专利摘要

一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上；所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；所述第二、三冷却机组的组成部件及装配关系均与第一冷却机组相同；所述水套贯穿第一～三冷却机组内；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；所述红外线测温仪用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器。

权利要求

1.一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，其特征在于：包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上，并且它们的轴线在同一条直线上；

所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；第一外端盖为圆筒形结构，第一外端盖轴线水平向地安装固定在基座上，在第一外端盖的顶部开有进水口；第一转动架为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔；第一转动架通过第一、二圆柱滚子轴承和第一、二挡圈安装在第一外端盖之内，第一、二圆柱滚子轴承的外端面与第一外端盖固定，第一、二圆柱滚子轴承的内端浮动对第一转动架进行定位；第一、二挡圈分别安装在第一、二圆柱滚子轴承靠近矩形孔一侧；第一齿轮安装固定在第一转动架的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架做圆周运动；

所述第二冷却机组包括第二外端盖、第二转动架、第三圆柱滚子轴承、第四圆柱滚子轴承、第三挡圈、第四挡圈和第二齿轮；所述第二冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；所述第三冷却机组包括第三外端盖、第三转动架、第五圆柱滚子轴承、第六圆柱滚子轴承、第五挡圈、第六挡圈和第三齿轮；所述第三冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；并且第一～三外端盖的轴线在同一条直线上；

所述水套贯穿第一～三转动架的内圆筒内，并嵌装在内圆筒上与其形成过盈配合；所述水套沿圆周向均匀地开有数组喷水孔与第一～三转动架的内圆筒上的喷水孔一一对应；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；

所述红外线测温仪安装在所述水套的出水口一端用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器，所述控制器根据检测温度实时调整第一～三转动架的转速和进水口的入水速度及压力。

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置。

背景技术

铜是人类最早发现并使用的金属，由于铜具有优异的导电性能，仅次于金和银，因此是电力电子系统应用最广泛的导体材料；同时铜具有优异的导热性能，因此在冰箱和空调等制冷领域是不可或缺的关键性材料，在建筑水道中也有较为广泛的应用。目前，我国在制冷空调业用铜管产量已经占到全球产量的近1/3，市场占有率仍然呈现上升趋势。

三辊行星轧制因为其一道次压下量大，轧制管坯变形率达到了90％以上等原因在铜管坯的轧制中得以广泛的应用。铜管坯在三辊行星轧制过程中，轧件变形速度大，加工率大，轧制过程中产生的变形热使铜管坯在变形区的温度在很短的时间内达到了铜的再结晶温度700℃以上，管坯在大的压下量下铸态组织破碎，后经过再结晶形成完全再结晶组织，再加上在轧出端安装配套冷却装置，能够得到细小均匀的晶粒组织。

因为行星轧制的特点，管坯轧制后得到的轧件外表面会有外螺纹，在轧件表面外螺纹处温度较轧件表面其它位置温度高，在轧件外螺纹外置常常存在应力集中，轧件经传统的冷却装置冷却后，轧件外螺纹处的残余应力较大，冷却后温度较轧件表面其它位置温度高，冷却不均匀，造成轧件质量较低，同时轧件内外表面光洁度较差，轧制后的晶粒大小不均匀，不能为后面的工序提供高质量的管坯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，该装置对行星轧制后铜管坯能实现精确和充分冷却。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上，并且它们的轴线在同一条直线上；

所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；第一外端盖为圆筒形结构，第一外端盖轴线水平向地安装固定在基座上，在第一外端盖的顶部开有进水口；第一转动架为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔；第一转动架通过第一、二圆柱滚子轴承和第一、二挡圈安装在第一外端盖之内，第一、二圆柱滚子轴承的外端面与第一外端盖固定，第一、二圆柱滚子轴承的内端浮动对第一转动架进行定位；第一、二挡圈分别安装在第一、二圆柱滚子轴承靠近矩形孔一侧；第一齿轮安装固定在第一转动架的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架做圆周运动；

所述第二冷却机组包括第二外端盖、第二转动架、第三圆柱滚子轴承、第四圆柱滚子轴承、第三挡圈、第四挡圈和第二齿轮；所述第二冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；所述第三冷却机组包括第三外端盖、第三转动架、第五圆柱滚子轴承、第六圆柱滚子轴承、第五挡圈、第六挡圈和第三齿轮；所述第三冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；并且第一～三外端盖的轴线在同一条直线上；

所述水套贯穿第一～三转动架的内圆筒内，并嵌装在内圆筒上与其形成过盈配合；所述水套沿圆周向均匀地开有数组喷水孔与第一～三转动架的内圆筒上的喷水孔一一对应；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；

所述红外线测温仪安装在所述水套的出水口一端用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器，所述控制器根据检测温度实时调整第一～三转动架的转速和进水口的入水速度及压力。

由于采用上述技术方案，本发明提供的一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，与现有技术相比具有这样的有益效果：

1、通过安装三组冷却机组，三组机组入水口的入水速度和压力可分别调节，对轧件进行分级分梯度冷却，从而实现轧件的充分冷却，保证轧件冷却均匀，得到细小晶粒，提高轧件质量；

2、通过三组冷却机组的第一～三齿轮分别带动第一～三转动架做圆周转动，对轧件进行旋转喷水，喷水轨迹呈现螺旋状，对轧件表面温度较高且应力集中位置的外螺纹处实现精确冷却，保证轧件冷却均匀，保证轧件冷却后得到细小晶粒，提高轧件质量。

附图说明

图1是本发明的三维结构的半剖示图；

图2是本发明的三维结构的示意图；

图3是本发明的三维结构的部分零件示意图。

图中：1.第三外端盖，2第五圆柱滚子轴承，3.第五挡圈，4.第六挡圈，5.第六圆柱滚子轴承，6.第二外端盖，7.第三圆柱滚子轴承，8.第三挡圈，9.第四挡圈，10.第四圆柱滚子轴承，11.第一外端盖，12.第一圆柱滚子轴承，13.第一挡圈，14.进水口，15.第二挡圈，16.第二圆柱滚子轴承，17.轧件，18.第一齿轮，19.第一转动架，20.喷水孔，21矩形孔，22.水套，23.第二齿轮，24.第二转动架，25.基座，26.第三齿轮，27.第三转动架，28.控制器，29.连接线，30.红外线测温仪，31.第三冷却机组，32.第二冷却机组，33.第一冷却机组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式详细说明本发明。

本发明的一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，如图1-3所示，所述装置包括基座25、第一冷却机组33、第二冷却机组32、第三冷却机组31、水套22、控制器28和红外线测温仪30；所述第一～三冷却机组33、32和31自右至左依次并列均匀地安装在基座25上，并且它们的轴线在同一条直线上；

所述第一冷却机组33包括第一外端盖11、第一转动架19、第一圆柱滚子轴承12、第二圆柱滚子轴承16、第一挡圈13、第二挡圈15和第一齿轮18；第一外端盖11为圆筒型结构，第一外端盖11轴线水平向地安装固定在基座25上，在第一外端盖11的顶部开有进水口14；第一转动架19为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔21；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔20；喷水孔20的大小和数量可由实际生产中行星轧机的轧制速度计算得到；第一转动架19通过第一、二圆柱滚子轴承12、16和第一、二挡圈13、15安装在第一外端盖11之内，第一、二圆柱滚子轴承12、16的外端面与第一外端盖11固定，第一、二圆柱滚子轴承12、16的内端浮动对第一转动架19进行定位，保证第一转动架19的自由度仅为以轧制方向为旋转轴的转动；第一、二挡圈13、15分别安装在第一、二圆柱滚子轴承12、16靠近矩形孔21一侧，以防止冷却水浸泡圆柱滚子轴承，同时防止润滑圆柱滚子轴承的润滑油流入冷却水中。第一齿轮18安装固定在第一转动架19的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架19做圆周运动；第一齿轮18的转速需要与轧制速度相匹配，保证从喷水孔20喷出的水呈螺旋状喷到轧件17上，喷水路线与轧件17表面的外螺纹相匹配，从而确保对轧件17温度较高部位的外螺纹处实现精确冷却；

所述第二冷却机组32包括第二外端盖6、第二转动架24、第三圆柱滚子轴承7、第四圆柱滚子轴承10、第三挡圈8、第四挡圈9和第二齿轮23；所述第二冷却机组32的组成部件及装配关系与第一冷却机组33相同；所述第三冷却机组31包括第三外端盖1、第三转动架27、第五圆柱滚子轴承2、第六圆柱滚子轴承5、第五挡圈3、第六挡圈4和第三齿轮26；所述第三冷却机组31的组成部件及装配关系与第一冷却机组33相同；并且第一～三外端盖11、6、1的轴线在同一条直线上；

所述水套22贯穿第一～三转动架19、24、27的内圆筒内，并嵌装在内圆筒上与其形成过盈配合；所述水套沿圆周向均匀地开有数组喷水孔与第一～三转动架的内圆筒上的喷水孔一一对应；在制作时，可以将水套22和第一～三转动架19、24、27做成一体结构。所述水套22的右端为入口，其左端为出口；所述水套22在入口端向内拔模角度为10°；拔模后端口基本贴近轧件17，防止水套22内的冷却水从入口流出，所述水套22在出口端向外拔模角度为10°，在一定程度上有利于水套22内的冷却水顺利的流出；

所述红外线测温仪30安装在所述水套22的出水口一端用于实时检测轧件的温度，所述红外线测温仪30通过连接线29连接所述控制器28，并将实时检测数据传给所述控制器，所述控制器根据检测温度实时调整第一～三转动架的转速和进水口的入水速度及压力。

本发明的工作过程大致如下：

轧件17从入口进入水套22，从水套22出口伸出，保证轧件17轴线和水套22轴线同轴。红外线测温仪30采用环形结构的，控制器28固定在地面上，红外线测温仪30通过连接线29连接在控制器28上，红外线测温仪30安装后保证和轧件17同轴，通过调控控制器28，能够调节外部工作环境的水泵，进而调节进水口的入水速度和入水压力，同时调节控制器28能够调节外部工作环境的发动机，进而能够调节三个转动架上齿轮的转速，从而实现对三个转动架转速的调节。红外线测温仪30能够实时地对从出口输出的轧件温度进行在线测量，通过轧件17温度的高低进行反馈，如果轧件17温度偏高，操作人员可根据实际工况，通过调节控制器28，调节水泵进而增大进水口入水速度及压力。

安装完成之后，调节控制器28，分别设定与第一冷却机组33、第二冷却机组32和第三冷却机组31相连接的外部环境工作的水泵和发动机，分别设置好第一～三冷却机组33、32和31进水口入水的流度及压力以及三个齿轮的转动速度，进水口的入水流度和入水压力根据实际生产计算得到。然后先分别从第一～三冷却机组33、32和31进水口注入冷却水，流经三个转动架外圆筒上的矩形孔流入三个转动架中，之后，冷却水经过三个转动架内圆筒上的喷水孔流出，三组冷却机组中的冷却水汇集在水套22中并从出口流出。冷却水一经水套22的出口端流出，就通电启动外部工作环境的发动机，驱动三个齿轮带动三个转动架转动，这时从行星轧机轧出端轧出的轧件17从水套入口端进入，冷却水经过三个转动架内圆筒上的喷水孔喷射到轧件17上进行冷却，经过第一～三冷却机组33、32和31，实现对轧件17的分级充分冷却，从而达到对轧件17的精确和充分冷却的目的。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。