專利名稱：球團豎爐卸料機全水冷齒輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種球團豎爐卸料機全水冷齒輥，用于冶金、礦 山等行業(yè)球團豎爐卸料機。
技術(shù)背景球團豎爐是我國80年代從國外引進的技術(shù)，對促進我國鋼鐵行 業(yè)的發(fā)展起到了促進作用，特別是在鋼鐵選礦、燒結(jié)、冶煉采用先進 性工藝上實現(xiàn)了突破性進展，其特點是投資少、見效快、工藝簡明、 建設(shè)周期短、適合國情。齒輥是球團豎爐的核心，關(guān)鍵部件，工礦特殊，長期在600 1000 'C高溫、高壓、大扭矩、重載下工作。國內(nèi)球團豎爐齒輥經(jīng)過第一代 "整體鑄造齒輥"和第二代"穿片分體式齒輥"，技術(shù)有所進步，質(zhì)量 有所提升。但第一代與第二代齒輥均為"半水冷式"，即第一代為"半 腔水冷"，第二代為"單純軸冷"，只能適應(yīng)在6001C以下工況環(huán)境下 工作。但隨著豎爐球團產(chǎn)量的提高，工作環(huán)境溫度的升高(目前國內(nèi) 豎爐產(chǎn)量已提高了一倍，齒輥工況溫度已升至900 10001C),第一代、 第二代齒輥已不能滿足生產(chǎn)需要，其使用壽命短，維修頻率高，運行 成本高等缺點日漸突出，成為提高豎爐球團產(chǎn)量、提升球團礦品質(zhì)的 技術(shù)瓶頸。其存在的主要問題是第二代"穿片分體式齒輥"雖克服了第一代"整體鑄造式齒輥" 的"易開裂漏水"現(xiàn)象，但因其水冷只局限于軸冷，齒片不能得到冷 卻，齒片在高溫、高壓、大扭矩、重載工況下長期工作，早期出現(xiàn)嚴(yán) 重氧化燒蝕，開裂掉片現(xiàn)象，無法滿足600 1000t的工況下長期正 常工作，提前失效，使用期只有設(shè)計要求的1/3 1/4，成本昂貴。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種適應(yīng)目前高產(chǎn)量，高爐溫工況下， 使用壽命長、運行成本低的球團豎爐卸料機全水冷齒輥。本實用新型的技術(shù)方案是:本實用新型的球團豎爐卸料機全水冷 齒輥包括軸、齒套、冷卻水道，齒套是管狀，軸置于其中與管狀齒套 同軸，管狀齒套兩端部分與軸密封，管狀齒套中段形成水冷中空內(nèi)腔, 中空內(nèi)腔兩端分別與進、出冷卻水道相通，兩側(cè)水道在中空內(nèi)腔內(nèi)的 內(nèi)水孔是貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁設(shè)置的，兼作排氣口。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，左、右兩側(cè)水道在中空內(nèi)腔 內(nèi)的內(nèi)水孔都設(shè)置在貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥,軸分為長半軸、短半軸兩段， 兩個半軸的內(nèi)端有與管狀齒套匹配的堵頭，堵頭和管狀齒套兩端嵌入 式連接組成齒輥總體，水道在兩個半軸的軸心位置。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，內(nèi)水孔設(shè)在堵頭與管狀齒套 結(jié)合處，有連通軸心水道與內(nèi)水孔的支路。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，內(nèi)水孔設(shè)在中空內(nèi)腔中貼近 側(cè)壁處，內(nèi)水孔上焊接有彎管，彎管的出口在貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁處。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥,其軸還可以為一根整軸穿過 中空內(nèi)腔，軸對應(yīng)中空內(nèi)腔兩端處由密封環(huán)嵌入式連接，組成齒輥總 體，設(shè)有連通軸心水道與內(nèi)水孔的連接支路。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其特征在于中空內(nèi)腔直徑 與軸心水道直徑的比為10 15: 1。所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥,管狀齒套兩端部分與軸密封 嵌入的長度為200 400咖。 本實用新型的優(yōu)點是制造工藝簡便、可行、易控；完全充分水冷，使用壽命周期長， 制造成本低運行安全可靠，可部分回收重新利用，設(shè)備運行成本低。1、 使用壽命周期長由于本實用新型全水冷齒輥，采用兩端水道 進、出口與中間腔為大比例"徑差內(nèi)腔"，實現(xiàn)了大水腔全水冷，充分 完全的冷卻，加之制造材料和工藝的配合，適應(yīng)在600 1000'C高溫 下工作，在10m'豎爐中試驗，其結(jié)果為12個月未出現(xiàn)開裂、漏水、 變形脫落、氧化燒蝕現(xiàn)象，工作正常，與第一代、第二代齒輥的同工 況使用壽命相比，提髙兩倍。2、 內(nèi)水孔貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁，冷水直接到達側(cè)壁，曲折、迂回， 實現(xiàn)完全充分水冷；同時，內(nèi)水孔貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁，內(nèi)水孔旋轉(zhuǎn)到 上部時，腔上部的氣體可以順排水道自動排氣，有利于腔內(nèi)冷卻水的 增加，提高冷卻效果。3、中空內(nèi)腔兩側(cè)水道的內(nèi)水孔都設(shè)置在貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁。實 現(xiàn)冷卻水進、出方向的雙向選擇供水，方便用戶，適應(yīng)各種現(xiàn)場環(huán)境。4、綜合經(jīng)濟效益好以10m'豎爐為例，第一代、第二代齒輥使 用壽命周期為4個月，而本實用新型全水冷齒輥在等同工況下，使用壽命周期為12個月，其效益比較 制造費用a、穿片分體式齒輥7萬元/支；b、新型全水冷齒輥 6.5萬元/支。 每臺豎爐同期使用7支齒輥，按年需求年計算a、 穿片分體式齒輥7萬元/支X7 (支)X3套447萬 元(注齒輥使用周期4個月，年消耗3套/臺)b、 新型全水冷齒輥6. 5萬元/支X7 (支)=45. 5萬元。 每年節(jié)約費用147萬元-45.5萬元=101.5萬元。②停爐檢修造成的減產(chǎn)損失a、 穿片分體式齒輥每年停爐換輥3次，每次7天，共21天；b、 新型全水冷齒輥每年停爐換輥1次； 豎爐日產(chǎn)球團1500T，球團礦價800元/T,因檢修換輥，少產(chǎn)球團礦價值800元/TX1500TX (21-7)天=1680萬元。其它多耗檢修費用及回收重新利用節(jié)約的費用尚未計算在內(nèi)。本 新型全水冷齒輥推廣意義重大，經(jīng)濟效益可觀。

圖1是本實用新型全水冷齒輥的第一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本實用新型全水冷齒輥的第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型全水冷齒輥的第三種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
本實用新型的球團豎爐卸料機全水冷齒輥包括軸、齒套、冷卻水 道，齒套是管狀，軸置于其中，與管狀齒套同軸，管狀齒套兩端部分 與蚰密封，管狀齒套中段形成水冷中空內(nèi)腔，中空內(nèi)腔兩端分別與進、 出冷卻水道相通，在中空內(nèi)腔內(nèi)的內(nèi)水孔有貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁設(shè)置的, 兼作排氣口。圖1是本實用新型全水冷齒輥的第一種實施例軸分為長半軸 2.2、短半軸2.1兩段，兩個半軸的內(nèi)端有與管狀齒套l匹配的堵頭7.1、 7.2，堵頭和管狀齒套兩端嵌入式連接組成齒輥總體，形成中空內(nèi)腔3， 水道4.1、 4.2在兩個半軸的軸心位置。中空內(nèi)腔3兩側(cè)水道的內(nèi)孔上 焊接有彎管6.1、 6.2，彎管的出口都設(shè)置在貼近中空內(nèi)腔3的側(cè)壁， 作為中空內(nèi)腔的內(nèi)水孔5.1、 5.2。圖2是本實用新型全水冷齒輥的第二種實施例，軸分為長半軸 2.2、短半軸2.1兩段，兩個半軸的內(nèi)端有與管狀齒套1匹配的堵頭7.1、 7.2，堵頭和管狀齒套兩端嵌入式連接組成齒輥總體，形成中空內(nèi)腔3， 水道4.1、 4.2在兩個半軸的軸心位置。內(nèi)水孔5.1、 5.2設(shè)在堵頭與管
狀齒套結(jié)合處，有連通軸心水道與內(nèi)水孔的支路6.1、 6.2。圖3是本實用新型全水冷齒輥的第三種實施例:其軸為一根整軸 2，軸2穿過管狀齒套1，管狀齒套1兩端處由密封環(huán)8.1及法蘭8.2 嵌入式與軸連接，形成中空內(nèi)腔3，組成齒輥總體，兩側(cè)的軸有軸心 7jC道4.1、 4.2，軸心水道4.1、 4.2與內(nèi)水孔5.1、 5.2有連通支路6.1、 6.2。中空內(nèi)腔直徑與軸心水道直徑的比為10 15: 1。管狀齒套兩端 部分與軸密封嵌入的長度為200 400咖。1、 基本部件長半軸、短半軸選用中碳鋼鍛造深孔加工后進 行熱處理，達到最佳機械物理性能，而后進行嵌入部位精細加工和其它部位粗加工。齒套選用初級耐熱鋼或低碳鋼，電爐精鑄成型，進行強化熱處理; 而后進行機加內(nèi)孔及探傷檢驗，合格后進行"嵌入"部位的精細加工。 2、裝配(D依次對嵌入部位進行熱漲或冷縮處理，并將半軸嵌入齒套，對 連接部位進行強固化處理。②進行齒輥整體精細加工。 本實用新型的核心是采用大水腔全水冷，內(nèi)水孔貼近中空內(nèi)腔側(cè) 壁自動排氣。因此，凡是采用由管狀齒套兩端嵌入式與軸連接組成形 成中空內(nèi)腔，內(nèi)水孔貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁可自動排氣的任何結(jié)構(gòu)上的變 化，均屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種球團豎爐卸料機全水冷齒輥，包括軸、齒套、冷卻水道，其特征在于齒套是管狀，軸置于其中與管狀齒套同軸，管狀齒套兩端部分與軸密封，管狀齒套中段形成水冷中空內(nèi)腔，中空內(nèi)腔兩端分別與進、出冷卻水道相通，兩側(cè)水道在中空內(nèi)腔內(nèi)的內(nèi)水孔是貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁設(shè)置的，兼作排氣口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其特征 在于左、右兩側(cè)水道在中空內(nèi)腔內(nèi)的內(nèi)水孔都設(shè)置在貼近中空內(nèi)腔 側(cè)壁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其 特征在于軸分為長半軸、短半軸兩段，兩個半軸的內(nèi)端有與管狀齒 套匹配的堵頭，堵頭和管狀齒套兩端嵌入式連接組成齒輥總體，水道 在兩個半軸的軸心位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其特征在于內(nèi)水孔設(shè)在堵頭與管狀齒套結(jié)合處，有連通軸心水道與內(nèi)水孔的支路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其特征在于內(nèi)水孔設(shè)在中空內(nèi)腔中貼近側(cè)壁處，內(nèi)水孔上焊接有彎管，彎 管的出口在貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其特征在于軸為一根整軸穿過中空內(nèi)腔，軸對應(yīng)中空內(nèi)腔兩端處由密 封環(huán)嵌入式連接，組成齒輥總體，設(shè)有連通軸心水道與內(nèi)水孔的連通支路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其 特征在于中空內(nèi)腔直徑與軸心水道直徑的比為10 15: 1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球團豎爐卸料機全水冷齒輥，其 特征在于管狀齒套兩端部分與軸密封嵌入的長度為200 400mm。
專利摘要本實用新型提供一種球團豎爐卸料機全水冷齒輥，包括軸、齒套、冷卻水道，齒套是管狀，軸置于其中與管狀齒套同軸，管狀齒套兩端部分與軸密封，管狀齒套中段形成水冷中空內(nèi)腔，中空內(nèi)腔兩端分別與進、出冷卻水道相通，兩側(cè)水道在中空內(nèi)腔內(nèi)的內(nèi)水孔是貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁設(shè)置的，兼作排氣口。設(shè)有連通水道與內(nèi)水孔的連接支路。中空內(nèi)腔直徑與軸心水道直徑的比為10～15∶1。實現(xiàn)了大水腔全水冷，充分完全的冷卻。同時，內(nèi)水孔貼近中空內(nèi)腔側(cè)壁，內(nèi)水孔旋轉(zhuǎn)到上部時，腔上部的氣體可以順排水道自動排氣，有利于腔內(nèi)冷卻水的增加，提高冷卻效果。
文檔編號F27B1/24GK201025428SQ20062016386
公開日2008年2月20日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者劉金保, 葉自池, 許少川 申請人:武漢祥一科技有限公司