[实用新型]水冷却金属轮

说明书

技术领域

本实用新型属于线材热处理领域，主要涉及一种细线材在感应加热处理时所需要的水冷却金属轮。

背景技术

目前国内线材热处理所用的加热炉还是以50年代仿苏的“老三样炉”，即马弗炉、井式炉、箱式炉、台车炉为主，国内大部分企业在金属丝热处理中主要使用电阻炉加热。由于电阻炉存在密封条件差、蓄热量大、升温速度慢等缺点，致使炉体热量散失较大，造成大量的能量浪费。试验测试数据证明，若采用传统电阻炉热处理方式，耗电量为1000-1200度电/吨材。

为此，我公司研发了一种利用感应加热方法来对细线材进行热处理的设备。

细线材经由进线端到达导向轮，然后进入到感应加热炉中进行热处理工艺。从感应加热炉里出线后，带有高温的细线材会进入另一个线槽轮里，由于必须要保证线材和线槽轮的充分接触，这样会有大量的热量传导至线槽轮。

一般来说，当细线材从炉孔里出来时带有将近1000千度的高温，导向轮中间的轴承很容易由于热胀冷缩而卡死。一般轴承钢耐高温轴承可以承受300到600度左右高温；氧化锆轴承可以承受600到900度左右高温；氮化硅轴承可以达到1200度以上，是目前世界上耐高温最高的一种轴承，但是由于氮化硅轴承成本太高，从经济适用性原则来看不适用。

发明内容

为避免导向轮被加热后温度过高而卡死轮子，本实用新型提供一种可使导向轮保持恒温的水冷却金属轮。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括通水轴，在通水轴的两端分别开有进水孔和出水孔；在通水轴的轴身处设置线槽轮，线槽轮的两端分别连接法兰，法兰固定通水轴的轴承，所述的通水轴、线槽轮和法兰之间形成通水腔，通水腔与进水孔和出水孔相通。

所述的轴承为耐高温轴承。

在所述通水腔的两端设置机械密封，机械密封通过轴挡环固定在法兰上。

在所述的法兰与线槽轮之间设有O型密封圈。

采用上述技术方案的本实用新型，采用通水的方法使导向轮保持恒温，且结构简单，一般的加工条件即可完成，成本较低；其次，在设计时采用球轴承连接可以保证线材的高速运转；最后，由于连接采用轴承和机械密封连接，所以运转时噪音和机械振动都很小。

附图说明

附图为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括通水轴1，在通水轴1的两端分别开有水孔2和水孔3，通水轴1中段开有进水内孔12和出水内孔13，通水轴1中间不贯通。在通水轴1两侧安装机械密封7和轴挡环8，通水轴1、机械密封7和轴挡环8的外面安装线槽轮4，线槽轮4上开有线槽14，线材在通过水冷却金属轮时安置在线槽58中。线槽轮4和机械密封7的外侧连接法兰5，在法兰5与线槽轮4之间设有O型密封圈9。线槽轮4与法兰5之间通过螺栓15连接，法兰5固定通水轴外面的轴承10，轴承10与通水轴1之间通过轴用卡簧11连接。并且，上述的轴承54以耐高温轴承为最佳实施方式。

上述的通水轴1、线槽轮4和法兰5之间形成通水腔6，通水腔6与进水内孔12和出水内孔13相通。

本实用新型的工作原理是：

如图所示，水从进水孔2进入，然后通过进水内孔12进入到通水腔6中。水在通水腔6中与线槽轮4进行热交换，从而实现冷却线槽轮4。冷却后，水经过出水内孔13从出水孔3中流出。

由于机械密封7的存在，就可以保证线槽轮4和通水轴1之间的相互转动，并保证通水腔6里面的冷却水不会溢出，冷却水在通水腔6内与线槽轮4充分换热。此时带有热量的水由通水轴1的出水孔3流出进入冷却系统，循环利用。

需要说明的是，当细线材进入线槽轮后，由收线系统和张紧系统产生的拉力，使线材和线槽轮4中的V型槽产生较大的摩擦力，从而带动线槽轮4转动，线槽轮4和法兰5之间采用的螺栓连接，属于静连接。而线槽轮4、法兰5和通水轴1之采用轴承10和机械密封7连接，属于动连接。这样就是只有线槽轮4和法兰5转动，而通水轴1由于和系统中的支架采用螺母坚固连接就不会随线槽轮转动。