就可以完成；本发明的管塞阀芯弹簧14-1和管套阀芯弹簧14为同一规格，能够确保管塞阀芯19和管套阀芯15同时动作，油气泄露少，减少污染。

2、换辊工序中推出轧辊时，轧辊轴承座带动管塞2脱离管套1，管塞阀芯19与管套阀芯15的接触面分离，管塞阀芯弹簧14-1和管套阀芯弹簧14分别推动管塞阀芯19和管套阀芯15复位，直至管塞阀芯19和管套阀芯15的锥面分别与阀体10和接头体20的锥面贴合，管路关闭，如图3所示。

本发明在整个插拔过程中，通过压缩卡环弹簧8，使卡环11与左内球面壳17产生夹持动作，从而将管套1夹持固定于轧机机架的隔板上。

本发明适用于低压管路，能够实现管路无人操作状态下的通、断自动快速切换，且安全、污染少。

本发明可以用于冷轧机、平整机轧辊轴承的油气润滑管路。

Claims (10)

1.一种用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，包括管套(1)、管塞(2)；其特征在于：所述管套(1)包括阀体(10)，阀体(10)的一端为用于连接管塞(2)的锥形孔；阀体(10)的内腔设置有管套阀芯弹簧(14)，管套阀芯弹簧(14)连接管套阀芯(15)；管套阀芯(15)在管套阀芯弹簧(14)的弹力和管塞阀芯(19)的推力作用下能够沿阀体(10)的轴向运动；

管套阀芯(15)的头部与阀体(10)之间为锥面接触；当管套阀芯(15)不受管塞阀芯(19)的推力时，管套阀芯弹簧(14)使管套阀芯(15)的头部锥面与阀体(10)的锥面接触，此时油气无法通过；当管套阀芯(15)受到管塞阀芯(19)的推力作用时，管套阀芯(15)离开阀体(10)，使管套阀芯(15)的头部锥面与阀体(10)的锥面之间形成间隙，此时油气能够通过；

阀体(10)上套设有导向筒(9)；导向筒(9)的端部形成球面，导向筒(9)的端部球面置于内球面壳体内；

所述管塞(2)包括接头体(20)，接头体(20)的头部形成锥面，接头体(20)的头部锥面与阀体(10)的锥形孔相配合，接头体(20)的头部能够伸入阀体(10)的锥形孔内；

接头体(20)的内腔设置有管塞阀芯弹簧(14-1)，管塞阀芯弹簧(14-1)连接管塞阀芯(19)；管塞阀芯(19)在管塞阀芯弹簧(14-1)的弹力和管套阀芯(15)的推力作用下能够沿接头体(20)的轴向运动；管塞阀芯(19)上沿轴向开设有通路，以使油气通过；

管塞阀芯(19)的头部与接头体(20)之间为锥面接触。

2.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述导向筒(9)的一端套设有弹簧固定螺母(5)，弹簧固定螺母(5)连接卡环弹簧(8)的一端，卡环弹簧(8)的另一端连接卡环(11)，卡环(11)套设于导向筒(9)上，卡环(11)能够沿导向筒(9)的轴向运动；卡环(11)的端面与所述内球面壳体的端面之间形成间距，用于形成夹持力。

3.根据权利要求2所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述卡环(11)与导向筒(9)的连接孔为弧面，以配合导向筒(9)的球面转动。

4.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述管套阀芯(15)上沿轴向开设有通路，以使油气通过；所述管套阀芯(15)上的轴向通路设置于管套阀芯(15)的周向外缘。

5.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述阀体(10)上固定套设有用于限定导向筒(9)最大位移量的挡圈(4)。

6.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述导向筒(9)与阀体(10)之间通过导向弹簧(12)实现轴向连接。

7.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述导向筒(9)的端部球面相对于内球面壳体的旋转范围为±3°，高度差±5mm。

8.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述导向筒(9)的端部球面与内球面壳体之间形成轴向间隙，用于容纳润滑脂。

9.根据权利要求2所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：所述弹簧固定螺母(5)通过螺纹连接导向筒(9)，以实现对夹紧力大小的调节。

10.根据权利要求1所述的用于轧辊轴承油气润滑管路的快换接头，其特征在于：当所述管塞(2)靠近管套(1)，直至管塞阀芯(19)与管套阀芯(15)碰撞，管塞阀芯(19)压缩管塞阀芯弹簧(14-1)，管套阀芯(15)压缩管套阀芯弹簧(14)，使管塞阀芯(19)和管套阀芯(15)分别向阀体(10)和接头体(20)的内腔运动，使管塞阀芯(19)和管套阀芯(15)的锥面分别与阀体(10)和接头体(20)之间产生间隙，管路打开，油气通过；

所述管塞阀芯(19)与管套阀芯(15)碰撞后，如二者的中心不在同一直线上，此时部分管塞(2)的锥面接触管套(1)的内锥面，管塞(2)拖动管套(1)沿卡环(11)和内球面壳体所夹持的轧机机架的隔板方向运动，导向筒(9)与内球面壳体沿接触球面转动，从而实现自动对中；

当所述管塞(2)脱离管套(1)，管塞阀芯(19)与管套阀芯(15)的接触面分离，管塞阀芯弹簧(14-1)和管套阀芯弹簧(14)分别推动管塞阀芯(19)和管套阀芯(15)复位，直至管塞阀芯(19)和管套阀芯(15)的锥面分别与阀体(10)和接头体(20)的锥面贴合，管路关闭。