CN202779168U - 一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置 - Google Patents

Abstract

一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，在冷轧机工作机架的顶部设置一喷淋装置定位组件，喷淋装置定位组件的套管的上部管身连接进水用橡胶软管，滚动轴承组件呈环绕式套接在套管的中部管身上，滚动轴承组件的下端与套管的接触处用轴用挡圈固定限位，喷淋座则套接设置在套管的下部管身上，喷淋座的内部设置有机械弹性件，喷淋管则分别连接设置在喷淋座的两侧通孔并与喷淋座内部连通，喷淋座的下部与底部固定组件的底板连接，连接处用孔用挡圈密封固定，将连接用螺栓旋入底板和喷淋座的四周角落的通孔，配合弹簧垫圈将喷淋座固定在底板上，底下部焊接固定在冷轧机工作机架的顶部。本实用新型适用于各种无缝钢管冷轧机的冷却领域。

Description

一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置

技术领域

本实用新型涉及一种冷却喷淋装置，尤其涉及一种应用于冶金、机械生产行业的无缝钢管冷轧机的冷却喷淋装置。

背景技术

无缝钢管是一种常见的冶金金属制品，而生产这种无缝钢管的无缝钢管冷轧机，是一种被广泛采用的冷轧生产设备，无缝钢管冷轧机按照轧辊结构数量分为两辊式与多辊式两种，其中现有应用面较广的是两辊周期式冷轧管机，该冷轧管机由轧制机构、传动机构、送进回转机构、卡盘机构、授料机构、液压系统、电气系统、润滑系统等单元组成。润滑系统主要由电动机、润滑泵、金属管道、支架、橡胶软管、喷淋座、储液箱等元件组成，通过稀油（润滑液）在线大流量集中喷射方式对轧制中参与变形加工的管坯与顶头、孔型进行冷却与润滑。

两辊式无缝钢管冷轧机的结构特点是：机座安装在混凝土基础上，工作机架、平导轨、传动齿条分别安装在机座内，已安装好孔型（变形工具）的轧辊装置安装在工作机架内，调整楔（斜楔）安装在上轧辊与机架上平面之间；无缝钢管轧制时，主电动机输出动力，由主传动机构通过曲柄连杆装置带动工作机架在机座内做水平方向的往复周期运动，轧辊齿轮与机座内传动齿条相啮合，带动轧辊做旋转周期运动，通过安装在轧辊上的孔型（变形工具）对管坯进行金属冷变形加工，成为符合技术要求的成品管。轧制是金属在变形工具的作用下，在孔型与顶头组成的包容圆环内挤压变形，温度急剧升高（局部瞬时温度可达380度）。此时润滑系统工作，启动润滑泵，通过管道将稀油（润滑液）输送到安装在轧制机构机架顶部的喷淋座上，通过喷淋座两侧喷淋管道集中大流量喷射在管坯与孔型上，实现在线冷却润滑的作用。

而传统的两辊式无缝钢管冷轧机的润滑系统由主要由电动机、润滑泵、金属管道、支架、橡胶软管、喷淋座、储液箱等元件组成，其中电动机为3KW三相异步电动机，润滑泵采用离心泵，电动机直接安装在离心泵的支架上，成套使用；储液箱采用钢板焊接而成，设置在地下室内（便于润滑液回流收集），润滑泵安装在储液箱上方，进液口伸入储液箱中，出液口以法兰连接形式与金属管道连接，金属管道通过由角钢焊接而成的支架固定，伸出地下室与轧制机构的机座一侧平行；喷淋座是一台阶状矩形物，采用螺栓连接方式固定在机架顶面中央部位，上部进液口通过橡胶软管与金属管道连接，两端连接处采用金属抱箍固定；喷淋座两端出液口采用螺纹连接方式安装两件喷淋管，喷淋管呈曲尺形，末端分别对准轧辊孔型的两侧；使用时，接通电源启动润滑泵，将润滑液从储液箱中抽出，经过金属管道输送到喷淋座，由两侧喷淋管集中喷射在孔型与坯料管上，实现在线冷却润滑目的，润滑液通过机座底部的孔洞集中回流到储液箱中，经过过滤循环使用。润滑系统结构紧凑，使用维护较为便捷，能满足无缝钢管的冷轧变形加工的润滑需求。

然而在实际应用中，我们发现存在一定的不足，具体如下：

喷淋座无法旋转，由于轧制中机架是在机座内做周期式往复运动，而通过支架固定在机座一侧的金属管道与安装在机架顶面的喷淋座均为固定式无法旋转，导致机架的往复运动只能通过橡胶软管的重复扭曲来抵消，这样就造成橡胶软管易破损，一旦破损就会导致泄漏，影响喷射润滑效果，严重时橡胶软管瞬间断裂，会在机架运动的惯性驱使下，甩向紧邻机座的操作台，易造成操作人员的伤害，同时润滑液会喷射在操作台及其附近，造成设备故障和污染。

若对喷淋座实施改进，采用添加滚动轴承方式，实现喷淋座的旋转，就可抵消机架往复运动时对橡胶软管的扭曲，但旋转式喷淋座的密封性能较难解决，因为喷淋座属于动态密封，普通的密封元件无法满足动态密封的需求，易出现磨损泄漏，且润滑液带有一定的腐蚀性，对密封件具有一定的侵蚀性，故按照常规方法无法实现对喷淋座的改进。

故现需要一种新型的无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，能解决动态密封与喷淋装置旋转的问题，且须设计合理、结构紧凑、密封性好、定位准确、拆装迅速、使用便捷、安全可靠、实用高效。

实用新型内容

为了解决现有技术下的冷却装置的种种问题，本实用新型提供了一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，通过改进现有喷淋座，用于无缝钢管冷轧变形加工中坯料管与孔型的在线冷却与润滑，本实用新型的具体结构如下所述：

一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，包括冷轧机工作机架和进水用橡胶软管，其特征在于：

所述的冷轧机工作机架的顶部设置有一喷淋装置定位组件；

所述的喷淋装置定位组件的上部连接进水用橡胶软管。

根据本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，其特征在于，所述的喷淋装置定位组件包括套管、滚动轴承组件、轴用挡圈、喷淋座、机械弹性件、喷淋管和底部固定组件，其具体为，套管为内部中空式设计，套管的上部管身连接进水用橡胶软管，滚动轴承组件呈环绕式套接在套管的中部管身上，该滚动轴承组件的下端与套管的接触处用轴用挡圈固定限位，喷淋座则套接设置在套管的下部管身上，喷淋座的内部设置有机械弹性件，且该喷淋座两侧呈通孔状，喷淋管则分别旋接设置在喷淋座的两侧通孔处并与喷淋座内部连通，而喷淋座的下部再与底部固定组件连接。

根据本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，其特征在于，所述的滚动轴承组件可绕着套管转动。

根据本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，其特征在于，所述的底部固定组件包括底板、连接用螺栓、弹簧垫圈和孔用挡圈，其具体为，底板的下部焊接固定在冷轧机工作机架的顶部，底板的上部与喷淋座的下部连接，连接处用孔用挡圈密封固定，且底板的四周角落和喷淋座的四周角落均设置有位置对应的通孔，将连接用螺栓旋入该通孔，并配合弹簧垫圈将喷淋座固定在底板上。

现场使用本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置时，将底板焊接在冷轧机工作机架顶面的中央部位，将整个喷淋装置定位组件整体安装在底板上，采用连接用螺栓紧固，并采用弹簧垫圈抗振防松，然后将橡胶软管插入套管的上部管身的宝塔头处，采用金属抱箍固定，这样就可使用。

使用时，冷却液顺着橡胶软管进入套管，再进入与套管连接的喷淋座内，然后从喷淋座两侧的旋接的喷淋管喷出，对冷轧机工作机架内的各个部件进行冷却作业，此时虽然冷轧机工作机架往复旋转运动，但喷淋座则是固定在机架上不动，套管在滚动轴承组件的作用下随着机架往复运动做同步旋转，抵消了对橡胶软管的扭曲；且喷淋座的内部设置的机械弹性件与套管端面接触随之旋转，依靠弹簧的作用力实现平面动态密封，消除了喷淋管泄漏的问题。

使用本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置获得了如下有益效果：

1.本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，可用于无缝钢管冷轧机的冷却，其设计合理、结构紧凑、密封性好、定位准确、拆装迅速、使用便捷、安全可靠、实用高效；

2.本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，通过滚动轴承组件的作用，实现套管自由旋转；依靠机械密封的作用提高密封性，并实现弹性密封补偿；有效的解决了无缝钢管冷轧机润滑系统喷淋装置的动态密封与同步旋转的问题，减少了设备停机维护，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置的具体结构示意图

图2为本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置的底板的具体结构俯视图；

图3为本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置的具体安装使用示意图。

图中：1-冷轧机工作机架，2-进水用橡胶软管，A-喷淋装置定位组件，A1-套管，A2-滚动轴承组件，A3-轴用挡圈，A4-喷淋座，A5-机械弹性件，A6-喷淋管，A7-底部固定组件，A71-底板，A72-连接用螺栓，A73-弹簧垫圈，A74-孔用挡圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装做进一步的描述。

实施例

如图1和图2所示，一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，包括冷轧机工作机架1和进水用橡胶软管2，在冷轧机工作机架的顶部设置有一喷淋装置定位组件A，喷淋装置定位组件的上部连接进水用橡胶软管。

喷淋装置定位组件A包括套管A1、滚动轴承组件A2、轴用挡圈A3、喷淋座A4、机械弹性件A5、喷淋管A6和底部固定组件A7，其具体为，套管1为内部中空式设计，套管的上部管身连接进水用橡胶软管2，滚动轴承组件呈环绕式套接在套管的中部管身上（本实施例中，滚动轴承组件为6211-Z的全封闭球面滚动轴承），该滚动轴承组件的下端与套管的接触处用轴用挡圈固定限位（本实施例中轴用挡圈采用φ65mm轴用挡圈），喷淋座则套接设置在套管的下部管身上，喷淋座的内部设置有机械弹性件（本实施例中采用硬质合金弹簧作为机械弹性件），且该喷淋座两侧呈通孔状，喷淋管则分别旋接设置在喷淋座的两侧通孔处并与喷淋座内部连通，而喷淋座的下部再与底部固定组件连接。

滚动轴承组件A2可绕着套管A1转动。

如图1和图2所示，底部固定组件A7包括底板A71、连接用螺栓A72、弹簧垫圈A73和孔用挡圈A74，其具体为，底板（本实施例中底板采用45#钢的矩形体）的下部焊接固定在冷轧机工作机架1的顶部，底板的上部与喷淋座A4的下部连接，连接处用孔用挡圈（本实施例中孔用挡圈采用国标φ110mm孔用挡圈）密封固定，且底板的四周角落和喷淋座的四周角落均设置有位置对应的通孔，将连接用螺栓旋入该通孔，并配合弹簧垫圈将喷淋座固定在底板上。

如图1至图3所示，现场使用本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置时，将底板A71焊接在冷轧机工作机架1顶面的中央部位，将整个喷淋装置定位组件A整体安装在底板上，采用连接用螺栓A72紧固（本实施例中采用M12*25mm连接用螺栓），并采用弹簧垫圈抗振防松（本实施例中采用φ12mm弹簧垫圈），然后将橡胶软管2插入套管1的上部管身的宝塔头处，采用金属抱箍固定，这样就可使用。

使用时，冷却液顺着橡胶软管2进入套管A1，再进入与套管连接的喷淋座A4内，然后从喷淋座两侧的旋接的喷淋管A6喷出，对冷轧机工作机架1内的各个部件进行冷却作业，此时虽然冷轧机工作机架往复旋转运动，但喷淋座A4则是固定在机架上不动，套管A1在滚动轴承组件A2的作用下随着机架往复运动做同步旋转，抵消了对橡胶软管2的扭曲；且喷淋座A4的内部设置的机械弹性件A5与套管端面接触随之旋转，依靠弹簧的作用力实现平面动态密封，消除了喷淋管A6泄漏的问题。

本实用新型的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，可用于无缝钢管冷轧机的冷却，其设计合理、结构紧凑、密封性好、定位准确、拆装迅速、使用便捷、安全可靠、实用高效；通过滚动轴承组件的作用，实现套管自由旋转；依靠机械密封的作用提高密封性，并实现弹性密封补偿；有效的解决了无缝钢管冷轧机润滑系统喷淋装置的动态密封与同步旋转的问题，减少了设备停机维护，大大提高了生产效率，适用于各种无缝钢管冷轧机的冷却领域。

Claims (4)

1.一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，包括冷轧机工作机架（1）和进水用橡胶软管（2），其特征在于：

所述的冷轧机工作机架（1）的顶部设置有一喷淋装置定位组件（A）；

所述的喷淋装置定位组件（A）的上部连接进水用橡胶软管（2）。

2.如权利要求1所述的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，其特征在于，所述的喷淋装置定位组件（A）包括套管（A1）、滚动轴承组件（A2）、轴用挡圈（A3）、喷淋座（A4）、机械弹性件（A5）、喷淋管（A6）和底部固定组件（A7），套管为内部中空式设计，套管的上部管身连接进水用橡胶软管（2），滚动轴承组件呈环绕式套接在套管的中部管身上，该滚动轴承组件的下端与套管的接触处用轴用挡圈固定限位，喷淋座则套接设置在套管的下部管身上，喷淋座的内部设置有机械弹性件，且该喷淋座两侧呈通孔状，喷淋管则分别旋接设置在喷淋座的两侧通孔处并与喷淋座内部连通，而喷淋座的下部再与底部固定组件连接。

3.如权利要求2所述的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，其特征在于，所述的滚动轴承组件（A2）可绕着套管（A1）转动。

4.如权利要求1或权利要求2所述的一种无缝钢管冷轧机用的冷却喷淋装置，其特征在于，所述的底部固定组件（A7）包括底板（A71）、连接用螺栓（A72）、弹簧垫圈（A73）和孔用挡圈（A74），底板的下部焊接固定在冷轧机工作机架（1）的顶部，底板的上部与喷淋座（A4）的下部连接，连接处用孔用挡圈密封固定，且底板的四周角落和喷淋座的四周角落均设置有位置对应的通孔，将连接用螺栓旋入该通孔，并配合弹簧垫圈将喷淋座固定在底板上。 

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