空心转轴冷却套组件及废钢预热回转炉的制作方法

1.本实用新型涉及加热炉技术领域，特别涉及一种空心转轴冷却套组件及废钢预热回转炉。


背景技术：

2.目前，废钢预热是提高废钢比的关键。因此，在转炉前增加废钢烘烤装置，可以使得单炉产量更大、冶炼时间更短、成本更低。所以值得对废钢烘烤设备进一步改进，开发出一款回转轴线上的串联组合的废钢预热设备，但该串联方式，使得轴线连接部件承受了较大的热负荷和径向载荷，容易产生变形损坏，所要需要一种空心转轴冷却套装置，对废钢预热回转炉端口处进行冷却处理，保护回转炉连接部件，避免轴承等支撑部件过热而失效，从而提高设备的使用寿命。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种空心转轴冷却套组件，可以应用到废钢预热回转炉轴线上的设备串联组合，对废钢预热回转炉接口处连接部位进行冷却处理，避免轴承等支撑部件过热，提高设备使用寿命。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种空心转轴冷却套组件，包括壳体、空心转轴和冷媒；所述壳体中心设置有用于空心转轴插接的连接孔；壳体外侧设置有用于冷媒进出的外进口和外出口；所述连接孔中部有环形凹槽；所述环形凹槽与外进口和外出口连通；所述空心转轴中心有通孔，空心转轴可转动的插接于所述连接孔中，其侧壁与所述环形凹槽形成中空的腔体；所述腔体用于填充冷媒。
5.进一步地，所述壳体与空心转轴的连接处设置有若干道密封环，密封环用于对腔体的密封。
6.进一步地，所述密封环以嵌入方式安装在壳体预设卡槽中。
7.进一步地，所述密封环的材料为耐高温的金属材料，例如球墨铸铁、不锈钢、青铜合金等。
8.进一步地，所述密封环的材料为耐高温的非金属材料，例如陶瓷纤维垫块、石墨垫块或石棉垫块等。
9.进一步地，对于金属密封环，为了方便安装，使密封环可以一定程度的变形，所述密封环为有接口的全封闭结构，所述接口为两相对应的台阶面搭接在一起，接口用于安装时调整密封环的直径。
10.进一步地，所述壳体的内部左右两侧分别设置有中空的第一内腔和第二内腔，所述第一内腔和第二内腔分别设置有冷媒进出的通道，用于壳体的左右两侧密封环临近处的冷却。
11.进一步地，所述第一内腔设置有连通腔体的内出口，所述第二内腔设置有连通腔体的内进口，用于控制冷媒流向为依次充满第一内腔、腔体和第二内腔。
12.进一步地，所述冷媒为低温空气、液氮、水或冷却油的其中一种，优选为水。
13.本实用新型还提供一种废钢预热回转炉，其包括上述的空心转轴冷却套组件，可用于废钢预热回转炉两侧连接端口处的降温，以及其它适用于所述空心轴冷却套组件的部件降温。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以沿空心转轴的全部圆周侧对其降温，降温效率高，应用于对废钢预热回转炉的空心转轴冷却处理，预防了连接部件的过热失效，提高轴承等设备的使用寿命。
附图说明
15.图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图；
16.图2为本实用新型的一个实施例的结构示意图；
17.图3为本实用新型的一个实施例中的密封环25的正视图；
18.图4为图3的俯视图；
19.图5为本实用新型的一个实施例的结构示意图。
20.图中：1空心转轴冷却套组件、2壳体、21连接孔、22环形凹槽、23外进口、和24外出口、251石棉密封环、252球墨铸铁密封环、26卡槽、27第一内腔、271内进口、28第二内腔、281内出口、3空心转轴、31通孔、32腔体、4冷媒流动方向。
具体实施方式
21.下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例(为描述与理解方便，以下以图1的上方为上方进行描述)。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
23.实施例1：请参阅图1；本实用新型提供一种空心转轴冷却套组件，包括壳体2和空心转轴3；
24.所述壳体2中心设置有用于插接的连接孔21；壳体2外侧设置有用于冷媒进出的外进口23和外出口24；
25.所述连接孔21中部有环形凹槽22；
26.所述环形凹槽22与外进口23和外出口24连通；
27.所述空心转轴3中心有通孔31，空心转轴3可转动的插接于所述连接孔21中，其侧壁与所述环形凹槽22形成中空的腔体32；
28.所述腔体32用于填充冷媒。
29.冷媒可以是液体介质，也可以是低温气体，比如冷冻过的压缩空气或氮气，使得不必考虑密封问题。
30.使用时，对于气体冷媒，优选在壳体上部的外进口23为进气口，下部的外出口24为
出气口，如图1所示。冷媒从外进口23进入腔体32，通过与空心转轴3的热交换，对空心转轴3降温；同时，冷媒的流动也对壳体2本身进行了降温；而后冷媒途径外出口24离开壳体2。
31.本实施例方案，空心转轴3与冷媒直接接触，冷媒可以沿圆周侧对空心转轴3降温，降温效率高。
32.实施例2：请参阅图2-4；本实用新型提供一种空心转轴冷却套组件，与实施例1不同之处在于，壳体2还包括、石棉密封环251、球墨铸铁密封环252、第一内腔27和第二内腔28；
33.冷媒可以是低温气体或是液体介质，本实施例优选的冷媒为水，因此壳体2增设了密封装置为密封环25；
34.如图2所示,所述壳体2与空心转轴3的连接处设置有若干道密封环25，密封环25用于对腔体32的密封；
35.所述密封环25以嵌入方式安装在壳体2预设卡槽26中；
36.如图3-4所示,所述密封环25为有接口253的全封闭结构，所述接口253为两相对应的台阶面搭接在一起，接口253用于使密封环25通过变形缩小直径，方便安装。
37.如图2所示,所述壳体2的内部左右两侧分别设置有中空的第一内腔27和第二内腔28，所述第一内腔27和第二内腔28分别设置有冷媒进出的通道，用于壳体2的左右两侧密封环25临近处的冷却。
38.所述密封环25的材料可以为石棉或球墨铸铁，从而得到石棉密封环251或球墨铸铁密封环252；
39.使用时，与实施例1不同之处在于，
40.首先，壳体2设置了多道密封环25，使得冷媒密封在腔体32中，多道次设置使得密封性能更好；进一步地优化，石棉密封环251靠近腔体32一侧布置，是由于腔体32与冷媒接触，靠近侧降温快于远离腔体32的一侧；而非金属的石棉密封环251变形能力大于球墨铸铁密封环252，变形能力有利于提高密封性，但其耐高温性不如金属密封环，因此，将非金属的石棉密封环251靠近腔体32一侧布置是优选方案；
41.其次，密封环25的结构设计为有接口253的形式，方便安装或者拆除更换时，使密封环25可以轻微变形，方便嵌入到卡槽26中；另一方面具有一定弹性变形的密封环25，在配合空心转轴3的侧面时，具有自动抱紧功能，提高密封性能；
42.最后，壳体2在腔体32降温的基础上，增加设置第一内腔27和第二内腔28，使得能够对壳体2与空心转轴3的连接部位，通过壳体2的热传导间接降温；同时，第一内腔27和第二内腔28不与腔体32合为一体，避免壳体2过于空洞，保证了壳体2的结构强度，有利于对空心转轴3的支撑稳定性。由于冷媒为水，为保证冷媒完全填充腔体32、第一内腔27和第二内腔28，优选设置为下部通口为外进口23，上部通口为外出口24。
43.本实施例方案，具有密封腔体功能，密封环也可以被降温，并且密封良好，使用可靠；多组降温通道，进一步提升了降温效率，适用于冷媒为水的流体降温措施。
44.实施例3：请参阅图5，本实用新型提供一种空心转轴冷却套组件，与实施例2不同之处在于，所述第一内腔27设置有连通腔体32的内出口271，所述第二内腔28设置有连通腔体32的内进口281，用于控制冷媒流向为依次充满第一内腔27、腔体32和第二内腔28。
45.使用时，冷媒通过外进口23进入第一内腔27，途径内出口271进入腔体32，充满腔
体32后，通过内出口281进入第二内腔28，然后途径外出口24离开壳体，完成热交换。
46.本实施例，将第一内腔27、第二内腔28与腔体32有次序的连通，用于控制冷媒流向为依次充满第一内腔27、腔体32和第二内腔28。使得冷媒与壳体2及空心转轴3进行充分的热交换，与实施例2相比降低了冷媒总体流量，但仍然保证了冷却效果，适用于比热较高的冷媒，如冷却油或复合冷却剂等。
47.实施例4：请参阅图1-5；本实用新型提供一种废钢预热回转炉，包括上述的一种空心轴冷却套组件1，因而具有所述空心轴冷却套组件1相同的有益效果。
48.本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。