一種連鑄割嘴的製作方法
2023-08-02 19:48:06 1
專利名稱：一種連鑄割嘴的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於金屬切割的裝置，尤其涉及一種用於煉鋼連鑄的連鑄割嘴。
背景技術：
煉鋼連鑄切割中，鋼坯火焰切割機的切割作業是在線完成的，並且與鑄坯的移動保持同步。由於受到場地及工藝的限制，切割的鑄坯定尺尺寸儘可能短些，因此割嘴的切割速度成了提高連鑄生產效率的瓶頸，因此要求割具具有更高的切割速度，以滿足日益提高的拉坯速度。此外，隨著能源的越來越重視，鋼坯的切割損耗和切割斷面的質量要求越來越高，這就要求割具具有切斷面平整、掛渣要少的高切割性能。現有的連鑄割嘴因結構原因， 其燃氣平射噴出造成火力不集中，不僅使切割縫隙大、切割面不平整，上塌邊，下掛渣，而且切割速度不高、耗能大，切割成本高。且熔渣易粘住割嘴而堵塞導致回火現象，割嘴易損壞。
發明內容
本發明目的是針對現有技術存在的不足，提供一種連鑄割嘴。該連鑄割嘴結構、加工簡單，體積小，火焰集中，切割質量高、速度快而耗能低。本發明的技術方案包括嘴芯和芯座連接構成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯杆構成，所述芯體設有一高壓氧孔，所述芯頭周壁上呈軸向布設有若干凹槽，設於所述芯體上的高壓氧孔為一圓臺型孔。所述芯頭為一圓臺型芯頭，套設於所述圓臺型芯頭的芯套其與圓臺型芯頭相對應的部位的內腔形狀為相應的圓臺形。所述圓臺型芯頭上所設的若干凹槽其底壁面由相應部位的芯杆表壁面延伸構成。所述圓臺型芯頭上所設的若干凹槽其軸向傾斜度與圓臺型芯頭的圓臺錐度相對應。所述芯頭上的凹槽其底壁面呈一錐形，且錐形方向與芯頭的錐形方向同，芯頭的底壁面與芯杆的接合處形成一臺階。本發明的割嘴相對於現有結構的芯頭具有結構簡單、加工簡單，加工成本，在一定程度上可進一步縮小割嘴的體積，其圓臺型結構的高壓氧孔，在高壓氧通過孔徑逐漸收斂的縮徑孔時能夠形成比較短促、射速更高、但更細小的氣體流束，對於更薄的鋼坯切割能夠獲得切割速度快、割縫小、切割質量高、切割效果好、切割氣更省的顯著效果；特別適用於 300mm以下厚度的鋼坯切割。特別是通過錐形高壓氧流束與圓臺形結構的芯頭形成的錐形燃氣束，形成短促而高集中度的切割火焰束，能夠獲得更佳的切割性能和更優的切割質量。
圖1為本發明原理結構示意圖。圖2為本發明另一實施例結構示意圖。
具體實施例方式現通過實施例並結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1所示，芯座為一平頭式芯座1、平頭式芯座1和芯頭2、以及芯杆3加工成一體，構成一整體式芯體13 ；平頭式芯座 1自由端(進氣端)端面繞高壓氧孔7設有一條凹環槽6，平頭式芯座1上設有若干個其兩端分別連接於蓄能室4和凹環槽6的混合氣(切割氣)孔5 ；混合氣孔5和高壓氧孔7分別通過平頭式芯座1的自由端端面上由凹環槽6在其兩側形成的兩凸環臺Ia和lb，構成與割槍體相連接的密封面。芯頭為圓臺型芯頭2，分布於圓臺型芯頭2周壁上的各凹槽8的底壁面8a由相應部位的芯杆3表壁面延伸構成，(在本實施例中凹槽8的底壁面8a軸向方向上與芯杆的軸線平行；)嘴芯的芯套14的與圓臺型芯頭2相對應的部位的內腔形狀與圓臺型芯頭2的圓臺形狀相適應，由嘴芯的芯套14與凹槽8構成的流道的深度自氣體入口至出口(圓臺型芯頭的外端)；由於凹槽8在氣體流向方向上的截面形狀呈一不等腰梯形狀，流經凹槽8的流體自外側逐漸向凹槽8的底壁面方向收縮，使得噴出凹槽8的流束變得很薄且速度很快；從根本上改善了割嘴的切割性能。本發明的另一實施例如圖2所示，本實施例中，圓臺型芯頭2上的凹槽8b的底壁面8c沿芯頭方向呈一錐形，且錐形方向與芯頭的錐形方向同，芯頭的底壁面與芯杆的接合處形成一臺階11。其餘結構與上述實施例同。設於整體式芯體13上的高壓氧孔為一自氣體入口往出口方向其孔徑逐漸縮小的圓臺型孔7。割嘴的高壓氧在流經圓臺形的高壓氧孔時，隨著孔徑的不斷縮小其能量不斷增加，流線逐漸集中，與自圓臺形的芯頭的凹槽形成的錐形燃氣流束結合形成細小的切割火焰束，具有非常快的切割速度和非常小的切割縫。圓臺型芯頭、芯頭、以及芯頭上的凹槽結構相對於現有結構的割嘴，其各凹槽構成的氣體流道相對更短，阻力相對更小，相應的火焰束也更短更細，割縫也更小，對於較薄的鋼坯切割質量更好，切割效果更佳，更為節能。
權利要求
1.一種連鑄割嘴，包括嘴芯和芯座連接構成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯杆構成，所述芯體設有一高壓氧孔，所述芯頭周壁上呈軸向布設有若干凹槽，其特徵是設於所述芯體上的高壓氧孔為一圓臺型孔。
2.根據權利要求1所述連鑄割嘴，其特徵是所述芯頭為一圓臺型芯頭，套設於所述圓臺型芯頭的芯套其與圓臺型芯頭相對應的部位的內腔形狀為相應的圓臺形。
3.根據權利要求1或2所述連鑄割嘴，其特徵是所述圓臺型芯頭上所設的若干凹槽其底壁面由相應部位的芯杆表壁面延伸構成。
4.根據權利要求1所述連鑄割嘴，其特徵是所述圓臺型芯頭上所設的若干凹槽其軸向傾斜度與圓臺型芯頭的圓臺錐度相對應。
5.根據權利要求1所述連鑄割嘴，其特徵是所述芯頭上的凹槽其底壁面呈一錐形，且錐形方向與芯頭的錐形方向同，芯頭的底壁面與芯杆的接合處形成一臺階。
全文摘要
本發明公開了一種結構、加工簡單，體積小，火焰集中，切割質量高、速度快而耗能低的連鑄割嘴。包括嘴芯和芯座連接構成的芯體，所述嘴芯包括圓臺型芯頭和芯杆構成，所述芯體設有一圓臺型高壓氧孔。
文檔編號B22D11/126GK102335732SQ201110194948
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者陳寅明 申請人:陳寅明