CN218414073U - 一种工业电炉用水冷电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工业电炉用水冷电缆，属于大电流加热领域的特种设备，该水冷电缆包括电缆外套管、铜接头和滑套等，电缆外套管的两端分别安装有接头内套管，接头内套管的中心设置有套管水路，接头内套管的内侧设置有多个连通套管水路的流通斜孔，接头内套管外侧设置有定位轴肩；铜接头连接在接头内套管的外端，铜接头由接线板和端盖组成，滑套可移动、可转动的套装在接头内套管上、且由定位轴肩和端盖限位；电缆外套管的末端通过套管卡环固定在滑套上。与现有技术相比，该水冷电缆的电缆外套管能够独立的前后移动和转动，解决了工业电炉旋转、摆动时，水冷电缆频繁扭转受力，电缆胶管易变形、易漏水的技术难题，显著降低了电缆故障率。

Description

一种工业电炉用水冷电缆

技术领域

本实用新型涉及一种工业电炉用水冷电缆，属于大电流加热设备的特种设备。

背景技术

水冷电缆是一种中空通水，用于大电流加热设备的特种电缆，通常由电极（电缆头）、导线、外护套管三部分组成。普通水冷电缆电极使用铜管及铜排焊接而成，与设备连接不紧密；导线采用铜裸线绞制，弯曲半径大；外护套管使用普通橡胶软管，耐压低；套管与电极采用普通卡箍紧固，密封性不好，易漏水。

如图1所示，工业电炉用水冷电缆是电弧炉、精炼炉等冶金设备的重要部件，在实际工作过程中，多工位的工业电炉不仅需要加料回转、也需要在工位变换时进行摆动，频繁的角度变换使水冷电缆常常处于扭转受力状态，传统的水冷电缆两端普遍采用固定式铜接头，铜接头与胶管之间无法径向旋转、也无法前后移动，常常由于胶管受扭变形，降低了通水效率，影响冷却效果和导电性能。此外，胶管受扭变形也易引起外管破损、漏水，影响生产效率和作业安全。

实用新型内容

面对上述技术背景和技术问题，提出一种该工业电炉用水冷电缆，该水冷电缆的电缆外套管能够独立的前后移动和转动，解决了工业电炉旋转、摆动时，水冷电缆频繁扭转受力，电缆胶管易变形、易漏水的技术难题，显著降低了电缆故障率。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种工业电炉用水冷电缆，其特征在于，包括电缆外套管、接头内套管、铜接头和滑套，其中：所述电缆外套管的两端内部分别安装有接头内套管，接头内套管的中心设置有套管水路，接头内套管的内侧设置有多个连通套管水路的流通斜孔，接头内套管外侧设置有定位轴肩；所述铜接头连接在接头内套管的外端，铜接头的中心设置有接头水路，接头水路和套管水路相互连通，铜接头由接线板和端盖组成，所述接线板用于连接电源和连接冷却水管；所述滑套可移动、可转动的套装在接头内套管上、且由定位轴肩和端盖限位；所述电缆外套管的末端通过套管卡环固定在滑套上。

优选的，还包括波纹管，所述波纹管的一端通过套管卡环密封连接电缆外套管，波纹管的另一端通过接头卡环密封连接端盖。

优选的，所述接头内套管的外端设置有螺纹头，所述端盖的内侧设置有螺纹孔，螺纹孔的底部布置有密封圈。

优选的，所述接头内套管的内端外壁上设置有一个或多个密封环槽，所述密封环槽内安装有Y型密封圈。

优选的，所述接头内套管的末端设置有多个定位孔，定位孔的侧壁上竖直安装有定位螺钉，定位螺钉和定位孔用于固连铜绞线和芯部胶管。

优选的，所述接头内套管的外端侧壁上开设有一个或多个环形滑槽，所述滑槽内安装有多个滚珠，滑槽的深度与滚珠的直径一致。

优选的，所述定位轴肩和端盖之间形成滑套移动用的滑动腔，所述滑套上开设有安装滚珠用的落珠孔，所述落珠孔上安装有限位滚珠用的带槽螺钉。

本实用新型提出的工业电炉用水冷电缆具有以下有益效果：

1）该水冷电缆的电缆外套管能够独立的前后移动和径向旋转，解决了工业电炉旋转、摆动时，水冷电缆频繁扭转受力，电缆胶管易变形、易漏水、流通效率不高的技术难题，显著降低了电缆故障率、提升了其使用寿命。

2）该水冷电缆的滑套可移动、可转动的套装在接头内套管上、且由定位轴肩和端盖限位，滑套的两侧均设置有限位结构，能够有效避免电缆外套管过渡移动。

3）该水冷电缆中接头内套管的内端外壁上设置有一个或多个密封环槽，密封环槽内安装有Y型密封圈，此外，端盖的内侧设置有螺纹孔，螺纹孔的底部布置有密封圈，多层密封结构能够实现电缆外套管与接头内套管之间良好的低压动密封。

4）该水冷电缆中波纹管的一端通过套管卡环密封连接电缆外套管，波纹管的另一端通过接头卡环密封连接端盖，波纹管可以采用橡胶材料或金属材料，进一步提升了电缆内部的密封性，防尘、防漏。

5）该水冷电缆中接头内套管的外端侧壁上开设有一个或多个环形滑槽，滑槽内安装有多个滚珠，滑槽的深度与滚珠的直径一致，滑套上开设有安装滚珠用的落珠孔，落珠孔上安装有限位滚珠用的带槽螺钉，滚珠的设置能够显著降低滑套的摩擦阻力。

附图说明

图1为现有水冷电缆结构和应用示意图；

图2为本实用新型的外部整体结构示意图；

图3为本实用新型的第一内部结构示意图；

图4为本实用新型中波纹管外部结构示意图；

图5为本实用新型的第二内部结构示意图；

图6为本实用新型中水路流通示意图；

图7为本实用新型中铜接头结构示意图；

图8为本实用新型中滚珠结构示意图；

图9为本实用新型中滑套移动示意图。

图中，1-电缆外套管、2-接头内套管、201-套管水路、202-流通斜孔、203-定位轴肩、204-螺纹头、205-密封环槽、206-Y型密封圈207-定位孔、208-定位螺钉、209-环形滑槽、210-滚珠、3-铜接头、301-接头水路、302-接线板、303-端盖、304-螺纹孔、4-滑套、401-滑动腔、402-带槽螺钉、5-波纹管、6-套管卡环、7-接头卡环、8-铜绞线、9-芯部胶管。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

根据附图所示，对本实用新型进行进一步说明：

实施例一

如图2和图3所示，一种工业电炉用水冷电缆包括电缆外套管1、接头内套管2、铜接头3和滑套4，图中，电缆外套管1的两端内部分别安装有接头内套管2，接头内套管2的中心设置有套管水路201，接头内套管2的内侧设置有多个连通套管水路201的流通斜孔202，本实施例中，流通斜孔202的数量为四个，间隔90°布局，流通斜孔202与套管水路201的轴心夹角范围为25°至40°，接头内套管2外侧设置有定位轴肩203；铜接头3连接在接头内套管2的外端，铜接头3的中心设置有接头水路301，接头水路301和套管水路201相互连通，铜接头3由接线板302和端盖303组成，接线板302用于连接电源和连接冷却水管，图2中，一端的冷却水管的冷却液通过铜接头3、接头内套管2进入到电缆外套管1内部，对电缆整体进行冷却，然后又从另一端的冷却水管流出，形成循环。

图3中，滑套4可移动、可转动的套装在接头内套管2上、且由定位轴肩203和端盖303限位，电缆外套管1的末端通过套管卡环6固定在滑套4上。

本实施例中，该水冷电缆的电缆外套管能够独立的前后移动和径向旋转，解决了工业电炉旋转、摆动时，水冷电缆频繁扭转受力，电缆胶管易变形、易漏水、流通效率不高的技术难题，外套受力之后通过前后移动和径向旋转能够快速释放应力，维持平顺状态，显著降低了电缆故障率、提升了其使用寿命。此外，该水冷电缆的滑套由定位轴肩和端盖限位，滑套的两侧均设置有限位结构，能够有效避免电缆外套管过渡移动。

实施例二

图4和图5中，还包括波纹管5，波纹管5的一端通过套管卡环6密封连接电缆外套管1，波纹管5的另一端通过接头卡环7密封连接端盖303。应用时，波纹管可以采用橡胶材料或金属材料，波纹管具有扭转、拉伸的形变空间，能够进一步提升了电缆内部的密封性，防尘、防漏。

实施例三

如图5和图6以及图7所示，接头内套管2的外端设置有螺纹头204，端盖303的内侧设置有螺纹孔304，螺纹孔304的底部布置有密封圈。接头内套管2的内端外壁上设置有两个密封环槽205，密封环槽205内安装有Y型密封圈206。图中，接头内套管2的末端设置有多个定位孔207，定位孔207的侧壁上竖直安装有定位螺钉208，定位螺钉208和定位孔207用于固连铜绞线8和芯部胶管9。需要说明的是，两层“Y型密封圈206”能够有效解决低压环境下的动密封问题，具体的，Y型密封圈206的开口向内。

图6展示了冷却液流通方向，该铜接头3上预留了多个水路，暂时不用的水路可以用堵头密封，冷却液从中部进入，再由末端散开，能够有效冷却电缆结构的内部和外部。

实施例四

如图8和图9所示，接头内套管2的外端侧壁上开设有两个环形滑槽209，滑槽209内安装有多个滚珠210，滑槽209的深度与滚珠210的直径一致，滚珠210是为了实现滑套4与接头内套管2外壁的滚动摩擦，滚珠210的安装需要采用如下方法和结构：

图中，定位轴肩203和端盖303之间形成滑套4移动用的滑动腔401，滑套4上开设有安装滚珠210用的落珠孔，落珠孔上安装有限位滚珠210用的带槽螺钉402。实际工作时，先将滑套4套装在定位轴肩203上，落珠孔对齐环形滑槽209，然后将滚珠210从落珠孔落入，再安装带槽螺钉402密封限位，此时，合理设计滑套4左右的位移距离：L1和L2，确保滚珠210不暴露，持续压在滑套4下，滚珠的设置能够显著降低滑套的摩擦阻力。

最后应说明的是：尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种工业电炉用水冷电缆，其特征在于，包括电缆外套管（1）、接头内套管（2）、铜接头（3）和滑套（4），其中：

所述电缆外套管（1）的两端内部分别安装有接头内套管（2），接头内套管（2）的中心设置有套管水路（201），接头内套管（2）的内侧设置有多个连通套管水路（201）的流通斜孔（202），接头内套管（2）外侧设置有定位轴肩（203）；

所述铜接头（3）连接在接头内套管（2）的外端，铜接头（3）的中心设置有接头水路（301），接头水路（301）和套管水路（201）相互连通，铜接头（3）由接线板（302）和端盖（303）组成，所述接线板（302）用于连接电源和连接冷却水管；

所述滑套（4）可移动、可转动的套装在接头内套管（2）上、且由定位轴肩（203）和端盖（303）限位；

所述电缆外套管（1）的末端通过套管卡环（6）固定在滑套（4）上。

2.根据权利要求1所述的工业电炉用水冷电缆，其特征在于，还包括波纹管（5），所述波纹管（5）的一端通过套管卡环（6）密封连接电缆外套管（1），波纹管（5）的另一端通过接头卡环（7）密封连接端盖（303）。

3.根据权利要求1所述的工业电炉用水冷电缆，其特征在于，所述接头内套管（2）的外端设置有螺纹头（204），所述端盖（303）的内侧设置有螺纹孔（304），螺纹孔（304）的底部布置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的工业电炉用水冷电缆，其特征在于，所述接头内套管（2）的内端外壁上设置有一个或多个密封环槽（205），所述密封环槽（205）内安装有Y型密封圈（206）。

5.根据权利要求1所述的工业电炉用水冷电缆，其特征在于，所述接头内套管（2）的末端设置有多个定位孔（207），定位孔（207）的侧壁上竖直安装有定位螺钉（208），定位螺钉（208）和定位孔（207）用于固连铜绞线（8）和芯部胶管（9）。

6.根据权利要求1所述的工业电炉用水冷电缆，其特征在于，所述接头内套管（2）的外端侧壁上开设有一个或多个环形滑槽（209），所述滑槽（209）内安装有多个滚珠（210），滑槽（209）的深度与滚珠（210）的直径一致。

7.根据权利要求1所述的工业电炉用水冷电缆，其特征在于，所述定位轴肩（203）和端盖（303）之间形成滑套（4）移动用的滑动腔（401），所述滑套（4）上开设有安装滚珠（210）用的落珠孔，所述落珠孔上安装有限位滚珠（210）用的带槽螺钉（402）。

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