CN107858484A - 一种气动式接氩装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气动式接氩装置，包括送气机构、接气机构两部分。本发明由于设计有弹簧和气动伸缩功能，使供气连接能在更大偏移范围实施完成，对钢水包落座时中心定位精度要求大大降低，吊车司机操作更加容易，有效减少设备碰撞损坏事故，可靠性高。弹簧的设计保证了送气机构在对接供气完成后能够自动回到竖直方向的初始位置。接气机构中独特的球面软质密封设计保证了对接密封的可靠性，送气机构的独特的结构设计实现了无需人工操作即可自动完成上伸对接送气和回收的功能，解决了复杂工况下人工对接供气的安全问题，减轻了人员的劳动强度。

Description

一种气动式接氩装置
技术领域
本发明涉及现代炼钢的炉外精炼等工业生产中的压力气体供应与控制领域，可将炉外精炼生产中钢包车与钢包之间的底吹氩供气管路自动、可靠地对接，具体涉及一种气动式接氩装置。
背景技术
目前，随着科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高，现代化炼钢厂普遍采用炉外精炼生产工艺流程，来调节改善钢水中微量元素的含量，提升钢坯品质。炉外精炼已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。
炉外精炼是钢水中加入合金原料的同时向钢包底部通气，气体通过透气砖可以进入钢水底部，使钢水在钢包内产生环流，从而实现对钢水的充分搅拌，使添加在钢水中的合金成分快速反应、混合均匀，从而精确调节微量元素的含量，改善提高钢材的品质。
目前，国内钢厂的炉外精炼生产工艺中，钢包车上的供气装置与钢包上的接气装置的对接主要靠人工连接管道来实现对接，存在钢水翻包飞溅伤人的风险、效率低；部分企业采用固定式对接插头装置，插头部分安装于钢包车上，插座部分安装于钢包上，要依靠钢包吊装下放过程中在钢包车上的准确落座定位来实现对接，这种对接技术存在如下的问题：一、吊车司机在行车控制室通过眼睛观察判断来下放钢包到钢包车上，要使钢包精确落座在钢包车上固定的位置点上，操作难度大，碰坏对接设备的危险性大；二、人工调整对准时间长，导致供气作业时间后延，钢水降温大，增加了生产成本；三、钢包车上与钢包上的对接装置固定，一旦钢包落偏，容易造成底部供气装置损坏，影响炉外精炼生产。
发明内容
本发明旨在消除高危、复杂环境下工作人员的安全隐患，提高生产的自动化，提供一种气动式接氩装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是。
一种气动式接氩装置，包括送气机构、接气机构。
送气机构包括：导向头上部、导向头下部、挡圈、钢球、钢球压簧、压簧座、活塞及杆、前端盖、缸筒、隔离座、弹簧、上连接板、下连接板。
接气机构包括：导向锥口、接气机构阀芯、钢球、接气机构底座、内置软质密封件。
所述的万向式气动连接器，其特征在于：导向锥口设有导向喇叭口，喇叭口的尺寸大于对接时的误差值；内置软质密封件中心为通孔，接收机构底座的贴合面上设有密封槽并安装有密封圈；接气机构阀芯与接气机构底座之间采用螺钉连接，接气机构阀芯与导向锥口之间采用螺钉连接，钢球安放在接气机构阀芯的中部型腔。
所述的万向式气动连接器，其特征在于：导向头上部沿轴线插入导向头下部，导向头上部沿轴线圆周方向开有孔，导向头下部中间部分开有密封槽，挡圈与导向头上部之间用螺钉连接，弹簧座安放在缸筒底部的预留位置，钢球压簧安放在弹簧座上，钢球安放在导向头下部内，一面与钢球压簧接触，一面与导向头下部阀口接触，导向头下部和缸筒之间采用螺钉连接，隔离座采用螺纹连接安装在活塞及杆的底部，活塞及杆安装在缸筒内，前端盖与缸筒之间采用螺钉连接，上连接板与活塞及杆之间采用连接，弹簧与上连接板之间采用连接，弹簧与下连接板之间采用连接。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下积极效果。
1、送气机构下部采用弹簧，可以实现一定角度的偏转，利于送气机构和接气机构在起始状态轴线没有对齐的复杂工况下依然可以正常工作。
2、导向锥口采用了大径的喇叭口和内置软质密封件，使接气机构的接收能力更强，同时内置软质密封件的中心有通孔，其上下两端面的内孔处有弧面倒角与导向头上部上端的球面紧密配合，可以保证对接时的可靠有密封。
3、导向头上部为球头形状无突出物，能很好地保证对接时准确导入，接触后的可靠性和密封性。
4、导向头上部可以沿轴线上下移动，向下移动时顶开钢球，使气源能顺利通过，供给接收装置。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为送气机构的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对保护范围限制。
一种气动式接氩装置，其特征是该装置包括：接气机构、送气机构，该连接器的结构示意图如图1所示。
如图1所示，接气机构包括：接气机构底座（2）、接气机构阀芯（3）、钢球（13）、内置软质密封件（14）、导向锥口（4）。如图1所示，钢球（13）放在接气机构阀芯（3）的腔内的阀口处，接气机构底座（2）在与接气机构阀芯（3）接触的一侧开有密封槽，密封圈安装在此密封槽中，接气机构底座（2）与接气机构阀芯（3）之间用螺钉连接，接气机构阀芯（3）与导向锥口（4）之间用螺钉连接，高压软管安装在接气机构阀芯（3）的出气口位置上，整个接气机构连接在钢包（1）上。
如图1所示，送气机构包括：导向头上部（5）、导向头下部（6）、挡圈（15）、钢球（7）、钢球压簧（16）、压簧座（8）、活塞及杆（17）、缸筒（9）、前端盖（10）、隔离座（18）、弹簧（12）、上连接板（11）、下连接板（19）。如图1所示，导向头上部（5）沿轴线插入导向头下部（6），挡圈（15）与导向头上部（5）之间用螺钉连接，钢球（7）安放在导向头下部（6）的型腔内，被钢球压簧（16）在弹力的作用下顶在阀口处，钢球压簧（16）安放在压簧座（8）上，压簧座（8）安放在缸筒（9）底部的孔内，导向头下部（6）的底面开有密封槽，密封圈安放在此密封槽内，导向头下部（6）与缸筒（9）之间用螺钉连接，活塞及杆（17）是一体式结构，中部为空腔，设有通孔，通孔将活塞及杆（17）中部的空腔与缸筒（9）的空腔连通，隔离座（18）与活塞及杆（17）之间用螺纹连接，前端盖（10）与缸筒（9）之间用螺钉连接，进气用高压软管接在前端盖（10）的进气口处，上连接板（11）与活塞及杆（17）之间连接，上连接板（11）与弹簧（12）之间连接，弹簧（12）与下连接板（19）之间连接，整个送气机构连接在钢包车（20）上。
所述的万向式气动连接器，其特征在于：随着高压气体的通入，缸筒（9）及安装固定在其上的组件会向上运动，当导向头上部（5）触碰到接气机构中的内置软质密封件（14）时，送气机构不在向上移动，这时，导向头上部（5）的内置顶杆会顶开钢球（7），进气通道全部打开，高压气体将接气机构中的钢球（13）吹开，气体从接气机构的出气口排出。当充气结束后，高压气源断开，送气机构内存储的高压气体为送气机构回程提供压力，导向头上部（5）离开接气机构时，接气机构内的钢球（13）落下，并封住阀口，避免气体泄漏。送气机构内的钢球（7）会在钢球压簧（16）的弹力作用下向上移动压紧阀口，避免压力损失。
所述的万向式气动连接器，其特征在于：在送气机构与接气机构轴线不共线的情况下,当导向头上部（5）碰到接气机构的导向锥口（4）时，弹簧（12）会使送气机构发生偏转，当对接传输完成后，高压气源断开，送气机构会在弹簧（12）作用下回到竖直方向。
所述的万向式气动连接器，其特征在于：接气机构中的内置软质密封件（14）中心有通孔，内置软质密封件（14）的上下两端面的内孔处有弧面倒角与导向头上部（5）上端的球头的球面紧密配合，起到良好的密封效果。

Claims (5)

1.一种气动式接氩装置，其特征在于包括：送气机构和接气机构;
所述送气机构包括：导向头上部（5）、导向头下部（6）、挡圈（15）、钢球（7）、钢球压簧（16）、压簧座（8）、活塞及杆（17）、缸筒（9）、前端盖（10）、隔离座（18）、弹簧（12）、上连接板（11）、下连接板（19）；
所述接气机构包括：接气机构底座（2）、接气机构阀芯（3）、钢球（13）、内置软质密封件（14）、导向锥口（4）。
2.根据权利要求书1所述的气动式接氩装置，其特征是：导向头上部（5）沿轴线插入导向头下部（6），挡圈（15）与导向头上部（5）之间用螺钉连接，钢球（7）安放在导向头下部（6）的型腔内，在钢球压簧（16）的弹力作用，紧压在阀口处，钢球压簧（16）安放在压簧座（8）上，压簧座（8）安放在缸筒（9）底部的孔内，导向头下部（6）的底面开有密封槽，密封圈安放在此密封槽内，导向头下部（6）与缸筒（9）之间用螺钉连接，活塞及杆（17）是一体式结构，中部为空腔，设有通孔，通孔将活塞及杆（17）中部的空腔与缸筒（9）的空腔连通，隔离座（18）与活塞及杆（17）之间用螺纹连接，前端盖（10）与缸筒（9）之间用螺钉连接，进气用高压软管接在前端盖（10）的进气口处，上连接板（11）与活塞及杆（17）之间连接，上连接板（11）与弹簧（12）之间连接，弹簧（12）与下连接板（19）之间连接，整个动气机构连接在钢包车（20）上。
3.根据权利要求书1所述的气动式接氩装置，其特征是：送气机构中整个导向头分为导向头上部（5）和导向头下部（6）两部分，导向头上部（5）上端为球形，沿中心轴线有深孔，导向头上部（5）下端有推杆，在推杆圆周方向分布有通气孔，导向头下部（6）轴线上有通孔，导向头下部（6）上端通孔段内有密封槽，安装密封圈，下端通孔段内有送气阀钢球（7）和钢球压簧（16）。
4.根据权利要求书1所述的气动式接氩装置，其特征是：钢球（13）放在接气机构阀芯（3）的腔内的阀口处，接气机构底座（2）在与接气机构阀芯（3）接触的一侧开有密封槽，密封圈安装在此密封槽中，接气机构底座（2）与接气机构阀芯（3）之间用螺钉连接，接气机构阀芯（3）与导向锥口（4）之间用螺钉连接，高压软管安装在接气机构阀芯（3）的出气口位置上，整个接气机构连接在钢包（1）上。
5.根据权利要求书1所述的气动式接氩装置，其特征是：导向锥口（4）的上端设计有内置软质密封件（14），内置软质密封件（14）中心有通孔，内置软质密封件（14）的上下两端面的内孔处有弧面倒角与导向头上部（5）上端的球面紧密配合。
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