旋转接头与连铸生产线

kevinliu2010

旋转接头（Rotary Union），有时也称为回转接头，是机械设备转动部件与非转动部件的连接体，在各类机械中应用广泛。虽然为非功能性部件，但其对设备整体的会产生至关重要的影响。
& R( y- D8 t4 f4 R3 x     在钢厂连铸冷却系统中，向支承辊子和驱动辊子输送冷却水以进行辊子冷却时，要靠旋转接头连接动件辊子与不动件冷却水管道。因此，旋转接头的性能好坏直接影响辊子的冷却能力。

     最主要的问题是防止旋转接头泄露。旋转接头泄露会造成设备冷却不良，影响铸坯的质量。高效生产、高质量和低成本是连铸对生产的要求也是发展趋势。目前，许多旋转接头产品可靠性不高，使用寿命短，有些使用不久就开始泄露，因此设备维护人员不得不向设备冷却系统大量补水。在方坯二冷却水系统中，这种情况加剧了设备冷却水水量消耗，并使设备冷却水（净环水）泻入浊环水，造成二冷却水水质稳定控制困难；此外，由于设备冷却系统泄漏量大，造成设备冷却不良，给现场操作带来很大困难，严重影响生产的正常进行。从现场调查看，漏水的旋转接头大多数是通过导辊轴承座内侧漏水，也有少量从轴承座后部开孔处漏水。
     这就要求采购人员和设备维护人员在选购旋转接头时，特别要注意其密封性能。旋转接头泄露原因主要是内部密封设计、密封材料出现了问题，总体看来可分为：密封缝隙的变形（内部密封的密封面在工作中贴合不善）、密封环工作面与回转轴线不同轴，以及流体和工作压力引起的端面比压（即在摩擦副面上承受的轴向接触压力）变化。此外，旋转接头的泄露还与工作条件有关。如旋转接头工作环境的水质达不到要求，硬度过大，造成结垢，其中的杂物或较大颗粒对密封圈等形成磨料摩擦，使密封式小，甚至产生卡阻现象。
8 u' G, x7 T+ b9 V' K     因此，旋转接头的选型要注意其各部分材质的选择，合理选择旋转接头摩擦副的材料对保证其密封性能、延长使用寿命和降低成本有重要意义。内部密封补偿环要选择润滑性能好、摩擦系数低、耐热和机械强度高的材料；动环由于压力和温度变化而形变量最小可采用弹性模量大的金属材料。
     根据以上分析，旋转接头泄露主要与其加工精度和结构设计及使用条件有关，要解决密封旋转接头泄露的问题，应从以下几个方面入手：（1）提高冷却水的水质，满足旋转接头的工作条件；（2）提高加工精度，保证材质；（3）根据当前出现的问题，在不改变外部安装尺寸的条件下设计新结构。

（参考资料：《连铸辊道冷却系统密封旋转接头泄露分析》-昆明理工大学张红霞、詹肇麟；攀枝花钢铁集团攀钢研究院马平安，著。）
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    ROTOFLUX S.R.L.，总部位于意大利，是全球领先的旋转接头制造商之一，专注于当前旋转接头市场的需求，力求提供最为优质的产品与最为完善的解决方案。质量上保证“持续的优质”理念，确保每个接头出厂前均接受严格测试；设计上注重最前沿技术，确保独特的设计以满足用户的使用；价格方面，基于对产品材料、设计与高效资源管理成本的控制，确保了在保证欧洲产品品质的同时达到最具竞争力的价格。交货期方面，标准产品均备有充足库存，结合高效物流运营，确保最短交货周期。

Rotoflux旋转接头特点说明（下图为Rotoflux通用型旋转接头，是最典型的旋转接头形式）：

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- 旋转接头部件，全部使用高性能材料，如：优质不锈钢、特种钢、黄铜（金属件），以及碳化钨、碳化硅、碳石墨等工业陶瓷（密封件）。这种高性能的材料配比保证了旋转接头的核心-密封部分能够在各种情况中保持零泄漏，从而减少了设备维护的时间，进而提高了生产率和工作效率；
9 h7 }( x8 B! M+ d- b' [4 y% E6 K" ]: ?- 内部密封设计全部为平衡型机械密封，这种设计能部分或全部平衡液体压力对密封端面的作用，进而能够改善端面磨损情况，有效防止泄露并延长使用寿命。对于洁净的水、空气、真空和热油等介质，内部密封件使用碳石墨对碳化硅材料（CAR vs. SIC）；对于过滤不良的水、液压油、冷却液/切削液和磨蚀性流体，内部密封件使用碳化硅对碳化硅材料（SIC vs. SIC）。
- 内部安装3个对密封起补偿作用的不锈钢弹簧，120°均布，并置于流体之外，有效避免了使用中压降、气/液波动、振动和噪音对接头的影响。
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连铸应用旋转接头见下图：

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: j/ K3 k1 A* A. Z8 G& |ROTOFLUX-适用于连铸应用的旋转接头

Z系列旋转接头是为安装在连铸生产线缸体内而特别设计的。内部为适用在污水环境下的平衡型碳化硅对碳化硅密封设计，同时可抵抗由于蒸汽泡沫或不同种类冲击引起的高压。安装于流体通道以外的弹簧，可避免杂质、堆积物或水垢。转子安装于同心轴套之中，可显著提高其使用寿命。
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适用介质：水
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* X% H2 T5 Y! ], i  _1 p, `; ^接口尺寸：3/4" 至 1-1/2"
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; _! b+ x; {. Z8 w! k工作压力及工作温度：
, c2 |9 B( o. B  k% E% O- q10 bar （145 PSI），120°C （245°F）
: E2 b8 S) P% K; z' a3 ]/ e1 V2 f
) U9 x! i- D- u转速：
: \6 K& [6 V6 w8 L/ J) g100 （RPM）
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材料：壳体、弯管为黄铜，转子等金属件为不锈钢。
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法兰：可选。