滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜的制作方法
【專利摘要】滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜涉及可旋轉(zhuǎn)的水冷電纜制作領(lǐng)域，關(guān)鍵在于從根本上解決以往常規(guī)電纜和旋轉(zhuǎn)電纜不能靈活旋轉(zhuǎn)來實行雙工位活動工作要求的難點，通過在鋼套和鋼墊之間增設(shè)鋼珠，利用球面滑動，類似軸承功能，以減小膠管和膠管內(nèi)水的重量引起的摩擦力，來實現(xiàn)膠管和銅頭之間的靈活徑向旋轉(zhuǎn)運動。
【專利說明】滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種冶金企業(yè)精煉爐、電弧爐、礦熱爐等使用的水冷電纜，特別是可旋轉(zhuǎn)的水冷電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國冶金企業(yè)精煉爐、電弧爐、礦熱爐等使用的水冷電纜，基本上采用銅頭與銅線壓接的形式結(jié)構(gòu)，見附圖1，該電纜兩頭均為整體式(固定式)銅接頭，銅頭與電纜膠管之間不能發(fā)生徑向旋轉(zhuǎn)活動。而近年來，國內(nèi)、外很多大型冶金企業(yè)在煉鋼過程中由于工藝的需要，必須采用先進的雙工位精煉工藝。這樣，在水冷電纜隨導(dǎo)電橫臂作上、下升降運動的同時又要隨之作大角度左、右旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到，如圖示I這種常規(guī)水冷電纜再此處就無用武之地了，因為它無法滿足左右旋轉(zhuǎn)的功能需求，若將此常規(guī)電纜安裝使用，一方面，在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)常發(fā)生電纜膠管扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，且使兩根電纜膠管之間碰撞摩擦導(dǎo)致膠管壽命降低，也經(jīng)常使電纜膠管脫離銅頭(俗稱脫褲子)，導(dǎo)致漏水和無法使用；另一方面，因扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致膠管內(nèi)冷卻水流不通暢，影響冷卻效果。因此，此種電纜的壽命一般最多維持2?3個月，維修和更換，都將影響生產(chǎn)和造成浪費。
[0003]將圖示I中的常規(guī)水冷電纜經(jīng)過改良，并參照國外一些旋轉(zhuǎn)電纜的實樣，目前國內(nèi)已制作出可旋轉(zhuǎn)的水冷電纜，如圖示2，也在很多企業(yè)進行生產(chǎn)，這種機構(gòu)電纜的旋轉(zhuǎn)主要靠膠管I帶動鋼套2旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，因為鋼套2和電纜銅頭3是分離的。但是依然出現(xiàn)了很多問題，在新電纜的時候，進行雙工位活動時，電纜還可以小幅度旋轉(zhuǎn)，但是用了幾個月后，旋轉(zhuǎn)效果并不理想，很大一部分已無法旋轉(zhuǎn)，跟圖示I中常規(guī)電纜效果一樣，該出現(xiàn)的問題依舊出現(xiàn)了。原因是在制作過程中，國內(nèi)材質(zhì)的原因和加工精度的因素，首先材質(zhì)無法和國外旋轉(zhuǎn)電纜所用材質(zhì)一樣，另外加工精度也無法和國外媲美；其次，是和使用中各企業(yè)的水質(zhì)要求高低有關(guān)，很多冷卻水沒有經(jīng)過嚴格的處理，雜質(zhì)很多，以致旋轉(zhuǎn)電纜內(nèi)旋轉(zhuǎn)部分處污垢累積，最終導(dǎo)致摩擦力增大，影響了旋轉(zhuǎn)效果；再則，由于雙工位旋轉(zhuǎn)電纜一般都在5000mm2以上，長度在8?12米左右，在電纜內(nèi)注滿水后，膠管及膠管內(nèi)水的重量可達200kg左右，如此大的重量拖拽電纜頭的鋼套，很大程度上增加了鋼套和鋼墊間的摩擦力，再加上鋼套和鋼墊接觸面間的表面光潔度無法達到要求，以至于鋼套很大可能無法克服重力產(chǎn)生的摩擦力而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。此種電纜，在制作過程中叫能旋轉(zhuǎn)，但在使用中又變成了不可旋轉(zhuǎn)，或不可輕易旋轉(zhuǎn)，實則旋轉(zhuǎn)效果不佳，依舊給生產(chǎn)企業(yè)帶來了麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有較高靈活旋轉(zhuǎn)功能且使用壽命較高的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜。
[0005]本實用新型技術(shù)關(guān)鍵在于從根本上解決以往常規(guī)電纜和旋轉(zhuǎn)電纜不能靈活旋轉(zhuǎn)來實行雙工位活動工作要求的難點，通過在鋼套和鋼墊之間增設(shè)鋼珠，利用球面滾動，類似軸承功能，以減小膠管和膠管內(nèi)水的重量引起的摩擦力，來實現(xiàn)膠管和銅頭之間的徑向旋轉(zhuǎn)運動。其具體技術(shù)方案為:滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，包括左右兩銅頭、連接左右銅頭起導(dǎo)電作用的銅絞線、套于銅頭以及銅絞線表面的膠管，所述膠管兩端部均纏繞有鋼帶，壓緊密封左右銅頭，所述左側(cè)銅頭與膠管左端的套接處加工有一圈階梯檔，所述階梯檔上從內(nèi)往外依次套接有鋼墊一、鋼套、鋼墊二以及擋圈，所述鋼墊一固定襯于階梯檔端面，鋼墊二襯于擋圈內(nèi)側(cè)，其特征在于增設(shè)有兩個定位環(huán)，分別安裝于鋼套兩端，定位環(huán)表面圍繞圓心開設(shè)有若干個圓孔，圓孔內(nèi)放置有滾動鋼珠，所述鋼珠直徑大于定位環(huán)厚度小于圓孔孔徑，鋼套以及鋼墊與鋼珠的接觸端面均開設(shè)有圓弧槽，所述鋼珠露出定位環(huán)部位定位卡嵌于圓弧槽內(nèi)。通過上述設(shè)置在鋼套與鋼墊之間增設(shè)鋼珠以滾動形式代替以往的平面接觸，通過此種設(shè)置，大大減少摩擦阻力，使其旋轉(zhuǎn)靈活。且鋼套和鋼墊材質(zhì)為lCrl8Ni9Ti，減少鋼套和鋼墊在旋轉(zhuǎn)過程中的磨損，提高電纜使用壽命。
[0006]作為優(yōu)選，鋼套與膠管之間設(shè)有螺釘固定。用于防止膠管受外力和重力滑脫。
[0007]作為優(yōu)選，擋圈上設(shè)置有緊定螺釘與銅頭固定連接。
[0008]作為優(yōu)選，鋼套上設(shè)置有鋸齒。膠管上表面設(shè)置有方便鋼帶扎緊的凹槽，所述凹槽與鋸齒位置相對應(yīng)。有效進行水密封和防止膠管受力滑脫。
[0009]作為優(yōu)選，設(shè)有鋼套的銅頭表面有兩個溝槽，溝槽內(nèi)安裝有密封圈，以確保冷卻水不泄漏。
[0010]本實用新型有益效果:本實用新型所述的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，適用于電弧爐、精煉爐、礦熱爐，尤其是雙工位精煉爐，與以往的產(chǎn)品相比，在相同負荷和工作環(huán)境的條件下，可提高電纜使用壽命3飛倍，無形的提高了生產(chǎn)效率、減少和控制了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為常規(guī)水冷電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為平面式接觸旋轉(zhuǎn)水冷電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜示意圖。
[0014]圖4為圖3的A局部放大示意圖。
[0015]圖5為定位環(huán)主視圖。
[0016]圖6為圖5的左視圖。
【具體實施方式】
[0017]滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，包括左右兩銅頭(001、002)、連接左右銅頭(001、002)起導(dǎo)電作用的銅絞線003、套于銅頭(001、002)以及銅絞線003表面的膠管004，所述膠管004兩端部均纏繞有鋼帶005，壓緊密封左右銅頭(001、002)，所述左側(cè)銅頭(001)與膠管004左端的套接處加工有一圈階梯檔，所述階梯檔上從內(nèi)往外依次套接有鋼墊一 006a、鋼套007、鋼墊二 006b以及擋圈008,所述鋼墊一 006a固定襯于階梯檔端面,鋼墊二 006b襯于擋圈008內(nèi)側(cè)，增設(shè)有兩個定位環(huán)009，分別安裝于鋼套007兩端，定位環(huán)009表面圍繞圓心開設(shè)有10個圓孔091，圓孔091內(nèi)放置有滾動鋼珠010，所述鋼珠010直徑大于定位環(huán)009厚度小于圓孔091孔徑，鋼套007以及鋼墊006與鋼珠010的接觸端面均開設(shè)有圓弧槽，所述鋼珠010露出定位環(huán)009部位定位卡嵌于圓弧槽內(nèi)。鋼套007與膠管004之間設(shè)有螺釘固定。擋圈008上設(shè)置有緊定螺釘與銅頭(001)固定連接。鋼套007上設(shè)置有鋸齒071。膠管004上表面設(shè)置有方便鋼帶005扎緊的凹槽041，所述凹槽041與鋸齒071位置相對應(yīng)。
[0018]結(jié)合圖4對關(guān)鍵部位做進一步解釋:在銅頭001側(cè)，由外向內(nèi)先裝入圓環(huán)狀鋼墊一006a，材質(zhì)為lCrl8Ni9Ti，這是由于銅頭001材質(zhì)為T2，較軟，不適合鋼珠滾動及設(shè)計要求，鋼墊一 006a外側(cè)(與鋼珠010接觸的)表面摳圓弧槽，便于鋼珠010在槽內(nèi)滾動，也起到定位鋼珠010的作用。然后將定位環(huán)009套于銅頭001上，定位環(huán)009內(nèi)徑與銅頭001外徑之間形成緊配合，以防止定位環(huán)009旋轉(zhuǎn)，然后在定位環(huán)009開設(shè)的10個均布Φ9πιπι孔內(nèi)放入黃油，將Φ 8mm鋼珠010置于孔內(nèi)，然后安裝鋼套007，鋼套007與鋼珠010接觸的兩個平面均要摳圓弧槽，外表面如圖示加工鋸齒和開槽，以便鋼帶能扎緊膠管004和鋼套007，起到密封作用。然后同理，在鋼套007另一側(cè)(左側(cè))裝入定位環(huán)009和鋼珠010以及鋼墊二 006b，最后裝入擋圈008，并用螺釘將擋圈008固定于銅頭001上。由于對圖示2進行了改良，即在鋼墊006和鋼套007之間增加了定位環(huán)009和鋼珠010，即使在鋼套承受較大重力的情況下，銅套和膠管依舊能在鋼珠的作用下克服摩擦力做徑向運動，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的目的。由于鋼墊006和鋼套007均采用lCrl8Ni9Ti材質(zhì)，旋轉(zhuǎn)過程磨損較小，大大提高了滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜的使用壽命。
[0019]當本實用新型所述的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜在大角度左右旋轉(zhuǎn)時，一端外膠管可以于活動鋼套同時旋轉(zhuǎn)，避免膠管扭曲、鼓包，減少磨損，提高電纜使用壽命。
[0020]此實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，制造、維修成本較低，也能符合用戶要求。
[0021]本實用新型可以拓展和廣泛用于我國更多冶金企業(yè)之中，由于其靈活的旋轉(zhuǎn)功能，能使水冷電纜在使用中的壽命大大提高，減少更換膠管的幾率，提高生產(chǎn)效率，控制生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，包括左右兩銅頭、連接左右銅頭起導(dǎo)電作用的銅絞線、套于銅頭以及銅絞線表面的膠管，所述膠管兩端部均纏繞有鋼帶，壓緊密封左右銅頭，所述左側(cè)銅頭與膠管左端的套接處加工有一圈階梯檔，所述階梯檔上從內(nèi)往外依次套接有鋼墊一、鋼套、鋼墊二以及擋圈，所述鋼墊一固定襯于階梯檔端面，鋼墊二襯于擋圈內(nèi)側(cè)，其特征在于增設(shè)有兩個定位環(huán)，分別安裝于鋼套兩端，定位環(huán)表面圍繞圓心開設(shè)有若干個圓孔，圓孔內(nèi)放置有滾動鋼珠，所述鋼珠直徑大于定位環(huán)厚度小于圓孔孔徑，鋼套以及鋼墊與鋼珠的接觸端面均開設(shè)有圓弧槽，所述鋼珠露出定位環(huán)部位定位卡嵌于圓弧槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，其特征在于鋼套與膠管之間設(shè)有螺釘固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，其特征在于擋圈上設(shè)置有緊定螺釘與銅頭固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，其特征在于鋼套上設(shè)置有鋸齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾珠式可旋轉(zhuǎn)水冷電纜，其特征在于膠管上表面設(shè)置有方便鋼帶扎緊的凹槽，所述凹槽與鋸齒位置相對應(yīng)。
【文檔編號】H01B7/42GK203733513SQ201420112034
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】鄭敏, 徐乾, 金俊, 施正英, 白玉潔, 曹杰, 吳鑫月 申請人:江蘇德誠冶金電爐設(shè)備有限公司