CN107990070A - 一种新型快速气体接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型快速气体接头。包括接头承接机构和接头插入机构，接头承接机构包括固定安装在钢包上的锥形导向座，锥形导向座的中心设有锥形导向孔，锥形导向孔的上端内壁上设有锥形密封锥，接头插入机构包括外护罩和内护罩，外护罩上端固定安装有上弹簧座，外护罩内部设有中弹簧座，内护罩下端内部固定设有下弹簧座，外护罩的轴心线处设有球头顶杆，上弹簧座的轴心线处设有通孔，通孔上端面设有两个球面盖板，上弹簧座与中弹簧座之间设有套在球头顶杆外的伸缩弹簧，中弹簧座与下弹簧座之间设有套在球头顶杆外的压紧弹簧，球头顶杆的球头表面与锥形密封锥内表面形成密封副。本发明密封效果好，适于高温多粉尘环境使用，延长使用寿命。

Description

一种新型快速气体接头

技术领域

本发明涉及一种气体接头，尤其涉及一种新型快速气体接头，属于金属冶炼、精炼设备技术领域。

背景技术

目前，国内在金属冶炼特别是钢铁冶炼生产中，需要向钢水内吹入冶炼保护气体，以提高钢水品质。现有的冶炼主要设备钢包，其气体管路在钢包包体上采用钢管布置，接口采用硬接头，因钢包频繁更替工位，钢包制造过程中各钢包接头相对位置的制造偏差，接头以一对多的对接存在有偏差，接头处易积聚灰尘，密封面磨损大，密封性能差，造成气体泄漏，需要经常停工维护，现场温度高，粉尘大，维修时存在造成烫伤等安全隐患，其使用环境不适用带橡胶类密封件和带橡胶的线缆，也不适合人工操作。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，采用硬密封，适于高温多粉尘环境使用，减少密封面磨损，延长使用寿命的一种新型快速气体接头。

为此本发明所采用的技术方案是：

包括接头承接机构和接头插入机构，所述接头承接机构包括固定安装在钢包上的锥形导向座，锥形导向座的中心设有锥形导向孔，锥形导向孔的上端内壁上设有锥形密封锥，锥形导向孔的中心上端设有气孔，锥形导向座的侧壁上设于与气孔相通的通气孔，通气孔上安装有单向阀；

所述接头插入机构包括外护罩和内护罩，外护罩上端固定安装有上弹簧座，外护罩内部设有可上下移动的中弹簧座，内护罩位于中弹簧座下方，内护罩下端内部固定设有下弹簧座，外护罩的轴心线处设有一根球头顶杆，球头顶杆的轴心线处设有通气管道，球头顶杆上端贯穿中弹簧座，球头顶杆下端贯穿下弹簧座，球头顶杆下端外接有球头顶杆限位挡块，球头顶杆的上部设有径向凸台，径向凸台下端面抵住中弹簧座上端面，上弹簧座的轴心线处设有通孔，通孔直径大于球头顶杆的球头直径，通孔上端面设有两个球面盖板，两个球面盖板相对于通孔中心线对称设置，球面盖板通过弹簧铰链固定在上弹簧座上，上弹簧座与中弹簧座之间设有套在球头顶杆外的伸缩弹簧，中弹簧座与下弹簧座之间设有套在球头顶杆外的压紧弹簧，外护罩内壁上设有位于中弹簧座下方的限位装置，球头顶杆的球头表面与锥形密封锥内表面形成密封副，内护罩下端设有接头安装板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上弹簧座下端面和中弹簧座上端面对应设有容纳伸缩弹簧的第一环形凹槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中弹簧座下端面和下弹簧座上端面对应设有容纳压紧弹簧的第二环形凹槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下弹簧座的中心设有摆动通孔，球头顶杆的下端贯穿摆动通孔，摆动通孔的直径大于球头顶杆的直径，摆动通孔的下端设有环形凸台，所述球头顶杆限位挡块的上端面为球面，环形凸台的下端设有与球面配合的弧面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内护罩的内壁下部设有内螺纹，下弹簧座的外壁设有与内螺纹连接的外螺纹。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位装置为环形板，环形板的外壁与外护罩通过螺栓连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接头安装板套在环形凸台外侧，接头安装板通过螺栓与下弹簧座连接。

本发明的优点是：

本发明结构简单，采用硬密封，适于高温多尘的恶劣环境下使用，将锥面导向和锥面密封做成双锥面，使得球头顶杆的球面导向区与密封区得以分开，保护了密封面，也减少了因磨损带来的频换更换；球头顶杆球面部分增设球面盖板进行保护，减少因暴露在环境中的粉尘脏污影响，球头顶杆具有偏摆补偿功能，能够满足一对多时因制造、吊装产生的偏差。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中1是锥形导向座、2是锥形导向孔、3是锥形密封锥、4是气孔、5是单向阀、6是外护罩、7是内护罩、8是上弹簧座、9是中弹簧座、10是下弹簧座、11是球头顶杆、12是球头顶杆限位挡块、13是径向凸台、14是球面盖板、15是弹簧铰链、16是伸缩弹簧、17是压紧弹簧、18是限位装置、19是接头安装板、20是摆动通孔。

具体实施方式

一种新型快速气体接头，包括接头承接机构和接头插入机构，所述接头承接机构包括固定安装在钢包上的锥形导向座1，锥形导向座1的中心设有锥形导向孔2，锥形导向孔2的上端内壁上设有锥形密封锥3，锥形导向孔2的中心上端设有气孔4，锥形导向座1的侧壁上设于与气孔4相通的通气孔，通气孔上安装有单向阀5；

所述接头插入机构包括外护罩6和内护罩7，外护罩6上端固定安装有上弹簧座8，外护罩6内部设有可上下移动的中弹簧座9，内护罩7位于中弹簧座9下方，内护罩7下端内部固定设有下弹簧座10，外护罩6的轴心线处设有一根球头顶杆11，球头顶杆11的轴心线处设有通气管道，球头顶杆11上端贯穿中弹簧座9，球头顶杆11下端贯穿下弹簧座10，球头顶杆11下端外接有球头顶杆限位挡块12，球头顶杆11的上部设有位于球头下方的径向凸台13，径向凸台13下端面抵住中弹簧座9上端面，上弹簧座8的轴心线处设有通孔，通孔直径大于球头顶杆11的球头直径，通孔上端面设有两个球面盖板14，两个球面盖板14相对于通孔中心线对称设置，球面盖板14通过弹簧铰链15固定在上弹簧座8上，上弹簧座8与中弹簧座9之间设有套在球头顶杆11外的伸缩弹簧16，中弹簧座9与下弹簧座10之间设有套在球头顶杆11外的压紧弹簧17，外护罩6内壁上设有位于中弹簧座9下方的限位装置18，球头顶杆11的球头表面与锥形密封锥3内表面形成密封副，内护罩7下端设有接头安装板19。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上弹簧座8下端面和中弹簧座9上端面对应设有容纳伸缩弹簧16的第一环形凹槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中弹簧座9下端面和下弹簧座10上端面对应设有容纳压紧弹簧17的第二环形凹槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下弹簧座10的中心设有摆动通孔20，球头顶杆11的下端贯穿摆动通孔20，摆动通孔20的直径大于球头顶杆11的直径，摆动通孔20的下端设有环形凸台，所述球头顶杆限位挡块12的上端面为球面，环形凸台的下端设有与球面配合的弧面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内护罩7的内壁下部设有内螺纹，下弹簧座10的外壁设有与内螺纹连接的外螺纹。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位装置18为环形板，环形板的外壁与外护罩6通过螺栓连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接头安装板19套在环形凸台外侧，接头安装板19通过螺栓与下弹簧座10连接。

当钢包吊运到相应位置时下降接近钢包座，此时固定在钢包上的接头承接机构的锥形导向座下端与接头插入机构的上弹簧座上端接触，再向下降落时，压缩伸缩弹簧，球头顶杆的球头顶开由弹簧铰链压住的球面盖板，球面盖板为剖分对开式，因弹簧铰链的作用，球面盖板被顶开后仍然紧贴球头顶杆，钢包继续下降，球头顶杆的球面与接头承接机构的锥形导向孔接触，此时可能没完全对准，引起顶杆向一侧倾斜，球头顶杆下端的球头顶杆限位挡块正好补偿了这个偏斜，钢包继续下降，球头顶杆的球头与锥形密封锥表面接触，因球头顶杆的球面与密封区域并未经过先前锥形导向孔的接触，因此，锥形导向孔内壁与球头顶杆的球头产生接触磨损也不会影响到密封效果，伸缩弹簧动作结束后，钢包继续下降，压紧弹簧受压，将球头顶杆的球头与锥形密封锥的表面紧紧的压在一起，锥形密封锥采用纯铜制作而成，密封效果好，打开气阀后，由气体压力打开接头承接机构的单向阀。使用结束后，关闭气阀，单向阀复位，吊离钢包，接头脱开，接头插入机构的各个弹簧复位，恢复自由状态，球头顶杆的球头缩回到外护罩内，球面盖板复位将上弹簧座的通孔覆盖。

需要强调的是：以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型快速气体接头，其特征在于，包括接头承接机构和接头插入机构，所述接头承接机构包括固定安装在钢包上的锥形导向座，锥形导向座的中心设有锥形导向孔，锥形导向孔的上端内壁上设有锥形密封锥，锥形导向孔的中心上端设有气孔，锥形导向座的侧壁上设于与气孔相通的通气孔，通气孔上安装有单向阀；

所述接头插入机构包括外护罩和内护罩，外护罩上端固定安装有上弹簧座，外护罩内部设有可上下移动的中弹簧座，内护罩位于中弹簧座下方，内护罩下端内部固定设有下弹簧座，外护罩的轴心线处设有一根球头顶杆，球头顶杆的轴心线处设有通气管道，球头顶杆上端贯穿中弹簧座，球头顶杆下端贯穿下弹簧座，球头顶杆下端外接有球头顶杆限位挡块，球头顶杆的上部设有径向凸台，径向凸台下端面抵住中弹簧座上端面，上弹簧座的轴心线处设有通孔，通孔直径大于球头顶杆的球头直径，通孔上端面设有两个球面盖板，两个球面盖板相对于通孔中心线对称设置，球面盖板通过弹簧铰链固定在上弹簧座上，上弹簧座与中弹簧座之间设有套在球头顶杆外的伸缩弹簧，中弹簧座与下弹簧座之间设有套在球头顶杆外的压紧弹簧，外护罩内壁上设有位于中弹簧座下方的限位装置，球头顶杆的球头表面与锥形密封锥内表面形成密封副，内护罩下端设有接头安装板。

2.根据权利要求1所述的一种新型快速气体接头，其特征在于，所述上弹簧座下端面和中弹簧座上端面对应设有容纳伸缩弹簧的第一环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种新型快速气体接头，其特征在于，所述中弹簧座下端面和下弹簧座上端面对应设有容纳压紧弹簧的第二环形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种新型快速气体接头，其特征在于，所述下弹簧座的中心设有摆动通孔，球头顶杆的下端贯穿摆动通孔，摆动通孔的直径大于球头顶杆的直径，摆动通孔的下端设有环形凸台，所述球头顶杆限位挡块的上端面为球面，环形凸台的下端设有与球面配合的弧面。

5.根据权利要求1所述的一种新型快速气体接头，其特征在于，所述内护罩的内壁下部设有内螺纹，下弹簧座的外壁设有与内螺纹连接的外螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种新型快速气体接头，其特征在于，所述限位装置为环形板，环形板的外壁与外护罩通过螺栓连接。

7.根据权利要求4所述的一种新型快速气体接头，其特征在于，所述接头安装板套在环形凸台外侧，接头安装板通过螺栓与下弹簧座连接。