专利名称：轧机芯棒冷却水管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轧机芯棒冷却水管装置。
背景技术：
芯棒是通过阿塞尔(Assel)轧机轧制钢管中重要轧制工具，芯棒外径尺寸和外表面质量直接影响钢管壁厚和内表面质量，从而导致钢管成材率不稳定。钢管轧制过程中出现主电机电流在轧制钢管中间段时电流突然升高，再过一段时间后在轧制该部位时，电流又出现低于正常值的现象。在进行钢管全长壁厚检测时，部分钢管局部壁厚超限或出现内表面“重皮”，严重影响了钢管成材率。针对该现象究其原因，发现轧制后芯棒温度过高，局部温度接近30(TC，甚至有的芯棒外表面颜色“发蓝”，局部芯棒外径变小、芯棒外表面磨损严重的情况，同时发现在轧制后对芯棒工作段外表面喷淋石墨润滑液时，温度过高导致部分芯棒外表面石墨润滑剂脱落。在更换芯棒时，芯棒内部冷却水管有断裂的现象，且内冷却水管与小车内部供水管之间无法实现密封，且连接部位的间隙量在使用过程中越来越大、导致漏水量增大。该现象发生过程:在换上一根完好芯棒进行轧制后，首先由于芯棒冷却效果不好，芯棒内冷却水泄漏较大，泄漏出来的水还会阻碍芯棒内冷却水的回流，从而出现芯棒逐渐温度升高；接着会导致芯棒外表面石墨附着不均和轧制电流升高、而导致轧制时芯棒受到更大的摩擦力，温度持续升高，石墨润滑效果持续恶化；芯棒外表面出现碾伤和芯棒局部外径变小，最终导致钢管壁厚和内表面出现问题。
发明内容为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种轧机芯棒冷却水管装置，以利于实现水管连接密封和水管不会断裂，方能保证外部供水量能完全到达芯棒工作段进行冷却。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种轧机芯棒冷却水管装置，该装置安装在芯棒小车上，其中:该装置包括有旋转空心轴组件、旋转密封组件、小车段水管组件、芯棒段水管组件；所述旋转空心轴组件结构为在所述芯棒小车尾部安装有带空心轴的轴承座，在轴承座的前端和中间部位分别设置轴承，在轴承座的两端设有轴承压盖，在轴承压盖内均设置骨架油封；所述旋转密封组件结构为在所述空心轴外周通过密封填充盘根套入盘根套，盘根套的上部固定安装一个悬臂架，在盘根套端部设有螺纹管接头，并与外部供水管连接；所述小车段水管组件结构为在所述芯棒小车前端设有接箍，接箍内设置有支撑环，支撑环内孔设有三个120°夹角均布的第一卡槽，支撑环内孔内通过三个第一平键与三个第一卡槽配合插入小车段水管，并一端与空心轴连通，小车段水管另一端安装有连接套一，连接套一外周安装二个0型密封圈；[0010]所述芯棒段水管组件结构包括有空心法兰座、芯棒段水管，在空心法兰座内设有三个120°夹角均布的第二卡槽，在芯棒段水管端部安装有连接套二，连接套二外周设有三个均布的第二平键，通过第二平键与第二卡槽配合，将芯棒段水管固定在空心法兰座上，在芯棒段水管外周等间隔设有相同的四组三个均布的平键支撑。本实用新型的效果是解决了阿塞尔轧机芯棒内部两段冷却水管连接密封和水管断裂的问题。冷却水从外部到达芯棒工作段不会泄漏，工作段得到足够的冷却水水量。提高了芯棒使用率，有效的保证了钢管产品的质量，降低了成本。
图1为本实用新型的轧机芯棒芯棒冷却水管装置结构图；图2为图1的A部放大图；图3为图1的B部放大图；图4为本实用新型的旋转空心轴组件与旋转密封组件结构图；图5为本实用新型的小车段水管组件结构图；图6为本实用新型的芯棒段水管组件结构图。图1 中:1-1、芯棒小车1-2、旋转空心轴组件1-3、旋转密封组件1-4、小车段水管组件1-5、芯棒段水管组件图4 中:2-1、空心轴2-2、轴承座2-3、轴承2_4、轴承压盖2-5、骨架油封2-6、悬臂架2_7、盘根套2_8、盘根2-9、螺纹管接头2-10、外部供水管图5 中:3-1、芯棒小车前端接箍3-2、支撑环3-3、小车段水管3-4、连接套一 3-5、0型密封圈3-6、第一平键图6 中:4-1、芯棒4-2、空心法兰座4-3、第二卡槽4_4、芯棒段水管4-5、平键支撑4-6、连接套二 4-7、第二平键
具体实施方式
结合附图及实施方法对本实用新型的轧机芯棒冷却水管装置加以说明。本实用新型的轧机芯棒冷却水管装置的机械基本原理是基于在轧制期间，芯棒处于旋转状态，芯棒安装在芯棒小车前端接箍上，接箍与芯棒同步旋转；在轧制间歇，两者同时处于停止状态。利用这个特性，在芯棒小车前端接箍内安装支撑环带动小车段水管同步旋转，同时芯棒内水管同理由芯棒带动芯棒段水管同步旋转；在芯棒小车尾部安装空心轴轴承座和密封用盘根套支持冷却水管的旋转动作和进水密封。因为小车前端接箍与芯棒处于同步旋转状态，因此两段水管也实现同步旋转；在两端水管连接处设置2个“0”型密封圈，实现了二者密封连接。在轧制期间，芯棒处于旋转状态，芯棒安装在芯棒小车的空心轴上，空心轴与芯棒同步旋转；在轧制间歇，两者同时处于停止状态。利用这一特点，本实用新型的水管结构使两段水管与芯棒和小车空心轴同步旋转和停止。如图1-6所示，本实用新型的轧机芯棒冷却水管装置，该装置安装在芯棒小车1-1上，该装置包括有旋转空心轴组件1-2、旋转密封组件1-3、小车段水管组件1-4、芯棒段水管组件1-5。所述旋转空心轴组件1-2结构为在所述芯棒小车1-1尾部安装有带空心轴2-1的轴承座2-2，在轴承座2-2的前端和中间部位分别设置轴承2-3，在轴承座2-2的两端设有轴承压盖2-4，在轴承压盖2-4内均设置骨架油封2-5，防止轴承座内部润滑油外泄和外部冷却水进入轴承座。所述旋转密封组件1-3结构为在所述空心轴2-1外周通过密封填充盘根2-8套入盘根套2-7，盘根套2-7的上部固定安装一个悬臂架2-6，在盘根套2-7端部设有螺纹管接头2-9，并与外部供水管2-10连接。所述小车段水管组件1-4结构为在所述芯棒小车1-1前端设有接箍3-1，接箍3-1内设置有支撑环3-2，支撑环3-2内孔设有三个120°夹角均布的第一卡槽，支撑环3-2内孔内通过三个第一平键3-6与三个第—^槽配合插入小车段水管3-3,并一端与空心轴2-1连通，小车段水管3-3另一端安装有连接套一 3-4，连接套一 3-4外周安装二个0型密封圈
3-5，再将小车段水管3-3尾部焊接在空心轴2-2前端的沉孔处。所述芯棒段水管组件1-5结构包括有空心法兰座4-2、芯棒段水管4-4，在空心法兰座4-2内设有三个120°夹角均布的第二卡槽4-3，在芯棒段水管4-4端部安装有连接套二 4-6，连接套二 4-6外周设有三个均布的第二平键4-7，通过第二平键4-7与第二卡槽
4-3配合，将芯棒段水管4-4固定在空心法兰座4-2上， 在芯棒段水管4-4外周等间隔设有相同的四组三个均布的平键支撑4-5。具体安装结构及实现方式如下:在芯棒小车1-1尾部安装带空心轴2-1的轴承座2-2，二个轴承2-3设置在空心轴2-1的前端和中间部位，在轴承压盖2-4内安装骨架油封2-5，防止轴承座内部润滑油外泄和外部冷却水进入轴承座。在芯棒小车1-1尾部安装一个悬臂架2-6，在悬臂架上安装一个盘根套2-7，将空心轴插入盘根套内，并填充盘根2-8进行密封；在盘根套尾部安装螺纹管接头2-9，将外部供水管2-10连接在螺纹管接头上。在芯棒小车1-1前端接箍3-1内安装支撑环3-2，支撑环内孔设有三个120°夹角均布的第一卡槽，小车段水管3-3从芯棒小车尾部插入至芯棒小车前端接箍，小车段水管3-3前端安装有连接套一 3-4，连接套一外部安装2个0型密封圈3-5，在小车段水管3-3外周与支撑环3-2对应的位置固定连接三个均布的第一平键3-6，并插入支撑环3-2的三个卡槽内。将芯棒段水管3-3插入空心轴2-1前端的沉孔内，并与空心轴2-1焊接。空芯芯棒4-1尾部插入空心法兰座4-2，空心法兰座4-2内安装三个120°夹角均布的第二卡槽4-3，在芯棒段水管4-4外周等间隔安装相同四组三个均布的平键支撑4-5，芯棒段水管4-4从空心法兰座4-2端插入芯棒内部，利用平键支撑4-5将芯棒段水管支撑在芯棒内部，在芯棒段水管4-4尾部安装连接套二 4-6，连接套二外周固定连接有三个均布的第二平键4-7，并插A 3个卡槽内。将芯棒段水管尾部连接套二 4-5与小车段水管前端连接套一 3-4对接，最后将空心法兰座4-2安装到芯棒小车1-1前端接箍3-1上。[0042]由此，芯棒段水管4-4和小车段水管3-3实现了同步旋转，同时解决了水管连接处无法密封的问题。
权利要求1.一种轧机芯棒冷却水管装置，该装置安装在芯棒小车(1-1)上，其特征是:该装置包括有旋转空心轴组件(1-2)、旋转密封组件(1-3)、小车段水管组件(1-4)、芯棒段水管组件(1-5)； 所述旋转空心轴组件(1-2)结构为在所述芯棒小车(1-1)尾部安装有带空心轴(2-1)的轴承座(2-2 )，在轴承座(2-2 )的前端和中间部位分别设置轴承(2-3 )，在轴承座(2-2 )的两端设有轴承压盖(2-4)，在轴承压盖(2-4)内均设置骨架油封(2-5)； 所述旋转密封组件(1-3)结构为在所述空心轴(2-1)外周通过密封填充盘根(2-8)套入盘根套(2-7 )，盘根套(2-7 )的上部固定安装一个悬臂架(2-6 )，在盘根套(2-7 )端部设有螺纹管接头(2-9)，并与外部供水管(2-10)连接； 所述小车段水管组件(1-4)结构为在所述芯棒小车(1-1)前端设有接箍(3-1)，接箍(3-1)内设置有支撑环(3-2)，支撑环(3-2)内孔设有三个120°夹角均布的第一卡槽，支撑环(3-2 )内孔内通过三个第一平键(3-6 )与三个第一卡槽配合插入小车段水管(3-3 )，并一端与空心轴(2-1)连通，小车段水管(3-3 )另一端安装有连接套一(3-4 )，连接套一(3-4 )外周安装二个密封圈(3-5)； 所述芯棒段水管组件(1-5)结构包括有空心法兰座(4-2)、芯棒段水管(4-4)，在空心法兰座(4-2)内设有三个120°夹角均布的第二卡槽(4-3)，在芯棒段水管(4-4)端部安装有连接套二(4-6)，连接套二(4-6)外周设有三个均布的第二平键(4-7)，通过第二平键(4-7)与第二卡槽(4-3)配合，将芯棒段水管(4-4)固定在空心法兰座(4-2)上，在芯棒段水管(4-4 )外周等间隔设有相同的四组三个均布的平键支撑(4-5 )。
2.根据权利要求1所述轧机芯棒冷却水管装置，其特征是:所述连接套一(3-4)外周的密封圈(3-5)为O型密封圈。
专利摘要本实用新型提供一种轧机芯棒冷却水管装置，该装置安装在芯棒小车上，该装置包括有旋转空心轴组件、旋转密封组件、小车段水管组件、芯棒段水管组件。本实用新型的效果是解决了阿塞尔轧机芯棒内部两段冷却水管连接密封和水管断裂的问题。冷却水从外部到达芯棒工作段不会泄漏，工作段得到足够的冷却水水量。提高了芯棒使用率，有效的保证了钢管产品的质量，降低了成本。
文档编号B21B25/04GK203061558SQ20122067707
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者刘新奎, 王宁, 张玲, 孔维弟 申请人:天津市无缝钢管厂