专利名称：一种气液多路旋转接头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气、液输送管道连接密封技术领域，特别是涉及一种转炉用旋转接头装置。
背景技术：
旋转接头装置是将流体介质从静止的管道输入到旋转或往复运动的设备中，再从旋转接头中排出的连接密封装置，简称“旋转接头”。转炉用旋转接头的主要功能是为转炉炉壳、炉口、托圈输送循环冷却介质。在转炉炼钢工作中，存在着转炉炉壳散热条件不好，工作环境恶劣，工作温度过高(450℃以上)而发生椭圆变形(高温蠕变)的问题，转炉用旋转接头的安装位置靠近炼钢转炉，环境温度较高，容易引起密封橡胶圈老化，从而失去密封性能。现有转炉设备上实际应用的旋转接头大多数为由三层无缝钢管套装而成的三组水路形式，两路为转炉炉口与托圈的冷却水入口，一路为转炉炉口冷却水回水，即两进一出的形式，在现有的旋转接头的设计和加工中存在着一些缺陷，如轴承滚道硬度较低、密封圈的材质较差等问题，造成旋转接头的使用寿命较短，有些旋转接头的寿命仅能达到两个半月左右，严重影响了转炉的生产。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种对转炉冷却效果良好，自身密封性能优良、使用寿命长的气液多路旋转接头装置。
实现本实用新型目的的技术解决方案是这样实现的，提供一种气液多路旋转接头装置，主要包括与转炉耳轴连接的法兰与多组管路组合体、中间联接法兰、滚珠轴承外套及法兰组合体、回水管路及法兰组合体、托圈冷却水管路及法兰组合体、滚珠轴承内套法兰组合体以及一组联接螺栓、轴承、密封圈等，其特征在于在回水管路及法兰组合体和托圈冷却水管路及法兰组合体之间螺纹连接有压缩空气管路及法兰组合体，在法兰与多组管路组合体中固定安装有与压缩空气入口管道相通的压缩空气出口管道。该压缩空气出口管道为四路。法兰与多组管路组合体与滚珠轴承外套及法兰组合体、回水管路及法兰组合体、压缩空气管路及法兰组合体、托圈冷却水管路及法兰组合体之间为四层无缝钢管套装结构，且该“四层无缝钢管套装结构”具有良好的同轴度。该旋转接头各处密封圈均采用耐高温的氟橡胶材料代替丁晴橡胶材料。该旋转接头各处轴承滚道是由耐磨材料制成的。
本实用新型的效果是由于增加了压缩空气冷却管道，对转炉的托圈、炉口、炉壁进行多路通风冷却，加速了该部位的空气流动，使其周围温度明显降低，解决了转炉炉身段工作温度过高而导致壳板剧烈高温蠕变失效的技术难题。由于各路密封圈均采用了耐高温的氟橡胶材料代替丁晴橡胶材料，其密封更可靠，寿命显著增加，保证了转炉的正常生产。
图1为本实用新型实施例一种气液多路旋转接头装置结构简图图中所示1、转炉耳轴；2、法兰与多组管路组合体；3、中间联接法兰；4、联接螺栓；5、滚珠轴承外套及法兰组合体；6、滚珠轴承；7、1号密封圈；8、1号滚针轴承；9、回水管路及法兰组合体；10、2号滚针轴承；11、压缩空气管路及法兰组合体；12、2号密封圈；13、球轴承；14、3号密封圈；15、托圈冷却水管路及法兰组合体；16、托圈冷却水入口管道；17、压缩空气入口管道；18、转炉炉口回水出口管道；19、4号密封圈；20、炉口冷却水入口管道；21、5号密封圈；22、滚珠轴承内套法兰组合体；23、炉口冷却水引出口(两路)；24、压缩空气出口管道(四路)；25、冷却回水管道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详细描述。图1为本实用新型实施例一种气液多路旋转接头装置结构简图，图1中的法兰与多组管路组合体(2)与滚珠轴承外套及法兰组合体(5)、回水管路及法兰组合体(9)、压缩空气管路及法兰组合体(11)、托圈冷却水管路及法兰组合体(15)之间采用四层无缝钢管套装结构。法兰与多组管路组合体(2)与转炉耳轴(1)、中间连接法兰(3)通过连接螺栓(4)连接并与滚珠轴承内套法兰组合体(22)、两路炉口冷却水引出口(23)、四路压缩空气出口管道(24)、冷却回水管道(25)固定连接为一体并随转炉一起转动。滚珠轴承外套及法兰组合体(5)上焊接有炉口冷却水入口管道(20)、其内侧安放有滚珠轴承(6)、5号密封圈(21)、1号密封圈(7)、1号滚针轴承(8)、4号密封圈(19)。
回水管路及法兰组合体(9)两侧焊有法兰，中间焊接有转炉炉口回水出口管道(18)，其内侧安放有2号滚珠轴承(10)及密封圈，回水管路及法兰组合体(9)通过两侧法兰上的螺栓与滚珠轴承外套及法兰组合体(5)和压缩空气管路及法兰组合体(11)螺纹连接。压缩空气管路及法兰组合体(11)上焊接有法兰及压缩空气入口管道(17)并于内侧放置2号密封圈(12)、球轴承(13)、3号密封圈(14)。托圈冷却水管路及法兰组合体(15)带有托圈冷却水入口管道(16)并与压缩空气管路及法兰组合体(11)螺纹连接。
为克服现有旋转接头设计和加工中存在的轴承滚道硬度较低、密封圈的材质较差、造成旋转接头的使用寿命较短的问题，本实用新型实施例采取了以下主要措施1.采用两排钢珠轴承，材料选用轴承钢GCr6。轴承内外圈采用42CrMo合金钢。其滚道经氮化处理，硬度大于HB430，轴承内外圈两排钢珠子滚道采用成型组合刀具加工，确保组装后运转灵活，无卡阻。
2.各处静密封采用耐高温的氟橡胶代替丁晴橡胶密封圈。
3.该旋转接头主体结构上具有两个滚针轴承、一个滚珠轴承和一个球轴承。要求四个安装滚动体的外壳内孔具有良好的同轴度，以确保安装后运转灵活。采用轴承外圈与相邻组装的无缝钢管焊接后，以轴承内孔为基准，在车床上加工无缝钢管另一端的安装止口面。这样可以保证四个轴承内孔的同轴度要求。
该旋转接头的四层无缝钢管的套装结构中两层通水，一层回水，一层通压缩空气。层与层之间互相密封，分别对转炉的托圈、炉口、炉壁进行多路冷却。解决了转炉托圈与转炉炉口冷却用水问题，同时又可以对转炉托圈与转炉炉身段送冷却风，解决了转炉炉身段壳板因工作温度高而导致壳板剧烈高温蠕变(鼓肚变形)失效的难题。
权利要求1.一种气液多路旋转接头装置，主要包括与转炉耳轴(1)连接的法兰与多组管路组合体(2)、中间联接法兰(3)、滚珠轴承外套及法兰组合体(5)、回水管路及法兰组合体(9)、托圈冷却水管路及法兰组合体(15)、滚珠轴承内套法兰组合体(22)以及一组联接螺栓、轴承、密封圈等，其特征在于在回水管路及法兰组合体(9)和托圈冷却水管路及法兰组合体(15)之间螺纹连接有压缩空气管路及法兰组合体(11)，在法兰与多组管路组合体(2)中固定安装有与压缩空气入口管道(17)相通的压缩空气出口管道(24)。
2.根据权利要求1所述的一种气液多路旋转接头装置，其特征在于压缩空气出口管路(24)为四路。
3.根据权利要求1所述的一种气液多路旋转接头装置，其特征在于法兰与多组管路组合体(2)与滚珠轴承外套及法兰组合体(5)、回水管路及法兰组合体(9)、压缩空气管路及法兰组合体(11)、托圈冷却水管路及法兰组合体(15)组装后为四层无缝钢管套装结构。
4.根据权利要求1所述的一种气液多路旋转接头装置，其特征在于各处密封圈均采用耐高温的氟橡胶材料代替丁晴橡胶材料。
5.根据权利要求1所述的一种气液多路旋转接头装置，其特征在于轴承滚道选用比较耐磨的材料。
专利摘要一种转炉用的气液多路旋转接头装置，包括法兰与多组管路组合体(2)、中间联接法兰(3)、滚珠轴承外套及法兰组合体(5)、回水管路及法兰组合体(9)、托圈冷却水管路及法兰组合体(15)、滚珠轴承内套法兰组合体(22)以及一组联接螺栓、轴承、密封圈等，其特征在于在回水管路及法兰组合体(9)和托圈冷却水管路及法兰组合体(15)之间螺纹连接有压缩空气管路及法兰组合体(11)，在法兰与多组管路组合体(2)中固定安装有压缩空气出口管道(24)。很好的解决了转炉温度过高而导致壳板高温蠕变失效难题。保证了转炉的正常生产。
文档编号F16L27/087GK2903626SQ200520142970
公开日2007年5月23日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日
发明者吴凯, 牟世学, 赵强, 李爱军, 张龙, 杨景武, 沈国强, 张金良, 施卫忠, 黄超, 陈德亮, 曾伟, 杨建国 申请人:中冶集团北京冶金设备研究设计总院, 上海梅山钢铁股份有限公司