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1、(10)申请公布号 CN 104017934 A (43)申请公布日 2014.09.03 CN 104017934 A (21)申请号 201410295732.8 (22)申请日 2014.06.26 C21C 5/46(2006.01) (71)申请人 中冶华天南京工程技术有限公司 地址 210019 江苏省南京市建邺区富春江东 街 18# (72)发明人 赵孝峰 (74)专利代理机构 北京中伟智信专利商标代理 事务所 11325 代理人 张岱 (54) 发明名称 转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水冷系统 (57) 摘要 本发明公开一种转炉水冷系统及转炉水冷系 统用水旋转接头， 所述水旋转。
2、接头包括空心轴和 空心壳体， 所述空心壳体套设于所述空心轴外围 并形成间隙空间 ； 所述间隙空间通过多个分隔圈 体隔开成四个环形导流腔 ； 在空心壳体上设有四 个壳孔， 每个壳孔均对应一个导流腔 ； 两个外进 水管、 两个外出水管分别与四个壳孔连接 ； 在空 心轴上设有四个轴孔， 每个轴孔均对应一个导流 腔 ； 在空心轴内设有两个内进水管和两个内出水 管， 两个内进水管和两个内出水管分别与四个轴 孔连接， 且内、 外进水管和内、 外出水管均对应连 通于同一导流腔。 本发明实现了水冷炉口、 炉帽两 路冷却水的独立供应， 从而实现了能独立控制， 而 且转炉水冷系统进水、 回水均在转炉非驱动侧， 结。
3、 构简单、 紧凑， 节省安装空间， 操作维修方便， 满足 了实际生产需要。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104017934 A CN 104017934 A 1/1 页 2 1. 一种转炉水冷系统用水旋转接头， 其特征在于， 包括空心轴和空心壳体， 所述空心壳 体套设于所述空心轴外围并形成间隙空间 ； 所述间隙空间通过多个分隔圈体隔开成四个环 形导流腔 ； 在空心壳体上设有四个壳孔， 每个壳孔均对应一个导流腔 ； 两个外进水管。
4、、 两个外出水 管分别与四个壳孔连接 ； 在空心轴上设有四个轴孔， 每个轴孔均对应一个导流腔 ； 在空心轴内设有两个内进水管和两个内出水管， 两个内进水管和两个内出水管分别与 四个轴孔连接， 且内、 外进水管和内、 外出水管均对应连通于同一导流腔。 2. 根据权利要求 1 所述的转炉水冷系统用水旋转接头， 其特征在于， 所述壳孔的中心 线以空心壳体轴向方向上的所在平面与所述轴孔的中心线以空心轴轴向方向上的所在平 面形成的锐角角度为 30 度 -60 度。 3. 根据权利要求 1 所述的转炉水冷系统用水旋转接头， 其特征在于， 所述空心轴一端 开口另一端封闭 ； 所述空心壳体两端开口， 所述空心。
5、壳体套设于所述空心轴外围并形成间 隙空间 ； 所述间隙空间通过置于空心壳体两端的端部分隔圈体以及置于间隔空间内的内部 分隔圈体隔开成四个环形导流腔。 4. 根据权利要求 3 所述的转炉水冷系统用水旋转接头， 其特征在于， 所述端部分隔圈 体采用 “Z” 字形台阶结构， 由内圈体、 中间竖直圈体和外圈体一体连接构成 ； 所述空心壳体 的端部置顶于中间竖直圈体上且固定密封于内圈体的外壁， 所述外圈体的内壁与空心轴之 间设置深沟球轴承， 在所述空心轴的闭口端设置一后轴承盖并通过螺栓固定在一个端部分 隔圈体的外圈体上， 另一端部分隔圈体的外圈体外端通过螺栓固定一前轴承盖。 5.根据权利要求3或4所述的。
6、转炉水冷系统用水旋转接头， 其特征在于， 所述端部分隔 圈体和内部分隔圈体与所述空心轴外壁接触位置均设置有 O 形圈。 6. 一种转炉水冷系统， 其特征在于， 包括水旋转接头、 非驱动侧耳轴、 炉口盘管、 炉帽环 管、 驱动侧耳轴以及托圈， 其中 ； 所述水旋转接头为上述权利要求 1-5 中任一权利要求所述的转炉水冷系统用水旋转 接头 ； 所述非驱动侧耳轴内设有两个轴内进水管、 两个轴内出水管 ； 轴内进水管与轴内出 水管的一端口所在平面与空心轴内的内进水管和内出水管的外端口所在平面以进 - 进、 出 - 出端口对应方式密封对接 ； 其中， 所述水旋转接头的一内进水管与所述非驱动侧耳轴的一轴内。
7、进水管的一端口连 通， 所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉口盘管连通， 所述炉 口盘管通过管路与所述托圈的一侧半环通道连通， 所述托圈的一侧半环通道与所述非驱动 侧耳轴的一轴内出水管的一端口连通， 该轴内出水管的另一端口与所述水旋转接头的一内 出水管连通 ； 所述水旋转接头的另一内进水管与所述非驱动侧耳轴的另一轴内进水管的一端口连 通， 所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉帽环管连通， 所述炉 帽环管通过管路与所述驱动侧耳轴连通， 所述驱动侧耳轴与所述托圈的另一侧半环通道连 通， 该侧半环通道与所述非驱动侧耳轴的另一轴内出水管连通， 该轴内出水管的另一。
8、端口 与所述水旋转接头的另一内出水管连通。 权 利 要 求 书 CN 104017934 A 2 1/3 页 3 转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水冷系统 技术领域 0001 本发明涉及一种转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水冷系统。 背景技术 0002 转炉水冷系统是延长炉体设备使用寿命的重要保障， 该系统为用于冷却水冷炉 口、 炉帽及耳轴托圈的装置。 现有的转炉水冷系统原理存有缺陷 ： 由于两路供水进入布置在 非驱动侧的水旋转接头后混在一起， 再从水旋转接头分为两路出水， 通过各自分水器各分 为若干路分别通往水冷炉口和炉帽， 两路水经水冷炉口、 炉帽及耳轴托圈循环后经水旋转 接头流出。 因此， 。
9、这种水冷系统没有将水冷炉口与炉帽的冷却水分开， 在实际生产中如果有 一路出现故障， 就需停掉整个转炉系统的冷却水供应， 从而影响了炼钢的生产。 发明内容 0003 针对上述问题， 本发明的目的在于提供一种转炉水冷系统用水旋转接头及转炉水 冷系统。 0004 为达到上述目的， 本发明所述一种转炉水冷系统用水旋转接头， 包括空心轴和空 心壳体， 所述空心壳体套设于所述空心轴外围并形成间隙空间 ； 所述间隙空间通过多个分 隔圈体隔开成四个环形导流腔 ； 0005 在空心壳体上设有四个壳孔， 每个壳孔均对应一个导流腔 ； 两个外进水管、 两个外 出水管分别与四个壳孔连接 ； 0006 在空心轴上设有四。
10、个轴孔， 每个轴孔均对应一个导流腔 ； 0007 在空心轴内设有两个内进水管和两个内出水管， 两个内进水管和两个内出水管分 别与四个轴孔连接， 且内、 外进水管和内、 外出水管均对应连通于同一导流腔。 0008 优选地， 所述壳孔的中心线以空心壳体轴向方向上的所在平面与所述轴孔的中心 线以空心轴轴向方向上的所在平面形成的锐角角度为 30 度 -60 度。 0009 优选地， 所述空心轴一端开口另一端封闭 ； 所述空心壳体两端开口， 所述空心壳体 套设于所述空心轴外围并形成间隙空间 ； 所述间隙空间通过置于空心壳体两端的端部分隔 圈体以及置于间隔空间内的内部分隔圈体隔开成四个环形导流腔。 001。
11、0 优选地， 所述端部分隔圈体采用 “Z” 字形台阶结构， 由内圈体、 中间竖直圈体和外 圈体一体连接构成 ； 所述空心壳体的端部置顶于中间竖直圈体上且固定密封于内圈体的外 壁， 所述外圈体的内壁与空心轴之间设置深沟球轴承， 在所述空心轴的闭口端设置一后轴 承盖并通过螺栓固定在一个端部分隔圈体的外圈体上， 另一端部分隔圈体的外圈体外端通 过螺栓固定一前轴承盖。 0011 优选地， 所述端部分隔圈体和内部分隔圈体与所述空心轴外壁接触位置均设置有 O 形圈。 0012 为达到上述目的， 本发明所述一种转炉水冷系统， 包括水旋转接头、 非驱动侧耳 轴、 炉口盘管、 炉帽环管、 驱动侧耳轴以及托圈， 。
12、其中 ； 说 明 书 CN 104017934 A 3 2/3 页 4 0013 所述水旋转接头为上述的转炉水冷系统用水旋转接头 ； 0014 所述非驱动侧耳轴内设有两个轴内进水管、 两个轴内出水管 ； 轴内进水管与轴内 出水管的一端口所在平面与空心轴内的内进水管和内出水管的外端口所在平面以进 - 进、 出 - 出端口对应方式密封对接 ； 0015 其中， 所述水旋转接头的一内进水管与所述非驱动侧耳轴的一轴内进水管的一端 口连通， 所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉口盘管连通， 所 述炉口盘管通过管路与所述托圈的一侧半环通道连通， 所述托圈的一侧半环通道与所述非 驱动侧耳。
13、轴的一轴内出水管的一端口连通， 该轴内出水管的另一端口与所述水旋转接头的 一内出水管连通 ； 0016 所述水旋转接头的另一内进水管与所述非驱动侧耳轴的另一轴内进水管的一端 口连通， 所述非驱动侧耳轴的该轴内进水管的另一端口通过管路与所述炉帽环管连通， 所 述炉帽环管通过管路与所述驱动侧耳轴连通， 所述驱动侧耳轴与所述托圈的另一侧半环通 道连通， 该侧半环通道与所述非驱动侧耳轴的另一轴内出水管连通， 该轴内出水管的另一 端口与所述水旋转接头的另一内出水管连通。 0017 本发明的有益效果为 ： 0018 本发明实现了水冷炉口、 炉帽两路冷却水的独立供应， 从而实现了能独立控制， 而 且转炉水冷。
14、系统进水、 回水均在转炉非驱动侧， 结构简单、 紧凑， 节省安装空间， 操作维修方 便， 满足了实际生产需要。 附图说明 0019 图 1 是本发明实施例所述转炉水冷系统的水流流向图 ； 0020 图 2 是本发明实施例所述水旋转接头的整体剖视图 ； 0021 图 3 是图 2 中 A-A 图 ； 0022 图 4 是图 2 中 B-B 图 ； 0023 图 5 是图 2 中 C-C 图 ； 0024 图 6 是图 2 中 D-D 图 ； 0025 图 7 是本发明实施例所述水旋转接头与非驱动侧耳轴的连接示意图 ； 0026 图 8 是图 7 中 E-E 图。 具体实施方式 0027 下面结合。
15、说明书附图对本发明做进一步的描述。 0028 如图 1、 图 7 和图 8 所示， 本发明所述一种转炉水冷系统， 该系统包括水旋转接头 11、 非驱动侧耳轴12、 炉口盘管、 炉帽环管、 驱动侧耳轴以及托圈。 所述的水旋转接头采用单 独的两进两出方式。该方式主要是说 ： 所述水旋转接头上设有两个进水管、 两个出水管， 非 驱动侧耳轴上设有两个轴内进水管和两个轴内出水管。 而轴内进水管与轴内出水管的一端 口所在平面与水循环接头内的进水管和出水管的外端口所在平面以进 - 进、 出 - 出端口对 应方式密封对接。 当系统在使用时， 水旋转接头连接带有温度计的进水软管， 使两路进水经 非驱动侧耳轴流出。
16、， 一路经过三通分水器专供受热最严重的炉口盘管， 经过炉口盘管冷却 后回至托圈一侧半环 ； 另一路经分水器分为若干路供炉帽冷却经炉帽环管汇合流至驱动侧 说 明 书 CN 104017934 A 4 3/3 页 5 耳轴， 再经驱动侧耳轴冷却后流至托圈另一侧半环， 两路水最终经非驱动侧耳轴流至水旋 转接头， 再从水旋转接头出水管回流至带有压力表的出水软管上， 再流入转炉供水系统管 网。 0029 对于上述采用两进两出方式的水旋转接头需要进一步的解释说明 ： 如图2-图6所 示， 所示水旋转接头包括空心轴 1 和空心壳体 2， 所述空心壳体套设于所述空心轴外围并形 成间隙空间 ； 所述间隙空间通过。
17、多个分隔圈体隔开成四个环形导流腔 3。在空心壳体上设 有四个壳孔 4， 每个壳孔均对应一个导流腔 ； 两个外进水管、 两个外出水管分别与四个壳孔 连接。 在空心轴上设有四个轴孔5， 每个轴孔均对应一个导流腔。 在空心轴内设有两个内进 水管和两个内出水管， 两个内进水管和两个内出水管分别与四个轴孔连接， 且内、 外进水管 和内、 外出水管均对应连通于同一导流腔。 0030 为了更好的保证导流腔的密封性， 对上述水旋转接头的结构进一步的具体化 ： 所 述空心轴一端开口另一端封闭 ； 所述空心壳体两端开口， 所述空心壳体套设于所述空心轴 外围并形成间隙空间 ； 所述间隙空间通过置于空心壳体两端的端部。
18、分隔圈体 6 以及置于间 隔空间内的内部分隔圈体 7 隔开成四个环形导流腔。所述端部分隔圈体采用 “Z” 字形台阶 结构， 由内圈体、 中间竖直圈体和外圈体一体连接构成 ； 所述空心壳体的端部置顶于中间竖 直圈体上且固定密封于内圈体的外壁， 所述外圈体的内壁与空心轴之间设置深沟球轴承， 在所述空心轴的闭口端设置一后轴承盖 8 并通过螺栓固定在一个端部分隔圈体的外圈体 上， 另一端部分隔圈体的外圈体外端通过螺栓固定一前轴承盖9。 所述端部分隔圈体和内部 分隔圈体与所述空心轴外壁接触位置均设置有 O 形圈 10。 0031 所述壳孔的中心线以空心壳体轴向方向上的所在平面与所述轴孔的中心线以空 心轴。
19、轴向方向上的所在平面形成的锐角角度为 30 度 -60 度。 0032 本发明实现了水冷炉口、 炉帽两路冷却水的独立供应， 从而实现了能独立控制， 而 且转炉水冷系统进水、 回水均在转炉非驱动侧， 结构简单、 紧凑， 节省安装空间， 操作维修方 便， 满足了实际生产需要。 0033 以上， 仅为本发明的较佳实施例， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本 技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在 本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。 说 明 书 CN 104017934 A 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104017934 A 6 2/4 页 7 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104017934 A 7 3/4 页 8 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 104017934 A 8 4/4 页 9 图 8 说 明 书 附 图 CN 104017934 A 9 。