本发明公开了钢坯翻转水冷传动轴，属于冶金设备领域。水冷传动轴由进水主管Y、回水主管Z、进水主管进水腔Y01、回水主管回水腔Z01、进水支管Yn、回水支管Zn、进水软管Ynm、回水软管Znm、进水主管凹端Y’、进水主管凸端Y”、回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”；所述的水冷传动轴包括回水主管Z和内部设置的进水主管Y，形成的空腔为回水主管回水腔Z01和进水主管进水腔Y01，进水主管Y通过垂直设置的进水支管Yn连接进水软管Ynm后与外部相联接，回水主管Z通过垂直设置的回水支管Zn连接回水软管Znm后与外部相联接。具有通过水冷冷却的加工工件长、不受轴长限制、工作面工作持久、无卡阻、冷却效率高的优点。
1.钢坯翻转水冷传动轴，其特征在于：水冷传动轴(1)由进水主管Y、回水主管Z、进水主管进水腔Y01、回水主管回水腔Z01、进水支管Yn、回水支管Zn、进水软管Ynm、回水软管Znm、进水主管凹端Y’、进水主管凸端Y”、回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”、复合橡胶套(101)、透隔环(102)、外锥形(103)、堵头(104)、盲板(105)、封隔环(106)组成；所述的水冷传动轴(1)包括回水主管Z和内部设置的进水主管Y，形成的空腔为回水主管回水腔Z01和进水主管进水腔Y01，进水主管Y通过垂直设置的进水支管Yn连接进水软管Ynm后与外部相联接，回水主管Z通过垂直设置的回水支管Zn连接回水软管Znm后与外部相联接；
水冷传动轴(1)分为两种，一种为端部的水冷传动轴(1)，端部的水冷传动轴(1)进水主管进水腔Y01端部为盲板(105)，回水主管回水腔Z01端部设置有封隔环(106)，水冷传动轴(1)端部设置有堵头(104)；
另一种为中部互相连接的水冷传动轴(1)，中部水冷传动轴(1)通过联轴器(3)连接，所述的联轴器(3)由两片半联轴器(301)、半联轴器连接件(302)、密封垫圈(303)组成；水冷传动轴(1)两端分别为凹端和凸端，依次首尾相连，进水管部分分别为进水主管凹端Y’、进水主管凸端Y”，进水主管凹端Y’内侧为斜面，斜面由内向端头一侧管壁逐渐变薄，斜面上设置有复合橡胶套(101)，进水主管凸端Y”端头一侧为向外突出的斜面，斜面斜度同进水主管凹端Y’内侧斜面相匹配；所述的回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”内部分别在管截面方向设置有环形的透隔环(102)，回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”外部分别固定有半联轴器(301)，两侧半联轴器(301)通过半联轴器连接件(302)固定，两个固定连接的半联轴器(301)之间设置有密封垫圈(303)，所述的水冷传动轴(1)中的进水主管凹端Y’的内孔为锥螺纹，安装复合橡胶套(101)的内孔为锥孔，复合橡胶套(101)螺旋安装于内孔中。
2.一种应用上述权利要求1所述的钢坯翻转水冷传动轴的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：包括传动装置和翻转机构，传动装置带动翻转机构对钢坯进行翻转，所述的传动装置和翻转机构包括水冷系统，所述的翻转机构包括若干排平行排布的传动轴，每一排传动轴由若干个通过联轴器(3)依次连接的水冷传动轴(1)组成，每一排传动轴均匀排布有水冷齿形轮(2)，相邻两排传动轴上的水冷齿形轮(2)排布相同，相邻两排传动轴上的水冷齿形轮(2)位置错开，每一排传动轴通过冷却轴承座(4)支撑，所述的水冷传动轴(1)、水冷齿形轮(2)、联轴器(3)和冷却轴承座(4)内部设置有水冷腔；
水冷系统包括进水管、回水管和水冷传动轴(1)、水冷齿形轮(2)、联轴器(3)、冷却轴承座(4)内部设置的水冷腔，水冷系统的冷却水分为两路，一路冷却水通过进水管进入冷 却轴承座(4)的水冷腔进行水冷后通过回水管流出，另一路冷却水通过进水管进入水冷传动轴(1)和水冷齿形轮(2)的水冷腔进行水冷后通过回水管流出。
3.根据权利要求2所述的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：所述的进水管包括进水管主管J，进水管主管J分别连接若干条进水支管Jn和进水主管Y，每根进水支管Jn分别连接若干根进水软管Jnm直接进入冷却轴承座(4)内水冷腔，通过冷却轴承座(4)内水冷腔循环后进回水软管Hnm和回水支管Hn中，并直接汇入到回水管主管H中；
进水主管Y通过旋转接头(5)分别流向若干条进水支管Yn，旋转接头(5)的进水主管Y与水冷传动轴(1)联接，旋转接头支撑(6)支撑固定旋转接头(5)外轮廓不转动，每根进水支管Yn分别连接若干根进水软管Ynm直接进入水冷齿形轮(2)内水冷腔，通过水冷齿形轮(2)内水冷腔循环后进入回水主管Z，回水主管Z固定在旋转接头支撑(6)上，并直接汇入到回水管主管H。
4.根据权利要求2所述的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：所述的水冷齿形轮(2)由两片半齿形轮(201)组成，两片半齿形轮(201)通过连接件(202)连接固定，水冷齿形轮(2)外侧为与钢坯接触的齿形工作面(203)，每片半齿形轮(201)的齿与内侧中间形成齿形水冷腔(204)，半齿形轮(201)的齿形工作面(203)最低处与半齿形轮(201)内侧为齿形水冷过渡腔(205)，相邻齿之间齿形水冷腔(204)通过齿形水冷过渡腔(205)联通；
半齿形轮(201)端面为半齿形轮止口(207)，两部分半齿形轮止口(207)一个为凹槽一个为凸槽，两者相互配合；两片半齿形轮(201)一端的半齿形轮止口(207)一侧通过齿形轮过渡水管(206)联通两者的齿形水冷腔(204)，两片半齿形轮(201)另一端的半齿形轮(201)齿形水冷腔(204)分别连接进水软管Ynm和回水软管Znm。
5.根据权利要求2所述的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：所述的冷却轴承座(4)包括支座(401)、轴承底座(402)、轴承底座水冷腔(403)、轴承盖(404)、轴承盖水冷腔(405)、剖分式轴承(406)，所述的支座(401)通过连接件(408)紧固支撑轴承底座(402)，所述的轴承底座(402)包含有轴承底座水冷腔(403)，所述的轴承盖(404)通过连接件固定于轴承底座(402)上，轴承盖(404)中设置有轴承盖水冷腔(405)，轴承盖(404)和轴承底座(402)内侧设置剖分式轴承(406)，剖分式轴承(406)与水冷传动轴(1)连接，轴承底座水冷腔(403)和轴承盖水冷腔(405)通过过渡水管(407)连接，轴承盖水冷腔(405)通过进水管软管Jnm和进水管支管Jn与外部进水管主管J连接，轴承底座水冷腔(403)通过回水管软管Hnm和回水管支管Hn流回到回水管主管H。
6.根据权利要求2所述的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：所述的进水管主管J和进水主管Y以及进水管支管Jn的线路上设置有止回阀(7)、截止阀(9)、事故排水用阀(10)、 水压计(11)和温度计(12)，进水管主管J上设置有挠性软管(8)。
7.根据权利要求3或6所述的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：所述的进水主管凹端Y’的内孔为锥螺纹，复合橡胶套(101)端头为厚平垫式。
8.根据权利要求4所述的钢坯翻转水冷冷床装置，其特征在于：所述的水冷齿形轮(2)中的半齿形轮(201)采用钢结构焊接件，不直接与钢坯接触的焊接钢材采用Q345-B钢结构焊接件或铸钢ZG42CrMo；齿形工作面(203)为42CrCo耐磨耐冲击材料。
钢坯翻转水冷传动轴
技术领域
[0001] 本发明涉及冶金设备领域，更具体地说，涉及钢坯翻转水冷传动轴。
背景技术
[0002] 在连铸和轧钢生产线上，采用钢坯翻转U-V齿板或齿形轮冷床装置接收各种规格的热钢坯进行翻转冷却和矫直时，冷床设备有效冷却长度12～60m，冷却宽度9～14m。热钢坯上冷床温度为850℃,热钢坯下冷床温度控制在350℃以下。现有技术是钢坯翻转U-V齿板冷床装置上的U-V齿板相互交换托着热钢坯不断的翻转运输，或钢坯翻转齿形轮冷床装置上的齿形轮直接托着热钢坯不断的翻转运输，来达到自然冷却和矫直热钢坯的目的。这两种冷床装置共同的特点是，热钢坯直角面都是贴在U-V齿板或齿形轮齿形工作面上，该U-V齿板或齿形轮齿形工作面直接受到高温烘烤，另外，齿形轮轴承受到高温热辐射影响较大，而U-V齿板或齿形轮齿形以及齿形轮轴承的冷却主要是靠环境空气自然冷却。由此带来的问题是：
[0003] 1)U-V齿板或齿形轮齿形工作面易烧损，轮齿材料机械性能下降后，齿形工作面且易卷边和变形，运行效率低，更换频繁，影响生产。
[0004] 2)由于设备连续作业，U-V齿板精度误差值往往超出运行精度，前后热钢坯在翻转时易相互干涉，影响钢坯质量，导致时常停机。
[0005] 3)齿形轮轴承过热，使得轴承润滑特性下降，轴承磨损量大，影响设备正常运行。
[0006] 4)配件制作难度高，备件量较大，设备维护成本高。
[0007] 现有的水冷技术中，对轴的长度有所限制，仅限于5m以下钢管的水冷，如果长度过长那么钢坯翻转轴就会出现挠度，轴之间的支撑会出现卡阻问题。相关长轴的传动轴并未给出相关的技术方案，特别是对于钢坯翻转环境并未给出相关的水冷轴设计方案。
[0008] 中国专利申请，申请号201320819200.0，公开日2014年6月4日，公开了一种具有水冷降温功能的轴承式热钢坯输送，本实用新型公开了一种具有水冷降温功能的轴承式热钢坯输送悬臂辊，包括辊子、主轴、轴承座和减速电机，所述的主轴通过轴承座设置，所述的主轴一端与减速电机联接，所述的轴承座至少包括冷却轴承座，冷式轴承座外侧主轴一端联接棍子。本实用新型之辊子采用单侧悬臂式设置且采用冷却型轴承座，尤其水冷型轴承座，且在辊子与轴承座之间设置散热装置，既使得轴承座远离高温区域，更强制降低高温区域传导和辐射热量对轴承的影响。既避免了轴承座水冷系统管道爆裂，也避免了轴承润滑油高温着火烧干，且轴承座存油量大，轴承润滑效果显著。强制散热装置与冷却型轴承座形成双散热体系，冷却效果较好，且结构简单，使用安全可靠。且本方案仅仅是对于轴承座的水冷，避免轴承的过热情况，并未对传送物件进行冷却，也并未对钢坯翻转整体系统进行冷却的方案。
发明内容
[0009] 1.要解决的技术问题
[0010] 针对现有技术中存在的钢坯翻转水冷传动轴长度不足、容易出现挠度、翻转工作面易烧损、轴之间的支撑会出现卡阻、运行效率低的问题，本发明提供了钢坯翻转水冷传动轴，它可以实现通过水冷冷却的加工工件长、工作面工作持久、无卡阻、冷却效率高。
[0011] 2.技术方案
[0012] 本发明的目的通过以下技术方案实现。
[0013] 水冷传动轴由进水主管Y、回水主管Z、进水主管进水腔Y01、回水主管回水腔Z01、进水支管Yn、回水支管Zn、进水软管Ynm、回水软管Znm、进水主管凹端Y’、进水主管凸端Y”、回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”、复合橡胶套、透隔环、外锥形、堵头、盲板、封隔环组成；所述的水冷传动轴包括回水主管Z和内部设置的进水主管Y，形成的空腔为回水主管回水腔Z01和进水主管进水腔Y01，进水主管Y通过垂直设置的进水支管Yn连接进水软管Ynm后与外部相联接，回水主管Z通过垂直设置的回水支管Zn连接回水软管Znm后与外部相联接；
[0014] 所述的联轴器由半联轴器、半联轴器连接件、密封垫圈组成；每一排端部的水冷传动轴进水主管进水腔Y01端部为盲板，回水主管回水腔Z01端部设置有封隔环，水冷传动轴端部设置有堵头；每一排中部有连接相同水冷传动轴通过联轴器连接，水冷传动轴两端分别为凹端和凸端，依次首尾相连，进水管部分分别为进水主管凹端Y’、进水主管凸端Y”，进水主管凹端Y’内侧为斜面，斜面由内向端头一侧管壁逐渐变薄，斜面上设置有复合橡胶套，进水主管凸端Y”端头一侧为向外突出的斜面，斜面斜度同进水主管凹端Y’内侧斜面相匹配；
[0015] 所述的回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”内部分别在管截面方向设置有环形的透隔环，回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”外部分别固定有半联轴器，两侧半联轴器通过半联轴器连接件固定。
[0016] 更进一步的，半联轴器之间设置有密封垫圈。
[0017] 更进一步的，所述的水冷传动轴中的进水主管凹端Y’的内孔为锥螺纹，安装复合橡胶套的内孔为锥孔，复合橡胶套螺旋安装于内孔中。
[0018] 使用了上述水冷传动轴的钢坯翻转水冷冷床装置，包括传动装置和翻转机构，传动装置带动翻转机构对钢坯进行翻转，所述的传动装置和翻转机构包括水冷系统，所述的翻转机构包括若干排平行排布的传动轴，每一排传动轴由若干个通过联轴器依次连接的水冷传动轴组成，每一排传动轴均匀排布有水冷齿形轮，相邻两排传动轴上的水冷齿形轮排布相同，相邻两排传动轴上的水冷齿形轮位置错开，每一排传动轴通过冷却轴承座支撑，所述的水冷传动轴、水冷齿形轮、联轴器和冷却轴承座内部设置有水冷腔；
[0019] 所述的水冷系统包括进水管、回水管和水冷传动轴、水冷齿形轮、联轴器、冷却轴承座内部设置的水冷腔，水冷系统的冷却水分为两路，一路冷却水通过进水管进入冷却轴承座的水冷腔进行水冷后通过回水管流出，另一路冷却水通过进水管进入水冷传动轴和水冷齿形轮的水冷腔进行水冷后通过回水管流出。
[0020] 更进一步的，所述的进水管包括进水管主管J，进水管主管J分别连接若干条进水支管Jn和进水主管Y，每根进水支管Jn分别连接若干根进水软管Jnm直接进入冷却轴承座内水冷腔，通过冷却轴承座内水冷腔循环后进回水软管Hnm和回水支管Hn中，并直接汇入到回水管主管H中；
[0021] 进水主管Y通过旋转接头分别流向若干条进水支管Yn，旋转接头的进水主管Y与水冷传动轴联接，旋转接头支撑支撑固定旋转接头外轮廓不转动，每根进水支管Yn分别连接若干根进水软管Ynm直接进入水冷齿形轮内水冷腔，通过水冷齿形轮内水冷腔循环后进如回水主管Z，回水主管Z固定在旋转接头支撑上，并直接汇入到回水管主管H。
[0022] 更进一步的，所述的水冷齿形轮由两片半齿形轮组成，两片半齿形轮通过连接件连接固定，水冷齿形轮外侧为与钢坯接触的齿形工作面，每片半齿形轮的齿与内侧中间形成齿形水冷腔，半齿形轮的齿形工作面最低处与半齿形轮内侧为齿形水冷过渡腔，相邻齿之间齿形水冷腔通过齿形水冷过渡腔联通；
[0023] 半齿形轮端面为半齿形轮止口，两部分半齿形轮止口一个为凹槽一个为凸槽，两者相互配合；两片半齿形轮一端的半齿形轮止口一侧通过齿形轮过渡水管联通两者的齿形水冷腔，两片半齿形轮另一端的半齿形轮齿形水冷腔分别连接进水软管Ynm和回水软管Znm。
[0024] 更进一步的，所述的冷却轴承座包括支座、轴承底座、轴承底座水冷腔、轴承盖、轴承盖水冷腔)、剖分式轴承，所述的支座通过连接件紧固支撑轴承底座，所述的轴承底座包含有轴承底座水冷腔，所述的轴承盖通过连接件固定于轴承底座上，轴承盖中设置有轴承盖水冷腔，轴承盖和轴承底座内侧设置剖分式轴承，剖分式轴承与水冷传动轴连接，轴承底座水冷腔和轴承盖水冷腔通过过渡水管连接，轴承盖水冷腔通过进水管软管Jnm和进水管支管Jn与外部进水管主管J连接，轴承底座水冷腔通过回水管软管Hnm和回水管支管Hn流回到回水管主管H。
[0025] 更进一步的，所述的进水管主管J和进水主管Y以及进水管支管Jn的线路上设置有止回阀、截止阀、事故排水用阀、水压计和温度计，进水管主管J上设置有挠性软管。
[0026] 更进一步的，所述的进水主管凹端Y’的内孔为锥螺纹，复合橡胶套端头为厚平垫式。
[0027] 更进一步的，所述的水冷齿形轮中的半齿形轮采用钢结构焊接件，不直接与钢坯接触的焊接钢材采用Q345-B钢结构焊接件或铸钢ZG42CrMo；齿形工作面为42CrCo耐磨耐冲击材料。
[0028] 3.有益效果
[0029] 相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0030] (1)本方案的水冷传动轴连接结构紧凑，采用的连接轴方式，在原先普通水冷轴只能使用3-5m进行水冷的基础上进行了极大的改进，可以无限进行水冷轴的加长，针对超长工件也可以进行传送，且加工更加简单，成本降低；
[0031] (2)采用了螺纹连接复合橡胶套，使得两端的水冷传动轴在连接时更方便，安装简单，匹配和密封效果更好；
[0032] (3)本发明将水冷水冷系统加入了整体的钢坯翻转装置之中，水冷用于机械设备本体的冷却，且应用于所有翻转和传送设备中，冷却效果好，避免了钢坯翻转中造成的设备过热造成的损坏和效率低的问题；
[0033] (4)采用了所有的装备进行水冷，对钢坯热量散发和传递更加迅速和完善，冷却效果好；
[0034] (5)采用了两半式的水冷齿形轮，拆卸简单，通过齿形轮过渡水管，结构简单精巧，使得两半水冷齿形轮顺利进行水循环，在进行维修和拆卸式方便快捷，只需要将连接件打开即可直接替换维修，不需要通过套管方式拆卸整条生产线，大大提高的效率，且加工简单，已于制造；
[0035] (6)半联轴器通过密封垫安装，在进水主管凸端Y”和进水主管凹端Y’的设置防止进水主管Y和回水主管Z之间相互窜水，防止半联轴器301与密封垫303之间渗水，密封性好；
[0036] (7)而齿形工作面采用42CrCo耐磨耐冲击材料，工作表面热处理淬火，冷却水针对用于齿形工作面的材料起到了耐高温的作用，大大延长了水冷齿形轮的使用寿命；
[0037] (8)水冷装置可以使用与U-V冷床装置中的U-V齿板，采用钢结构焊接件，沿路冷却U齿板210，使得齿形工作面203的机械性能强度和刚度在合理设计范围内，延长材料和设备的使用寿命；
[0038] (9)本技术方案整体安全可靠、成本极低、维护方便。
附图说明
[0039] 图1为钢坯翻转水冷齿形轮冷床装置平面图；
[0040] 图2为A-A钢坯翻转水冷齿形轮冷床装置横向截面图；
[0041] 图3为B-B钢坯翻转水冷齿形轮冷床装置纵向截面图；
[0042] 图4为C-C冷却轴承座径向截面图；
[0043] 图5为D-D冷却轴承座轴向截面图；
[0044] 图6为E-E冷却轴承座俯视图；
[0045] 图7为F-F水冷齿形轮径向截面图；
[0046] 图8为G-G水冷齿形轮轴向截面图；
[0047] 图9为K-K水冷齿形轮水冷腔截面图；
[0048] 图10为P1-P1水冷传动轴之间的示意图；
[0049] 图11为P2-P2水冷传动轴之间的联接图；
[0050] 图12为Q-Q水冷传动轴封头示意图；
[0051] 图13为冷却水系统示意图；
[0052] 图14为水冷U齿板示意图；
[0053] 图15为水冷U齿板截面示意图。
[0054] 图中标号说明：
[0055] X-钢坯；Xa-钢坯上床起始位；Xb-钢坯下床终止位；J-进水管主管；Jn-进水管支管；Jnm-进水管软管；H-回水管主管；Hn-回水管支管；Hnm-回水管软管；Y-水主管；Yn-进水支管；Ynm-进水软管；Y’-进水主管凹端；Y”-进水主管凸端；Z-回水主管；Zn-回水支管；Znm-回水软管；Z’-回水主管凹端；Z”-回水主管凸端；
[0056] 1、水冷传动轴；101、复合橡胶套；102、透隔环；103、外锥形；104、堵头；105、盲板；106、封隔环；
[0057] 2、水冷齿形轮；201、半齿形轮；202、连接件；203、齿形工作面；204、齿形水冷腔；205齿形水冷过渡腔；206、齿形轮过渡水管；207半齿形轮止口；208、侧板；209、底板；210、U齿板；211、隔板；212、端板；213、水箱腔；
[0058] 3、联轴器；301、半联轴器；302、半联轴器连接件；303、密封垫圈；
[0059] 4、冷却轴承座；401、支座；402、轴承底座；403、轴承底座水冷腔；404、轴承盖；405、轴承盖水冷腔；406、剖分式轴承；407、过渡水管；408、连接件；
[0060] 5、旋转接头；6、旋转接头支撑；7、止回阀；8、挠性软管；9、截止阀；10、事故排水用阀；11、水压计；12、温度计。
具体实施方式
[0061] 下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
[0062] 实施例1
[0063] 以钢坯翻转齿形轮水冷冷床装置为例，如图1、图2、图3和图13所示，运输热钢坯X由Xa→Xb方向，即钢坯上床起始位Xa处，开始随着各个水冷齿形轮2旋转，将热钢坯X传递到下一个水冷齿形轮2，直至钢坯下床终止位Xb下床止。每一水冷齿形轮2在翻转热钢坯X时，都经过翻转→自然空冷却→矫直→运输的过程。
[0064] 本发明水冷用于机械设备本体的冷却，如图1、图2、图3和图13所示，一路冷却水：从进水管主管J上的进水管支管Jn，直接流进各个冷却轴承座4内循环之后，再通过回水管支管Hn上的回水管主管H返回。而另一路冷却水：进入进水主管Y流进旋转接头5，经过水冷传动轴1，并通过进水支管Yn流到各个水冷齿形轮2内循环后，再通过回水支管Zn流回水冷传动轴1，然后顺着旋转接头5的回水主管Z返回。旋转接头支撑6为固定旋转接头5外轮廓不转动，水冷传动轴1之间采用联轴器3联接。
[0065] 如图2、图4、图5、图6、图13，冷却轴承座4包括支座401、轴承底座402、轴承底座水冷腔403、轴承盖404、轴承盖水冷腔405、剖分式轴承406部件。
[0066] 冷却轴承座4水冷却过程：冷却水从进水管主管J内进入进水管支管Jn和水冷传动轴1进水管软管Jnm，直接流进各个轴承盖404中的轴承盖水冷腔405内，顺着水流箭头所指流向经过过渡水管407进入轴承底座402中的轴承底座水冷腔403内，为此，冷却水将剖分式轴承406外圈热量进行环行冷却，再通过回水管软管Hnm和回水管支管Hn流回到回水管主管H返回。冷却轴承座4固定在支座401上并由连接件408紧固。进水管主管J和回水管主管H相对冷却轴承座4无移动，为固定式。
[0067] 如图2、图7，图8，图9和图13所示。水冷齿形轮2由半齿形轮201、连接件202、齿形工作面203、齿形水冷腔204、齿形水冷过渡腔205、齿形轮过渡水管206、半齿形轮止口207组成。
[0068] 水冷齿形轮2水冷却过程：冷却水从进水主管Y内进入旋转接头5，并经过水冷传动轴1进入进水支管Yn和进水软管Ynm，直接流进各个水冷齿形轮2中的半齿形轮201齿形水冷腔204和齿形水冷过渡腔205，顺着水流箭头所指流向经过齿形轮过渡水管206进入另外一个半齿形轮201齿形水冷腔204和齿形水冷过渡腔205，为此，冷却水在针对水冷齿形轮2上的齿形工作面203进行环行冷却，再通过回水支管Zn和回水软管Znm，流回到回水主管Z返回。两个半齿形轮201上的半齿形轮止口207相互配合，并采用连接件202装配紧固。旋转接头5的进水主管Y与水冷传动轴1联接，旋转接头5上的回水主管Z固定在旋转接头支撑6上。水冷传动轴1相对于水冷齿形轮2为刚性连接，即固定式；而水冷传动轴1相对于冷却轴承座
4为旋转连接，即转动式。
[0069] 见图1、图2、图10、图11、图12和图13所示，水冷传动轴1由两组水冷传动轴1组成，主要包括进水主管Y、回水主管Z、进水主管进水腔Y01、回水主管回水腔Z01、进水支管Yn、回水支管Zn、进水软管Ynm、回水软管Znm、回水主管凹端Z’、回水主管凸端Z”、复合橡胶套101、透隔环102、外锥形103、堵头104、盲板105、封隔环106组成。联轴器3由半联轴器301、半联轴器连接件302、密封垫圈303组成。两组水冷传动轴1之间采用联轴器3联接。
[0070] 水冷齿形轮2水冷却过程：冷却水从进水管主管J到进水主管Y内进入旋转接头5，顺着从进水主管Y中的进水主管进水腔Y01顺利流经进水主管凹端Y’和进水主管凸端Y”配合接口以及复合橡胶套101，分别流入进水支管Yn和进水软管Ynm流进半齿形轮201内，顺着水流方向经过齿形轮过渡水管206流进另一半齿形轮201内，然后，流进回水软管Znm，将水冷齿形轮2的热量带走。
[0071] 水冷传动轴1水冷却过程：来至回水软管Znm的冷却水流入回水支管Zn，并汇入到回水主管水冷腔Z01内，通过透隔环102，顺着将水冷传动轴1外表面的剖分式轴承406内圈热量和环境空气热辐射热量一起带入旋转接头5回水主管Z中，集中至回水管主管H内流出。保证水冷传动轴1不变形，水流流畅，增加冷却水的利用最大化，提高传动效率。
[0072] 制作水冷传动轴1时，透隔环102与进水主管Y和回水主管Z之间焊接牢固，封隔环106与尾部的进水主管Y和回水主管Z之间焊接牢固，进水主管凸端Y”的尾部焊接盲板105，回水主管Z的尾部焊接堵头104。水冷传动轴1中的进水主管凹端Y’的内孔为锥螺纹，该处镶嵌的耐高温、耐磨复合橡胶套101的内孔为锥孔，复合橡胶套101的大直径端头为厚平垫式，水冷传动轴1中的进水主管凸端Y”为凸出的外锥形103。
[0073] 安装时，半联轴器301分别装配在回水主管Z之间的端部，随着回水主管Z之间的装配，将密封垫303夹在两个半联轴器301之间，拧紧半联轴器连接件302。此时，进水主管凸端Y”和进水主管凹端Y’与复合橡胶104之间密封严密。同时，半联轴器301与密封垫303也达到密封严密，防止进水主管Y和回水主管Z之间相互窜水，防止半联轴器301与密封垫303之间渗水。
[0074] 如图13为整个钢坯翻转水冷冷床装置的冷却水系统示意图。图中箭头所指方向为水流方向。
[0075] U区域为水冷轴承4的冷却水系统：冷却水从进水管主管J分别流向若干条进水支管Jn线，再分解供给若干根进水软管Jnm直接进入冷却轴承座4内冷却；冷却水将剖分式轴承406外圈上的热量远远不断的冷却，同时，升高的水温按照图中箭头所指方向流进回水软管Hnm和回水支管Hn中，并直接汇入到回水管主管H中。
[0076] V区域为水冷传动轴1和水冷齿形轮2的冷却水系统：冷却水从进水管主管J分别流向若干条进水主管Y，通过旋转接头5分别流向若干条进水支管Yn线，再分解供给若干根进水软管Ynm直接进入水冷齿形轮2内冷却；冷却水将水冷齿形轮2的热量带出的同时，又将剖分式轴承406内圈上的热量也不断的冷却，并将水冷传动轴1自身的热辐射热量一并带进回水主管Z，并直接汇入到回水管主管H中。
[0077] 在冷却水系统中，进水管主管J和进水主管Y以及进水管支管Jn的线路上设置止回阀7用于防止冷却水倒流，设置截止阀9用于检修和维护。设置事故排水用阀10用于事故的发生和急救，进水管主管J上设置挠性软管8用于安装方便。另外，通过设置水压计11和温度计12用于主动控制设备的冷却程度。
[0078] 实施例2
[0079] 如图1、图2、图10、图11和图12所示，在每根水冷传动轴1的非传动侧一端各设置一套二通式旋转接头5，技术参数：冷却介质为工业用水，工作压力0.3～0.4MPa，有压回水，水流量2t/h，进水温度≤25℃，回水温度≤55℃。设计结构：进水主管Y口径50mm，回水主管Z口径150mm，透隔环102带有均匀分布8-Φ35mm的通孔，复合橡胶套101的外径镶嵌在进水主管凹端Y’的内锥孔；而复合橡胶套101的内径为锥孔式，以便进水主管凸端Y”外锥之间的配合紧密；复合橡胶101的大直径端头为厚平垫式，保证进水主管凹端Y’与进水主管凸端Y”压紧，防止进水主管进水腔Y01与回水主管回水腔Z01之间的水相互窜漏，影响设备的正常冷却。
[0080] 实施例3
[0081] 基本与实施例2相同，如图3、图7、图8、图9所示，水冷齿形轮2中的半齿形轮201采用钢结构焊接件，不直接与钢坯接触的焊接钢材，采用Q345-B钢结构焊接件；而齿形工作面203采用42CrCo耐磨耐冲击材料，工作表面热处理淬火，冷却水针对用于齿形工作面203的材料起到了耐高温的作用，大大延长了水冷齿形轮2的使用寿命。
[0082] 实施例4
[0083] 基本与实施例3相同，不同之处在于水冷齿形轮2中的半齿形轮201采用铸钢ZG42CrMo，齿形工作面203表面采用热处理淬火，冷却水针对用于齿形工作面203的材料起到了耐高温的作用，大大延长了水冷齿形轮2的使用寿命。
[0084] 实施例5
[0085] 如图14、图15所示，本水冷系统可以用于U-V冷床装置中，两者区别在于，水冷齿形轮替换为，U、V齿板，结构如下，U-V冷床装置中的U齿板采用钢结构焊接件，由U齿板210、侧板208、端板212、底板209和隔板211所组成的水冷箱型焊接件。冷却水由进水管支管Jn进入水箱腔213内，按照图中箭头方向通过过渡水管206，沿路冷却U齿板210，使得齿形工作面203的机械性能、强度和刚度在合理设计范围内，延长材料和设备的使用寿命。
[0086] U-V冷床装置中的V齿板采用钢结构焊接件，结构U齿板的相似。
[0087] 以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
