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申请/专利权人：成都金中机械设备制造有限公司

摘要：本发明公开了一种油水完全分离的三辊轧机，轧机箱内部的长轴和两根短轴分别通过圆锥滚子轴承和轴承座套安装在轧机箱内，三根轴中部的轧辊呈Y型，轴承座套端部嵌入式设置在轧辊内，在轴承座套外接触面与轧辊之间安装骨架式橡胶油封二，锥齿轮内端面与圆锥滚子轴承内环外端面抵紧，密封套一端与圆锥滚子轴承内环内端面抵紧，另一端嵌入式设置在轧辊内，密封套与轴承座套之间安装骨架式橡胶油封一和骨架式橡胶油封三，骨架式橡胶油封一靠近圆锥滚子轴承内端面，骨架式橡胶油封三在轧辊内。本发明用密封套一端外圆面代替轧辊与骨架式橡胶密封三接触，还在轴承座套与密封套之间安装骨架式橡胶油封一，可实现油水完全分离。

主权项：1.一种油水完全分离的三辊轧机，包括轧机箱（2），箱内水平设置长轴（1）以及长轴（1）通过锥齿轮（4）带动的两根短轴（3），所述长轴（1）输入端设置圆柱滚子轴承，所述长轴（1）和短轴（3）分别通过两端的圆锥滚子轴承（5）和轴承座套（9）安装在轧机箱（2）内，三根轴中部分别设置一个轧辊（12），三个轧辊（12）呈Y型并与轧机箱（2）之间形成Y型乳化液腔（21），所述轴承座套（9）端部嵌入式设置在轧辊（12）内，在轴承座套（9）外接触面与轧辊（12）之间安装骨架式橡胶油封二（10），其特征在于：所述锥齿轮（4）内端面与圆锥滚子轴承（5）内环外端面抵紧，还包括密封套（6），所述密封套（6）一端与圆锥滚子轴承（5）内环内端面抵紧，另一端嵌入式设置在轧辊（12）内，所述密封套（6）与轴承座套（9）之间还安装骨架式橡胶油封一（7）和骨架式橡胶油封三（11），所述骨架式橡胶油封一（7）靠近圆锥滚子轴承（5）内端面，所述骨架式橡胶油封三（11）在轧辊（12）内与骨架式橡胶油封二（10）位置相对应；长轴（1）上的两个轴承座套（9）在圆锥滚子轴承（5）与骨架式橡胶油封一（7）之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的润滑油引出的润滑油孔（13），并在轧机箱（2）上开设环形槽（15）和轴向槽（16）将润滑油引到短轴（3）上的圆锥滚子轴承（5），长轴（1）上的轴承座套（9）在骨架式橡胶油封三（11）与骨架式橡胶油封一（7）之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的乳化液引出的乳化液孔（14）。

全文数据：一种油水完全分离的三辊轧机技术领域本发明涉及一种轧机，具体为一种油水完全分离的三辊轧机，属于电工冶金机械行业。背景技术几十年来，电工冶金机械行业中，连铸连轧生产线的轧机一直采用三辊轧机和两辊轧机的混合使用。其中，三辊轧机分为上传动三辊轧机和下传动三辊轧机，其中图1、2为上传动三辊轧机，图3为下传动三辊轧机。现以上传动三辊轧机为例，说明现有技术润滑油与乳化液的润滑和冷却情况。如图1、2所示，序号1为小牌坊，左右各1件；序号2为O形橡胶密封圈；序号3为橡胶块；序号4为长轴即动力输入轴；序号5为机架因有两个小牌坊孔，它就成了一个架子，所以叫机架；序号6为短轴，左右各1件；序号7为锥齿轮，共4件，分别设在长轴4两端以及两根短轴6的对应端；序号8是O形橡胶密封条，共4件，每个小牌坊1上各2件；序号9是圆锥滚子轴承，共6件，长轴4和两根短轴6上各安装2件；序号10是外隔圈，套装在长轴4上且位于锥齿轮7与圆锥滚子轴承9之间；序号11是轴承座套，套装在圆锥滚子轴承9外；序号12是内隔圈，每根轴上还在两个圆锥滚子轴承9之间设一个轧辊15，对应的两个轴承座套11将其端头嵌入式设置在轧辊15中并在其内外表面与轧辊15之间分别设骨架式橡胶油封13、14；三根轴上的轧辊15共三件，呈120°圆心角分布，三个轧辊15形成倒Y型且三个轧辊15与机架5之间形成的乳化液腔形成倒Y型乳化液腔，因此三辊上传动轧机又称倒Y型轧机。三辊上传动轧机的传动原理为：动力通过长轴4输入，带动上面的轧辊15旋转，再分别通过两对锥齿轮7带动短轴6转动，从而带动下面的两个轧辊15与上面的轧辊15同步转动，通过轧辊孔型实现对轧件的轧制。小牌坊1的作用是：三个轧辊15在圆周的分布为120°，轧道围成的轧件通道叫做轧辊的孔型。此孔型的大小在生产前需要严格的调整才能正常生产，因此，设有小牌坊1。在小牌坊1与机架5接触的端面间采用金属垫调整孔型，调好后用4个螺母压紧。此小牌坊1不能在线调整孔型。乳化液通道：乳化液从机架5上面进入上面的乳化液腔18对上面的轧辊15进行润滑和冷却。下面的两个轧辊15受到乳化液的冲力和自重的作用也得到润滑和冷却。乳化液腔成倒“Y”型，此腔直接通往机架5外。乳化液流出乳化液腔18后再流入乳化液站，实现循环润滑和冷却。润滑油通道：润滑油通过机架5左上方进入，分成三路：一路润滑长轴4最左端的圆柱滚子轴承；一路润滑圆锥齿轮7；一路通过左边的圆锥滚子轴承9进入内隔圈12的外围空间，再依次通过轧辊15左边的小孔151、轴向槽152轧辊内、轧辊15右边的小孔151到达右边内隔圈12的外围空间，最后通过右边圆锥滚子轴承9流入右油腔17。右油腔上面的两路润滑油同样润滑轧机右边的圆锥齿轮7和圆锥滚子轴承9。左油腔16和右油腔17的润滑油可以互通。此互通对于轧机下面的两套短轴4、圆锥齿轮7和圆锥滚子轴承9的润滑起到了实质性的作用。左油腔16和右油腔17的润滑油通过轧机两边短轴4上面的圆锥滚子轴承9进入内隔圈12外围空间，再依次进入小孔151、槽152、小孔151到下面的内隔圈12外围空间，最后进入短轴4下面圆锥滚子轴承9进入回油腔19。再通过回油口流入润滑油泵站，实现循环润滑。这种上传动三辊轧机存在的问题：润滑油路和乳化液通道是通过两个骨架式橡胶油封来实现分隔的。这种分隔方式存在两个问题：1骨架式橡胶油封承受的压力有限，不能完全达到密封，也就不能完全分隔开润滑油通道和乳化液通道；2零件的密封面一旦磨损形成沟槽，密封性能将大打折扣。此处的密封面是轴承座套外圆表面和轧辊小外圆表面。轧辊属合金材料，价格昂贵，且道次寿命低。为了降低使用成本，道次寿命完结时对轧辊进行改道改大孔型，即一个轧辊可以多次使用。但轧辊的密封表面基本丧失。由于以上存在的油润滑油和水乳化液混合问题，会经常处理混合液。不仅增加了生产成本，而且还带来了环景污染。用户在几十年的使用中，所有轧机都是采用乳化液润滑，即机架左上方润滑油换成了乳化液。这样就带来了以下问题：1、乳化液润滑性能远不及润滑油，加之乳化液中杂质特别多，如氧化铜、氧化铝、小块的铝、铜金属，虽然用户采用了许多方法，试图清除这些杂质，但实际是清除不干净的。这样就大幅降低了机械零件的寿命，如轴承、齿轮等。按理，轧机的易损件是以轧辊为主，而现在几乎所有零件都成了易损件，它们与轧辊平分秋色，从而增加了生产成本。2、对轧机中的各轴承造成严重威胁。乳化液中的杂质不仅对轴承的使用寿命产生严重影响，甚至使轴承卡死抱轴或轴承损坏，这种事故经常发生。我们的轧机是在连铸连轧生产线中使用，一旦出现这种情况，就会使轧机停转、堵杆、飞杆，对员工的人身安全造成极大威胁因为出杆速度很高。整套轧机停止运转，前端的滚剪机启动，剪断连铸的锭子，生产线十几个轧机中的轧件还得取出来，搞得手忙脚乱。此时还需要堵住炉子出水口，浇铸机还得继速浇铸，一直要把浇包中的水液态金属浇铸完，再通过滚剪成短锭子，供下次回炉用，增加能耗和金属烧损。这样将严重影响正常生产，同时还要保持炉温，即保持浇铸水的温度，因为不是短时间就能恢复正常生产。现有的下传动三辊轧机结构如图3所示，其与上传动三辊轧机的区别之处在于，长轴在下，两根短轴在上，润滑油和乳化液在其中的流动方向，与上传动三辊轧机中的流动方向相反，但是润滑油路和乳化液通道是同样的结构形式，也同样存在油水混合的问题。发明内容针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种油水完全分离的三辊轧机，解决现有的三辊轧机存在的因油水会混合而导致的一系列问题。本发明提供的技术方案如下：一种油水完全分离的三辊轧机，包括轧机箱，箱内水平设置长轴以及长轴通过锥齿轮带动的两根短轴，所述长轴输入端设置圆柱滚子轴承，所述长轴和短轴分别通过两端的圆锥滚子轴承和轴承座套安装在轧机箱内，三根轴中部分别设置一个轧辊，三个轧辊呈Y型并与轧机箱之间形成Y型乳化液腔，所述轴承座套端部嵌入式设置在轧辊内，在轴承座套外接触面与轧辊之间安装骨架式橡胶油封二，所述锥齿轮内端面与圆锥滚子轴承内环外端面抵紧，还包括密封套，所述密封套一端与圆锥滚子轴承内环内端面抵紧，另一端嵌入式设置在轧辊内，所述密封套与轴承座套之间还安装骨架式橡胶油封一和骨架式橡胶油封三，所述骨架式橡胶油封一靠近圆锥滚子轴承内端面，所述骨架式橡胶油封三在轧辊内与骨架式橡胶油封二位置相对应。与现有的三辊轧机相比，本发明技术方案具有的有益效果为：1、用一个长度较长的密封套代替了原来的外隔圈和内隔圈，且将密封套一端外圆面代替轧辊与骨架式橡胶油封三接触，在三辊轧机工作时，密封套与轧辊之间无相对运动，骨架式橡胶油封三与密封套外圆面之间发生相对转动，从而避免了该处的相对转动对轧辊的磨损，保证了密封性能。2、在轴承座套与密封套之间安装骨架式橡胶油封一，进一步加强了润滑油与乳化液之间的隔离效果。3、三辊轧机工作时，易损件为密封套，而密封套采用热处理增加耐磨性且结构简单，制造成本和更换成本都很低。对上述技术方案进行第一种并列优选，所述长轴在上，两根短轴在下，轧机箱顶部在长轴上的轧辊正上方开乳化液进液孔，轧机箱顶部开设润滑油进油孔，并将润滑油分别引到润滑长轴上的圆柱滚子轴承、圆锥齿轮和圆锥滚子轴承处进行润滑，轧机箱底部为用于回油的油腔。本优选方案将长轴设在上，短轴设在下，实际上是一台改进的上传动三辊轧机。进一步优选，轧机箱顶部左侧润滑油进油孔处安装分油盘，利用该分油盘将润滑油分成三路，一路润滑引到长轴上左边的圆柱滚子轴承，一路润滑长轴左边的圆锥齿轮和圆锥滚子轴承，一路润滑长轴右边的圆锥齿轮和圆锥滚子轴承。对上述技术方案进行第二种并列优选，所述长轴在下，两根短轴上，所述轧机箱上部开设润滑油进油孔并分别将润滑油引到两根短轴上的圆锥滚子轴承处进行润滑，所述轧机箱下部在长轴下方形成用于回油的左油腔和右油腔，所述轧机箱侧部对应两根短轴上的轧辊周围的乳化液腔分别开设乳化液进液孔。本优选方案将长轴设在下，短轴设在上，实际上是一台改进的下传动三辊轧机。对上述两个并列的优选技术方案进一步优选，在轴承座套外表面与轧机箱之间设置O型橡胶密封圈。本优选方案对轴承座套与轧机箱之间的接触面进一步密封，进一步加强了油水分隔效果。对上述两个并列的优选技术方案进一步优选，长轴上的两个轴承座套在圆锥滚子轴承与骨架式橡胶油封一之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的润滑油引出的润滑油孔，并在轧机箱上开设轴向槽和环形槽一将润滑油引到短轴上的圆锥滚子轴承，长轴上的轴承座套在骨架式橡胶油封三与骨架式橡胶油封一之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的乳化液引出的乳化液孔。本优选方案通过开设润滑油孔和乳化液孔，保证了即使在骨架式橡胶油封二和骨架式橡胶油封三由于磨损而导致密封效果减弱的情况下，仍然能够将润滑油和乳化液分别引出到各自的正常流通通道。对上述两个并列的优选技术方案进一步优选，短轴上的两个密封套在圆锥滚子轴承与骨架式橡胶油封一之间的空腔位置开孔将空腔内的润滑油引到密封套内表面的密封套环形槽，短轴内部设短轴内油孔将同一根短轴上两个密封套内表面的密封套环形槽连通。本优选方案改变了原来的三辊轧机上输送润滑油的技术手段，润滑油走短轴内部对短轴两端的圆锥辊子轴承连通，从而进一步避免了润滑油与乳化液混合，保证了油水分离的效果。附图说明图1是现有的上传动三辊轧机的主视剖视图。图2是图1中的局部放大图。图3是现有的下传动三辊轧机的主视剖视图。图4是本发明上传动三辊轧机的主视剖视图。图5是图4中的局部放大图。图6是本发明下传动三辊轧机的主视剖视图。图7是图6中的局部放大图。图1、2中标记为：1为小牌坊，2为O形橡胶密封圈，3为橡胶块，4为长轴，5为机架，6为短轴，7为锥齿轮，8为O形橡胶密封条，9为圆锥滚子轴承，10为外隔圈，11为轴承座套，12为内隔圈，13、14为骨架式橡胶油封；15为轧辊，16为左油腔，17为右油腔，18为乳化液腔，19为回油腔，151为小孔，152为轴向槽。图4、5中标记为：1为长轴，2为轧机箱，3为短轴，4为锥齿轮，5为圆锥滚子轴承，6为密封套，7为骨架式橡胶油封一，8为O型橡胶密封圈，9为轴承座套，10为骨架式橡胶油封二，11为骨架式橡胶油封三，12为轧辊，13为润滑油孔，14为乳化液孔，15为环形槽，16为轴向槽，17为密封套环形槽，18为短轴内油孔，19为分油盘，20为左油腔，21为乳化液腔，22为右油腔，23为油腔。具体实施方式实施例1：一种油水完全分离的三辊轧机，如图4、5所示，包括轧机箱2，箱内水平设置长轴1以及长轴1通过锥齿轮4带动的两根短轴3，所述长轴1输入端设置圆柱滚子轴承，所述长轴1和短轴3分别通过两端的圆锥滚子轴承5和轴承座套9安装在轧机箱2内，三根轴中部分别设置一个轧辊12，三个轧辊12呈倒Y型并与轧机箱2之间形成倒Y型乳化液腔21，所述轴承座套9端部嵌入式设置在轧辊12内，在轴承座套9外接触面与轧辊12之间安装骨架式橡胶油封二10，所述锥齿轮4内端面与圆锥滚子轴承5内环外端面抵紧，还包括密封套6，所述密封套6一端与圆锥滚子轴承5内环内端面抵紧，另一端嵌入式设置在轧辊12内，所述密封套6与轴承座套9之间还安装骨架式橡胶油封一7和骨架式橡胶油封三11，所述骨架式橡胶油封一7靠近圆锥滚子轴承5内端面，所述骨架式橡胶油封三11在轧辊12内与骨架式橡胶油封二10位置相对应。所述长轴1在上，两根短轴3在下，轧机箱2顶部在长轴1上的轧辊12正上方开乳化液进液孔，轧机箱2顶部开设润滑油进油孔，并将润滑油分别引到润滑长轴1上的圆柱滚子轴承、圆锥齿轮4和圆锥滚子轴承5处进行润滑，轧机箱2底部为用于回油的油腔23。本方案将长轴设在上，短轴设在下，实际上是一台改进的上传动三辊轧机。轧机箱2顶部左侧润滑油进油孔处安装分油盘19，利用该分油盘19将润滑油分成三路，一路润滑引到长轴1上左边的圆柱滚子轴承，一路润滑长轴1左边的圆锥齿轮4和圆锥滚子轴承5，一路润滑长轴1右边的圆锥齿轮4和圆锥滚子轴承5。在轴承座套9外表面与轧机箱2之间设置O型橡胶密封圈8。长轴1上的两个轴承座套9在圆锥滚子轴承5与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置底部开设将空腔内的润滑油引出的润滑油孔13，并在轧机箱2上开设环形槽15和轴向槽16将润滑油引到短轴3上的圆锥滚子轴承5，长轴1上的轴承座套9在骨架式橡胶油封三11与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的乳化液引出的乳化液孔14。短轴3上的两个密封套6在圆锥滚子轴承5与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置开孔将空腔内的润滑油引出到密封套6内表面的密封套环形槽17，短轴3内部设短轴内油孔18将同一根短轴3上两个密封套6内表面的的密封套环形槽17连通。实施例2：本实施例将长轴设在下，短轴设在上，实际上是一台改进的下传动三辊轧机，如图6、7所示。各标记所对应的部件与实施例1一样，具体可参考实施例1的图4、5。一种油水完全分离的三辊轧机，包括轧机箱2，箱内水平设置长轴1以及长轴1通过锥齿轮4带动的两根短轴3，所述长轴1输入端设置圆柱滚子轴承，所述长轴1和短轴3分别通过两端的圆锥滚子轴承5和轴承座套9安装在轧机箱2内，三根轴中部分别设置一个轧辊12，三个轧辊12呈Y型并与轧机箱2之间形成Y型乳化液腔21，所述轴承座套9端部嵌入式设置在轧辊12内，在轴承座套9外接触面与轧辊12之间安装骨架式橡胶油封二10，所述锥齿轮4内端面与圆锥滚子轴承5内环外端面抵紧，还包括密封套6，所述密封套6一端与圆锥滚子轴承5内环内端面抵紧，另一端嵌入式设置在轧辊12内，所述密封套6与轴承座套9之间还安装骨架式橡胶油封一7和骨架式橡胶油封三11，所述骨架式橡胶油封一7靠近圆锥滚子轴承5内端面，所述骨架式橡胶油封三11在轧辊12内与骨架式橡胶油封二10位置相对应。所述长轴1在下，两根短轴3上，所述轧机箱2上部开设润滑油进油孔并分别将润滑油引到两根短轴3上的圆锥滚子轴承5处进行润滑，所述轧机箱2下部在长轴1下方形成用于回油的左油腔20和右油腔22，所述轧机箱2侧部对应两根短轴3上的轧辊12周围的乳化液腔21分别开设乳化液进液孔。在轴承座套9外表面与轧机箱2之间设置O型橡胶密封圈8。长轴1上的两个轴承座套9在圆锥滚子轴承5与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置底部开设将空腔内的润滑油引出的润滑油孔13，并在轧机箱2上开设环形槽15和轴向槽16将润滑油引到短轴3上的圆锥滚子轴承5，长轴1上的轴承座套9在骨架式橡胶油封三11与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的乳化液引出的乳化液孔14。短轴3上的两个密封套6在圆锥滚子轴承5与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置开孔将空腔内的润滑油引出到密封套6内表面的密封套环形槽17，短轴3内部设短轴内油孔18将同一根短轴3上两个密封套6内表面的的密封套环形槽17连通。

权利要求：1.一种油水完全分离的三辊轧机，包括轧机箱2，箱内水平设置长轴1以及长轴1通过锥齿轮4带动的两根短轴3，所述长轴1输入端设置圆柱滚子轴承，所述长轴1和短轴3分别通过两端的圆锥滚子轴承5和轴承座套9安装在轧机箱2内，三根轴中部分别设置一个轧辊12，三个轧辊12呈Y型并与轧机箱2之间形成Y型乳化液腔21，所述轴承座套9端部嵌入式设置在轧辊12内，在轴承座套9外接触面与轧辊12之间安装骨架式橡胶油封二10，其特征在于：所述锥齿轮4内端面与圆锥滚子轴承5内环外端面抵紧，还包括密封套6，所述密封套6一端与圆锥滚子轴承5内环内端面抵紧，另一端嵌入式设置在轧辊12内，所述密封套6与轴承座套9之间还安装骨架式橡胶油封一7和骨架式橡胶油封三11，所述骨架式橡胶油封一7靠近圆锥滚子轴承5内端面，所述骨架式橡胶油封三11在轧辊12内与骨架式橡胶油封二10位置相对应。2.根据权利要求1所述的一种油水完全分离的三辊轧机，其特征在于：所述长轴1在上，两根短轴3在下，轧机箱2顶部在长轴1上的轧辊12正上方开乳化液进液孔，轧机箱2顶部开设润滑油进油孔，并将润滑油分别引到润滑长轴1上的圆柱滚子轴承、圆锥齿轮4和圆锥滚子轴承5处进行润滑，轧机箱2底部为用于回油的油腔23。3.根据权利要求2所述的一种油水完全分离的三辊轧机，其特征在于：轧机箱2顶部左侧润滑油进油孔处安装分油盘19，利用该分油盘19将润滑油分成三路，润滑引到长轴1上左边的圆柱滚子轴承，一路润滑长轴1左边的圆锥齿轮4和圆锥棍子轴承5，一路润滑长轴1右边的圆锥齿轮4和圆锥滚子轴承5。4.根据权利要求1所述的一种油水完全分离的三辊轧机，其特征在于：所述长轴1在下，两根短轴3上，所述轧机箱2上部开设润滑油进油孔并分别将润滑油引到两根短轴3上的圆锥滚子轴承5处进行润滑，所述轧机箱2下部在长轴1下方形成用于回油的左油腔20和右油腔22，所述轧机箱2侧部对应两根短轴3上的轧辊12周围的乳化液腔21分别开设乳化液进液孔。5.根据权利要求2或4所述的一种油水完全分离的三辊轧机，其特征在于：在轴承座套9外表面与轧机箱2之间设置O型橡胶密封圈8。6.根据权利要求2或4所述的一种油水完全分离的三辊轧机，其特征在于：长轴1上的两个轴承座套9在圆锥滚子轴承5与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的润滑油引出的润滑油孔13，并在轧机箱2上开设环形槽15和轴向槽16将润滑油引到短轴3上的圆锥滚子轴承5，长轴1上的轴承座套9在骨架式橡胶油封三11与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置底部开设将渗进空腔内的乳化液引出的乳化液孔14。7.根据权利要求2或4所述的一种油水完全分离的三辊轧机，其特征在于：短轴3上的两个密封套6在圆锥滚子轴承5与骨架式橡胶油封一7之间的空腔位置开孔将空腔内的润滑油引出到密封套6内表面的密封套环形槽17，短轴3内部设短轴内油孔18将同一根短轴3上两个密封套6内表面的密封套环形槽17连通。

百度查询： 成都金中机械设备制造有限公司 一种油水完全分离的三辊轧机