CN105618683B - 一种用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，它属于机械领域。本发明包括边辊轮体、轮轴、轴承、辊道架、轴承套筒、轴套、端盖、卡簧和套筒，边辊轮体和轮轴连为一体，轴承安装在轮轴上，轴承套筒固定在辊道架中，轴套与轮轴套接，端盖固定在轮轴上，卡簧的挡圈置入套筒内圈的凹槽中。本发明结构合理，辊道不会因火焰加热铁型，造成辊轮受热卡死不能转动，保证辊道线正常输送。

Description

一种用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道

技术领域

本发明涉及一种水冷辊道，尤其是涉及一种用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，它属于机械领域。

背景技术

铁型覆砂铸造属特种铸造之一，其铸型是在金属型内腔上覆上一薄层覆膜砂形成铸型。铁型覆砂铸造生产时，一般采用热固化酚醛树脂砂，一般需要200℃左右的温度，因此，在覆砂造型时模型和铁型都需加热，模型的加热一般采用电加热，铁型一般利用浇入铁型的铁水的余热来加热铁型。

对于一些较小或者较薄的铸件而言，铁型中的浇入铁水冷却所产生的余热可能不足以将铁型加热至覆砂造型所需的温度，这时就需对铁型进行加热。

铁型覆砂生产线上铁型的输送一般采用边辊道，即：铁型放置在边辊道上，铁型的跑边与辊轮接触，随着边辊轮的转动，铁型在辊道架上直线行走。

参见图1，普通型边辊道的形式一般是这样的：辊轮通过轮轴一3-1固定在辊道架上，2-1、轴承一4-1安装在轮轴一3-1上，轮轴一3-1固定不动，轮体2-1和轴承一4-1转动，实现辊轮的转动动作。当铁型需要加热时，通常将加热装置直接安放在辊道架下，采用火焔加热的方式将铁型加热至覆砂造型所需的温度范围。在加热过程中，火焰也会直接喷射至辊道线的辊轮上，辊轮的温度会高至159℃－200℃以上，这样辊轮中的轴承一4-1就会因高温膨胀而卡死导致辊轮不能转动，造成铁型不能在辊道线上正常输送，从而影响铁型覆砂铸造的正常生产。

公开日为2012年10月10日，公开号为202485455U的中国专利中，公开了一种名称为“循环式水冷辊道”的实用新型专利。该专利包括辊子，辊子两端套设有轴承及轴承座，辊轴外套设有圆筒状辊身，辊身及辊轴两端封有挡板，挡板、辊轴外壁、辊身内壁形成一空腔，辊轴两端各设有一通孔，通孔的外端连通旋转接头，内端与空腔连通 ；与旋转接头连接有耐高温水管。虽然该专利可对辊道实时进行水冷，有效降低了辊道的温度，但是该专利不适用于铁型覆砂生产线加热装置中，故其还是存在上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，辊道不会因火焰加热铁型，造成辊轮受热卡死不能转动，保证辊道线正常的输送功能的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，包括边辊轮体、轮轴和轴承，所述边辊轮体和轮轴连为一体，轴承安装在轮轴上，其特征在于：还包括辊道架、轴承套筒、轴套、端盖、卡簧和套筒，所述轴承套筒固定在辊道架中，轴套与轮轴套接，端盖固定在轮轴上，卡簧的挡圈置入套筒内圈的凹槽中；整个结构合理，确保辊道在火焰加热过程中辊轮转动自如不卡死，铁型输送正常运行，边辊轮体和轮轴受力均匀，辊轮在使用过程中不易掉头，辊道使用性能好，可实现机械化自动运行。

作为优选，本发明所述轴承的内圈与轮轴相连接，轴承的外圈安装在轴承套筒中。

作为优选，本发明所述套筒上的挡火圆环与边辊轮体上的挡火凹槽之间设置有间隙。

作为优选，本发明所述的间隙为1.5-2.0mm。

作为优选，本发明所述挡火圆环深入边辊轮体的距离为5-6mm；形成挡火结构。

作为优选，本发明所述端盖通过螺钉与轮轴固定；使得安装和拆卸方便。

作为优选，本发明所述端盖与轴承的内圈紧密接触。

作为优选，本发明所述轴套的外径和端盖直径均小于轴承内圈的圆环外径；以防止安装后轴承转动时轴套的外径和端盖外径碰到轴承转动部分，卡死轴承。

作为优选，本发明所述辊道架采用形成完全水密封回路的矩形管辊道架。即：轴承套筒焊接在空心矩形管上钻出的圆孔中，矩形管两头用钢板焊接密封；空心矩形管与轴套形成一个封闭的结构，冷却水通过与外部相连的水管路可在封闭的矩形管内循环流动，进行降温冷却，从而保证边辊轮的转动自如不被卡死。

作为优选，本发明所述辊道架的一头上方装有进水口，辊道架的另一头下方装有出水口。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、采用水冷方式，确保辊道在火焰加热过程中辊轮转动自如不卡死，铁型输送正常运行；2、采用不接触式水冷结构，冷却水在闭式回路中流动，轴承不与冷却水直接接触，保证辊道使用寿命；3、采用火焰隔断结构，确保了火焰加热时火焰不会窜入轴承内，将轴承油脂润滑介质烧掉；4、采用双轴承结构，边辊轮体和轮轴受力均匀，结构合理，辊轮在使用过程中不易掉头，辊道使用性能好；5、本发明装置上安装链轮传动机构等驱动机构即可实现机械化自动运行。

附图说明

图1是现有的通用型边辊道用辊轮的结构示意图。

图2是本发明实施例的整体结构示意图。

图3是本发明实施例用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道工作状态示意图一。

图4是本发明实施例用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道工作状态示意图二。

图中：边辊轮盖1-1，轮体2-1，轮轴一3-1，轴承一4-1，弹簧挡圈5-1，边辊架6-1，螺钉7-1，螺母8-1，垫圈9-1，辊道架1，边辊轮体2，轮轴3，轴承4，轴承套筒5，轴套6，端盖7，卡簧8，套筒9，挡火圆环10，挡火凹槽11，冷却水12，铁型13，加热火焰14，火焰加热器15，辊轮16，进水口17，出水口18。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图2至图4，本实施例用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道主要包括辊道架1、边辊轮体2、轮轴3、轴承4、轴承套筒5、轴套6、端盖7、卡簧8、套筒9、挡火圆环10、挡火凹槽11和冷却水12。

本实施例中的边辊轮体2和轮轴3连为一体，轴承4安装在轮轴3上，轴承套筒5固定焊接在空心矩形管辊道架1中，轴套6与轮轴3套接，端盖7固定在轮轴3上，卡簧8的挡圈置入套筒9内圈的凹槽中，轴承4的内圈与轮轴3相连接，轴承4的外圈安装在轴承套筒5中。

本实施例中辊道架1的一头上方装有进水口，辊道架1的另一头下方装有出水口。

参见图2，本实施例其冷却工作原理：首先此边辊道的辊轮16转动采用边辊轮体2与轮轴3为一体，轮轴3与安装在辊道架1的轴承4内圈相联接，轴承4外圈安装在辊道架1的轴承套筒5中。辊道架1在输送铁型13时，边辊轮转动时边辊轮体2与轮轴3同步动作，轴承4内圈随着轮轴3转动，轴承4外圈不转动。

轴承套筒5焊接固定安装在矩形管的辊道架1中，矩形管与轴承4套形成一个封闭的结构，冷却水12通过与外部相连的水管路可在封闭的矩形管内循环流动，在铁型13加热装置工作时，通过冷却水12的流动，可将火焰传热到辊轮16轮轴3上的热量带走，对与辊轮16的轮轴3相连接的轴承4进行降温冷却，从而保证边辊轮16的转动自如不被卡死；通过在辊轮16与辊道加之间做出的火焰隔断结构，使用于加热铁型13的火焰不会窜入轴承4，防止火焰将用于轴承4润滑的油脂介质燃烧，影响轴承4的寿命及使用性能。

本实施例与普通的边辊输送装置不同，铁型13覆砂生产线加热装置用辊道因存在高温加热的缘故，边辊轮体2及辊道架1会产生150℃－200℃甚至更高的温度，在此温度范围下，普通辊道上的辊轮16因受热等原因很容易被卡死，同时辊道架1受热后也会产生变形，两者均造成铁型13无法完成在此辊道上的输送作业。

本实施例水冷辊道用于安装辊轮16的辊道架1采用空心矩形管制作，空心矩形管两头用钢板焊接封死，同时将用于安装辊轮16、轴承4等的轴承套筒5一一放置于矩形辊道架1事先钻出的孔洞中，然后两头用电焊焊接固定死，整条辊道架1除了进水口17、出水口18，为一全封闭状态，需通过水压试验，确保其各焊接部位不渗漏水。边辊轮体2与轮轴3为一整体结构，辊轮16随着轮轴3的转动而转动，边辊轮体2侧面设有挡火凹槽11，轮轴3顶头钻有螺纹孔。轴承套筒5中与边辊轮体2相接的一头设有挡火圆环10，另一头内圆有凹槽，用于安装卡簧8挡圈，轴套6用于固定两个滚珠轴承4位置。轴套6的外径和端盖7直径均略小于轴承4内圈圆环外径，以防止安装后轴承4转动时轴套6的外径和端盖7外径碰到轴承4转动部分，卡死轴承4。

本实施例的水冷辊道辊轮16的安装过程如下：首先将其中一个轴承4装入套筒9中，该轴承4的外圈与套筒9的挡边相接触，然后将辊轮16的轮轴3插入该轴承4内圆孔中，将轴套6套在轮轴3上，再将另一个轴承4放入套筒9并将轴承4内圈套入轮轴3上，将卡簧8挡圈置入套筒9内圈的卡簧8挡圈凹槽中，该挡圈将卡住该轴承4的外圈，然后将端盖7用螺钉固定在轮轴3上，端盖7与轴承4内圈紧密接触，这样就完成了一个辊轮16的安装。

安装完成后，辊轮16在外力的作用下，能在辊道上作旋转动作，起到边辊道输送铁型13的目的。辊轮16安装完成后，辊道上轴承套筒5上的挡火圆环10插入边辊轮体2的挡火凹槽11中，形成挡火结构，以防止加热火焰14窜入套筒9，火焰直接作用于轴承4，烧毁轴承4中油润滑介质，造成轴承4干磨卡死现象，加热火焰14的下方为火焰加热器15。

辊道上套筒9上的挡火圆环10与边辊轮体2上的挡火凹槽11保持一定的间隙，便于装配，间隙一般为1.5-2.0mm，挡火圆环10一般深入边辊辊体的距离为5-6mm，形成挡火结构。

辊道架1的水循环采用如下方式：在辊道的一头矩形管上方固定安装进水管，而在辊道架1的另一头矩形管下方固定安装出水管。冷却水12从辊道架1的一头上方流入，从辊道架1的另一头下方流出。水冷辊道采用一头上面进水，另一头下面出水，这样的进出水安装方式，可防止水垢及水中杂质在矩形管内聚结，堵塞管道，以确保铁型13加热过程中辊道架1的辊轮16转动部位的冷却效果，使辊轮16运转自如，不被卡死。

整条辊道架1通过水冷，也可保证该辊道架1在铁型13火焰加热过程中，辊道架1温度不升高，避免辊道架1受热膨胀变形，影响铁型13输送功能。该水冷辊道可通过加长辊轮16轮轴3，并在加长的轮轴3上安装链轮等动力传动装置，就能实现该辊道架1的机械化输送。

由于图1为现有技术，因此图中有的标号，文中省略说明，通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，包括边辊轮体、轮轴和轴承，所述边辊轮体和轮轴连为一体，轴承安装在轮轴上，其特征在于：还包括辊道架、轴承套筒、轴套、端盖、卡簧和套筒，所述轴承套筒固定在辊道架中，轴套与轮轴套接，端盖固定在轮轴上，卡簧的挡圈置入套筒内圈的凹槽中；轴承的内圈与轮轴相连接，轴承的外圈安装在轴承套筒中；套筒上的挡火圆环与边辊轮体上的挡火凹槽之间设置有间隙；辊道架采用形成完全水密封回路的矩形管辊道架。

2.根据权利要求1所述的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，其特征在于：所述的间隙为1.5-2.0mm。

3.根据权利要求1所述的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，其特征在于：所述挡火圆环深入边辊轮体的距离为5-6mm。

4.根据权利要求1所述的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，其特征在于：所述端盖通过螺钉与轮轴固定。

5.根据权利要求1所述的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，其特征在于：所述端盖与轴承的内圈紧密接触。

6.根据权利要求1所述的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，其特征在于：所述轴套的外径和端盖直径均小于轴承内圈的圆环外径。

7.根据权利要求1所述的用于铁型覆砂生产线加热装置的水冷辊道，其特征在于：所述辊道架的一头上方装有进水口，辊道架的另一头下方装有出水口。