转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水冷系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种转炉水冷系统及转炉水冷系统用水旋转接头，所述水旋转接头包括空心轴和空心壳体，所述空心壳体套设于所述空心轴外围并形成间隙空间；所述间隙空间通过多个分隔圈体隔开成四个环形导流腔；在空心壳体上设有四个壳孔，每个壳孔均对应一个导流腔；两个外进水管、两个外出水管分别与四个壳孔连接；在空心轴上设有四个轴孔，每个轴孔均对应一个导流腔；在空心轴内设有两个内进水管和两个内出水管，两个内进水管和两个内出水管分别与四个轴孔连接，且内、外进水管和内、外出水管均对应连通于同一导流腔。本实用新型实现了水冷炉口、炉帽两路冷却水的独立供应，从而实现了能独立控制，而且转炉水冷系统进水、回水均在转炉非驱动侧，结构简单、紧凑，节省安装空间，操作维修方便，满足了实际生产需要。
【专利说明】转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水冷系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水冷系统。
【背景技术】
[0002] 转炉水冷系统是延长炉体设备使用寿命的重要保障，该系统为用于冷却水冷炉 口、炉帽及耳轴托圈的装置。现有的转炉水冷系统原理存有缺陷：由于两路供水进入布置在 非驱动侧的水旋转接头后混在一起，再从水旋转接头分为两路出水，通过各自分水器各分 为若干路分别通往水冷炉口和炉帽，两路水经水冷炉口、炉帽及耳轴托圈循环后经水旋转 接头流出。因此，这种水冷系统没有将水冷炉口与炉帽的冷却水分开，在实际生产中如果有 一路出现故障，就需停掉整个转炉系统的冷却水供应，从而影响了炼钢的生产。 实用新型内容
[0003] 针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种转炉水冷系统用水旋转接头及转 炉水冷系统。
[0004] 为达到上述目的，本实用新型所述一种转炉水冷系统用水旋转接头，包括空心轴 和空心壳体，所述空心壳体套设于所述空心轴外围并形成间隙空间；所述间隙空间通过多 个分隔圈体隔开成四个环形导流腔；
[0005] 在空心壳体上设有四个壳孔，每个壳孔均对应一个导流腔；两个外进水管、两个外 出水管分别与四个壳孔连接；
[0006] 在空心轴上设有四个轴孔，每个轴孔均对应一个导流腔；
[0007] 在空心轴内设有两个内进水管和两个内出水管，两个内进水管和两个内出水管分 别与四个轴孔连接，且内、外进水管和内、外出水管均对应连通于同一导流腔。
[0008] 优选地，所述壳孔的中心线以空心壳体轴向方向上的所在平面与所述轴孔的中心 线以空心轴轴向方向上的所在平面形成的锐角角度为30度-60度。
[0009] 优选地，所述空心轴一端开口另一端封闭；所述空心壳体两端开口，所述空心壳体 套设于所述空心轴外围并形成间隙空间；所述间隙空间通过置于空心壳体两端的端部分隔 圈体以及置于间隔空间内的内部分隔圈体隔开成四个环形导流腔。
[0010] 优选地，所述端部分隔圈体采用"Z"字形台阶结构，由内圈体、中间坚直圈体和外 圈体一体连接构成；所述空心壳体的端部置顶于中间坚直圈体上且固定密封于内圈体的外 壁，所述外圈体的内壁与空心轴之间设置深沟球轴承，在所述空心轴的闭口端设置一后轴 承盖并通过螺栓固定在一个端部分隔圈体的外圈体上，另一端部分隔圈体的外圈体外端通 过螺栓固定一前轴承盖。
[0011] 优选地，所述端部分隔圈体和内部分隔圈体与所述空心轴外壁接触位置均设置有 0形圈。
[0012] 为达到上述目的，本实用新型所述一种转炉水冷系统，包括水旋转接头、非驱动侧 耳轴、炉口盘管、炉帽环管、驱动侧耳轴以及托圈，其中；
[0013] 所述水旋转接头为上述的转炉水冷系统用水旋转接头；
[0014] 所述非驱动侧耳轴内设有两个轴内进水管、两个轴内出水管；轴内进水管与轴内 出水管的一端口所在平面与空心轴内的内进水管和内出水管的外端口所在平面以进-进、 出-出端口对应方式密封对接；
[0015] 其中，所述水旋转接头的一内进水管与所述非驱动侧耳轴的一轴内进水管的一端 口连通，所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉口盘管连通，所 述炉口盘管通过管路与所述托圈的一侧半环通道连通，所述托圈的一侧半环通道与所述非 驱动侧耳轴的一轴内出水管的一端口连通，该轴内出水管的另一端口与所述水旋转接头的 一内出水管连通；
[0016] 所述水旋转接头的另一内进水管与所述非驱动侧耳轴的另一轴内进水管的一端 口连通，所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉帽环管连通，所 述炉帽环管通过管路与所述驱动侧耳轴连通，所述驱动侧耳轴与所述托圈的另一侧半环通 道连通，该侧半环通道与所述非驱动侧耳轴的另一轴内出水管连通，该轴内出水管的另一 端口与所述水旋转接头的另一内出水管连通。
[0017] 本实用新型的有益效果为：
[0018] 本实用新型实现了水冷炉口、炉帽两路冷却水的独立供应，从而实现了能独立控 制，而且转炉水冷系统进水、回水均在转炉非驱动侧，结构简单、紧凑，节省安装空间，操作 维修方便，满足了实际生产需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本实用新型实施例所述转炉水冷系统的水流流向图；
[0020] 图2是本实用新型实施例所述水旋转接头的整体剖视图；
[0021] 图3是图2中A-A图；
[0022] 图4是图2中B-B图；
[0023] 图5是图2中C-C图；
[0024] 图6是图2中D-D图；
[0025] 图7是本实用新型实施例所述水旋转接头与非驱动侧耳轴的连接示意图；
[0026] 图8是图7中E-E图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
[0028] 如图1、图7和图8所示，本实用新型所述一种转炉水冷系统，该系统包括水旋转 接头11、非驱动侧耳轴12、炉口盘管、炉帽环管、驱动侧耳轴以及托圈。所述的水旋转接头 采用单独的两进两出方式。该方式主要是说：所述水旋转接头上设有两个进水管、两个出水 管，非驱动侧耳轴上设有两个轴内进水管和两个轴内出水管。而轴内进水管与轴内出水管 的一端口所在平面与水循环接头内的进水管和出水管的外端口所在平面以进-进、出-出 端口对应方式密封对接。当系统在使用时，水旋转接头连接带有温度计的进水软管，使两路 进水经非驱动侧耳轴流出，一路经过三通分水器专供受热最严重的炉口盘管，经过炉口盘 管冷却后回至托圈一侧半环；另一路经分水器分为若干路供炉帽冷却经炉帽环管汇合流至 驱动侧耳轴，再经驱动侧耳轴冷却后流至托圈另一侧半环，两路水最终经非驱动侧耳轴流 至水旋转接头，再从水旋转接头出水管回流至带有压力表的出水软管上，再流入转炉供水 系统管网。
[0029] 对于上述采用两进两出方式的水旋转接头需要进一步的解释说明：如图2-图6所 示，所示水旋转接头包括空心轴1和空心壳体2,所述空心壳体套设于所述空心轴外围并形 成间隙空间；所述间隙空间通过多个分隔圈体隔开成四个环形导流腔3。在空心壳体上设 有四个壳孔4,每个壳孔均对应一个导流腔；两个外进水管、两个外出水管分别与四个壳孔 连接。在空心轴上设有四个轴孔5,每个轴孔均对应一个导流腔。在空心轴内设有两个内进 水管和两个内出水管，两个内进水管和两个内出水管分别与四个轴孔连接，且内、外进水管 和内、外出水管均对应连通于同一导流腔。
[0030] 为了更好的保证导流腔的密封性，对上述水旋转接头的结构进一步的具体化：所 述空心轴一端开口另一端封闭；所述空心壳体两端开口，所述空心壳体套设于所述空心轴 外围并形成间隙空间；所述间隙空间通过置于空心壳体两端的端部分隔圈体6以及置于间 隔空间内的内部分隔圈体7隔开成四个环形导流腔。所述端部分隔圈体采用"Z"字形台阶 结构，由内圈体、中间坚直圈体和外圈体一体连接构成；所述空心壳体的端部置顶于中间坚 直圈体上且固定密封于内圈体的外壁，所述外圈体的内壁与空心轴之间设置深沟球轴承， 在所述空心轴的闭口端设置一后轴承盖8并通过螺栓固定在一个端部分隔圈体的外圈体 上，另一端部分隔圈体的外圈体外端通过螺栓固定一前轴承盖9。所述端部分隔圈体和内部 分隔圈体与所述空心轴外壁接触位置均设置有〇形圈10。
[0031] 所述壳孔的中心线以空心壳体轴向方向上的所在平面与所述轴孔的中心线以空 心轴轴向方向上的所在平面形成的锐角角度为30度-60度。
[0032] 本实用新型实现了水冷炉口、炉帽两路冷却水的独立供应，从而实现了能独立控 制，而且转炉水冷系统进水、回水均在转炉非驱动侧，结构简单、紧凑，节省安装空间，操作 维修方便，满足了实际生产需要。
[0033] 以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求 所界定的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种转炉水冷系统用水旋转接头，其特征在于，包括空心轴和空心壳体，所述空心壳 体套设于所述空心轴外围并形成间隙空间；所述间隙空间通过多个分隔圈体隔开成四个环 形导流腔； 在空心壳体上设有四个壳孔，每个壳孔均对应一个导流腔；两个外进水管、两个外出水 管分别与四个壳孔连接； 在空心轴上设有四个轴孔，每个轴孔均对应一个导流腔； 在空心轴内设有两个内进水管和两个内出水管，两个内进水管和两个内出水管分别与 四个轴孔连接，且内、外进水管和内、外出水管均对应连通于同一导流腔。
2. 根据权利要求1所述的转炉水冷系统用水旋转接头，其特征在于，所述壳孔的中心 线以空心壳体轴向方向上的所在平面与所述轴孔的中心线以空心轴轴向方向上的所在平 面形成的锐角角度为30度-60度。
3. 根据权利要求1所述的转炉水冷系统用水旋转接头，其特征在于，所述空心轴一端 开口另一端封闭；所述空心壳体两端开口，所述空心壳体套设于所述空心轴外围并形成间 隙空间；所述间隙空间通过置于空心壳体两端的端部分隔圈体以及置于间隔空间内的内部 分隔圈体隔开成四个环形导流腔。
4. 根据权利要求3所述的转炉水冷系统用水旋转接头，其特征在于，所述端部分隔圈 体采用"Z"字形台阶结构，由内圈体、中间坚直圈体和外圈体一体连接构成；所述空心壳体 的端部置顶于中间坚直圈体上且固定密封于内圈体的外壁，所述外圈体的内壁与空心轴之 间设置深沟球轴承，在所述空心轴的闭口端设置一后轴承盖并通过螺栓固定在一个端部分 隔圈体的外圈体上，另一端部分隔圈体的外圈体外端通过螺栓固定一前轴承盖。
5. 根据权利要求3或4所述的转炉水冷系统用水旋转接头，其特征在于，所述端部分隔 圈体和内部分隔圈体与所述空心轴外壁接触位置均设置有〇形圈。
6. -种转炉水冷系统，其特征在于，包括水旋转接头、非驱动侧耳轴、炉口盘管、炉帽环 管、驱动侧耳轴以及托圈，其中； 所述水旋转接头为上述权利要求1-5中任一权利要求所述的转炉水冷系统用水旋转 接头； 所述非驱动侧耳轴内设有两个轴内进水管、两个轴内出水管；轴内进水管与轴内出 水管的一端口所在平面与空心轴内的内进水管和内出水管的外端口所在平面以进-进、 出-出端口对应方式密封对接； 其中，所述水旋转接头的一内进水管与所述非驱动侧耳轴的一轴内进水管的一端口连 通，所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉口盘管连通，所述炉 口盘管通过管路与所述托圈的一侧半环通道连通，所述托圈的一侧半环通道与所述非驱动 侧耳轴的一轴内出水管的一端口连通，该轴内出水管的另一端口与所述水旋转接头的一内 出水管连通； 所述水旋转接头的另一内进水管与所述非驱动侧耳轴的另一轴内进水管的一端口连 通，所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉帽环管连通，所述炉 帽环管通过管路与所述驱动侧耳轴连通，所述驱动侧耳轴与所述托圈的另一侧半环通道连 通，该侧半环通道与所述非驱动侧耳轴的另一轴内出水管连通，该轴内出水管的另一端口 与所述水旋转接头的另一内出水管连通。
【文档编号】C21C5/46GK203938687SQ201420348568
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】赵孝峰, 方强国 申请人:中冶华天南京工程技术有限公司