CN217121683U - 一种铸钢管离心浇注中间包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铸钢管离心浇注中间包。该中间包包括设计有牛角浇道的包体、水平浇道的浇嘴和柱塞机构。柱塞机构用于封堵浇道，包括弧形柱塞和旋转机构。柱塞端部的半球塞与成型耐火砖配合实现浇道封堵。所述旋转机构带动柱塞旋转，实现封堵的开合。所述封堵的位置位于牛角浇道、或牛角浇道与水平浇道的连接处。所述成型耐火砖可快速更换。所述旋转机构包括柱塞支架、转轴和限定板，柱塞支架的一端与柱塞连接，另一端与转轴连接，转轴插入限定板的定位孔中，与限定板旋转连接。本实用新型通过柱塞对中间包浇道的封堵，实现钢渣的静置分离，通过控制旋转机构的开合度，控制钢水的浇注速度。

Description

一种铸钢管离心浇注中间包

技术领域

本实用新型应用于离心铸钢管铸造领域，具体涉及一种离心浇注用浇注中间包。

背景技术

铸铁管和铸钢管多采用卧式离心铸造，由于钢水和铁水的浇注温度不同，铸铁管多采用长流槽浇注，浇注车在浇注过程中后退，铸钢管多采用短流槽浇注，浇注车不动。通常情况下，离心浇注铸钢管时，浇注车上的中间包只是钢水的流动通道，将浇注包内的钢水由向下流动转变为水平流动，从而将钢水引入进卧式离心机。随着对铸铁管或铸钢管质量要求的提升，中间包赋予了较多的功能，CN203061859U公开了一种离心铸造复合管使用的连体中间包，为避免钢水熔合，浇注一种材质的钢水更换一个中间包。CN101804451B采用滑板砖控制钢水浇注速度，利用前后滑板砖之间的中滑板砖的滑动，通过控制过钢面积控制钢水流量。钢水浇注用柱塞包及CN201524782U给出的铁水浇注中间包，用柱塞封闭出钢口或出铁口，其目的是实现渣液分离，以实现纯净金属液，但其限制在于出钢口或出铁口必须垂直向下。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种铸钢管离心浇注中间包，采用半球塞封闭中间包，既可以实现渣液分离，也可以控制浇注速度。

本实用新型所采用的技术方案是：铸钢管离心浇注中间包包括包体、浇嘴和柱塞机构。包体设计有牛角浇道，牛角浇道与浇嘴内的水平浇道连通，柱塞机构用于封堵浇道。所述柱塞机构包括柱塞和旋转机构；所述柱塞为弧形，其端部安装有半球塞，利用半球塞与成型耐火砖实现浇道的封堵。所述旋转机构与柱塞连接，可带动柱塞旋转，实现封堵的开合。所述封堵的位置位于牛角浇道、或牛角浇道与水平浇道的连接处。

进一步，当封堵的位置位于牛角浇道时，所述成型耐火砖为牛角浇口砖Ⅰ和牛角浇口砖Ⅱ。牛角浇口砖Ⅰ和牛角浇口砖Ⅱ止口配合形成牛角浇道，半球塞与牛角浇口砖Ⅰ配合封堵，牛角浇口砖Ⅰ与浇嘴止口连接，该牛角浇口砖Ⅰ可以更换。所述牛角浇口砖Ⅱ位于包体的耐火料底部，大修时更换。

进一步，当封堵的位置位于牛角浇道与水平浇道的连接处时，所述成型耐火砖为封堵砖和连接砖。连接砖位于牛角浇道的末端，封堵砖位于浇嘴的始端，两者止口连接。所述末端和始端按照钢水的流动方向而言。封堵砖和连接砖均可以快速更换，半球塞封堵封堵砖，从而实现水平浇道的封堵。

进一步，所述旋转机构包括柱塞支架、固定板、转轴和限定板。柱塞支架的一端与柱塞固定连接，另一端与转轴固定连接；该转轴穿过固定板的长圆孔，插入限定板的定位孔中，与限定板旋转连接。固定板固定在包体上、与限定板紧固件连接。所述长圆孔为上下长圆孔，限制转轴只能上下移动。

进一步，所述旋转机构包括柱塞支架、转轴、限定板、限位板、定板和螺栓。所述柱塞支架的一端与柱塞固定连接，另一端与转轴固定连接。转轴插入限定板的定位孔中，与限定板旋转连接。所述限位板和定板固定在包体上，定板与螺纹连接，螺栓支撑限定板，螺栓的上下移动可上下调整限定板的位置，限定板只能在限位板的约束槽内上下移动。

进一步，所述浇嘴包括浇嘴砖和钢管。所述钢管与包体紧固件连接，所述浇嘴砖套装在钢管内。

进一步，所述柱塞包括半球塞、柱塞砖和柱塞芯棒。所述半球塞中心加工有螺纹盲孔，该螺纹盲孔与柱塞芯棒螺纹连接，柱塞砖套装柱塞芯棒。柱塞芯棒由耐热钢制作，为柱塞砖与半球塞提供强度支撑，柱塞砖与半球塞为柱塞芯棒提供隔热保护。

本实用新型的有益效果是：柱塞对中间包的浇道封堵，钢水在中间包静置时，可实现钢水与渣子的分离。通过控制旋转机构的旋转角度，从而控制封堵的开启程度，控制钢水的浇注速度。

附图说明

图1为实施例1主视剖视示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的右视图；

图4为实施例1柱塞转动轴放大图；

图5为实施例2主视剖视示意图；

图6为图5的局部放大图；

图7为实施例3的柱塞转动轴结构示意图；

其中：1-小车、2-包体、3-浇嘴、4-柱塞、5-管模、6-挡板、7-残钢；

21-钢板、22-牛角浇口砖Ⅰ、23-牛角浇口砖Ⅱ、24-耐火料、25-连接砖；

31-浇嘴砖、32-钢管、33-封堵砖；

41-半球塞、42-柱塞砖、43-柱塞芯棒、44-撬杠、45-柱塞支架、46-固定板、47-转轴、48-限定板、49-限位板、50-定板、51-螺栓。

具体实施方式

下述左右、上下、前后以附图为基准的左右、上下、前后方向，只是为了部件结构位置关系的简化描述，不作为本实用新型的限定。除特别说明外，下述连接、安装、设置、设计等应做广义理解，包括但不限于焊接、紧固件连接、铆接等，也可以包括采用其他中间部件的连接。

实施例1。

本实施例中间包的结构如附图1、附图2和附图3所示，固定安装在小车1上，包括包体2、浇嘴3、柱塞机构等。小车1由电动机驱动，可在地面轨道上行走。包体2与小车1固定连接，浇嘴3和柱塞机构与包体2连接。

包体2分为钢板21、浇口砖和耐火料24三部分。钢板21焊接成外框，用于固定连接其他部件，如小车1、浇嘴3和柱塞机构。包体2的底部设置浇口砖，浇口砖分为牛角浇口砖Ⅰ22和牛角浇口砖Ⅱ23。由牛角浇口砖Ⅰ22和牛角浇口砖Ⅱ23配合形成的牛角浇道，将钢水的流动由向下的流动变更为横向的流动，从浇嘴3进入管模。牛角浇口砖Ⅰ22可拆卸更换，与柱塞4的半球塞41配合封堵，每浇注一支铸钢管需要检查一次封堵情况，不能满足封堵要求时，需要更换。牛角浇口砖Ⅱ23位于耐火料24的底部，在中间包大修时更换。耐火料24的作用是用于承接浇注包浇注的钢水。

浇嘴3主要包括浇嘴砖31和钢管32，钢管32由紧固件与包体2的钢板21连接，浇嘴砖31为圆筒形，和耐火泥一起套装在钢管32内。浇嘴砖与浇嘴砖之间、浇嘴砖31与牛角浇口砖Ⅰ22之间、牛角浇口砖Ⅰ22和牛角浇口砖Ⅱ23之间的连接采用止口形式，如附图1中的局部放大图所示。采用止口连接，定位准确，中间涂抹耐火泥后，密封性良好，不用担心钢水从配合面渗流。

柱塞机构包括柱塞4和旋转机构，如附图1所示。所述柱塞4包括半球塞41、柱塞砖42、和柱塞芯棒43。为便于固定封堵牛角浇道，且能够快速从包内取出，柱塞4做成弧形，可通过旋转运动的方式取出或关闭。半球塞41位于柱塞4的端部，与牛角浇口砖Ⅰ22配合密封，实现水平浇道的封堵。在半球塞41的中心，加工有螺纹盲孔，该螺纹盲孔与柱塞芯棒43螺纹连接，柱塞砖42套入柱塞芯棒43，柱塞砖42与半球塞41之间、柱塞砖42之间同样采用止口形式连接。所述柱塞芯棒43由耐热钢制作，为柱塞砖42与半球塞41提供强度支撑，柱塞砖42与半球塞41为柱塞芯棒43提供隔热保护。柱塞4的旋转机构包括撬杠44、柱塞支架45、固定板46、转轴47、限定板48。撬杠44和柱塞支架45均与柱塞芯棒43固定连接，撬动撬杠44，可实现柱塞支架45和柱塞4的旋转，从而实现半球塞41与牛角浇口砖Ⅰ22之间的开合。柱塞支架45与转轴47固定连接，如附图4所示。转轴47穿过固定板46上的长圆孔，插入限定板48上与之配合的定位孔中，可绕该定位孔旋转，与限定板48转动连接。固定板46上的长圆孔方向为上下方向，这样可以在上下方向上调整转轴47的位置。调整好转轴47的位置后，限定板48与固定板46紧固件连接，实现转轴47的固定，从而固定了柱塞4。

本实施例浇注中间包使用时，先挑选配合封堵的半球塞41与牛角浇口砖Ⅰ22。半球塞41旋拧在柱塞芯棒43的端部，与柱塞砖42配合密封。牛角浇口砖Ⅰ22自包体2的浇嘴3位置的开口安装，与牛角浇口砖Ⅱ23配合密封。然后安装浇嘴3，用紧固件与钢板21连接固定，此时，浇嘴砖31与牛角浇口砖Ⅰ22配合密封。这样形成了自耐火料24、牛角浇口砖Ⅱ23、牛角浇口砖Ⅰ22和浇嘴砖31组成的钢水流动通道。牛角浇口砖Ⅰ22安装固定后，上下调整转轴47的位置，使得半球塞41与牛角浇口砖Ⅰ22完全封堵，将限定板48与固定板46紧固连接即可。中间包烘烤时，烘烤器放入耐火料24内，包口覆盖包盖，将柱塞4旋起，柱塞4依然在耐火料24内，与耐火料24同时烘烤。这种烘烤方式，可以将牛角浇道和耐火料24、柱塞4同时烘烤到高温，不会发生冻包事故，而且柱塞4的开合自如。浇注前，向下旋转柱塞4，将牛角浇口砖Ⅰ22封堵，从浇嘴3内观察烘烤的燃气火苗，无火苗、无反光表示已经封堵。钢水浇注时，浇注包内的钢水倒入中间包，在钢水静置的时间内，渣子上浮，实现渣液分离。撬动撬杠44，柱塞支架45带动柱塞4向上旋转，半球塞41打开，纯净钢水自浇嘴3流入管模内，离心成铸钢管。钢水液面上的浮渣最后进入管模，在离心力的作用下保持在铸钢管的内壁。在钢水浇注过程中，通过调整撬杠44的上下撬动幅度，也就是旋转角度，可调整半球塞41的开口大小，从而控制钢水的流速，以达到工艺要求。

钢水浇注完后，退回小车1，向上旋出柱塞4，检查半球塞41的封堵球面，若封堵球面损坏，则需要更换半球塞41。若封堵球面良好，向下旋回柱塞4，半球塞41封堵牛角浇口砖Ⅰ22，检查封堵的完整性，若看到火苗或反光，则需要更换牛角浇口砖Ⅰ22。若封堵良好，则可以继续使用。

实施例2。

本实施例是对实施例1的改进，实施例1的不足之处有：1）牛角浇道由牛角浇口砖Ⅰ22和牛角浇口砖Ⅱ23两个成型的耐火砖组成，这两个成型的耐火砖由于出模的问题成型相对困难，成本较高；2）牛角浇口砖Ⅰ22更换困难，将浇嘴3拆卸后，还要从里面掏出体积较大的牛角浇口砖Ⅰ22，更换牛角浇口砖Ⅰ22后，还要安装浇嘴3，更换时间长，效率低；3）由于本实施例半球塞41封堵的不是完全的水平浇道，在其封堵圆周的最上沿，若出现轻微泄露，火苗或反光不足，人眼几乎观察不到，从而会产生安全隐患。

本实施例去掉了牛角浇口砖Ⅰ22和牛角浇口砖Ⅱ23，将半球塞41的封堵口设计在了浇嘴3的进口，即牛角浇道的出口，如附图5和附图6所示。包体2除了外面的钢板21外，内部全用耐火打结料浇筑而成，包括牛角浇道。在牛角浇道的末端，设计有连接砖25。连接砖25止口连接封堵砖33，封堵砖33止口连接浇嘴砖31。连接砖25的作用有：一是保证封堵砖33的定位和良好密封连接；二是耐火料24浇筑时，作为牛角浇道模具的定位，保证牛角浇道的定位尺寸；三是清理残钢7时保护耐火料24。

柱塞4的结构与实施例1相同，不同的是封堵位置，实施例1的柱塞4封堵位置在牛角浇道，本实施例柱塞4封堵在牛角浇道与浇嘴3的连接位置。封堵砖33位于浇嘴3与包体2的连接部位，与半球塞41配合封堵。半球塞41封堵的是水平浇道，其密封性检查直观、容易。但是，每浇注一次钢水，都要在封堵砖33和连接砖25的底部形成残钢7，如附图6所示。拆卸浇嘴3，清理残钢，更换封堵砖33和连接砖25。该结构由于残钢的存在，只适用于单金属离心铸钢管的浇注，不适用与双金属液液复合铸钢管的离心浇注。

本实施例的封堵砖33和连接砖25形状规则，脱模容易，可批量生产，制造成本低。

本实施例虽然更换封堵砖33只拆卸浇嘴3即可，时间短，效率高，包体2的使用寿命延长，省去了牛角浇道两个成型砖的成本。但每浇注一支钢管，需要清理一次残钢，更换一次封堵砖33和连接砖25。相对而言，每次封堵均使用新砖，比实施例1的安全系数高。

实施例3。

本实施例与上述实施例的区别在于旋转机构转轴47位置调整的区别，本实施例旋转机构同样包括撬杠44、柱塞支架45、转轴47和限定板48，还包括限位板49、定板50、螺栓51。同样，撬杠44和柱塞支架45与柱塞芯棒43固定连接，柱塞支架45与转轴47固定连接，转轴47插入限定板48上与之配合的定位孔中，可绕该定位孔旋转，与限定板48转动连接。限定板48的上下移动由螺栓51支撑调节，螺栓51螺纹连接焊接固定在钢板21上的定板50。限位板49限制了限定板48只能上下移动，也就是说限定板48只能在限位板49的约束槽内上下移动。

本实施例采用一个或两个螺栓51即可实现转轴47位置的固定，相比上述实施例而言，旋拧固定的螺栓数量少，减少了固定紧固件的工作量，节约了时间，提高了效率。

本实用新型采用弧形柱塞4与成型耐火砖封堵浇道，在钢水静置的时间内实现渣液分离。通过旋转机构旋转柱塞4实现浇道的开合，控制旋转角度控制浇道开合量，从而控制钢水浇注速度，如果增加电子承重、气缸或液压缸自动控制，可实现钢水的自动浇注。

封堵牛角浇道虽然在中间包内不产生残钢，但封堵的检查需要较高的责任心，对人员素质要求高，不便于流程化管理，目前，封堵水平浇道已经成为主要控制方式，所有铸钢管离心浇注中间包已经全部更换为该形式，并准备自动化浇注研发。

Claims (8)

1.一种铸钢管离心浇注中间包，包括设计有牛角浇道的包体（2）和水平浇道的浇嘴（3），其特征在于：还包括柱塞机构；所述柱塞机构包括柱塞（4）和旋转机构；所述柱塞（4）为弧形，利用其端部的半球塞（41）与组成浇道的成型耐火砖实现浇道封堵；所述旋转机构与柱塞（4）连接，带动柱塞（4）旋转，实现封堵的开合；所述封堵的位置位于牛角浇道、或牛角浇道与水平浇道的连接处。

2.根据权利要求1所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：当封堵的位置位于牛角浇道，所述成型耐火砖为牛角浇口砖Ⅰ（22）和牛角浇口砖Ⅱ（23）；所述牛角浇口砖Ⅰ（22）和牛角浇口砖Ⅱ（23）止口配合形成牛角浇道，所述半球塞（41）封堵牛角浇口砖Ⅰ（22），所述牛角浇口砖Ⅰ（22）能够更换。

3.根据权利要求2所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：所述牛角浇口砖Ⅱ（23）位于包体（2）的耐火料（24）底部，所述牛角浇口砖Ⅰ（22）与浇嘴（3）止口连接。

4.根据权利要求1所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：当封堵的位置位于牛角浇道与水平浇道的连接处，所述成型耐火砖为能够更换的封堵砖（33）和连接砖（25）；所述连接砖（25）位于牛角浇道的末端，所述封堵砖（33）位于浇嘴（3）的始端，两者止口连接；所述半球塞（41）封堵封堵砖（33）。

5.根据权利要求1所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：所述旋转机构包括柱塞支架（45）、固定板（46）、转轴（47）和限定板（48）；所述柱塞支架（45）的一端与柱塞（4）固定连接，另一端与转轴（47）固定连接；所述转轴（47）穿过固定板（46）长圆孔，插入限定板（48）的定位孔中，与限定板（48）旋转连接；所述固定板（46）固定在包体（2）上、与限定板（48）紧固件连接；所述长圆孔限制转轴（47）上下移动。

6.根据权利要求1所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：所述旋转机构包括柱塞支架（45）、转轴（47）、限定板（48）、限位板（49）、定板（50）和螺栓（51）；所述柱塞支架（45）的一端与柱塞（4）固定连接，另一端与转轴（47）固定连接；所述转轴（47）插入限定板（48）的定位孔中，与限定板（48）旋转连接；所述限位板（49）和定板（50）固定在包体（2）上，所述螺栓（51）与定板（50）螺纹连接、支撑限定板（48），所述限定板（48）在限位板（49）的约束槽内上下移动。

7.根据权利要求1所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：所述浇嘴（3）包括浇嘴砖（31）和钢管（32），所述钢管（32）与包体（2）紧固件连接，所述浇嘴砖（31）套装在钢管（32）内。

8.根据权利要求1所述的一种铸钢管离心浇注中间包，其特征在于：所述柱塞（4）包括半球塞（41）、柱塞砖（42）和柱塞芯棒（43）；所述半球塞（41）中心加工有螺纹盲孔，该螺纹盲孔与柱塞芯棒（43）螺纹连接，所述柱塞砖（42）套装柱塞芯棒（43）。

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