CN1043100A - 供送金属熔液的耐火构件用密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种供送金属熔液用耐火构件上的密封装置，此构件相互套接，对密封装置可作以下改进：至少在一个构件上，至少在一个环形槽内装有一个径向作用的陶瓷弹簧环，用以隔断构件之间的配合余隙的横截面。

Description

本发明涉及供送金属溶液的两个耐火构件用密封装置，特别是为使冶金容器排放溶液的两个管状构件用密封装置，此两构件彼此套接而呈密封状态，且各个构件都可更换。
通常互相套接的供送金属溶液用构件，例如一个与冶金容器浇注闸阀出液口套接的浇注管，是用挠性的可作弹性变形的端面密封装置进行封闭的。在这种情况下，在两个相互作锥形或筒形套接的构件之间通常存在着一个配合余隙，此余隙在浇注管的接合压力下，在工作条件下的出液口处应该是封闭的。但由于受有很高交变温度的构件只能经受住较低的接合压力且会变形，因此不能取得满意的密封效果，致使空气很快就通过配合余隙和端面密封装置进入溶液液流而使流过的钢水（例）氧化。在使溶液从冶金容器流向水平连续铸锭机浇口的管形耐火构件上受密封的接合处也存在着类似的问题。此外，在浇注闸阀中，溶液流量是通过使两个同轴而相对运动并伸入容器溶液中的管子相对贯通来调节的，在这种情况下很难通过余隙配合有效地使两管相对密封以及一个或两个管子可无干扰地作纵向和（或）旋转调节，这是由于一方面需使这种配合能防止溶液侵入管子之间，但另一方面却又需使管子在不同的热膨胀条件下不致相互咬住。
本发明的任务在于采用简易的方法改进相互套接的供送溶液用构件的密封性，从而克服上述这些困难，首先是防止流体进入密封区域内。
以上任务可按本发明用下述方法来解决：在密封区域内，至少在一个相互套接的构件上，在至少一个环形槽内设置一个弹簧环，此环在开口端具有一个搭接部分，并径向弹性地紧靠在另一构件上而具有密封作用。这样，就可将两个构件之间使介质流通的配合余隙或空隙有效地封住，从而使溶液液流不致从外边吸入空气，溶液本身也不致进入构件之间。此外，必要时可对配合余隙进行选择以使两个构件在工作条件下易于相互自行调节。
在任何情况下，在密封装置的具体结构方面，应使环形槽和弹簧环具有矩形截面并使弹簧环的开口端具有笋接状搭接部分。这种环形结构具有很突出的密封作用，这种作用通过采用若干个彼此相隔一定距离的弹簧环可进一步加强。必要时在两个相隔一定距离设置的弹簧环之间设一接头，用以通入密封和（或）冷却介质，例如高压输入惰性气体，更可提高密封效果。对弹簧环的密封面和构件的相应密封面进行精加工也有助于提高密封效果。
作为制造陶瓷弹簧环的材料可以采用密封性陶瓷材料，最好采用氧化物陶瓷材料，特别是锆氧化物。
现通过几个实施例并借助于简图对本发明进行说明如下，其中：
图1所示为第一实施例，其中对带有密封装置的两个相互套接的耐火构件作垂直剖示。
图2为图1中弹簧环的侧视图。
图3为对图2所作顶视图。
图4和图5所示为弹簧密封环的另一实施例，表示方法与图1相似。
图6为弹簧密封环又一实施例的剖面图。
图7为图6中弹簧环的放大图。
图8所示为又一实施例，同样作垂直剖示。
图中示有用以供送金属熔液的两个相互套接的管状耐火构件1和2。在两个构件1和2之间具有一配合余隙3，其中，余隙的取向随使用情况而定。构件1和2形成可拆卸的耐火密封装置，此两构件必要时可在工作条件下移动。
在图1至图3所示密封装置中，为使配合余隙3具有对外密封作用，将具有径向弹性作用，带有开口且截面为矩形的弹簧环4装在内构件2的外周环形槽5中。弹簧环4在开口端具有垂直于环厚方向的笋接式搭接部分6，此搭接部分具有供弹簧伸缩的空隙7，从而使作为密封面8的弹簧环4外表面紧靠在外构件1的内表面9上起密封作用，这样，就不致通过配合余隙3产生流体的泄漏。为改善密封作用可对弹簧环4的密封面8和外构件1内表面9的相应密封区进行精加工，内表面9尽可能直通到构件1的套接部位的端头，以便套接和拆卸构件1和2。
在图1至3所示密封装置中，弹簧环4的使用情况与活塞环相似，弹簧环4在松弛状态下具有张开的空隙7，而在受力时作相应比例的闭合。
与此相反，在图4所示密封装置中弹簧环10在松弛状态下是闭合的，弹簧环10装在外构件1的环形槽5内，以其内密封面11与内构件2的外表面12相接合而起密封作用，此时搭接端头在受力状态下是张开的。
如图5所示，在两个环形槽5中联合采用的两个弹簧环4和10形成在一个外构件1中装有两个端头相接的内构件2的密封装置。其中，弹簧环4和10各装在中间夹有弹性矿物纤维密封件14而连接在一起的两个内构件2的连接部位13的一侧，并为外构件1所围住。外构件1在弹簧环4和10之间具有径向开口15，其上设有流体接头16，用以将密封气体（例）送入弹簧环4和10之间配合余隙3的区域内。这种带有附加流体接头16的密封装置可用于水平连续铸锭机以免空气侵入熔液液流中。
图6所示密封装置同样用以防止空气进入配合余隙3中，这种密封装置装在为简化而未示出的滑阀底板17和浇注管18之间的锥形连接器上。如图7放大示出的具有上述用途的弹簧环19在松弛状态下是紧闭的，此环装在浇注管18头部的内部环形槽20内，其锥形密封面21紧靠在底板17的连接锥体22上，同时在连接锥体22和浇注管头部的两相对平面之间也可设置弹性矿物纤维密封件23。
如图8所示，在冶金容器上的使用实例中，容器具有垂直装在容器底部24上的固定不转的浇注构件25，只要将可绕轴29转动的构件30中的相应开口28作不同程度的对准就可使熔液27经横向开口26通过浇注构件25从容器内部流出。这种形成旋转件的构件30呈罐状罩在浇注构件25上并在其内侧环形槽31中装有弹簧环32，环32紧靠在内部浇注构件25外周表面33上起密封作用，以防熔液27流经配合余隙3。在外构件30绕轴29转动以调节熔液流出量时弹簧环32同时对外构件30起有导向作用。

Claims (6)

1、一种供送金属熔液用耐火构件上的密封装置，特别是用以从冶金容器中排放熔液的两个管状构件上的密封装置，此两构件彼此套接并都是可更换的，其特征是：在密封区域内至少在一个构件(1、2、17、18、25、30)上具有至少一个装在环形槽(5、20、31)内的弹簧环(4、10、19、32)，此环在其开口端具有搭接部分(6)，并弹性地径向紧靠在另一构件上起密封作用。
2、权利要求1所述密封装置，其特征是：环形槽（5、20、31）和弹簧环（4、10、19、32）具有矩形截面，搭接部分（6）呈笋接状。
3、权利要求1和2所述密封装置，其特征是：相隔一定距离设置若干个弹簧环（4、10、32）。
4、权利要求3所述密封装置，其特征是：在两个彼此相隔一定距离设置的弹簧环（4、10）之间设一用以通入密封介质和（或）冷却介质的接头（16）。
5、权利要求1至4所述密封装置，其特征是：弹簧环（4）的密封面（8）和构件（1或2）的相应密封面（9）是经精加工的。
6、以上各权利要求所述密封装置，其特征是：弹簧环（4、10、19、32）由密封性陶瓷材料，特别是由锆氧化物构成。
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