專(zhuān)利名稱(chēng)：直冷式壓蔗機(jī)軸瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓蔗機(jī)軸瓦，特別是涉及一種在軸瓦內(nèi)設(shè)置輸水管道的壓蔗機(jī)軸瓦。
在甘蔗制糖工業(yè)中，通常所用的兩輥或者三輥式壓蔗機(jī)都采用由青銅制造的軸瓦，它置于鋼軸承殼上，二者結(jié)合處用膠條密封，潤(rùn)滑油通道經(jīng)軸承殼進(jìn)入軸瓦，當(dāng)壓蔗機(jī)工作時(shí)，榨輥的軸頸與軸瓦摩擦所產(chǎn)生的熱量，由軸承殼中的冷卻水套對(duì)軸瓦背面進(jìn)行水冷卻，使軸瓦保持在正常溫度范圍。由于受軸承殼結(jié)構(gòu)的限制，這種軸瓦的水冷卻面積較小，當(dāng)壓蔗機(jī)連續(xù)工作和日榨量提高時(shí)，或者由于生產(chǎn)管理上的問(wèn)題，如潤(rùn)滑油質(zhì)不好、與軸頸的接觸不良和冷卻水供應(yīng)不足等原因，使得低速重載下運(yùn)行的軸瓦，特別是壓蔗機(jī)的頂輥軸瓦，常因摩擦所產(chǎn)生的熱量劇增，導(dǎo)致軸瓦溫度升高，產(chǎn)生過(guò)熱變形，進(jìn)而出現(xiàn)漏水、潤(rùn)滑油路中斷，甚至出現(xiàn)軸瓦冒煙開(kāi)裂，造成停產(chǎn)事故。為此，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常采用直接向軸瓦淋冷卻水的應(yīng)急措施，這一方面惡化了生產(chǎn)環(huán)境，另一方面又增加了蔗汁和蔗渣的水份，增加了能耗。ZL98245968.8號(hào)中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種“甘蔗壓榨機(jī)軸承的冷卻結(jié)構(gòu)”，這是本專(zhuān)利申請(qǐng)人的一份在先專(zhuān)利，該專(zhuān)利針對(duì)生產(chǎn)中所存在的問(wèn)題，首次提出了“在軸瓦內(nèi)設(shè)置水冷卻通道”的一般技術(shù)構(gòu)思，其中的水冷卻通道，如其說(shuō)明書(shū)所述，是指“在軸瓦內(nèi)環(huán)繞軸瓦制成有冷卻水進(jìn)入與排出的通道，使冷卻水在軸瓦中間通過(guò)，從而冷卻軸瓦，以提高降低軸瓦溫度的效果”，該專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)附


圖1表明，所述的水冷卻通道實(shí)際上是在軸瓦的圓柱面內(nèi)沿軸向平行開(kāi)設(shè)的水槽或稱(chēng)夾水層。顯然，這種結(jié)構(gòu)的軸瓦將因水槽的存在而使其強(qiáng)度和剛度變得較差，使用中會(huì)產(chǎn)生變形或破壞，將給生產(chǎn)造成嚴(yán)重后果，若為此增加軸瓦的厚度，這會(huì)增加用銅量，從而增加了生產(chǎn)成本；另外，這種形狀的水冷卻通道，在出入水口處的水密封較困難，軸瓦本身也缺少必要的潤(rùn)滑油路。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種新型結(jié)構(gòu)的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，除了本身具有直接用水進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)外，該軸瓦應(yīng)同時(shí)具有很好的機(jī)械性能，即好的截面強(qiáng)度和剛度，使其在運(yùn)行中既不發(fā)生熱變形又不發(fā)生機(jī)械變形。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種新型結(jié)構(gòu)的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，本身應(yīng)帶有潤(rùn)滑油輸送管道，使其在運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生油路中斷或堵塞現(xiàn)象，它同時(shí)也對(duì)軸瓦的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度作出貢獻(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦包括半圓柱面的內(nèi)表面，帶有凸緣的二端部，在軸瓦內(nèi)設(shè)置水冷卻通道；軸瓦的外表面為偏心圓柱面，偏心圓直徑最大處軸瓦厚度最大，兩側(cè)面的軸瓦厚度對(duì)稱(chēng)并離所述中心處逐漸變?。灰簿褪瞧膱A柱面由偏心圓直徑最大處向直徑最小處逐漸變薄。在軸瓦的所述內(nèi)表面上，沿軸向開(kāi)設(shè)一個(gè)油槽或者兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的油槽，在該油槽內(nèi)鉆有油孔；所述水冷卻通道是橫截面為矩形管狀、圓形管狀或者其它幾何形管狀，沿軸向或圓周向環(huán)繞分布并與軸瓦形成一體的連續(xù)不斷的輸水管道，在輸水管道的兩端接有入水口和出水口，在輸水管道之間構(gòu)成軸瓦的加強(qiáng)筋。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，在與所述油槽對(duì)應(yīng)的軸瓦內(nèi)，沿軸向設(shè)置與軸瓦形成一體的輸送潤(rùn)滑油的管道，管道的兩端接有油嘴并與相應(yīng)的所述油孔相通。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有許多優(yōu)良效果。首先，由于在軸瓦內(nèi)設(shè)置了如本實(shí)用新型所述形狀和構(gòu)造的輸水管道，因此其直接效果在于軸瓦的冷卻效果好，不會(huì)發(fā)生熱變形；其次，由于在所述輸水管道之間構(gòu)成了軸瓦的加強(qiáng)筋，在所述輸水管道與所述輸送潤(rùn)滑油的管道之間留有足夠?qū)挼?、起著加?qiáng)筋作用的間距，因此本實(shí)用新型具有好的軸瓦截面的強(qiáng)度和剛度，重載運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生機(jī)械變形，從而延長(zhǎng)了軸瓦的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本；再有，本實(shí)用新型將輸送潤(rùn)滑油的管道全程置于軸瓦內(nèi)，可使?jié)櫥吐繁３謺惩ǎ股a(chǎn)連續(xù)運(yùn)行；另外，本實(shí)用新型所采用的輸水管道還具有使冷卻水的供應(yīng)和密封變得較容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
為了直觀和形象地理解本實(shí)用新型，本專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)包括四幅附圖，其圖面說(shuō)明如下
圖1是本實(shí)用新型的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦的主視圖；圖2是
圖1中的A-A剖視圖；圖3是在
圖1所示軸瓦內(nèi)設(shè)置輸送潤(rùn)滑油的管道和輸水管道的平面展開(kāi)圖；圖4是圖3中所示輸水管道的另一種實(shí)施方式的平面圖。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，使所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步。
本實(shí)用新型的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦用銅合金制造。如
圖1-2所示，軸瓦的內(nèi)表面1是以軸2為中心、半徑為r的半圓柱面，其端部3帶有凸緣4；軸瓦的外表面5是以軸6為中心、半徑為R的半圓柱面，軸6與軸2平行并位于軸瓦的對(duì)稱(chēng)面上，軸6相對(duì)于軸2的偏心量為t，外表面5上偏心圓柱面的中心7處，軸瓦具有最大的厚度，二側(cè)面的厚度對(duì)稱(chēng)相等，并且向軸瓦的頂部8逐漸變??；在靠近所述軸瓦頂部8的內(nèi)表面1上，沿軸向開(kāi)設(shè)一個(gè)油槽9，油槽由深到淺沿內(nèi)表面1向軸瓦中心展寬，并從兩端逐漸向中間加寬成弧形，油槽9內(nèi)鉆有油孔10，在與油槽9對(duì)稱(chēng)的位置，同樣可再開(kāi)設(shè)一個(gè)帶油孔的油槽，在實(shí)際使用中，只用其中的一個(gè)油槽，另一不用的油槽可將其油孔堵塞，開(kāi)設(shè)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的油槽的好處是可以將軸瓦在壓蔗機(jī)的榨輥軸的兩端任意互換位置使用；在軸瓦內(nèi)與軸頸發(fā)生摩擦的內(nèi)表面的對(duì)應(yīng)部位，沿軸瓦的厚度等分線(xiàn)設(shè)置水冷卻通道，它是一條橫截面為矩形管狀，沿縱向或橫向環(huán)繞分布并與軸瓦形成一體的輸水管道11，如圖3和圖4所示，其分布范圍大致在以圖2中之軸6為中心，在軸瓦的對(duì)稱(chēng)面兩側(cè)圓心角各為60±5°的范圍內(nèi)，所述輸水管道11是用不銹鋼制做的矩形管道，當(dāng)然也可以用碳鋼、砂芯或其它能耐高溫的材料做成如上所述的矩形管狀或者圓形管狀，也可做成橢圓形管狀、梯形管狀和其它等面積的其它幾何形管狀的管道，預(yù)埋在軸瓦鑄件的型腔中鑄造出來(lái)，以便使輸水管道11與軸瓦形成一體，起冷卻軸瓦的作用，在所述輸水管道之間的銅合金，則構(gòu)成了軸瓦的加強(qiáng)筋；不言而喻，除上述鑄造方法外，所述輸水管道11還可采用其它機(jī)加工方法制造，這里不一一列舉。圖3和圖4畫(huà)出了輸水管道11的兩種分布方式，圖3以橫向環(huán)繞分布為主，圖4以縱向繞環(huán)分布為主，并帶有出入水口12和13，實(shí)際使用中，軸瓦有左右軸瓦之分，圖3和圖4為右軸瓦，若系左軸瓦，輸水管道11的出入水口12和13應(yīng)在另一側(cè)。
在本實(shí)用新型的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦內(nèi)與
圖1中之油槽9對(duì)應(yīng)的部位，沿軸向設(shè)置與軸瓦形成一體的兩根輸送潤(rùn)滑油的管道14，如圖3、4中所示，每根輸送潤(rùn)滑油的管道與油槽9中相對(duì)應(yīng)的油孔10相通，如
圖1、2中所示，并在端部接油嘴15。對(duì)于小型和中型軸瓦，對(duì)應(yīng)一個(gè)油槽可以只設(shè)一根輸送潤(rùn)滑油的管道，若設(shè)兩根，另一根可用作備用；對(duì)于大型軸瓦，對(duì)應(yīng)一個(gè)油槽通常設(shè)兩根輸送潤(rùn)滑油的管道，此時(shí)可由軸瓦兩端的油嘴同時(shí)送油。輸送潤(rùn)滑油的管道14可以采用預(yù)埋管道的方法與軸瓦一起鑄造，也可以用機(jī)加工方法鉆出，其位置在輸水管道11與軸瓦頂部8之間與油槽9對(duì)應(yīng)的軸瓦內(nèi)，此時(shí)在輸水管道11和輸送潤(rùn)滑油的管道14之間留有的間距，對(duì)軸瓦的截面強(qiáng)度和剛度作出貢獻(xiàn)。
由于壓蔗機(jī)的功率大小不同，所用的軸瓦尺寸不同，這主要根據(jù)使用榨機(jī)大小來(lái)定，所述偏心圓柱面的偏心量t＝10～100毫米，所述輸水管道11是為長(zhǎng)×寬＝(10～90)高為(10～50)平方毫米的矩形管狀、也可以是面積相同的其他幾何形管狀的一條連續(xù)輸水管道。但輸水管道橫截面積中的最大數(shù)值或最小數(shù)值都要在半偏心圓柱面和半圓柱面半徑之差的相應(yīng)范圍內(nèi)，即圖2中(R-r)。
為了檢驗(yàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和效果，一臺(tái)試驗(yàn)性直冷式壓蔗機(jī)軸瓦樣品的技術(shù)參數(shù)如下r＝210毫米，R＝243毫米，t＝26毫米，輸水管道11采用面積為30×20平方毫米、厚度為2毫米的無(wú)縫不銹鋼管焊接成型，分布在軸瓦的對(duì)稱(chēng)面兩側(cè)圓心角各為60°的范圍內(nèi)，在2千克/平方公分水壓下5分鐘無(wú)滲漏，與所述輸送潤(rùn)滑油的管道14之間的間距約80毫米，軸瓦長(zhǎng)為510毫米，所述油槽9的兩端寬22毫米，中間寬55毫米，兩端距所述軸瓦的端部3各35毫米，油孔10為φ8毫米。上述樣品的實(shí)際試驗(yàn)表明，在日榨量高達(dá)5780噸的情況下，本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的軸瓦相比，具有以下許多優(yōu)點(diǎn)其一、軸瓦運(yùn)行的溫度低，例如本實(shí)用新型的軸瓦表面溫度為34℃，而對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)式軸瓦在淋水情況下的表面溫度為69℃，從而解決了現(xiàn)有壓蔗機(jī)靠淋水降溫的難題；其二、軸瓦的整體剛性好，連續(xù)重載運(yùn)行后不變形；其三、改進(jìn)了軸瓦的潤(rùn)滑油通道，確保油路的暢通；其四、節(jié)約了潤(rùn)滑油料，減少了潤(rùn)滑油因受熱熔解流失，節(jié)約潤(rùn)滑油料20％以上；其五、軸瓦的結(jié)構(gòu)緊湊合理，對(duì)榨輥軸頸無(wú)損傷，延長(zhǎng)了輥軸壽命，降低了生產(chǎn)費(fèi)用；其六、改善了生產(chǎn)環(huán)境，消除了淋水入蔗汁內(nèi)，減少了制糖生產(chǎn)能耗。雖然上述優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于傳統(tǒng)軸瓦進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果，然而所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不難由此得出本實(shí)用新型所公開(kāi)的有益效果，完全是由構(gòu)成本實(shí)用新型的技術(shù)特征必然產(chǎn)生的結(jié)果。
至此，本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)對(duì)請(qǐng)求專(zhuān)利保護(hù)的技術(shù)方案作出了清楚、完整的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)提出與本實(shí)用新型的實(shí)施例實(shí)質(zhì)上等同的其他實(shí)施方式，例如適當(dāng)改變潤(rùn)滑油路結(jié)構(gòu)，適當(dāng)改變水冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，適當(dāng)改變軸瓦外表面形狀等技術(shù)特征，然而這些改變未能脫離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特征，因而也必然落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，包括半圓柱面的內(nèi)表面，帶有圓形或矩形凸緣的二端部，在軸瓦內(nèi)設(shè)置水冷卻通道，其特征在于軸瓦的外表面為半偏心圓柱面，半偏心圓周中心處沿軸向厚度最大為偏心圓的最大半徑，偏心圓柱面的兩側(cè)面的厚度對(duì)稱(chēng)并離所述中心處逐漸變薄；該偏心圓周是指不帶凸緣的圓周；在軸瓦的所述內(nèi)表面上，沿軸向開(kāi)設(shè)一個(gè)油槽或者兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的油槽，在該油槽內(nèi)鉆有油孔；所述水冷卻通道是橫截面為矩形管狀、圓形管狀或者其它任何幾何形管狀，沿軸瓦半圓柱面軸向或軸瓦半圓周向環(huán)繞分布，其環(huán)繞分布的排列是從軸瓦一端向另一端沿軸瓦半圓周方向成單層環(huán)繞排列，并與軸瓦形成一體的連續(xù)不斷的輸水管道，在輸水管道的兩端接有入水口和出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，其特征在于在與所述油槽對(duì)應(yīng)的軸瓦內(nèi)，沿軸向設(shè)置與軸瓦形成一體的輸送潤(rùn)滑油的管道，管道的兩端接有油嘴并與相應(yīng)的所述油孔相通，整條輸送潤(rùn)滑油的管道，全程置于銅軸瓦內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，其特征在于所述半圓柱面與半偏心圓柱面的偏心量為10～100毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，其特征在于所述水冷卻通道的橫截面積為100～4000平方毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，其特征在于所述水冷卻通道設(shè)置在軸瓦內(nèi)與甘蔗壓榨輥軸頸發(fā)生摩擦的內(nèi)表面的對(duì)應(yīng)部位，其對(duì)應(yīng)部位離相應(yīng)的銅軸瓦半圓柱內(nèi)表面10～45mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，其特征在于在與每一油槽對(duì)應(yīng)的軸瓦內(nèi)設(shè)置1根或2根φ5～20輸送潤(rùn)滑油的管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷式壓蔗機(jī)軸瓦，其特征在于所述水冷卻通道沿圓周向或沿軸向排列最長(zhǎng)的管道數(shù)量為3～10條環(huán)繞排列。
專(zhuān)利摘要直冷式壓蔗機(jī)軸瓦,涉及在軸瓦內(nèi)設(shè)輸水冷卻管道的壓蔗機(jī)軸瓦。解決現(xiàn)有水冷卻軸瓦因強(qiáng)度和剛度不夠而變形的問(wèn)題。內(nèi)表面為半圓柱面,外表面為偏心圓柱面,其中心厚度最大,兩側(cè)面的厚度對(duì)稱(chēng);內(nèi)表面開(kāi)有帶油孔的油槽,與油槽對(duì)應(yīng)的軸瓦內(nèi)設(shè)潤(rùn)滑油管道;在軸瓦內(nèi)與軸頸發(fā)生摩擦的內(nèi)表面的對(duì)應(yīng)部位,設(shè)橫截面為矩形或其它任何幾何形管狀、沿縱向或橫向環(huán)繞分布并與軸瓦形成一體的輸水管道。使軸瓦得到了良好的冷卻,增強(qiáng)了強(qiáng)度和剛度,大大地延長(zhǎng)了壽命。
文檔編號(hào)F16C33/04GK2466415SQ0023252
公開(kāi)日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者王孝忠 申請(qǐng)人:王孝忠