專利名稱：一種具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬沖壓設備的零部件，尤其涉及一種金屬軋制設備的零部件。
背景技術：
目前，國內線材廠所使用的吐絲機設計和制造廠家主要為美國的摩根軋機公司和意大利達涅利公司。這兩家公司所生產制造的吐絲機結構相似，一般在吐絲機入口部分的設置:1)吐絲入口導管12穿入吐絲機10入口內，導管12后端由支架徑向支撐，前端由導管卡環16卡在入口導管凹槽內進行導管前端徑向定位和整根導管的軸向定位；吐絲入口導嘴11由外圓周的螺紋17旋入頂至入口導管12，入口導嘴11再反旋半圈。由于入口導嘴11的外周螺紋17螺距為2mm，此時入口導嘴和入口導管相配處就有1.0mm的縫隙13 ;壓縮空氣管接入壓縮空氣接口 14，其通過縫隙13進行有一定角度的逆向吹掃，以防止軋件(軋件入吐絲機的方向為P)在經過吐絲機前置設備夾送輥及夾送輥下彎管裝置產生的表面脫落的氧化鐵皮進入吐絲機10 ;通入的壓縮空氣進入縫隙13實施吹掃過程；為了防止縫隙的變化，將圓螺母15旋緊，調整并定位入口導嘴11，具體設置參見圖1 ;2)吐絲管管孔內的吹掃則有另一路壓縮空氣通入予以實現，吐絲機出口罩內兩側各設置了若干個氣霧冷卻噴嘴對吐絲管進行冷卻。當軋制小規格軋件時，如規格為Φ5.5 Φ7.0mm的軋件，由于軋件速度非常高(最高達llOm/s)，吐絲管不耐磨的矛盾非常突出，導致一根新換吐絲管只能正常吐絲五六百噸，甚至于更短的只能正常吐絲二、三百噸左右，這樣就需要幾個小時或者一個班必須換一根吐絲管，嚴重影響生產效率，也增加生產成本，同時出口罩內兩側氣霧冷卻噴嘴對吐絲管的冷卻作用非常有限，一般停機后吐絲管的溫度高達100°C左右。因此，將吐絲機入口導嘴和入口導管之間的逆向吹掃改為沿著成品軋件行進方向的順向吹掃，并且進入壓縮空氣接口的不僅是單純的壓縮空氣介質，而是壓縮空氣+冷卻水氣霧的水/氣混合介質進入吐絲管內部，一方面為了對吐絲管管孔內直接進行冷卻，另一方面為了對吐絲管內進行吹掃增加其使用壽命。同時，以對吐絲機前置夾送輥設備的下彎管采取內部通水冷卻方式來降低下彎管的溫度。但是新的技術方案也會帶來了新的技術問題，由于吐絲機入口原本設計的逆向吹掃功能不存在了，并且下彎管管孔內冷卻水直接進入吐絲機入口內，(原來的技術方案中的下彎管采用外部淋水冷卻，而非內部通水冷卻，這樣基本上不會有冷卻水沿著下彎管內孔進入吐絲機入口內)，也會導致冷卻水中細小的氧化鐵皮磨粒進入吐絲機入口，造成吐絲機入口處密封異常磨損，從而經常出現冷卻水進入吐絲機傳動裝置內的情況，隨潤滑油回流到集中稀油潤滑系統中，嚴重的潤滑油含水量狀況不但會造成其它設備中的油膜軸承燒損的安全事故發生以及明顯降低高速區設備傳動裝置的使用壽命。目前，國內外針對吐絲機入口專利技術所形成的專利文獻具體如下:公告號為CN2936474Y，公告日為2007年8月22日，名稱為“高速線材吐絲部分的冷卻裝置”的中國專利文獻公開了一種關于吐絲部分的冷卻裝置，其為了克服現有生產線材靠自然冷卻、因軋制線材速度過快、溫度過高，而導致吐絲管壁磨損快及吐絲圈亂而造成成品架次后堆鋼事故；在吐絲機的線材出口經過的導管內安裝有通向吐絲管內的外管，在外管的管腔內套有內管，內管和外管之間留有氣道，進氣支管插入內管和外管之間的氣道；由于套管的內管通冷卻水、外管通壓縮空氣，進入的高壓空氣使冷卻水形成水霧，其沿著導管噴入吐絲管中并附著在內壁，加速了線材的冷卻速度并保護了吐絲管內壁，減緩了高速線材對吐絲管的磨損，提高了吐絲管的使用壽命。但是該技術專利涉及的是一種吐絲管的冷卻裝置，其對吐絲管起到水/氣冷卻作用，但是該冷卻裝置不具備吹掃功能。公告號為CN200988054Y，公告日為2007年12月12日，名稱為“吐絲機導向管”的中國專利文獻涉及一種金屬線材熱軋生產線上的吐絲機導向管，該吐絲機導向管將金屬線材送入吐絲管并對吐絲管進行冷卻，而且能防止冷卻水滲入吐絲機齒輪箱。該吐絲機導向管采用內、外層的復合式結構代替原有單層的一體式結構，其尾部呈錐形，包括一外管和一套在外管內的內管，外管和內管通過連接套連接，該外管和內管之間設有冷卻水槽，冷卻水入口設在內管頭部的端面上，并延長吐絲機導向管，使其錐形尾部插入吐絲管內。不過延長吐絲機導向管使其錐形尾部插入吐絲管內會為吐絲機的軋制帶來不利影響，由于吐絲管內徑是一定的，而插入吐絲管內的導向管尾部會造成吐絲管內徑的縮小，從而影響大規格線材軋件的吐絲。公告號CN2621845Y，公告日為2004年6月30日，名稱為“線材吐絲機的冷卻裝置”的中國專利文獻公開了一種涉及吐絲機的冷卻裝置，其安裝于吐絲機吐絲管的入口端，包括:一噴嘴，一導管，一冷卻介質供應單元；該噴嘴設置于該導管的前端，并和該導管形成噴縫；該冷卻介質供應單元設置于該噴縫的外側。可是這樣的設置不僅使得吐絲機喪失了原有的逆向吹掃功能，還會使得夾送輥設備的下彎管管孔內的冷卻水直接進入吐絲機入口內，對吐絲機性能及集中稀油循環潤滑裝置產生影響，并引起設備故障。綜合現有技術中吐絲機所存在的缺陷，各生產企業均希望獲得一種既能滿足吐絲管的冷卻、吹掃功能，又能有效阻隔夾送輥設備的下彎管管孔內冷卻水進入吐絲機內的設備裝置，不僅保證吐絲機的使用安全、延長吐絲機的使用壽命以及有效防止潤滑系統進水。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，該入口導嘴裝置不僅可實現雙向吹掃和冷卻吐絲管的功能，還可阻斷吐絲機前置設備夾送輥的下彎管冷卻水進入吐絲機入口 ；實現降低吐絲管的溫度，減少了吐絲管的磨損，防止氧化鐵皮進入吐絲機，保證吐絲機的正常運行，避免吐絲機發生安全故障。更為重要的是防止潤滑系統進水，給整個高速區設備運行帶來的不安全因素。為了達到上述發明的目的，本實用新型提供了一種具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，其與吐絲機的入口導管連接，并與入口導管之間具有一吹掃間隙，該吐絲機導嘴裝置包括沿軋件行進方向依次設置的一導嘴入口環、一導嘴中間件和一導嘴出口導向件，且導嘴中間件套設于導嘴入口環和導嘴出口導向件外；該導嘴中間件上具有至少一個壓縮空氣進氣孔；所述導嘴中間件與導嘴出口導向件之間具有至少一進氣空腔；所述導嘴入口環與導嘴出口導向件之間具有一吹掃氣縫隙；所述壓縮空氣進氣孔與進氣空腔和吹掃氣縫隙導通；所述導嘴入口環的空腔與導嘴出口導向件的空腔前部共同在吐絲機入口導嘴裝置的空腔前端部形成了一軋件入口導向喇叭口 ；所述導嘴出口導向件與所述入口導管相接，并與入口導管之間具有所述吹掃間隙。本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，摒棄了現有技術中的整體結構，而是采用了組合結構，通過導嘴入口環、導嘴中間件及導嘴出口導向件三者之間的相互設置，尤其是在導嘴中間件與導嘴出口導向件之間形成至少一進氣空腔，其導通導嘴中間件上的進氣孔和導嘴入口環與導嘴出口導向件之間所形成的吹掃氣縫隙，這樣通過進氣孔、進氣空腔和吹掃氣縫隙的壓縮空氣介質就可對夾送輥設備的下彎管起到逆向吹掃的功能。相應地，向導嘴出口導向件與入口導管之間形成的吹掃間隙中通入水/氣混合介質，這樣可以實現對于吐絲管沿軋線順向吹掃和冷卻的功能。此時，吐絲機入口導嘴逆向噴出的壓縮空氣介質就能有效阻斷下彎管孔內冷卻水，從而防止冷卻水進入吐絲機內，進而避免冷卻水進入設備潤滑系統。另外，由于在入口導嘴裝置的空腔前端形成了一導向性喇叭口，因此需要將導嘴出口導向件內壁與導嘴入口環內壁加工成相同的角度。進一步地，本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，所述導嘴出口導向件的外圓周面上具有至少一個平面，該平面與所述導嘴中間件的內壁形成了所述進氣空腔。通過這樣的設置，避免了導向件前段部分成為無支撐的懸臂件，從而減緩了由于軋件撞擊入口導嘴裝置的空腔前端而產生的形變，不僅避免了由于形變而造成的氣縫堵塞，確保了吹氣阻斷冷卻水的效果，還防止了由于變形而引發的軋件受阻堆鋼現象。進一步地，本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，所述平面為四個，其沿著導嘴出口導向件的圓周方向均勻地分布在其外圓周面上，并相應地形成了四個進氣空腔，所述導嘴中間件上設有四個壓縮空氣進氣孔，分別與所述四個進氣空腔對應導通。沿著導嘴出口導向件的圓周方向進行均布設置，一方面是為了能加大壓縮空氣介質或水/氣冷卻介質的通過量以實現快速冷卻及吹掃吐絲管的目的，另一方面是為了均勻分配冷卻介質避免吐絲管局部過冷或局部過熱。此外，四個平面的設置既保證了進氣腔空間，又使得導嘴出口導向件前段部分有了足夠的支撐，單個組件的剛性得到了保證。更進一步地，本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，該導嘴中間件和導嘴出口導向件上還設有相匹配的定位孔，至少一定位銷對應設于相匹配的定位孔內以實現導嘴中間件與導嘴出口導向件之間的軸向固定連接。由于本實用新型的技術方案中的入口導嘴裝置采用的是組合結構，為了更好地確保導嘴中間件與導嘴出口導向件之間相對靜止，不產生位移，需要通過定位孔和定位銷來起到牢固連接的作用。此外，由于吐絲機入口處的空間十分有限，利用組合結構的裝置可以解決空間設置的問題，避免了空間局促性給吐絲機改進方案實施帶來的不利影響。與現有的吐絲機入口導嘴裝置相比，本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置的優點在于:I)能進行順向和逆向的雙向吹掃，防止前置設備中所產生的表面氧化鐵皮磨粒造成吐絲機入口處密封磨損；2)能阻斷冷卻水進入吐絲機入口，避免冷卻水進入潤滑系統而引起高速區設備故障;3)能降低吐絲管的軋后高溫，提升吐絲管的耐磨性，延長吐絲管的使用壽命，提高制造生產效率。
圖1為現有技術中的吐絲機入口處的導嘴裝置的結構示意圖。圖2為本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置在一種實施方式下的結構示意圖。圖3為圖2所示具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置沿A-A截面的結構示意圖。圖4為本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置與入口導管裝配后的工作示意圖。
具體實施方式
以下將根據本實用新型的具體實施例及說明書附圖對本實用新型所述的具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置作進一步說明，但是該說明并不構成對本實用新型的不當限定。如圖2及圖3所示，在本實施例中，吐絲機入口導嘴裝置20包括導嘴入口環21、導嘴中間件22和導嘴出口導向件23，它們沿軋件行進方向(P方向)依次設置，導嘴出口導向件23與入口導管(未在圖中示出)相連接，并與入口導管之間形成吹掃間隙(未在圖中示出)。其中，導嘴中間件22套設于導嘴入口環21和導嘴出口導向件23的外面，在導嘴中間件22上具有四個壓縮空氣進氣孔24，沿導嘴出口導向件的圓周方向在其外圓周面上均勻地設置著四個平面25，它們分別與導嘴中間件22的內壁形成了相應的四個進氣空腔26，同時，進氣空腔26與壓縮空氣進氣孔24導通。在導嘴入口環21與導嘴出口導向件23之間形成的吹掃氣縫隙27與進氣空腔26導通，因此，壓縮空氣進氣孔24，進氣空腔26及吹掃氣縫隙27三者之間構成導通。導嘴入口環21的空腔與導嘴出口導向件23的空腔前部相互配合在吐絲機入口導嘴裝置20的空腔前端部形成了軋件進入導向喇叭口 28。另外，導嘴入口環21與導嘴中間件22之間采用緊配合連接，因為軋件頭部撞擊入口環的撞擊力是順裝配方向的，不會產生因受沖擊力致使入口環從中間件上脫落的情況，此連接方式是可靠的；但是導嘴出口導向件23因會受到逆裝配方向的軋件頭部撞擊力，如果仍采用緊配合連接方式就顯得不可靠，所以導嘴出口導向件23和導嘴中間件22裝配后，在兩者之間配合采用了過渡配合連接基礎上，再通過兩者上所設的相匹配的定位孔29及相對應的定位銷以保證配合精度，防止它們之間產生相對移位情況，實現牢固連接的目的。此外，平面25可以通過組裝前加工而得，平面25的深度可以進行調節，在本實施例中采用的深度是2mm，既保證了進氣空腔的空間，又使得導嘴出口導向件滿足相應的剛性要求。同時，在本實施例中，導嘴出口導向件23與入口導管之間形成吹掃間隙的范圍為
0.5-1.0mm,以實現對于吐絲管的雙向吹掃功能。前述這些設置對于本領域技術人員來說是已知的，他們可以根據實際生產需要和設備安裝狀態來進行選擇和確定。需要說明的是，吐絲機入口導嘴裝置空腔前端的喇叭口是在三者組裝后進行加工的。由于導嘴入口環和導嘴出口導向件之間需要存在吹掃氣縫隙，考慮到喇叭口的方向，導嘴出口導向件上的喇叭口前端就會露出鋒利的尖角，當進入吐絲機的軋件速度較快時，其頭部會撞擊在尖角處，這就可能產生后續軋件不能順利導入吐絲機入口的情況，因此，在入口導嘴裝置的空腔前端部的喇叭口加工成型后，需要在后端喇叭口部分再加工去除掉
0.5mm,以避免喇叭口露出鋒利的凸出物。如圖4所示，工作時，水/氣冷卻介質通過導嘴出口導向件23與入口導管31之間形成吹掃間隙30進入吐絲管，同時，壓縮空氣介質首先通過壓縮空氣進氣孔24，然后經過進氣空腔26，最后由吹掃氣縫隙27輸出壓縮空氣并阻斷上游設備冷卻水，從而使該裝置達到對吐絲管的冷卻、吹掃及阻斷冷卻水的目的。需要說明的是，用新型中具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置可適用于多種類型的吐絲機。需要注意的是，以上所列舉的實施例僅為本實用新型的具體實施例。顯然本實用新型不局限于以上實施例，隨之作出的類似變化或變形是本領域技術人員能從本實用新型公開的內容直接得出或者很容易便聯想到的，均應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，其與吐絲機的入口導管連接，并與入口導管之間具有一吹掃間隙，其特征在于: 所述吐絲機導嘴裝置包括沿軋件行進方向依次設置的一導嘴入口環、一導嘴中間件和一導嘴出口導向件，且所述導嘴中間件套設于導嘴入口環和導嘴出口導向件外；所述導嘴中間件上具有至少一個壓縮空氣進氣孔；所述導嘴中間件與導嘴出口導向件之間具有至少一進氣空腔；所述導嘴入口環與導嘴出口導向件之間具有一吹掃氣縫隙；所述壓縮空氣進氣孔與進氣空腔和吹掃氣縫隙導通；所述導嘴入口環的空腔與導嘴出口導向件的空腔前部共同在吐絲機入口導嘴裝置的空腔前端部形成了一軋件入口導向喇叭口 ；所述導嘴出口導向件與所述入口導管相接，并與入口導管之間具有所述吹掃間隙。
2.如權利要求1所述的吐絲機入口導嘴裝置，其特征在于，所述導嘴出口導向件的外圓周面上具有至少一個平面，該平面與所述導嘴中間件的內壁形成了所述進氣空腔。
3.如權利要求2所述的吐絲機入口導嘴裝置，其特征在于，所述平面為四個，沿導嘴出口導向件的圓周方向均勻地分布在其外圓周面上，并相應地形成了四個進氣空腔，所述導嘴中間件上設有四個壓縮空氣進氣孔，分別與所述四個進氣空腔對應導通。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的吐絲機入口導嘴裝置，其特征在于，所述導嘴中間件和導嘴出口導向件上還設有相匹配的定位孔，至少一定位銷對應設于相匹配的定位孔內以實現導嘴中間件與導嘴出口導向件之間的軸向固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有雙向吹掃功能的吐絲機入口導嘴裝置，其與吐絲機的入口導管連接，并與入口導管之間具有一吹掃間隙，該吐絲機導嘴裝置包括沿軋件行進方向依次設置的一導嘴入口環、一導嘴中間件和一導嘴出口導向件，且導嘴中間件套設于導嘴入口環和導嘴出口導向件外；導嘴中間件上具有至少一個壓縮空氣進氣孔；導嘴中間件與導嘴出口導向件之間具有至少一進氣空腔；導嘴入口環與導嘴出口導向件之間具有一吹掃氣縫隙；壓縮空氣進氣孔與進氣空腔和吹掃氣縫隙導通；導嘴入口環的空腔與導嘴出口導向件的空腔前部共同在吐絲機入口導嘴裝置的空腔前端部形成了一軋件入口導向喇叭口；導嘴出口導向件與入口導管相接，并與入口導管之間具有吹掃間隙。
文檔編號B21B45/02GK202951711SQ20122062500
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者糜正忠 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司