專利名稱：平面式連鑄割嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬切割裝置，尤其涉及一種用于煉鋼連鑄的平面式連鑄割嘴。
背景技術(shù)：
在煉鋼連鑄生產(chǎn)中，割具的切割速度和可靠性是制約煉鋼連鑄生產(chǎn)的一個(gè)極為重要的因素，因此要求割具具有更高的連鑄切割速度，以滿足日益提高的拉坯速度的需求。而切割燃?xì)獾南囊约扒懈钯|(zhì)量更是重點(diǎn)關(guān)注的問題，現(xiàn)有的連鑄割嘴因其結(jié)構(gòu)原因，大都割縫大，切割速度、質(zhì)量低，耗能大，切割成本高。而對(duì)于當(dāng)前出現(xiàn)的改進(jìn)型割嘴在上述各方面都有改善和提高，但其效果還不夠理想，特別是現(xiàn)有的連鑄割嘴其切割氣體的引入(輸入)方式是在割嘴的芯桿尾端設(shè)置一錐形或圓臺(tái)形的芯座，通過在圓臺(tái)形的芯座上設(shè)置多個(gè)凹槽和錐形凸臺(tái)面，并在錐形凹槽構(gòu)成的凸臺(tái)面上鉆孔，由錐形凸臺(tái)面、凹槽、和孔與割槍體進(jìn)行密封形成相應(yīng)的各路氣體流道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)割嘴的切割氣體的輸入；這種結(jié)構(gòu)的割嘴最大的缺點(diǎn)是割嘴的加工麻煩，加工難度大，加工工序多，制作工藝復(fù)雜，既造成原材料的浪費(fèi)，又使得制造成本高，而且制造的割嘴體積大，較大體積的割嘴鈄在一定程度上影響切割質(zhì)量；再者現(xiàn)有的割嘴普遍采用在本來就體積有限的割嘴上設(shè)置燃?xì)夂皖A(yù)熱氧氣的混合室，這不僅進(jìn)一步增加了割嘴的體積，而且也進(jìn)一步增加了加工工序和加工難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種平面式連鑄割嘴。該連鑄割嘴結(jié)構(gòu)、加工簡(jiǎn)單，體積小，制造成本低，連接簡(jiǎn)單方便，連接密封性好；且具有較好的切割性能。本發(fā)明的技術(shù)方案包括嘴芯和芯座連接構(gòu)成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯桿連接構(gòu)成，所述芯座為一平頭芯座，所述平頭芯座上繞高壓氧孔設(shè)有貫通于其兩端端面的切割氣孔，高壓氧孔和各相應(yīng)的切割氣孔的密封面設(shè)于該平頭芯座的自由端端面。所述平頭芯座的自由端端面上繞所述高壓氧孔設(shè)有一條或多條凹環(huán)槽，所述平頭芯座上對(duì)應(yīng)于所述一條或多條凹環(huán)槽設(shè)有相應(yīng)的一組或多組所述切割氣孔，所述密封面由所述凹環(huán)槽在平頭芯座的自由端平面上形成的凸環(huán)臺(tái)構(gòu)成。所述凸環(huán)臺(tái)呈三角形，由該三角形的頂角構(gòu)成線型密封面。相應(yīng)的所述切割氣孔相對(duì)于芯體軸線為平向和/或傾斜向。所述嘴芯上套設(shè)有一其相應(yīng)部位的內(nèi)腔形狀與芯頭形狀相適應(yīng)的芯套，所述芯套通過芯座和設(shè)于芯套上的螺紋裝置連接于芯體與割槍體之間。設(shè)于所述芯體上的高壓氧孔由孔徑逐漸縮小的收縮段、等孔徑的平穩(wěn)段、和孔徑逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)張段連接構(gòu)成。所述高壓氧孔的收縮段和擴(kuò)張段分別設(shè)于割嘴的芯座和芯頭一端。本發(fā)明的割嘴可以最大限度的降低割嘴的加工難度，簡(jiǎn)化加工工藝、節(jié)約加工成本和制造成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在一定程度上可進(jìn)一步縮小割嘴的體積，能夠進(jìn)一步提高切割質(zhì)量和速度，制造成本低，與割槍體連接時(shí)可省去一連接裝置，在保證密封效果的同時(shí)連接方便、簡(jiǎn)單。另外，發(fā)明的各切割氣通道孔分別向割嘴的中心線傾斜，形成一錐形流束流體，當(dāng)各流束遇到芯桿的周壁面時(shí)，將分別形成一折射流束，各折射流束在蓄能室內(nèi)形成紊流從而將構(gòu)成切割氣的燃?xì)夂皖A(yù)熱氧作充分的混合并增加動(dòng)能，進(jìn)而提高切割質(zhì)量。本發(fā)明割嘴的連接式嘴芯套管，既作為嘴芯的套管與芯桿和芯頭凹槽一起構(gòu)成切割氣體的流道，同時(shí)又是割嘴與割槍體的相互連接件，減小了割嘴的體積，簡(jiǎn)化了加工工藝，而且使割嘴的安裝連接變得更為簡(jiǎn)單方便。在切割較大厚鋼坯時(shí)，如果火焰束過細(xì)，則會(huì)造成切割時(shí)間過長，不僅影響切割速度，而且影響切割質(zhì)量，還浪費(fèi)切割氣；
本發(fā)明采用高壓氧孔的收縮、平穩(wěn)、和擴(kuò)張型結(jié)構(gòu)，在氣體經(jīng)收縮段收斂和平穩(wěn)段的穩(wěn)定加速后形成較小而又急速的流束，使得通過擴(kuò)張段放大后的流束能夠獲得一段相對(duì)較大、較長、和較高速度、且均勻的火焰束，以獲得切割300mm以上大鋼坯的較好切割質(zhì)量和效果。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第三種實(shí)施列結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、2所示，芯座為一平頭式芯座1、平頭式芯座1和芯頭2、以及芯桿3加工成一體，構(gòu)成一整體式芯體13 ；平頭芯座 1自由端(進(jìn)氣端)端面繞高壓氧孔設(shè)有一條凹環(huán)槽，平頭芯座上設(shè)有若干個(gè)其兩端分別連接于蓄氣室4和凹環(huán)槽6的混合氣(切割氣)孔5 ；混合氣孔5和高壓氧孔分別通過平頭芯座1的自由端端面上由凹環(huán)槽6在其兩側(cè)形成的兩凸環(huán)臺(tái)Ia和Ib構(gòu)成與割槍體相連接的密封面。混合氣孔5自平頭芯座1的密封面一端往另一端向整體式芯體13的中心線方向傾斜。連接式的嘴芯的芯套14的靠芯頭一端外周壁上設(shè)有連接螺紋9，連接式的嘴芯的芯套14貼面套設(shè)于芯頭2上，(連接式的嘴芯的芯套14的與芯頭2相對(duì)應(yīng)的部位的內(nèi)腔形狀與芯頭2的外周表面形狀相適應(yīng)，)連接式的嘴芯的芯套14通過其連接螺紋9及芯座1 的外環(huán)形臺(tái)階將芯體13固定連接于割槍體上。芯體13上所設(shè)的高壓氧孔由分別位于氣體入口和出口端的孔徑逐漸縮小和擴(kuò)大的孔構(gòu)成的收斂段7a、和倒圓臺(tái)型孔構(gòu)成的擴(kuò)張段7c、以及連接于收斂段7a和擴(kuò)張段7c 之間的孔徑為等徑的圓柱型孔構(gòu)成的平穩(wěn)段構(gòu)成。對(duì)于本發(fā)明的高壓氧孔，氣體通過收縮段的能量聚集和增加，由平穩(wěn)段進(jìn)行保持， 使進(jìn)入擴(kuò)張段經(jīng)擴(kuò)張后的流束在較長一段距離內(nèi)仍慣性保持較高的流束密度，達(dá)到以較粗火焰束以滿足較厚鋼坯切割的同時(shí)，仍然具有較高的切割質(zhì)量和較好的切割效果。本發(fā)明的另一實(shí)施例中如圖3所示，平頭式芯座1自由端端面上內(nèi)外兩條凹環(huán)槽6b和6a，平頭式芯座1上設(shè)有分別連接于兩條凹環(huán)槽6b和6a的一組燃?xì)饪讗u和一組預(yù)熱氧孔5a，預(yù)熱氧孔fe與芯體13軸線平行，燃?xì)饪讗u沿氣體流向向芯體13的軸線一側(cè)傾斜。 如圖4所示，本發(fā)明的第三種實(shí)施例中，平頭芯座1的自由端端面上的由凹環(huán)槽6 形成的兩凸環(huán)臺(tái)Ic和Id其橫截面形狀呈三角形，由三角形的位于平頭芯座1端面的頂角構(gòu)成線型密封面，與割槍體形成線、面密封連接。
權(quán)利要求
1. 一種平面式連鑄割嘴，包括嘴芯和芯座連接構(gòu)成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯桿連接構(gòu)成，其特征是所述芯座為一平頭芯座，所述平頭芯座上繞高壓氧孔設(shè)有貫通于其兩端端面的切割氣孔，高壓氧孔和各相應(yīng)的切割氣孔的密封面設(shè)于該平頭芯座的自由端端
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面割嘴，其特征是所述平頭芯座的自由端端面上繞所述高壓氧孔設(shè)有一條或多條凹環(huán)槽，所述平頭芯座上對(duì)應(yīng)于所述一條或多條凹環(huán)槽設(shè)有相應(yīng)的一組或多組所述切割氣孔，所述密封面由所述凹環(huán)槽在平頭芯座的自由端平面上形成的凸環(huán)臺(tái)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述平面式連鑄割嘴，其特征是所述凸環(huán)臺(tái)呈三角形，由該三角形的頂角構(gòu)成線型密封面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述平面式連鑄割嘴，其特征是相應(yīng)的所述切割氣孔相對(duì)于芯體軸線為平向和/或傾斜向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述平頭式連鑄割嘴，其特征是所述嘴芯上套設(shè)有一其相應(yīng)部位的內(nèi)腔形狀與芯頭形狀相適應(yīng)的芯套，所述芯套通過芯座和設(shè)于芯套上的螺紋裝置連接于芯體與割槍體之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面式連鑄割嘴，其特征是設(shè)于所述芯體上的高壓氧孔由孔徑逐漸縮小的收縮段、等孔徑的平穩(wěn)段、和孔徑逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)張段連接構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述平面式割嘴，其特征是所述高壓氧孔的收縮段和擴(kuò)張段分別設(shè)于割嘴的芯座和芯頭一端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)、加工簡(jiǎn)單，體積小，制造成本低，連接簡(jiǎn)單方便，連接密封性好的平面式連鑄割嘴。包括嘴芯和芯座連接構(gòu)成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯桿連接構(gòu)成，所述芯座為一平頭芯座，所述平頭芯座上繞高壓氧孔設(shè)有貫通于其兩端端面的切割氣孔，高壓氧孔和各相應(yīng)的切割氣孔的密封面設(shè)于該平頭芯座的自由端端面。
文檔編號(hào)B22D11/126GK102319879SQ20111022138
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者陳寅明 申請(qǐng)人:陳寅明