CN102319879A

CN102319879A - 平面式连铸割嘴

Info

Publication number: CN102319879A
Application number: CN201110221383A
Authority: CN
Inventors: 陈寅明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2012-01-18

Abstract

本发明公开了一种结构、加工简单，体积小，制造成本低，连接简单方便，连接密封性好的平面式连铸割嘴。包括嘴芯和芯座连接构成的芯体，所述嘴芯包括芯头和芯杆连接构成，所述芯座为一平头芯座，所述平头芯座上绕高压氧孔设有贯通于其两端端面的切割气孔，高压氧孔和各相应的切割气孔的密封面设于该平头芯座的自由端端面。

Description

平面式连铸割嘴

技术领域

本发明涉及一种金属切割装置，尤其涉及一种用于炼钢连铸的平面式连铸割嘴。

背景技术

在炼钢连铸生产中，割具的切割速度和可靠性是制约炼钢连铸生产的一个极为重要的因素，因此要求割具具有更高的连铸切割速度，以满足日益提高的拉坯速度的需求。而切割燃气的消耗以及切割质量更是重点关注的问题，现有的连铸割嘴因其结构原因，大都割缝大，切割速度、质量低，耗能大，切割成本高。而对于当前出现的改进型割嘴在上述各方面都有改善和提高，但其效果还不够理想，特别是现有的连铸割嘴其切割气体的引入（输入）方式是在割嘴的芯杆尾端设置一锥形或圆台形的芯座，通过在圆台形的芯座上设置多个凹槽和锥形凸台面，并在锥形凹槽构成的凸台面上钻孔，由锥形凸台面、凹槽、和孔与割枪体进行密封形成相应的各路气体流道，进而实现割嘴的切割气体的输入；这种结构的割嘴最大的缺点是割嘴的加工麻烦，加工难度大，加工工序多，制作工艺复杂，既造成原材料的浪费，又使得制造成本高，而且制造的割嘴体积大，较大体积的割嘴钭在一定程度上影响切割质量；再者现有的割嘴普遍采用在本来就体积有限的割嘴上设置燃气和预热氧气的混合室，这不仅进一步增加了割嘴的体积，而且也进一步增加了加工工序和加工难度。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的不足，提供一种平面式连铸割嘴。该连铸割嘴结构、加工简单，体积小，制造成本低，连接简单方便，连接密封性好；且具有较好的切割性能。

本发明的技术方案包括嘴芯和芯座连接构成的芯体，所述嘴芯包括芯头和芯杆连接构成，所述芯座为一平头芯座，所述平头芯座上绕高压氧孔设有贯通于其两端端面的切割气孔，高压氧孔和各相应的切割气孔的密封面设于该平头芯座的自由端端面。

所述平头芯座的自由端端面上绕所述高压氧孔设有一条或多条凹环槽，所述平头芯座上对应于所述一条或多条凹环槽设有相应的一组或多组所述切割气孔，所述密封面由所述凹环槽在平头芯座的自由端平面上形成的凸环台构成。

所述凸环台呈三角形，由该三角形的顶角构成线型密封面。

相应的所述切割气孔相对于芯体轴线为平向和/或倾斜向。

所述嘴芯上套设有一其相应部位的内腔形状与芯头形状相适应的芯套，所述芯套通过芯座和设于芯套上的螺纹装置连接于芯体与割枪体之间。

设于所述芯体上的高压氧孔由孔径逐渐缩小的收缩段、等孔径的平稳段、和孔径逐渐扩大的扩张段连接构成。

所述高压氧孔的收缩段和扩张段分别设于割嘴的芯座和芯头一端。

本发明的割嘴可以最大限度的降低割嘴的加工难度，简化加工工艺、节约加工成本和制造成本，结构简单，在一定程度上可进一步缩小割嘴的体积，能够进一步提高切割质量和速度，制造成本低，与割枪体连接时可省去一连接装置，在保证密封效果的同时连接方便、简单。

另外，发明的各切割气通道孔分别向割嘴的中心线倾斜，形成一锥形流束流体，当各流束遇到芯杆的周壁面时，将分别形成一折射流束，各折射流束在蓄能室内形成紊流从而将构成切割气的燃气和预热氧作充分的混合并增加动能，进而提高切割质量。

本发明割嘴的连接式嘴芯套管，既作为嘴芯的套管与芯杆和芯头凹槽一起构成切割气体的流道，同时又是割嘴与割枪体的相互连接件，减小了割嘴的体积，简化了加工工艺，而且使割嘴的安装连接变得更为简单方便。

在切割较大厚钢坯时，如果火焰束过细，则会造成切割时间过长，不仅影响切割速度，而且影响切割质量，还浪费切割气；

本发明采用高压氧孔的收缩、平稳、和扩张型结构，在气体经收缩段收敛和平稳段的稳定加速后形成较小而又急速的流束，使得通过扩张段放大后的流束能够获得一段相对较大、较长、和较高速度、且均匀的火焰束，以获得切割300mm以上大钢坯的较好切割质量和效果。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。图2为图1侧视图。图3为本发明另一实施例结构示意图。图4为本发明第三种实施列结构示意图。

具体实施方式

现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。如图1、2所示，芯座为一平头式芯座1、平头式芯座1和芯头2、以及芯杆3加工成一体，构成一整体式芯体13；平头芯座1自由端（进气端）端面绕高压氧孔设有一条凹环槽，平头芯座上设有若干个其两端分别连接于蓄气室4和凹环槽6的混合气（切割气）孔5；混合气孔5和高压氧孔分别通过平头芯座1的自由端端面上由凹环槽6在其两侧形成的两凸环台1a和1b构成与割枪体相连接的密封面。

混合气孔5自平头芯座1的密封面一端往另一端向整体式芯体13的中心线方向倾斜。

连接式的嘴芯的芯套14的靠芯头一端外周壁上设有连接螺纹9，连接式的嘴芯的芯套14贴面套设于芯头2上，（连接式的嘴芯的芯套14的与芯头2相对应的部位的内腔形状与芯头2的外周表面形状相适应，）连接式的嘴芯的芯套14通过其连接螺纹9及芯座1的外环形台阶将芯体13固定连接于割枪体上。

芯体13上所设的高压氧孔由分别位于气体入口和出口端的孔径逐渐缩小和扩大的孔构成的收敛段7a、和倒圆台型孔构成的扩张段7c、以及连接于收敛段7a和扩张段7c之间的孔径为等径的圆柱型孔构成的平稳段构成。

对于本发明的高压氧孔，气体通过收缩段的能量聚集和增加，由平稳段进行保持，使进入扩张段经扩张后的流束在较长一段距离内仍惯性保持较高的流束密度，达到以较粗火焰束以满足较厚钢坯切割的同时，仍然具有较高的切割质量和较好的切割效果。

本发明的另一实施例中如图3所示，平头式芯座1自由端端面上内外两条凹环槽6b和6a，平头式芯座1上设有分别连接于两条凹环槽6b和6a的一组燃气孔5b和一组预热氧孔5a，预热氧孔5a与芯体13轴线平行，燃气孔5b沿气体流向向芯体13的轴线一侧倾斜。

如图4所示，本发明的第三种实施例中，平头芯座1的自由端端面上的由凹环槽6形成的两凸环台1c和1d其横截面形状呈三角形，由三角形的位于平头芯座1端面的顶角构成线型密封面，与割枪体形成线、面密封连接。

Claims

1.一种平面式连铸割嘴，包括嘴芯和芯座连接构成的芯体，所述嘴芯包括芯头和芯杆连接构成，其特征是所述芯座为一平头芯座，所述平头芯座上绕高压氧孔设有贯通于其两端端面的切割气孔，高压氧孔和各相应的切割气孔的密封面设于该平头芯座的自由端端面。

2.根据权利要求1所述平面割嘴，其特征是所述平头芯座的自由端端面上绕所述高压氧孔设有一条或多条凹环槽，所述平头芯座上对应于所述一条或多条凹环槽设有相应的一组或多组所述切割气孔，所述密封面由所述凹环槽在平头芯座的自由端平面上形成的凸环台构成。

3.根据权利要求2所述平面式连铸割嘴，其特征是所述凸环台呈三角形，由该三角形的顶角构成线型密封面。

4.根据权利要求1或2所述平面式连铸割嘴，其特征是相应的所述切割气孔相对于芯体轴线为平向和/或倾斜向。

5.根据权利要求1或2所述平头式连铸割嘴，其特征是所述嘴芯上套设有一其相应部位的内腔形状与芯头形状相适应的芯套，所述芯套通过芯座和设于芯套上的螺纹装置连接于芯体与割枪体之间。

6.根据权利要求1所述平面式连铸割嘴，其特征是设于所述芯体上的高压氧孔由孔径逐渐缩小的收缩段、等孔径的平稳段、和孔径逐渐扩大的扩张段连接构成。

7.根据权利要求6所述平面式割嘴，其特征是所述高压氧孔的收缩段和扩张段分别设于割嘴的芯座和芯头一端。