专利名称：一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在钢铁轧制中汽化冷却步进梁式加热炉的运动步进梁和外 部固定管道间的连接组件，尤其涉及一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道
背景技术：
加热炉步进梁要周期性地完成上升一前进一下降一后退四个动作，因此汽化冷却 步进梁式加热炉的关健是要解决运动的步进梁和外部的固定管道之间的连接。传统非汽 化冷却步进梁式加热炉采用金属软管连接，由于汽化冷却系统管内介质为汽水混合物，具 有脉动冲击强，流动不稳定等特点，汽水混合物在金属软管内流向的剧烈变化易引起对管 壁的脉动冲击，而金属软管的耐温、耐压较低，管壁受到汽水混合物的脉动冲击后易产生鼓 包、漏汽、漏水、汽阻、水击等现象。所以目前汽化冷却步进梁式加热炉一般不采用金属软 管，通常采用三个球体旋转接头和若干钢管段相互连接组成的柔性管道。由于球体旋转接 头的自由度多，可以围绕空间三个轴旋转，球体旋转接头的空间运动轨迹不惟一确定。现有 的三个球体旋转接头和若干钢管段相互连接组成的柔性管道要设置所谓的减震和导向等 变形约束装置，中间钢管上还需要恒力弹黄吊架支撑或悬吊配重装置，使得现有的柔性管 道结构复杂，制造安装麻烦。同时由于球体旋转接头运动轨迹难于控制，旋转接头受力状况 复杂，使旋转接头易产生漏汽、漏水，检修不便等问题。这种三球柔性管道根据布置方式的 不同分为卧式和立式两种结构，但不论是卧式结构还是立式结构，上述缺陷都是存在的。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够克服上述缺陷，结构简化，使用可靠性提高的 汽化冷却步进梁式加热炉新型结构柔性管道，使加热炉运动的步进梁和固定的外部管道之 间的连接更加简洁、可靠、实用。本实用新型的技术方案是包括一个球体旋转接头、三个柱体旋转接头、连接钢管 和法兰，其特征在于所述管道两端分别设有带法兰的连接钢管一和连接钢管二，带法兰的 连接钢管一与柱体旋转接头一相连接，带法兰的连接钢管二与柱体旋转接头二相连接；柱 体旋转接头一通过连接钢管三与球体旋转接头相连接，球体旋转接头通过连接钢管四与柱 体旋转接头三相连接，柱体旋转接头三通过U型连接钢管与柱体旋转接头二相连接。柱体旋转接头二和柱体旋转接头三的回转轴线互相平行。柱体旋转接头一的回转轴线与柱体旋转接头二和柱体旋转接头三的回转轴线互 相垂直。球体旋转接头的球心的运动轨迹位于柱体旋转接头二和柱体旋转接头三回转轴 线相垂直的同一平面内本实用新型提出的三个柱体旋转接头和一个球体旋转接头构成的柔性管道与现 有的由三个球体旋转接头构成的柔性管道相比，尽管旋转接头的总数量由三个增加到了四 个，但球体旋转接头的数量则由三个减少到一个。众所周知，球体旋转接头的制造难度和成本要比柱体旋转接头高得多，而使用可靠性则柱体旋转接头要比球体旋转接头高得多。本 实用新型不再需要配置减震和导向等变形约束装置，也不需要恒力弹黄吊架支撑或悬吊配 重装置，从而使本实用新型结构简化，制造安装方便，使用稳定性好，同时大大的节约了生 产成本。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1是带法兰的连接钢管一，2是柱体旋转接头一，3是连接钢管三，4是球体旋 转接头，5是连接钢管四，6是带法兰的连接钢管二，7是柱体旋转接头二，8是U型连接钢 管，9是柱体旋转接头三。
具体实施方式
一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道，包括一个球体旋转接头、三个柱体旋 转接头、连接钢管和法兰，所述管道两端分别设有带法兰的连接钢管一 1和连接钢管二 6， 带法兰的连接钢管一 1与柱体旋转接头一 2相连接，带法兰的连接钢管二 6与柱体旋转接 头二 7相连接；柱体旋转接头一 2通过连接钢管三3与球体旋转接头4相连接，球体旋转接 头4通过连接钢管四5与柱体旋转接头三9相连接，柱体旋转接头三9通过U型连接钢管 8与柱体旋转接头二 7相连接。柱体旋转接头二 7和三9的回转轴线互相平行。柱体旋转 接头一 2的回转轴线与柱体旋转接头二 7和柱体旋转接头三9的回转轴线互相垂直。球体 旋转接头4的球心的运动轨迹位于柱体旋转接头二 7和柱体旋转接头三9回转轴线相垂直 的同一平面内。将带法兰的连接钢管一 1与安装在加热炉运动的步进梁上面的上联箱连接，带法 兰的连接钢管二 6与固定的外部管道下联箱连接。当加热炉步进梁按照上升一前进一下降 —后退的规律做步进运动时，球体旋转接头4的球心按同样的规律做步进运动，其运动轨 迹为一平面内的近似矩形；柱体旋转接头二 7只做围绕自身回转轴线的旋转运动；柱体旋 转接头三9除了做围绕自身回转轴线的旋转运动，还围绕着柱体旋转接头二 7的回转轴线 做摆动，其运动轨迹是一段圆弧。在确定了旋转接头的运动轨迹后，可以通过解析法或作图 法求出U型连接钢管8和连接钢管四5的运动规律及结构尺寸，以满足柔性管道在二维坐 标系Y-Z内的位移随动要求。为了补偿柔性管道的安装误差和加热炉步进梁的跑偏误差， 本实用新型设置了柱体旋转接头一 2，该接头的回转轴线与柱体旋转接头二 7和柱体旋转 接头三9的回转轴线互相垂直。柱体旋转接头一 2可以绕球体旋转接头4的球心摆动，使 连接钢管三3偏转一个角度，从而补偿柔性管道在X坐标方向的位移。
权利要求一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道，包括一个球体旋转接头、三个柱体旋转接头、连接钢管和法兰，其特征在于所述管道两端分别设有带法兰的连接钢管一和连接钢管二，带法兰的连接钢管一与柱体旋转接头一相连接，带法兰的连接钢管二与柱体旋转接头二相连接；柱体旋转接头一通过连接钢管三与球体旋转接头相连接，球体旋转接头通过连接钢管四与柱体旋转接头三相连接，柱体旋转接头三通过U型连接钢管与柱体旋转接头二相连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道，其特征在于柱 体旋转接头二和柱体旋转接头三的回转轴线互相平行。
3.根据权利要求1所述的一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道，其特征在于柱 体旋转接头一的回转轴线与柱体旋转接头二和柱体旋转接头三的回转轴线互相垂直。
4.根据权利要求1所述的一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道，其特征在于球 体旋转接头的球心的运动轨迹位于柱体旋转接头二和柱体旋转接头三回转轴线相垂直的 同一平面内。
专利摘要本实用新型涉及一种汽化冷却步进梁式加热炉用柔性管道，包括一个球体旋转接头、三个柱体旋转接头、连接钢管和法兰，所述管道两端分别设有带法兰的连接钢管一和连接钢管二，带法兰的连接钢管一与柱体旋转接头一相连接，带法兰的连接钢管二与柱体旋转接头二相连接；柱体旋转接头一通过连接钢管三与球体旋转接头相连接，球体旋转接头通过连接钢管四与柱体旋转接头三相连接，柱体旋转接头三通过U型连接钢管与柱体旋转接头二相连接。本实用新型结构简单，制造安装方便，使用稳定性好，同时大大的节约了生产成本。
文档编号F27B9/30GK201715858SQ201020122089
公开日2011年1月19日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者孙荣林 申请人:孙荣林