CN101225914B - 一种气体管道自动对接接头 - Google Patents

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本发明涉及冶金行业中在高温、灰尘多等恶劣条件下的一种气体管道自动对接接头，特别是一种气体管道自动对接接头，其特征是：它包括与钢包相连接的一凹面接头体(10)，凹面接头体(10)的凹面底部为球面体，凹面底部有与钢包上的气体出口管道(9)密封连通的开口；双筒气缸(3)固定在内筒体(4)内，双筒气缸(3)前端通过气体管道(11)与凸面接头体(6)密封连通，后端通过可旋转的球面连接体(2)与钢包车的回转台氩气管(12)密封连通，凸面接头体(6)球顶开口与回转台氩气管(12)相通。该装置具有对接方便、密封性好、安全可靠的特点。避免了操作工被钢液烫伤以及金属软管被烧坏氩体泄露等事故的发生。

Description

一种气体管道自动对接接头
技术领域
本发明涉及冶金行业中在高温、灰尘多等恶劣条件下的一种气体管道自动对接接头，特别是一种气体管道自动对接接头。
背景技术
目前在我国冶金行业中，都是运用LF炉、VOD、VD等设备冶炼品种钢，这些设备在冶炼钢液时需要用吹氩来实现钢液的搅拌、气洗和保护。在这一过程中钢包上的吹氩管与钢包车或回转台氩气管之间需要频繁的连接和断开，而这一区域正好在高温和钢液飞溅区，而且灰尘特别多。传统的的方法是采用现有的一根金属软管和快换接头通过人工插拨实现管道的连接，这种连接方式容易出现操作工被钢液烫伤的事故，以及金属软管被烧坏氩体泄露等事故。不仅对人的生命构成威协，同时造成很大的能源和材料浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种在钢包氩气管与钢包车或回转台氩气管之间连接和断开的一种气体管道自动对接接头，该装置具有对接方便、密封性好、安全可靠的特点。避免了操作工被钢液烫伤以及金属软管被烧坏氩体泄露等事故的发生。
本发明的技术方案是：设计一种气体管道自动对接接头，其特征是：它包括与钢包相连接的一凹面接头体10，凹面接头体10的凹面底部为球面体，凹面底部有与钢包上的气体出口管道9密封连通的开口；双筒气缸3固定在内套筒4内，双筒气缸3前端通过气体管道11与凸面接头体6密封连通，双筒气缸3后端通过可旋转的球面连接体2与钢包车的回转台氩气管12密封连通，凸面接头体6球顶开口与回转台氩气管12相通。
所述的凸面接头体6通过弹簧5固定在内套筒4上。
所述的弹簧5在2-5个之间，弹簧5均匀分布在凸面接头体6的周围，凸面接头体6在凹面接头体10的凹面球面体的直径范围内可自由活动。
所述的凸面接头体6与凹面接头体10密封面均采用球面硬密封，两个球面半径相等。
所述的双筒气缸3的活塞杆为内外筒结构。
所述的双筒气缸3包括端盖13、活塞杆外筒17、活塞杆内筒22及缸筒18；活塞杆内筒22一端与端盖13为一体，活塞杆内筒22伸进活塞杆外筒17内与活塞杆外筒17滑动连接，活塞杆内筒22与活塞杆外筒17之间通过活塞杆外筒密封圈16密封；活塞杆外筒17一端有活塞23，活塞23与缸筒18滑动连接，活塞23套接有缸筒密封圈15，使活塞杆外筒17外侧与缸筒18内侧腔体密封；端盖13通过螺栓14与缸筒18一侧连接，缸筒18另一侧有收口24，活塞杆外筒17穿过收口24伸向缸筒18内，收口24槽内的密封圈20使活塞杆外筒17移动在缸筒18内外侧时，活塞杆外筒17外侧与缸筒18内侧腔体密封。
所述的端盖13下端有活塞伸出控制口21，所形成的通道至活塞23外侧，使活塞杆外筒17连接的凸面接头体6向缸筒18外伸出。
所述的缸筒18有活塞缩回控制口19，它所形成的通道至活塞杆外筒17外侧与缸筒18内侧腔体。
所述的在凹面接头体10的凹面球面体的直径范围在200mm内。
由于本发明通过双筒气缸3推动凸面接头体6伸出或缩回，双筒气缸的前部分通过弹簧5固定在内筒体4上，根部采用可旋转的球面连接体2与钢包车或回转台氩气管相连，整个零部件装在一个很小的保护箱内；另一部分凹面接头体10安装在钢包上与钢包上的气体出口管道9相连，当凸面接头体6伸出时与凹面接头体10通过球面密封，实现了两个管道之间的连接；缩回时凸面接头体6回到保护箱内，其表面不会被损坏；当凸面接头体6与凹面接头体10定位误差较大时，通过双筒气缸2的弹簧和根部的旋转球面使得凸面接头体6在凹面接头体10的凹面球面体的直径范围内可自由活动。凹面接头体10上的导向套7准确的将凸面接头体6导入其密封面8内。
本发明的优点是：1、对接密封性好。2、两个对接件定位误差在较大范围内对接准确可靠。3、防高温及防烫伤。4、寿命长。5、自动对接，不需人员到现场操作。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是图1实施例中双筒气缸示意图。
图中：1、保护箱体；2、球面连接体；3、双筒气缸；4、内套筒；5、弹簧；6、凸面接头体；7、导向套；8、密封面；9、气体出口管道；10、凹面接头体；11、气体管道；12、回转台氩气管；13、端盖；14、螺栓；15、缸筒密封圈；16、活塞杆外筒密封圈；17、活塞杆外筒；18、缸筒；19、活塞缩回控制口；20、密封圈；21、活塞伸出控制口；22、活塞杆内筒；23、活塞；24、收口。
具体实施方式
如图1所示，与钢包相连接的一凹面接头体10其中的凹面底部为球面体，凹面底部球面体有与钢包上的气体出口管道9密封连通的开口。凸面接头体6通过螺纹与双筒气缸3的活塞杆相连，双筒气缸3的缸筒外壁前部通过三根弹簧5固定在内套筒4上，双筒气缸3的根部采用可旋转的球面连接体2固定在内套筒4上，通过可旋转的球面连接体2与钢包车的回转台氩气管12(即气体进口管道)密封连通，凸面接头体6球顶开口与回转台氩气管12相通。内套筒4通过螺栓与保护箱体1相连，这杆凸面接头体6在凹面接头体10的凹面球面体的直径范围200mm内可自由活动。凸面接头体6与凹面接头体10密封面均采用球面硬密封，两个球面半径相等。当凸面接头体6与凹面接头体10位置基本对整后，将旋钮开关打到连接位置上，双筒气缸3推动凸面接头体6伸出，当凸面接头体6与凹面接头体10导向套接触上后，气缸连同凸面接头体6在一定范围内可自由旋转，在气缸的推动下，凹面接头体10的导向套7准确的将凸面接头体6导入其密封面8内。凸面接头体6与凹面接头体10的两个球面紧密结合在一起，实现了两个气体管道11的连接。
当需要两个气体管道11脱离时，将旋钮开关打到断开位置上，双筒气缸3，将凸面接头体6缩回进保护箱内，以免凸面接头体6受到钢渣、灰尘等的损坏。
弹簧5可在2-5个之间，弹簧5在双筒气缸3的缸筒前端均布。
如图2所示，双筒气缸3的活塞杆为内外筒结构。双筒气缸3包括端盖13、活塞杆外筒17、活塞杆内筒22及缸筒18；活塞杆内筒22一端与端盖13为一体，活塞杆内筒22伸进活塞杆外筒17内与活塞杆外筒17滑动连接，活塞杆内筒22与活塞杆外筒17之间通过活塞杆外筒密封圈16密封。活塞杆外筒17一端有活塞23，活塞23与缸筒18滑动连接，活塞23套接有缸筒密封圈15，使活塞杆外筒17外侧与缸筒18内侧腔体密封。端盖13通过螺栓14与缸筒18一侧连接，缸筒18另一侧有收口24，活塞杆外筒17穿过收口24伸向缸筒内，收口槽内的密封圈20使活塞杆外筒17移动在缸筒18内外侧时，活塞杆外筒17外侧与缸筒18内侧腔体密封。
端盖13下端有活塞伸出控制口21，所形成的通道至活塞23外侧，使活塞杆外筒17连接的凸面接头体6向缸筒18外伸出。而另一端的缸筒18有活塞缩回控制口19，它所形成的通道至活塞杆外筒17外侧与缸筒18内侧腔体，最后作用在活塞23上使其活塞23向缸筒18内缩回，带动凸面接头体6缩回。
双筒气缸工作过程是：当从活塞伸出控制口21进气时，活塞缩回控制口19排气，此时，活塞杆外筒17推出，氩气从端盖13中部气体接口输入，由活塞杆外筒17输出，再经凸面接头体6顶端开口使氩气完全进入气体出口管道9。当活塞缩回控制口19进气时，活塞伸出控制口21排气，此时，活塞杆外筒17缩回，带动与活塞杆外筒17连接为一体的凸面接头体6缩回。

Claims (9)

1.一种气体管道自动对接接头，其特征是：它包括与钢包相连接的一凹面接头体(10)，凹面接头体(10)的凹面底部为球面体，凹面底部有与钢包上的气体出口管道(9)密封连通的开口；双筒气缸(3)固定在内筒体(4)内，双筒气缸(3)前端通过气体管道(11)与凸面接头体(6)密封连通，双筒气缸(3)后端通过可旋转的球面连接体(2)与钢包车的回转台氩气管(12)密封连通，凸面接头体(6)球顶开口与回转台氩气管(12)相通。
2.根据权利要求1所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的凸面接头体(6)通过弹簧(5)固定在内筒体(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的弹簧(5)在2-5个之间，弹簧(5)均匀分布在凸面接头体(6)周围，凸面接头体(6)在凹面接头体(10)的凹面球面体的直径内可自由活动。
4.根据权利要求1所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的凸面接头体(6)与凹面接头体(10)密封面均采用球面硬密封，两个球面半径相等。
5.根据权利要求1所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的双筒气缸(3)的活塞杆为内外筒结构。
6.根据权利要求1所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：双筒气缸(3)包括端盖(13)、活塞杆外筒(17)、活塞杆内筒(22)及缸筒(18)；活塞杆内筒(22)一端与端盖(13)为一体，活塞杆内筒(22)伸进活塞杆外筒(17)内与活塞杆外筒(17)滑动连接，活塞杆内筒(22)与活塞杆外筒(17)之间通过活塞杆外筒密封圈(16)密封；活塞杆外筒(17)一端有活塞(23)，活塞(23)与缸筒(18)滑动连接，活塞(23)套接有缸筒密封圈(15)，使活塞杆外筒(17)外侧与缸筒(18)内侧腔体密封；端盖(13)通过螺栓(14)与缸筒(18)一侧连接，缸筒(18)另一侧有收口(24)，活塞杆外筒(17)穿过收口(24)伸向缸筒内，收口槽内的密封圈(20)使活塞杆外筒(17)移动在缸筒(18)内外侧时，活塞杆外筒(17)外侧与缸筒(18)内侧腔体密封。
7.根据权利要求6所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的端盖(13)下端有活塞伸出控制口(21)，所形成的通道至活塞(23)外侧，使活塞杆外筒(17)连接的凸面接头体(6)向缸筒(18)外伸出。
8.根据权利要求6所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的缸筒(18)有活塞缩回控制口(19)，它所形成的通道至活塞杆外筒(17)外侧与缸筒(18)内侧腔体。
9.根据权利要求1所述的一种气体管道自动对接接头，其特征是：所述的在凹面接头体(10)的凹面球面体的直径范围在200mm内。
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