燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥的制作方法
【專利摘要】一種燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，包括輥軸，輥軸上沿軸向等間距布置有多圈輥齒，每圈輥齒的數量為三個，并沿周向均布；奇數圈與偶數圈的輥齒沿軸向交錯布置，在軸向上形成六列輥齒；各個輥齒內部均設有輥齒內部流道；輥軸內部設有多段輥軸近表面流道，每列輥齒的輥齒內部流道通過與其對應的各段輥軸近表面流道串聯相連，從而形成六條單向流道；輥軸的兩端軸心線上分別設有不直接連通的冷卻水入口通道和冷卻水出口通道，冷卻水入口通道同時與第一圈和第二圈輥齒上的輥齒內部流道的進水口相連，形成上述六條單向流道的共同進口；冷卻水出口通道同時與倒數第一圈和倒數第二圈輥齒上的輥齒內部流道的出水口相連，形成上述六條單向流道的共同出口。
【專利說明】燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬冶煉行業燒結機的組成部件，具體地指一種燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥。
【背景技術】
[0002]單齒輥式破碎機是鋼鐵等冶金企業燒結機上的重要組成設備，主要用于燒結礦的破碎加工。單齒輥通過兩個軸承支撐，其上帶有若干個輥齒即破碎齒，單齒輥下面設置有由篦板組成的篦板列，工作時單齒輥轉動，將落于輥齒和篦板間的熱礦切碎，從而實現對熱燒結礦的破碎功能。由于單齒輥和燒結礦直接接觸，長期處在800°C左右的高溫、反復沖擊、摩擦等惡劣環境下工作，因此，對于單齒輥性能要求非常高，例如，其應當具有良好的高溫耐磨性、耐熱性和抗沖擊性能等。我國大多數單齒輥采用輥軸中心通冷卻水、而輥齒部不通冷卻水的單齒輥。這種單齒輥的缺點是中心通水直徑小、冷卻水流量有限，冷卻部位與工作部位即破碎齒的距離較遠，對破碎齒起不到冷卻作用。因此，雖然破碎齒表面采用昂貴的耐磨合金進行堆焊，但高溫下仍然磨損很快，導致單齒輥的使用壽命非常短。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是要克服現有單齒輥的冷卻方式存在的缺陷，提供一種能夠實現單齒輥工作部位充分冷卻、提高單齒輥的結構應力、從而有效提高單齒輥使用壽命、保障生產順利進行的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥。
[0004]為實現上述目的，本實用新型所設計的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，包括輥軸，輥軸上沿軸向等間距布置有多圈輥齒，每圈輥齒的數量為三個，并沿周向均勻分布；其中，奇數圈的三個輥齒與偶數圈的三個輥齒沿軸向交錯布置，從而在軸向上形成六列輥齒；其特殊之處在于:
[0005]各個輥齒內部均設置有輥齒內部流道，每個輥齒內部流道的進水口和出水口位于相對應輥齒的根部兩側；輥軸內部對應于每列輥齒的輥齒內部流道的進水口和出水口處軸向設置有多段輥軸近表面流道，每列輥齒的輥齒內部流道通過與其對應的各段輥軸近表面流道串聯相連，從而形成六條單向流道；
[0006]輥軸的兩端軸心線上分別設置有不直接連通的冷卻水入口通道和冷卻水出口通道，冷卻水入口通道同時與第一圈和第二圈輥齒上的輥齒內部流道的進水口相連，形成上述六條單向流道的共同進口 ；冷卻水出口通道同時與倒數第一圈和倒數第二圈輥齒上的輥齒內部流道的出水口相連，形成上述六條單向流道的共同出口。
[0007]優選地，所述輥齒內部流道呈V型結構，該V型結構的兩邊布置在輥齒的兩側輪廓內側。這樣，可以使冷卻水沿輥齒的輪廓流動，優化輥齒的冷卻效果。
[0008]進一步地，所述輥齒內部流道的V型結構夾角為25?40°，最佳方案為28?33°。這樣，可在不影響輥齒結構應力的情況下，流過輥齒齒冠，充分降低輥齒溫度。
[0009]進一步地，所述冷卻水入口通道和冷卻水出口通道的內徑相同，所述輥齒內部流道和輥軸近表面流道的內徑相同，且所述冷卻水入口通道與輥齒內部流道的內徑之比為2?4:1 ;最佳方案為2.5:1。
[0010]本實用新型的作用原理如下:本設計中，每列輥齒的輥齒內部流道通過輥軸近表面流道串聯，在輥軸內形成六條獨立的單向冷卻水流道；冷卻水進入輥軸后并不從輥軸中心流過，而是分流成三路，每路分為兩股，分別流入每列輥齒的第一排輥齒和第二排輥齒中；冷卻水流過輥齒的齒冠，通過輥軸近表面流道分別進入下一奇數排以及偶數排輥齒的輥齒內部流道，如此依次流過同一列的各排輥齒，然后三路匯聚從輥軸尾端的冷卻水出口通道流出；在此過程中冷卻水帶走單齒輥所吸收的大部分熱量，尤其是輥齒的熱量，使輥齒抵抗磨料磨損及抗變形的能力大幅增加，從而實現延長單齒輥使用壽命的目的。
[0011]本實用新型的優點在于:本設計在單齒輥工作溫度最高、受力最大的輥齒部分通入冷卻水，流動的冷卻水吸收帶走齒冠的熱量，從而使齒冠的溫度大大降低，使其保持在較低溫度狀態下工作，輥齒抵抗磨損及抗變形的能力大幅增加，從而實現延長單齒輥使用壽命的目的；六條獨立的冷卻水流道，大幅降低流道堵塞的可能，避免了死水及死角的形成，符合流體力學原理，冷卻效果好。通過以上改進單齒輥的使用壽命大大延長，保證了生產順利進行，其在金屬冶煉行業中具有廣泛的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥的剖面結構示意圖。
[0013]圖2為圖1中的B-B剖面結構示意圖。
[0014]圖3為圖1輥軸內部冷卻水流向示意圖。
[0015]其中:輥軸I ;輥齒2 ;冷卻水入口通道3 ;冷卻水出口通道4 ;輥齒內部流道5 ;輥軸近表面流道6。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0017]圖中所示的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，包括輥軸1，輥軸I上沿軸向等間距布置有多圈輥齒2，每圈輥齒2的數量為三個，并沿周向均勻分布；其中，奇數圈的三個輥齒2與偶數圈的三個輥齒2沿軸向交錯布置，從而在軸向上形成六列輥齒2 ；
[0018]各個輥齒2內部均設置有輥齒內部流道5，輥齒內部流道5呈V型結構，該V型結構的兩邊布置在輥齒2的兩側輪廓內側；輥齒內部流道5的V型結構夾角為28?33° ;每個輥齒內部流道5的進水口和出水口位于相對應輥齒2的根部兩側；輥軸I內部對應于每列輥齒2的輥齒內部流道5的進水口和出水口處軸向設置有多段輥軸近表面流道6，每列輥齒2的輥齒內部流道5通過與其對應的各段輥軸近表面流道6串聯相連，從而形成六條單向流道；
[0019]輥軸I的兩端軸心線上分別設置有不直接連通的冷卻水入口通道3和冷卻水出口通道4，冷卻水入口通道3同時與第一圈和第二圈輥齒2上的輥齒內部流道5的進水口相連，形成上述六條單向流道的共同進口 ；冷卻水出口通道4同時與倒數第一圈和倒數第二圈輥齒2上的輥齒內部流道5的出水口相連，形成上述六條單向流道的共同出口。冷卻水入口通道3與輥齒內部流道5的內徑之比為2.5: I。
[0020]本設計中，冷卻水進入輥軸I后并不從輥軸I中心流過，而是分流成三路，每路分為兩股，分別流入每列輥齒2的第一排輥齒和第二排輥齒中；冷卻水由輥齒2根部流過輥齒2的齒冠再回到根部，充分帶走輥齒2的溫度，使其保持在低溫狀態下工作；然后通過輥軸近表面流道6進入下一奇數排以及偶數排輥齒的輥齒內部流道5，在輥軸近表面流道6中流動時可同時帶走輥軸I表面的溫度，如此依次流過同一列的各排輥齒2，然后三路匯聚從輥軸I尾端的冷卻水出口通道8流出；在此過程中冷卻水帶走單齒輥所吸收的大部分熱量，尤其是輥齒2的熱量，使輥齒2抵抗磨料磨損及抗變形的能力大幅增加，從而實現延長單齒輥使用壽命的目的。
【權利要求】
1.一種燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，包括輥軸(1)，輥軸(I)上沿軸向等間距布置有多圈輥齒(2)，每圈輥齒(2)的數量為三個，并沿周向均勻分布；其中，奇數圈的三個輥齒(2)與偶數圈的三個輥齒(2)沿軸向交錯布置，從而在軸向上形成六列輥齒(2);其特征在于: 各個輥齒(2 )內部均設置有輥齒內部流道(5 )，每個輥齒內部流道(5 )的進水口和出水口位于相對應輥齒(2)的根部兩側；輥軸(I)內部對應于每列輥齒(2)的輥齒內部流道(5)的進水口和出水口處軸向設置有多段輥軸近表面流道(6)，每列輥齒(2)的輥齒內部流道(5)通過與其對應的各段輥軸近表面流道(6)串聯相連，從而形成六條單向流道； 輥軸(I)的兩端軸心線上分別設置有不直接連通的冷卻水入口通道(3)和冷卻水出口通道(4)，冷卻水入口通道(3)同時與第一圈和第二圈輥齒(2)上的輥齒內部流道(5)的進水口相連，形成上述六條單向流道的共同進口 ；冷卻水出口通道(4)同時與倒數第一圈和倒數第二圈輥齒(2)上的輥齒內部流道(5)的出水口相連，形成上述六條單向流道的共同出口。
2.根據權利要求1所述的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，其特征在于:所述輥齒內部流道(5)呈V型結構，該V型結構的兩邊布置在輥齒(2)的兩側輪廓內側。
3.根據權利要求2所述的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，其特征在于:所述輥齒內部流道(5)的V型結構夾角為25?40°。
4.根據權利要求3所述的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，其特征在于:所述輥齒內部流道(5)的V型結構夾角為28?33°。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，其特征在于:所述冷卻水入口通道(3)和冷卻水出口通道(4)的內徑相同，所述輥齒內部流道(5)和輥軸近表面流道(6 )的內徑相同，且所述冷卻水入口通道(3 )與輥齒內部流道(5 )的內徑之比為2 ?4: I。
6.根據權利要求5所述的燒結破碎機齒冠水冷式單齒輥，其特征在于:所述冷卻水入口通道(3)與輥齒內部流道(5)的內徑之比為2.5: I。
【文檔編號】B02C4/44GK203955282SQ201420164311
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】余光明, 吳樹森, 汪連環, 毛有武, 吳定新, 李曉峰, 朱慶強, 武鐵軍, 王緒林 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司, 華中科技大學