TWM622019U - 高爐用出鐵口鑽頭 - Google Patents

Abstract

本創作之高爐用出鐵口鑽頭包含：一鑽頭本體，該鑽頭本體的後端為一圓柱體，用以與一鑽桿焊接，該鑽頭本體的前端上形成有三個鑲嵌部，該三個鑲嵌部係等間隔設置而成為一個三芒星狀鑲嵌部，其中該三芒星狀鑲嵌部的中央形成有軸向開設的一中心噴孔；以及複數個刀刃，分別鑲嵌在該三個鑲嵌部上。根據本創作之高爐用出鐵口鑽頭，其中鑽頭內通道所排出的水或氣體可直接噴至刀刃及鑲嵌部表面，藉此直接降低刀刃表面產生的高溫及吹驅切削下來的切削屑。另外，刀刃在旋轉過程中將涵蓋全部切削斷面，使鑽頭進給通道上的耐火材皆能有效且快速地被切削破壞。

Description

高爐用出鐵口鑽頭

本創作是有關於一種鑽頭，特別是指一種可持續排屑之高爐用出鐵口鑽頭。

高爐用出鐵口鑽頭的主要功能，是由高爐外部向內將高爐出鐵口的耐火材進行破壞，使原本燒結在一起的粉粒石材再次破碎，並排出出鐵口，進而產生一開放通道供高爐內部的鐵水流出。

請參閱圖1，一種習知的鑽頭包含有一鑽頭本體11與三塊刀刃12。鑽頭本體11具有三個環狀間隔設置的鑲嵌部111、一內外貫通的軸心通道112以及六條連通至軸心通道112的斜向通道113。各刀刃12是分別對應結合於鑽頭本體11之鑲嵌部111的前端面上。兩相鄰鑲嵌部111的交接之凹陷處之間可界定出一側邊凹槽114。各斜向通道113是能與側邊凹槽114相互連通。

然而，前述鑽頭的軸心通道112的開口方向為鑽頭在操作中的進給方向，但此開口方向上並無刀刃或鑲嵌部，故由此噴出之水或氣體將無法直接對刀刃及其鑲嵌部進行冷卻。

再者，鑽頭的鑲嵌部111並未涵蓋到鑽頭本體11的整個旋轉面，靠近旋轉中心的位置並無鑲嵌部，故無法鑲嵌刀刃。所以實際在旋轉切削時，中心位置是沒有刀刃的，造成在旋轉過程中，中心位置的鑽頭本體會與被切削物進行持續性的摩擦，因此累積溫度產生高溫。另外，由於中心位置無法切削，故可能需要使用撞擊的方式擊碎中心被切削物，如此亦將導致出鐵口的裂痕產生，不利於高爐出鐵口的長期保養。承上，由於刀刃僅位於鑽頭外圍，故進給切削的過程是鑽頭外圍先碰觸到被切削物，這也造成切削面的外圍切削下來的部分切削屑可能累積在中心無刀刃的位置處，因而無法持續且順暢的從周圍的側邊凹槽114排出。

此外，為了在鑲嵌部111的兩側設置冷卻用的水或氣體斜向通道113，鑲嵌部111須有一定的寬度以容納斜向通道113，但如此將造成鑲嵌部111在鑽頭的旋轉方向厚度較厚，致使在旋轉時鑽頭側面與被切削物的接觸面積大，因此產生摩擦高溫。另外，此較寬的鑲嵌部111亦造成相鄰鑲嵌部間的側邊凹槽114空間小，而此凹槽設置的主要目的是將切削面被破壞的切削屑向後排出的通道，故若空間小，亦將使切削屑排出受阻，使切削效率下降。

有鑑於此，本創作提出一種高爐用出鐵口鑽頭，可持續排屑切削下來的切削屑並將之吹驅，還可降低刀刃表面產生的高溫。

為達上述目的，本創作之高爐用出鐵口鑽頭包含：一鑽頭本體，該鑽頭本體的後端為一圓柱體，用以與一鑽桿焊接，該鑽頭本體的前端上形成有三個鑲嵌部，該三個鑲嵌部係等間隔設置而成為一個三芒星狀鑲嵌部，其中該三芒星狀鑲嵌部的中央形成有軸向開設的一中心噴孔；以及複數個刀刃，分別鑲嵌在該三個鑲嵌部上。

本創作之功效在於：

鑽頭內通道所排出的水或氣體可直接噴至刀刃及鑲嵌部表面，藉此直接降低刀刃表面產生的高溫及吹驅切削下來的切削屑。再者， 刀刃在旋轉過程中將涵蓋全部切削斷面，使鑽頭進給通道上的耐火材皆能有效且快速地被切削破壞。此外，切削下來的切削屑不會累積，而可持續的排離切削面，並順暢的排出通道。

為了讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，於本創作之說明中，相同之構件係以相同之符號表示，於此先述明。

請參照圖2至4，本創作之高爐用出鐵口鑽頭包含一鑽頭本體21與複數個刀刃22。鑽頭本體21的後端為一圓柱體，用以與鑽桿焊接。鑽頭本體21的前端上形成有三個鑲嵌部211，該三個鑲嵌部211係等間隔設置而成為一個三芒星狀鑲嵌部211。三個鑲嵌部211較佳係與鑽頭本體21一體形成。三芒星狀鑲嵌部211係由鑽頭本體21的旋轉中心向外側傾斜下降，並且延伸超出鑽頭本體21的側面。三芒星狀鑲嵌部211的中央形成有軸向開設的一中心噴孔212，也就是三個鑲嵌部211係以中心噴孔212為中心向外側輻射延伸出。複數個刀刃22則分別鑲嵌在三個鑲嵌部211上。此外，其中兩個鑲嵌部211的交接處開設有一中心溝槽214，該中心溝槽214係鄰接中心噴孔212，並對準另一個鑲嵌部211的長度方向。相鄰兩鑲嵌部211之間且與鑽頭本體21後端的圓柱體交接處上各開設有一扇狀噴孔213。

根據本創作之高爐用出鐵口鑽頭，其中的中心噴孔212對於靠近中心位置之刀刃22可達到直接冷卻切削表面的效果，而扇狀噴孔213則可用來直接冷卻三芒星狀鑲嵌部211的側面。由於鑲崁部211的厚度薄，僅用於鑲嵌刀刃22，且無通道設置在內，故可減少端側面的摩擦面積，降低產生的熱量。此外，相鄰的鑲嵌部211之間的空間亦可讓切削屑有更大的空間順暢的向後排出。設置在鑽頭本體21中心的中心溝槽214在經由中心噴孔212噴出的流體吹驅後，亦可將中心刀刃切削的切削屑快速排出，避免中心仍有切削屑累積，經旋轉摩擦後持續生熱。

由於三芒星狀鑲嵌部211是由鑽頭的旋轉中心向外側傾斜下降，因此能讓中心刀刃的位置較高而外圍刀刃較低，使得中心刀刃能先碰觸到被切削物，並先進行切削的動作。如此除可避免中心累積切削屑，亦能使鑽頭在進給過程穩定維持在出鐵口通道中心，避免鑽歪或滑刀等現象。此外，三芒星狀鑲嵌部211係向外側延伸超出鑽頭本體21的側面，故刀刃22切削鑽出的通道其直徑係大於鑽頭本體21的直徑，因此鑽頭本體21的側面不會與鑽出的通道摩擦而產生高溫。

根據本創作之高爐用出鐵口鑽頭，其中鑲嵌部211在整個圓形切削斷面皆可安裝刀刃，並依需求選擇刀刃安裝數量及位置，達成全斷面切削的效果。

本創作之高爐用出鐵口鑽頭的使用方式，是旋轉鑽頭利用其前端的刀刃將高爐出鐵口通道內的耐火材進行切削破壞，並利用鑽頭上的開孔及排屑的開槽，同時藉由水或氣體的吹驅，將受破壞的耐火材排出出鐵口通道。此外，本創作之高爐用出鐵口鑽頭的整個圓形切削斷面皆可安裝刀刃旋轉覆蓋的刀刃鑲嵌座，且具有旋轉中心的刀刃高而旋轉外圍刀刃低的形狀，讓鑽頭在旋轉切削時，可讓旋轉中心的刀刃先碰觸到出鐵口燒結耐火材並進行切割。

本創作之高爐用出鐵口鑽頭具有以下優點：

1. 鑽頭內通道所排出的水或氣體可直接噴至刀刃及鑲嵌部表面，藉此直接降低刀刃表面產生的高溫及吹驅切削下來的切削屑。

2. 刀刃在旋轉過程中將涵蓋全部切削斷面，使鑽頭進給通道上的耐火材皆能有效且快速地被切削破壞。

3. 切削下來的切削屑不會累積，而可持續的排離切削面，並順暢的排出通道。

4. 減少特殊角度的噴水或氣體的斜向通道，在製作加工上難度較低，因此可降低生產成本。

雖然本創作已以前述實例揭示，然其並非用以限定本創作，任何本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

11:鑽頭本體 12:刀刃 21:鑽頭本體 22:刀刃 111:鑲嵌部 112:軸心通道 113:斜向通道 114:側邊凹槽 211:鑲嵌部 212:中心噴孔 213:扇狀噴孔 214:中心溝槽

圖1為習知高爐用出鐵口鑽頭的立體圖。 圖2為本創作之高爐用出鐵口鑽頭的立體圖。 圖3為本創作之高爐用出鐵口鑽頭的側視圖。 圖4為本創作之高爐用出鐵口鑽頭的俯視圖。

21:鑽頭本體

22:刀刃

211:鑲嵌部

212:中心噴孔

213:扇狀噴孔

214:中心溝槽

Claims (5)

1. 一種高爐用出鐵口鑽頭，包含：一鑽頭本體，該鑽頭本體的後端為一圓柱體，用以與一鑽桿焊接，該鑽頭本體的前端上形成有三個鑲嵌部，該三個鑲嵌部係等間隔設置而成為一個三芒星狀鑲嵌部，其中該三芒星狀鑲嵌部的中央形成有軸向開設的一中心噴孔；以及複數個刀刃，分別鑲嵌在該三個鑲嵌部上。
2. 如請求項1之高爐用出鐵口鑽頭，其中該三個鑲嵌部係由該鑽頭本體的旋轉中心向外側傾斜下降。
3. 如請求項1之高爐用出鐵口鑽頭，其中該鑽頭本體上還形成有一中心溝槽，該中心溝槽位於該三個鑲嵌部中的兩個鑲嵌部的交接處。
4. 如請求項1之高爐用出鐵口鑽頭，其中該鑽頭本體上還形成有三個扇狀噴孔，該三個扇狀噴孔分別位於該三個鑲嵌部中的相鄰兩個鑲嵌部之間且與該鑽頭本體後端的該圓柱體的交接處。
5. 如請求項2之高爐用出鐵口鑽頭，其中該三個鑲嵌部係延伸超出該鑽頭本體的側面。

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