雙級推料離心機軸承冷卻裝置及製作方法

2023-09-23 02:41:00

專利名稱：雙級推料離心機軸承冷卻裝置及製作方法
技術領域：
本發明涉及離心機軸承技術領域，尤其涉及一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置以及製作方法。
背景技術：
目前的雙級推料離心機，進入轉鼓的物料溫度一般都在50° C左右，可以通過油路的潤滑和冷卻來降低軸承座前段軸承的溫度。當物料的溫度達到150°C時，油路的冷卻已經不能降低軸承過高的溫度，容易造成軸承的損壞。現有的軸承座冷卻裝置大多是對軸承座本體進行冷卻液灌注，由於軸承座本體的結構複雜性性，其冷卻效果和軸承座強度都受到影響。如專利公開號為CN 101793^3A的一種滑動軸承冷卻結構，它的特徵在於一個或若干管形的熱管和連接固定件，熱管散熱器連接滑動軸承並可以與滑動軸承進行熱交換， 熱管包括管殼、管殼內壁上的吸液芯、以及管殼內的用於傳遞熱能的工質，熱管分為冷凝段、絕熱段、蒸發段三段，蒸發段吸收滑動軸承熱量，冷凝段裸露在滑動軸承外部並向外釋放熱量。如專利公開號為CN101363475的一種軸承冷卻循環結構，將進油孔改為在各軸承瓦塊的間隙內增設帶噴油孔的噴油管，噴油管通過在油封擋環中增設的通油槽與油槽相貫通，油槽只設於軸承殼體的一側。又如專利公告號CN2010572^ —種內嵌式軸承冷卻裝置和CN201265604的一種軸承冷卻裝置，利用軸承座上備用孔，用密封法蘭在軸承座儲油腔內接入冷卻管，兩邊設有冷卻介質入口和出口，冷卻管內通入冷卻介質，冷卻管充分浸沒在軸承座油池中，有效增大了軸承座的散熱面積，通過銅管中的冷卻介質將熱量帶走。由於雙級推料離心機軸承座的結構特殊性，以上所列的這些結構的冷卻方式都不適合雙級推料離心機軸承座的輔助冷卻。
因此，當物料的溫度過高，雙級推料離心機油路冷卻降不下溫度時，我們設計了採用附加的軸承冷卻結構，對軸承座前端的軸承進行冷卻。

發明內容
本發明的目的是為了解決雙級推料離心機物料的溫度達到100度以上，用單獨的傳統油冷無法降溫而造成軸承的損壞的問題，提供一種結構合理的雙級推料離心機軸承冷卻裝置及製作方法，它在雙級推料離心機軸承座內設置一個法冷法蘭，利用梯形齒或矩形齒的螺旋結構，既保證冷卻液不斷循環於軸承外層，又能保證軸承安裝部位的高強度要求。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵是在雙級推料離心機軸承座內孔芯部裝有冷卻法蘭，所述的冷卻法蘭包括外圈、內圈，內圈頭部一端為法蘭圈，內圈的內孔中設有軸承座孔，內圈的外圓表面通過螺旋齒牙的設定形成螺旋槽，螺旋槽的始終兩端位於內圈的外圓表面中間段，從內圈尾部一端的端面上起朝法蘭圈方向延伸設有短管孔和長管孔，短管孔和長管孔分別與螺旋槽相通，短管孔中設有短銅管，長管孔中設有長銅管，外圈內孔與設有螺旋槽的內圈部位外圓配合。螺旋槽的起始兩端加工在內圈的外圓表面中間段部位，一端是法蘭圈，另一端也形成了一個凸臺環，這樣通過外圈就把螺旋槽封閉在冷卻法蘭的內部，螺旋槽結構形式保證了冷卻液與內圈的有效接觸面積，更重要的是內圈的結構強度不受影響。冷卻法蘭作為單獨的一個部件來製作在工業生產中具有靈活、綜合成本低的特點，而且由於雙級推料離心機軸承座體積較大，加工複雜，而冷卻法蘭的體積相對較小，各配合尺寸容易控制。冷卻法蘭與雙級推料離心機軸承座配合後用螺釘這種形式固定，操作簡單。冷卻液由上端長銅管進入抵達內圈頭部，經內圈與外圈之間的螺旋槽通道，保證冷卻液與內圈充分接觸，帶走軸承傳導給內圈的大量熱量，再通過下端短銅管排出，依此循環。 冷卻介質的選擇和介質的流速影響降溫的效果，這種結構形式對冷卻液的介質、流速等指標完全可以控制。作為優選，所述的短管孔和長管孔設置在內圈的同一條直徑上，短管孔和長管孔沿螺旋槽齒根圓部位設置。儘可能地使冷卻液在冷卻法蘭內走最長的路程，短管孔、長管孔分開製作相互之間幹涉較少，螺旋槽加工後，設置長管孔時，長管孔與螺旋槽相通也無妨， 當銅管插入長管孔內後，其冷卻液同樣會直通到冷卻法蘭的頭部端。作為優選，所述的短管孔設有一個，短管孔朝螺旋槽方向的一端與螺旋槽的尾部相通。短管孔長度較短，利用內圈加工時的退刀槽即可把短管孔與螺旋槽連通。作為優選，所述的長管孔設有一個，長管孔朝螺旋槽方向的一端與螺旋槽的頭部相通。長管孔伸入螺旋槽頭部至退刀槽部位，冷卻液從螺旋槽頭部端流向尾部端。作為優選，所述的外圈與內圈裝配後連接為一體。外圈與內圈配合的兩端部位焊接，把螺旋槽封閉成一個冷卻法蘭的內部流道。作為優選，所述的長銅管插入長管孔中與內圈連接為一體；短銅管插入短銅管中與內圈連接為一體。長銅管、短銅管通過焊接方式與內圈連接成一體，防止漏液。 作為優選，所述的螺旋槽起始兩端部位設有退刀槽，退刀槽設置在內圈的外圓表面中間段。退刀槽有助於加工螺旋齒牙，同時有助於長銅管、短銅管端部的定位，內圈上的兩個退刀槽的外側留有擋邊。作為優選，所述的法蘭片上設有若干個螺孔，冷卻法蘭通過若干個螺孔與雙級推料離心機軸承座連接。在雙級推料離心機軸承座內孔內加工出安裝冷卻法蘭的圓形孔座， 冷卻法蘭嵌入孔座後用螺釘把冷卻法蘭固定在雙級推料離心機軸承座的孔座中。作為優選，所述的短銅管的引出端穿過雙級推料離心機軸承座的筒壁並固定；長銅管的引出端穿過雙級推料離心機軸承座的筒壁並固定。短銅管和長銅管平行引出，並垂直穿過雙級推料離心機軸承座的筒壁，避開離心機主軸的旋轉工作區域。作為優選，所述的一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置的製作方法，其特徵在於以下步驟
(一)製作一個內圈，內圈軸向加工軸承座孔，內圈的頭部一端製作法蘭圈，在內圈頭尾兩端之間的外徑上加工出「T」型或矩形螺旋齒牙，在內圈尾端端面上沿螺旋齒牙齒根圓部位打短管孔和長管孔；短管孔、長管孔與冷卻法蘭中心線相互平行。(二)製作一件外圈，外圈的內徑與螺旋齒牙的外徑過盈配合，外圈的外徑與雙級推料離心機軸承座深內孔過盈配合，外圈的長度加法蘭圈的厚度等於內圈的厚度；外圈的一端與法蘭圈相接，外圈的另一端與內圈的一端齊平。(三)把外圈套裝在內圈上，並在外圈與內圈配合的兩端焊接；本裝置部件與部件
5之間採用焊接的方式，對單個部件的加工難度就會降低，這樣單個部件的設計可按技術方案的需要加大要求。(四)分別插入短銅管和長銅管，並把短銅管、長銅管同內圈焊接成一體；短銅管和長銅管一般採用導熱性較好的銅材製作。(五)做密封性測試，壓力大於等於6Kg/cm2；冷卻法蘭作為一個整體部件在生產製作時按流水線進行密封性試驗。(六)、組裝完的冷卻法蘭嵌入雙級推料離心機軸承座中，並用螺釘通過螺孔把冷卻法蘭和雙級推料離心機軸承座固定，然後把短銅管和長銅管的引出管固定在雙級推料離心機軸承座的筒壁上。在實際裝配時可採用多種過盈配合的方式進行裝配，如把雙級推料離心機軸承座深內孔加熱，冷卻法蘭冷卻，進行熱套裝。本發明的有效效果是採用方形或「T」形螺旋齒牙的內圈套，既保證了冷卻液與內圈的接觸的面積，又可以穩定承載軸承所受的力；實現了通過冷卻液的介質、流速，來調整軸承的冷卻效果；長銅管為進口，損失的熱量就減小，效率較高。


圖1是本發明的一種結構示意圖。圖2是本發明的一種內圈結構示意圖。圖3是本發明圖2的俯視結構示意圖。圖4是本發明的一種安裝在雙級推料離心機軸承座內時的結構示意圖。圖中1.冷卻法蘭，11.外圈，12.長銅管，13.內圈，131.法蘭圈，132.螺孔， 133.軸承座孔，134.螺旋槽，135.短管孔，136.長管孔，14.接杆，2.雙級推料離心機
軸承座。
具體實施例方式下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。參見圖1，本實施例一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其方案是在雙級推料離心機軸承座的內孔芯部設一冷卻法蘭1，然後把冷卻劑引入冷卻法蘭中。冷卻法蘭1包括外圈11、內圈13，參見圖2、圖3，內圈13頭部一端為法蘭圈131，內圈13的內孔中是軸承座孔 133，內圈13的外圓表面中間段加工成「T」形螺旋齒牙，由螺旋齒牙構成內圈13的外圓體上的螺旋槽134，外圈11的內孔與設有螺旋槽134的內圈13部位外圓配合併焊接成一體。設定螺旋槽134朝法蘭圈131的一端為起始端，而從內圈13尾部一端的端面上起朝法蘭圈131方向設有短管孔135和長管孔136，短管孔135和長管孔136平行設置並位於內圈13的同一條直徑上，短管孔135朝螺旋槽134方向的端部與螺旋槽134的尾端部位相通；長管孔136朝螺旋槽134方向的一端與螺旋槽134的頭部相通；短管孔135中焊接一根短銅管14，長管孔136中焊接一根長銅管12。在法蘭片131上設8個螺孔132，整個冷卻法蘭1通過8個螺孔132與雙級推料離心機軸承座2的內孔連接，如圖4所示，把短銅管14的引出端和長銅管12的引出端穿過雙級推料離心機軸承座2的筒壁並固定。由於冷卻法蘭1內的「T」形螺旋槽134的設計，既保證了冷卻液與內圈的較大接觸面積，同時保證了內圈對軸承的承載力，針對本發明的冷卻法蘭1內部結構提出一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置的製作方法，其步驟是
首先加工一個內圈13，內圈13軸向內孔中加工軸承座孔133，內圈13的頭部一端製作成一個法蘭圈131，法蘭圈131上加工8個螺孔132，在內圈13頭尾兩端之間的外圓表面上加工出「T」型螺旋齒牙，形成兩端不出頭的螺旋槽134，在內圈13尾端端面上沿螺旋齒牙齒根圓部位打短管孔135和長管孔136。然後製作一件外圈11，外圈11的內徑與螺旋齒牙的外徑微量過盈配合，外圈11的外徑與雙級推料離心機軸承座2深內孔過盈配合，外圈11的長度等於等於內圈(13)的厚度減去法蘭圈131的厚度。第三步，把外圈11套裝在內圈13上，並在外圈11與內圈13配合的兩端焊接除毛剌磨平。第四步，準備好短銅管14和長銅管12兩支細管，分別插入短管孔135和長管孔 136中，並把短銅管(14)、長銅管(12)同內圈(13)焊接成一體；短管孔135與螺旋槽134尾部相通，長管孔136與螺旋槽134的頭部相通。接下來在壓力等於6Kg/cm2條件下做密封性測試。最後，把組裝完的冷卻法蘭1壓入雙級推料離心機軸承座2的內孔中，並用8顆螺釘通過螺孔132把冷卻法蘭1和雙級推料離心機軸承座2固定成一體，把短銅管14和長銅管12的引出管固定在雙級推料離心機軸承座2的筒壁上。上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明的簡單變換後的結構、工藝均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵是在雙級推料離心機軸承座(2)內孔芯部裝有冷卻法蘭(1)，所述的冷卻法蘭(1)包括外圈(11)、內圈(13)，內圈(13)頭部一端為法蘭圈(131)，內圈(13 )的內孔中設有軸承座孔(133 )，內圈(13 )的外圓表面通過螺旋齒牙的設定形成螺旋槽(134)，螺旋槽(134)的始終兩端位於內圈(13)的外圓表面中間段，從內圈(13)尾部一端的端面上起朝法蘭圈(131)方向延伸設有短管孔(135)和長管孔(136)，短管孔(135)和長管孔(136)分別與螺旋槽(134)相通，短管孔(135)中設有短銅管(14)，長管孔(136)中設有長銅管(12)，外圈(11)內孔與設有螺旋槽(134)的內圈(13)部位外圓配合。
2.根據權利要求1所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的短管孔 (135)和長管孔(136)設置在內圈(13)的同一條直徑上，短管孔(135)和長管孔(136)沿螺旋槽(134)齒根圓部位設置。
3.根據權利要求1或2所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的短管孔(135)設有一個，短管孔(135)朝螺旋槽(134)方向的一端與螺旋槽(134)的尾部相通。
4.根據權利要求1或2所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的長管孔(136)設有一個，長管孔(136)朝螺旋槽(134)方向的一端與螺旋槽(134)的頭部相通。
5.根據權利要求1所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的外圈(11) 與內圈(13)裝配後連接為一體。
6.根據權利要求1所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的長銅管(12)插入長管孔(136)中與內圈(13)連接為一體；短銅管(14)插入短銅管(14)中與內圈(13)連接為一體。
7.根據權利要求1所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的螺旋槽 (134)起始兩端部位設有退刀槽，退刀槽設置在內圈(13)的外圓表面中間段。
8.根據權利要求1所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的法蘭片 (131)上設有若干個螺孔(132)，冷卻法蘭(1)通過若干個螺孔(132)與雙級推料離心機軸承座(2)連接。
9.根據權利要求1或6所述的雙級推料離心機軸承冷卻裝置，其特徵在於所述的短銅管(14)的引出端穿過雙級推料離心機軸承座(2)的筒壁並固定；長銅管(12)的引出端穿過雙級推料離心機軸承座(2)的筒壁並固定。
10.一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置的製作方法，其特徵在於以下步驟(一)、製作一個內圈(13)，內圈(13)軸向內孔中加工軸承座孔(133)，內圈(13)的頭部一端製作法蘭圈(131)，在內圈(13)頭尾兩端之間的外圓上加工出「T」型或矩形螺旋齒牙， 在內圈(13)尾端端面上沿螺旋齒牙齒根圓部位打短管孔(135)和長管孔(136)；(二)、製作一件外圈(11)，外圈(11)的內徑與螺旋齒牙的外徑過盈配合，外圈(11)的外徑與雙級推料離心機軸承座(2)深內孔過盈配合，外圈(11)的長度加法蘭圈(131)的厚度等於內圈(13)的厚度；(三)、把外圈(11)套裝在內圈(13)上，並在外圈(11)與內圈(13)配合的兩端焊接；(四)、分別插入短銅管(14)和長銅管(12)，並把短銅管(14)、長銅管(12)同內圈(13) 焊接成一體；(五)、做密封性測試，壓力大於等於6Kg/cm2；(六)、組裝完的冷卻法蘭(1)嵌入雙級推料離心機軸承座(2)中，並用螺釘通過螺孔 (132)把冷卻法蘭(1)和雙級推料離心機軸承座(2)固定，然後把短銅管(14)和長銅管(12) 的引出管固定在雙級推料離心機軸承座(2)的筒壁上。
全文摘要
本發明涉及離心機軸承技術領域，尤其涉及一種雙級推料離心機軸承冷卻裝置，解決雙級推料離心機物料的溫度達到100度以上，用單獨的傳統油冷無法降溫而造成軸承的損壞的問題，其特徵是在雙級推料離心機軸承座深孔芯部裝有冷卻法蘭，冷卻法蘭包括外圈、內圈，內圈頭部一端為法蘭圈，內圈的內孔中設有軸承座孔，內圈的外圓表面通過螺旋齒牙的設定形成螺旋槽，加工短管孔和長管孔分別與螺旋槽相通，短管孔中設有短銅管，長管孔中設有長銅管，外圈內孔與設有螺旋槽的內圈部位外圓配合焊為一體。既保證了冷卻液與內圈的接觸的面積，又可以穩定承載軸承所受的力。
文檔編號F16C37/00GK102278380SQ20111013611
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者餘寶華, 呂麗珍, 王劉波, 陶淵卿 申請人:浙江輕機實業有限公司