专利名称：水循环交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水循环交换器，具体说是用于冶金工业中与轧机工作辊相连接的并给辊内循环供水的交换器，也可用于化工、印染工业相应的设备中。
背景技术：
冶金工业中的轧机在连续工作过程中，其转动的工作辊由于长期与高温金属接触，温度很高，必需设有冷却装置，它普遍采用给工作辊内连续输入冷却水的办法。因而，在与工作辊一端应设有与其连通的水循环交换接头(即水循环交换器)，由于工作辊在运行中需连续转动，所以，水循环交换器成为设计上的难题。目前，国内外生产的产品中，在密封部位采用弹簧压紧的单端面密封型式，转动部件采用滚珠轴承，其结构复杂、体积庞大，且造价昂贵。而采用V型圈和O型圈组合的密封结构中，转动部件的转动中心不稳定，容易造成不均匀的磨损，因而接头的使用寿命很低。
实用新型内容本实用新型为了克服现有技术的缺陷，提供一种转动平稳，密封效果好，使用寿命长的水循环交换器。
本实用新型水循环交换器，包括空心转轴和与其转动连接的轴套，其中在转轴与轴套之间对应的圆柱面上分别设有嵌入若干个钢球的至少一对圆弧形凹槽，转轴的下端通过与其连为一体的法兰和连接座的上端密封连接，连接座的下部通过与其连为一体的法兰与工作辊密封连接，在连接座内设有与工作辊相对应的进、出水通孔；轴套的上端通过法兰与三通接头下端密封连接固定；转轴的上端穿过三通接头下端，并在其转动连接面之间设有骨架油封和轴用转动密封圈，以及O型密封圈构成的组合密封部件；在转轴和三通接头内装有中心筒，中心筒的下端与位于连接座中心的内法兰密封连接，并与进水通孔连通，中心筒的上端穿过固定在三通接头上端的定位圈后与其转动连接，在其与三通接头上端固定连接的法兰盖的转动连接面之间设有另一组骨架油封和轴用转动密封圈，以及O型密封圈构成的组合密封部件；转动的中心筒上端与弯头连通，弯头下端与法兰盖连接为一体；位于进水通孔四周的出水通孔通过转轴和中心筒之间构成的通道与三通接头连通。
本实用新型水循环交换器，其中在轴套上设有嵌入钢球的通孔，装有直通式压注油杯的润滑部件与通孔配装，并与圆弧形凹槽连通。
本实用新型水循环交换器的转动部分嵌入滚动的钢球环，减少转动阻力，且转轴和轴套均采用优质材料经调质、淬火等工艺处理，其接合面均镀有硬铬层，增强了抗磨性能及防腐性能。转动部件的密封方式采用轴用转动密封圈和骨架油封组合构成，以及O型密封圈置于连接端面间的固定密封构成整个组合密封部件，这样有助于保持密封面间的液膜稳定，并防止流体在液膜处汽化。中心筒上端转动配装的定位圈使中心筒和转轴平稳转动，既使中心筒和转轴稍有偏心，骨架油封也能获得优良的密封效果。本实用新型的整体结构合理，便于安装维修，使用寿命长。
图1为本实用新型水循环交换器结构原理剖面示意图；图2为图1的仰视示意图(图中所示连接座上为循环水一进两出或两进一出结构)。
具体实施方式
由图1可见，本实用新型水循环交换器包括空心转轴1和与其转动连接的轴套2，其中在转轴1与轴套2之间对应的圆柱面上分别设有嵌入若干个钢球3的两对圆弧形凹槽，使两者之间的转动摩擦变成与钢球3之间的滚动摩擦，转轴1的下端通过与其连为一体的法兰和连接座4的上端密封连接，连接座3的下部通过与其连为一体的法兰与轧机上的工作辊密封连接；轴套2的上端通过法兰与三通接头7下端连接固定；转轴1的上端穿过三通接头7下端，并在其转动连接面之间设有骨架油封9和轴用转动密封圈10构成的转动密封部件，以及O型密封圈13置于连接端面间的固定密封构成整个组合密封部件；在转轴1和三通接头7内装有中心筒11，中心简11的下端与位于连接座4中心的内法兰密封连接，并与进水通孔5连通，其上端与三通接头7上端转动连接，中心筒11的上端穿过固定在三通接头7上端的定位圈8后与其转动连接，在其与三通接头7上端固定连接的法兰盖14的转动连接面之间设有另一组骨架油封9′和轴用转动密封圈10′，以及O型密封圈13′构成的组合密封部件；转动的中心筒11上端与弯头12连通，弯头12通过与其连为一体的法兰盖14与三通接头7上端固定连接；位于进水通孔5外四周均匀分布的3个出水通孔6通过转轴1和中心筒11之间构成的通道与三通接头7连通，如图2所示。具体实施时，连接座4内的进、出水通孔5、6必须与工作辊内水通道相对应，图2为一进三出的结构，也可设计为两进两出的结构，即在连接座4内均匀分布4个通孔，其中对称的两个连通后与中心筒11下端连通，其余对称的两个通孔与另一通道连通。当然，所谓进水通道或出水通道是可以互换的，只要将弯头12和三通接头7的另一端对调连接即可实现。
本实用新型的工作原理冷却水经弯头12、中心筒11从进水通孔5进入工作辊内通道后流出，从出水通孔6进入中心简11外的通道后从三通接头7流出，使转动工作辊冷却，工作中水循环交换器中的连接座4、转轴1和中心筒11均与工作辊同步转动，轴套2、三通接头7和弯头12不动，在转轴1和中心筒11的上端分别设有组合密封部件进行密封。
在轴套2上，设有嵌入钢球3的通孔16，装有直通式压注油杯15的润滑部件与通孔16配装，并与圆弧形凹槽连通。润滑部件可设计为与通孔16配装的盖板或螺纹接头形式，与轴套2固定连接，一方面堵住钢球3，同时又给圆弧形凹槽内注入润滑剂。
权利要求1.一种水循环交换器，包括空心转轴(1)和与其转动连接的轴套(2)，其特征是在所述转轴(1)与轴套(2)之间对应的圆柱面上分别设有嵌入若干个钢球(3)的至少一对圆弧形凹槽，所述转轴(1)的下端通过与其连为一体的法兰和连接座(4)的上端密封连接，所述连接座(4)的下部通过与其连为一体的法兰与工作辊密封连接，在所述连接座(4)内设有与工作辊相对应的进、出水通孔(5、6)；所述轴套(2)的上端通过法兰与三通接头(7)下端密封连接固定；所述转轴(1)的上端穿过所述三通接头(7)下端，并在其转动连接面之间设有骨架油封(9)和轴用转动密封圈(10)，以及O型密封圈(13)构成的组合密封部件；在所述转轴(1)和所述三通接头(7)内装有中心筒(11)，所述中心筒(11)的下端与位于所述连接座(4)中心的内法兰密封连接，并与所述进水通孔(5)连通，所述中心筒(11)的上端穿过固定在所述三通接头(7)上端的定位圈(8)后与其转动连接，在其与所述三通接头(7)上端固定连接的法兰盖(14)的转动连接面之间设有另一组骨架油封(9′)和轴用转动密封圈(10′)，以及O型密封圈(13′)构成的组合密封部件；转动的中心筒(11)上端与弯头(12)连通，所述弯头(12)下端与所述法兰盖(14)连接为一体；位于所述进水通孔(5)四周的所述出水通孔(6)通过所述转轴(1)和所述中心筒(11)之间构成的通道与所述三通接头(7)连通。
2.根据权利要求1所述的水循环交换器，其特征在于在所述轴套(2)上，设有嵌入所述钢球(3)的通孔(16)，装有直通式压注油杯(15)的润滑部件与所述通孔(16)配装，并与圆弧形凹槽连通。
专利摘要本实用新型涉及一种用于与轧机工作辊相连接的并给辊内循环供水的交换器，也可用于化工、印染工业相应的设备中。包括空心转轴、轴套、连接座、三通接头、中心筒和弯头，进水通孔与中心筒和弯头连通构成进水通道，出水通孔通过转轴和中心筒之间构成的通道与三通接头连通构成出入通道；其中在转轴与轴套之间设有嵌入若干个钢球的至少一对圆弧形凹槽；在转轴与三通接头的转动连接面之间，在中心筒与三通接头转动连接面之间分别设有骨架油封和轴用转动密封圈，以及O型密封圈构成的组合密封件；本实用新型的整体结构合理，转动平稳，密封效果好，便于安装维修，使用寿命长。
文档编号B21B27/06GK2843645SQ200520133100
公开日2006年12月6日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者王溥岚 申请人:王溥岚