一種浸入式水口的製作方法

2023-09-10 00:10:40 1

專利名稱：一種浸入式水口的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金連鑄領域，具體是一種浸入式水口 。
技術背景在連鑄工藝中，為了防止鋼水氧化，要採用浸入式水口進行全封閉鋼水 澆注，以避免鋼水與空氣發生接觸，使鋼水從中間包通過浸入式水口直接進 入結晶器內，從而提高鋼水質量，確保連鑄順利進行。現有技術中的浸入式水口中夾持面與其相鄰界面一般會形成尖角，如中國專利文獻CN1325208C 中公開了一種澆注嘴、適用於該澆注嘴的推壓裝置、和鑄造設備，所述澆注 嘴包括一個位於管狀部分上端、具有形成同一澆道的孔口的板，所述板包括 兩個位於澆道兩側的平面型支撐面(即夾持面)。在使用這種水口時，推壓 裝置(即夾持裝置)將與該支撐面相接觸，由於上述支撐面與其相臨平面的 交接處形成的是一個尖角，在推壓裝置進行夾持時，必然會使澆注嘴產生較 大的局部應力，使其極易發生局部損壞，影響整個浸入式水口的使用壽命。發明內容為此，本發明所要解決的技術問題在於提供一種能夠有效避免上底部分 應力集中、使用壽命長，且能夠節省維護成本的浸入式水口。為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的一種浸入式水口 ，包括成型有通孔的上底部分和與所述上底部分一體成 型的管狀部分；所述上底部分的所述通孔與所述管狀部分的內孔共同構成用 於澆注的通道；所述上底部分包括棵露的下表面、以及與所述下表面相鄰的 側面；所述側面與所述下表面通過凸弧形面過渡。上述浸入式水口中，所述上底部分為具有偶數邊的稜柱，至少一組相對
的所述側面與所述下表面通過所述凸弧形面過渡。上述浸入式水口中，所述上底部分具有圓柱體外形。 上述浸入式水口中，所述凸弧形面為凸圓弧面。上述浸入式水口中，所述凸圓弧面的半徑是5毫米至30毫米。上述浸入式水口中，所述下表面與所述管狀部分的側壁通過凹弧形面過渡。上述浸入式水口中，所述凹弧形面包含至少 一組相對平行的導向面，所 述導向面與所述側壁相切過渡。上述浸入式水口中，所述凹弧形面為凹圓弧面，所述凹圓弧面的半徑是2毫米至50毫米。上述浸入式水口中，所述上底部分和所述管狀部分的上端部外表面包覆 有鋼殼，在所述上底部分、所述管狀部分的上端部與所述鋼殼之間設有火泥 層。上述浸入式水口中，所述鋼殼包括包覆所述側面的圍壁，所述圍壁上成 型有至少一對相對於所述側面向內凹進的凹槽。本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點①本發明的浸入式 水口，其上底部分中的側面和下表面通過凸弧形面過渡，下表面與管狀部分 的側壁通過凹弧形面過渡，使面與面之間的交接處十分平滑，不會形成尖角， 避免應力集中，在進行夾持時，上底部分不會產生較大的局部應力，使上底 部分不易發生損壞，確保浸入式水口的使用壽命，從而降低了設備的維護成 本；②本發明的浸入式水口，其上底部分中的側面和下表面通過凸圓弧面過 渡，下表面與管狀部分的側壁通過凹圓弧面過渡，不僅有效地降低整個浸入 式水口中的應力，而且易於加工製造，方便生產；③本發明的浸入式水口， 在上底部分和管狀部分的上端部的外表面包覆有鋼殼，從而增加了該部分的
強度，使浸入式水口的使用壽命更加有保障；④本發明的浸入式水口，在鋼 殼的圍壁上成型有向內凹進的凹槽，以增強鋼殼與火泥之間的連接力，使鋼 殼包覆得更加牢固，進一步保證浸入式水口的4吏用壽命，降低維護費用；⑤ 本發明的浸入式水口 ，上底部分中的凸弧形面即可作為夾持面或者夾持面的 一部分，在同等情況下，具有凸弧形面的夾持面可以使接觸面積增大，能夠 與夾持裝置的表面充分接觸，這樣一方面可以獲得更好的夾持效果，同時也 可以在工作過程中使上底部分不會產生較大的局部應力，增加了其強度，保 證了整體浸入式水口的使用壽命；⑥本發明的浸入式水口，至少一組相對的 凸弧形面上包含至少一組相對平行的導向面，該導向面與其他輔助結構相配 合，能實現快速、準確地更換浸入式水口，從而減少其他輔助結構的工作量。


為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施 例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中 圖l是本發明優選實施例的主剖視圖； 圖2是本發明優選實施例的左剖視圖； 圖3是本發明優選實施例的俯視圖； 圖4是圖1中D部分的放大示意圖； 圖5是本發明優選實施例的立體示意圖； 圖6是本發明優選實施例中鋼殼的主半剖圖； 圖7是本發明優選實施例中鋼殼的左半剖圖； 圖8是圖5中C部分的放大示意圖； 圖9是本發明另一實施例的主剖視圖； 圖10是本發明另 一實施例的左剖視圖； 圖11是本發明另 一實施例的俯視圖； 圖12是本發明另一實施例的立體示意圖； 圖13是本發明其他實施例的主剖視圖。圖中附圖標記表示為l-上底部分，11-下表面，12-側面，13-凸弧形 面，14-凹弧形面，15-導向面，2-管狀部分，21-側壁，3-通道，4-鋼殼，
5-凹槽，6-圍壁，7-火泥層具體實施方式
如圖l至圖3所示，是本發明浸入式水口的一個優選實施例，其立體示 意圖如圖5所示。所述浸入式水口包括成型有通孔的上底部分1和與所述上 底部分1一體成型的管狀部分2。所述上底部分1為具有偶數邊的稜柱，在 本實施例中所述上底部分1為四稜柱。所述上底部分1的所述通孔與所述管 狀部分2的內孔共同構成用於澆注的通道3，所述通道3與所述浸入式水口 的上遊部件上水口的通道口配合。所述上底部分1包括淨果露的下表面11和與所述下表面11相鄰的側面 12,兩組相對的所述側面12與所述下表面11分別通過凸弧形面13過渡， 所述下表面11與所述管狀部分2的側壁21通過凹弧形面14過渡，在本實 施例中，所述凸弧形面13為凸圓弧面，半徑範圍是5mm (毫米)至30mm, 所述凹弧形面14為凹圓弧面，所述凹圓弧面的半徑是2毫米至50毫米。在本實施例中，所述凹圓弧面的半徑為28mm,所述上底部分1中的一 組相對側的所述側面12與所述下表面11通過半徑為5毫米的所述凸圓弧面 過渡，如圖4所示。所述上底部分1中的另一組相對側的所述側面12與所 述下表面11通過半徑為12毫米的另一所述凸圓弧面過渡，所述凹弧形面 14包含一組相對平行的導向面15，所述導向面15與所述側壁21相切過渡。 所述下表面11和所述凸弧形面13共同構成與夾持裝置相配合的夾持面(也 可稱為支撐面)，所述上底部分中的凸弧形面為夾持面的一部分，在同等情 況下，具有凸弧形面的夾持面可以使接觸面積增大，能夠與夾持裝置的表面 充分接觸，這樣一方面可以獲得更好的夾持效果，同時也可以在工作過程中 使上底部分不會產生較大的局部應力，增加了其強度，保證了整體浸入式水 口的使用壽命。如圖6和圖7所示，在所述上底部分1和所述管狀部分2的上端部外表 麵包覆有鋼殼4。所述鋼殼4通過設置在所述上底部分1和所述管狀部分2 的上端部與所述鋼殼4之間的火泥層7包覆，再如圖4所示，所述鋼殼4包
括包覆所述側面12的圍壁6，所述圍壁6上成型有一對相對於所述側面12 向內凹進的凹槽5，如圖8所示。所述上底部分1中的所述側面12和所述下表面11通過所述凸弧形面 13過渡，特別是通過凸圓弧面過渡，而且所述下表面11與所述側壁21通 過凹弧形面過渡，特別是通過凹圓弧面過渡，使面與面之間的交接處十分平 滑，不會形成尖角，避免應力集中，在進行夾持時，所述上底部分l不會產 生較大的局部應力，使所述上底部分l不易發生損壞，確保所述浸入式水口 的使用壽命，從而降低了設備的維護成本；而且通過所述凸圓弧面和凹圓弧 面過渡，不僅有效地降低整個浸入式水口中的應力，而且易於加工製造，方 便生產。在所述上底部分1和所述管狀部分2的上端部的外表面包覆所述鋼殼4， 能夠增加了所包覆部分的強度，使所述浸入式水口的使用壽命更加有保障， 而且在所述圍壁6上成型的所述凹槽5，能增強所述鋼殼4與所述火泥層7 之間的連接力，使所述鋼殼4能更加牢固地包覆，進一步保證所述浸入式水 口的使用壽命，降低維護費用。如圖9至圖11所示，是本發明浸入式水口的另一實施例，其立體示意 圖如圖12所示。由圖可知，在本實施例中，所述上底部分l具有圓柱體外 形，而且僅有所述上底部分1中的側面12與下表面11通過凸弧形面13過 渡，所述凸弧形面13即為與夾持裝置相配合的夾持面，在同等情況下，具 有凸弧形面的夾持面可以使接觸面積增大，能夠與夾持裝置的表面充分接 觸，這樣一方面可以獲得更好的夾持效果，同時也可以在工作過程中使上底 部分不會產生較大的局部應力，增加了其強度，保證了整體浸入式水口的使 用壽命。在本實施例中，所述凸弧形面13為凸圓弧面，其半徑是12mm。當 然在本實施例中，也可增加鋼殼來進一步增強所述上底部分l的強度，使所 述浸入式水口的使用壽命更有保障。在本發明的其他實施例中，上述優選實施例中的所述凸弧形面13和所 述凹弧形面14可都選擇較大的半徑，以使所述凸弧形面13和所述凹弧形
面14直接過渡連接形成與夾持裝置相配合的夾持面，而取消了上述實施例 中的所述下表面ll,形成如圖13所示的浸入式水口。在同等情況下，該具 有凸弧形面的夾持面可以使接觸面積增大，能夠與夾持裝置的表面充分接 觸，可以獲得更好的夾持效果，同時也可以在工作過程中使上底部分不會產 生較大的局部應力，增加了其強度，保證了整體浸入式水口的使用壽命。在其他實施例中，所述凸圓弧面的半徑還可以是16mm、 20mm或28mm, 其半徑範圍是5毫米至30毫米，所述凹圓弧面的半徑還可以是6mm、 15mm、 21mm、 32mm或45mm,其半徑範圍是2毫米至50毫米。在以上範圍內，所述 上底部分l受到的局部應力相對較小，有利於所述浸入式水口的設備保護。 如果所述凸圓弧面或所述凹圓弧面的半徑過大，所述凸圓弧面或所述凹圓弧 面將趨近於一個平面，會出現尖角，不能實現本發明的發明目的；如果所述 凸圓弧面或所述凹圓弧面的半徑過小，可造成所述下表面ll和所述側面12、 或所述下表面11與所述側壁21不能平滑過渡， -使所述上底部分1應力過於 集中，所述浸入式水口將極易發生損壞，即所述浸入式水口整體的使用壽命 不能保證，同樣不能實現本發明的發明目的，更不能體現本發明的積極效果。在其他實施例中，所述上底部分l還可為其他偶數邊的稜柱，還可使兩 組或多組相對的所述側面12與所述下表面11通過所述凸弧形面13過渡。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式 的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做 出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮 舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍 之中。
權利要求
1. 一種浸入式水口，包括成型有通孔的上底部分(1)和與所述上底部分(1)一體成型的管狀部分(2)；所述上底部分(1)的所述通孔與所述管狀部分(2)的內孔共同構成用於澆注的通道(3)；所述上底部分(1)包括裸露的下表面(11)、以及與所述下表面(11)相鄰的側面(12)；其特徵在於所述側面(12)與所述下表面(11)通過凸弧形面(13)過渡。
2. 根據權利要求1所述的浸入式水口 ，其特徵在於所述上底部分(1) 為具有偶數邊的稜柱，至少一組相對的所述側面(12)與所述下表面(11) 通過所述凸弧形面(13)過渡。
3. 根據權利要求1所述的浸入式水口 ，其特徵在於所述上底部分(1) 具有圓柱體外形。
4. 根據權利要求1-3任一所述的浸入式水口，其特徵在於所述凸弧 形面(13)為凸圓弧面。
5. 根據權利要求4所述的浸入式水口，其特徵在於所述凸圓弧面的 半徑是5毫米至30毫米。
6. 根據權利要求1-3任一所述的浸入式水口，其特徵在於所述下表 面(11)與所述管狀部分(2 )的側壁(21)通過凹弧形面(")過渡。
7. 根據權利要求6所述的浸入式水口 ，其特徵在於所述凹弧形面(14 ) 包含至少一組相對平行的導向面(15)，所述導向面(15)與所述側壁(21) 相切過渡。
8. 根據權利要求7所述的浸入式水口 ，其特徵在於所述凹弧形面(14 ) 為凹圓弧面，所述凹圓弧面的半徑是2毫米至50毫米。
9. 根據權利要求1-3任一所述的浸入式水口，其特徵在於所述上底 部分(1)和所述管狀部分(2)的上端部外表面包覆有鋼殼(4)，在所述上 底部分(1)、所述管狀部分(2)的上端部與所述鋼殼(4)之間設有火泥層(7)。
10. 根據權利要求9所述的浸入式水口，其特徵在於所述鋼殼(4)包 括包覆所述側面(12)的圍壁，所述圍壁上成型有至少一對相對於所述側面U2)向內凹進的凹槽(5)。
全文摘要
一種浸入式水口，包括成型有通孔的上底部分(1)和與所述上底部分(1)一體成型的管狀部分(2)；所述上底部分(1)的所述通孔與所述管狀部分(2)的內孔共同構成用於澆注的通道(3)；所述上底部分(1)包括裸露的下表面(11)、以及與所述下表面(11)相鄰的側面(12)；所述側面(12)與所述下表面(11)通過凸弧形面(13)過渡。本發明提供的浸入式水口，能夠有效避免上底部分的應力集中問題，其使用壽命長，且能節省維護成本。
文檔編號B22D11/103GK101396731SQ20081016787
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月15日 優先權日2008年10月15日
發明者劉百寬, 史道明, 孫文立, 孫榮海, 李雪冬, 王廷力, 王建築, 賀中央, 鄭全福 申請人:濮陽濮耐高溫材料(集團)股份有限公司