一種噴槍和具有其的多流體噴槍裝置的製作方法

2023-06-22 07:46:51

專利名稱：一種噴槍和具有其的多流體噴槍裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶煉領域，尤其是涉及一種噴槍和具有其的多流體噴槍裝置。
背景技術：
傳統的用於氧氣底吹煉銅爐的噴槍的槍頭具有外管、內管和多層管，外管套在內管外，且在內管的槍頭的流體噴出端內套設有多層管。多層管中的每層管的外周壁上分別形成有在周向上間隔開的、沿縱向貫通的多個凹槽，由此，外管與內管之間的縫隙限定出外層通道，內管的空腔和多層管的每層管的凹槽共同限定出內層通道。上述傳統槍頭由於是通過將管套設在一起而形成的，各管之間的同心度不易保證，從而使得形成的各個氣體通道的面積不均勻，進而使得噴槍噴出的氣體不均勻，影響噴射效果。另外，由於氣體在內管的遠離槍頭的端頭處即開始分配，如此過早分配使得氣體在通孔內阻力損失較大，供氣壓力損失也較大，導致能耗增大。

實用新型內容本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在於提出一種噴槍，所述噴槍噴射出的流體均勻、能耗小。本實用新型的另一個目的在於提出一種多流體噴槍裝置，所述多流體噴槍裝置可同時噴射出多種流體且噴射出的流體均勻、能耗小。根據本實用新型第一方面實施例的一種噴槍，包括槍頭，所述槍頭包括第一管；第二管，其中所述第一管套設在所述第二管外面，且第二管的第一端與第一管的第一端相距預定距離；以及通孔管，所述通孔管具有多個軸向通孔，所述通孔管的第二端同軸地與所述第二管的第一端相連且所述通孔管位於所述第二管的第一端與第一管的第一端之間， 其中所述第一管與第二管和通孔管之間限定出第二通道，所述第二管的內腔和所述多個通孔限定出第一通道；進氣管，所述進氣管與所述第二通道流體連通以向第二通道內送入第二流體；以及進氣座，所述進氣座與所述第二管相連且具有進氣通道，所述進氣通道與所述第一通道流體連通以向第一通道內送入第一流體。根據本實用新型實施例的噴槍，由於通孔管中具有多個軸向通孔，避免了傳統噴槍槍頭將管套設在一起時同心度不易保證的缺陷，使第一流體噴射經過的各個氣體通道的面積均勻，進而使得噴槍噴出的氣體均勻。此外，第一流體在噴射出噴槍時不需要過早地分配，而是在通孔管處才開始分配，從而降低了流動阻力，供氣壓力也可降低，從而降低了能耗，而且延長了噴槍的使用壽命。另外，根據本實用新型的噴槍還具有如下附加技術特徵所述第一管與第二管和通孔管同軸，可使得流體噴射均勻。所述通孔管的長度為100-800mm。所述第一管、第二管和通孔管具有圓形橫截面。[0013]所述通孔管的外周壁上形成有沿軸向延伸在通孔管的整個長度上且在周向上間隔開的多條凹槽。其中，所述凹槽的橫截面呈矩形或半圓形。可選地，所述通孔管上的凹槽沿周向均勻分布。通過採用凹槽形式，可使得第二流體噴出噴槍時呈彌散狀，噴射均勻。所述通孔管內的通孔包括中心通孔和圍繞中心通孔設置的多個外周通孔。可選地，所述外周通孔分布在多個同心圓上，每個同心圓上的外周通孔沿周向均勻分布。進一步可選地，所述多個同心圓在徑向上均勻分布。根據本實用新型實施例的噴槍，第一和第一流體向外噴射均勻，混合效果好。另外，第二管和通孔管單獨製成而後連接成一體，而不是一體製成，因此在使用一段時間後如果被磨損，僅需要更換通孔管，從而降低了成本。所述進氣座的進氣通道的橫截面面積從進氣座的第二端朝向第一端逐漸變小，且其第一端與所述第二管的第二端連接，以便在第二流體進入該進氣通道時降低氣流損失。可選地，所述進氣通道與所述第一通道同軸。所述噴槍進一步包括進風箱，所述進風箱連接在所述進氣座的第一端且所述進風箱內形成有風腔，所述風腔連通所述進氣管與第二通道。通過在進氣管與第二通道之間設置風腔，可使得第一流體在進入第二通道之前在風腔內先分布均勻，從而可均勻噴射出噴槍。可選地，所述第二管的第二端與所述進氣座的第一端螺紋連接且所述進風箱的第一端通過螺紋連接套設在第一管的第二端，且所述進氣管連接在進風箱的外側壁上。所述噴槍進一步包括定位裝置，所述定位裝置包括固定架，所述固定架套設在所述噴槍槍頭的第一管上且適於固定在熔煉爐體上；套圈，所述套圈設在所述固定架與第一管之間且與所述固定架固定；以及頂緊螺栓，所述頂緊螺栓穿過所述套圈並頂緊所述第一管以將所述噴槍固定在熔煉爐體上。根據本實用新型實施例的噴槍，通過設置定位機構，使得槍頭可沿軸向移動，當槍頭的第一端損耗時，可鬆開頂緊螺栓並將槍頭沿軸向向第一端移動預定長度以補償損耗， 而不需要重新更換，節省了成本，降低浪費。根據本實用新型第二方面實施例的一種多流體噴槍裝置，包括根據本實用新型第一方面實施例中所述的噴槍；以及第三流體管，所述第三流體管與所述第二通道流體連通用於向第二通道內送入第三流體。根據本實用新型實施例的多流體噴槍裝置，可適用於同時噴出多種流體，以便用於需要各種流體的熔煉過程中。本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中[0030]圖1是根據本實用新型實施例的噴槍的剖視圖，所述噴槍噴出第一和第二流體；圖2是圖1中A-A向剖視圖；圖3是圖1中B-B向剖視圖；圖4是圖1中C-C向剖視圖；以及圖5是根據本實用新型實施例的多流體噴槍裝置的剖視圖。附圖標記100、槍頭；110、第一管；120、第二管；130、通孔管；140、第一通道；150、第二通道；200、進氣管；300、進氣座；400、進風箱；500、定位裝置；600、第三流體管
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，術語「內側」、「外側」、「上」、「下」、「頂」、「底」等指示的方
位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。下面參考圖1-圖4描述根據本實用新型實施例的噴槍。噴槍包括槍頭100、進氣管200與進氣座300。如圖1_圖4所示，槍頭100包括第一管110、第二管120和通孔管130。在本實用新型的一個示例中，第一管110、第二管120 和通孔管130均為橫截面為圓形的部件。如圖1-圖3所示，第一管110套設在第二管120的外面，且第一管110與第二管 120之間具有預定間隙，即第一管110的內徑與第二管120的外徑之間具有預定的差值。可選地，第一管110同軸地套設在第二管120的外面，從而在第一管110與第二管120之間形成的預定間隙在軸向和周向上均勻。第一管和第二管分別具有第一端(如圖1中的右端)和第二端(如圖1中的左端)，其中，第二管120的第一端與第一管110的第一端之間相距預定距離，在本實用新型的一個示例中，該預定距離為100-800mm。通孔管130具有多個軸向通孔，且通孔管130也具有第一端(如圖1中的右端) 和第二端(如圖1中的左端)，通孔管130的第二端同軸地與第二管120的第一端相連，例如焊接。通孔管130位於第二管120的第一端與第一管110的第一端之間，也就是說，通孔管130長度範圍為100-800_。在本實用新型的一個具體實施例中，通孔管130的外徑小於第一管110的內徑，由此第一管110與通孔管130之間也可以形成預定環形縫隙。可選地，通孔管130的第一端與第一管110的第一端平齊。進一步可選地，第一管110與第二管120和通孔管130同軸， 從而使得第一管110與第二管120之間的預定間隙以及第一管110與通孔管130之間的預定間隙徑向尺寸相同。第一管110與第二管120和通孔管130之間的預定間隙限定出第二通道150，以供第二流體沿著第二通道150從第二端到第一端的方向流動。第二管120的內腔和多個軸向通孔限定出第一通道140，以供第一流體沿著第一通道140從第二端到第一端的方向流動。在本實用新型的另一個具體實施例中，通孔管130與第一管110為公差配合，但本實用新型並不限於此。為此，通孔管130的外周壁上形成有在周向上間隔開的多條凹槽132 以供第二流體流動，多條凹槽132沿軸向延伸在通孔管130的整個長度上。優選地，通孔管 130的外徑與第一管110的內徑可以大體相同，從而凹槽132的開口可由第一管110的內周壁封閉，因此，通孔管130與第一管110之間的預定間隙在周向上被分成由多條凹槽132限定出的多個子通道。由此，多條凹槽132以及第一管110與第二管120之間的預定間隙共同構成第二通道150，如圖1所示。通過使通孔管130與第一管110之間的預定間隙分成多個子通道，當第二流體通過第一管110與第二管120之間的預定間隙流到槍頭的第一端時， 第二流體通過凹槽132以分散的方式噴出，從而進一步提高了第二流體的噴射效果。可選地，通孔管130上的凹槽132沿周向均勻分布，以使第二流體噴出槍頭時流量均勻。在本實用新型的一個示例中，凹槽132的橫截面呈矩形，如圖4所示。而在本實用新型的另一個示例中，凹槽132的橫截面呈半圓形。當然，本實用新型並不限於此。凹槽 132可為任何形狀的凹槽，只要使得第二流體可以通過凹槽132與第一管110之間的間隙從而從第一端噴出噴槍即可。此外，凹槽132的尺寸也可以根據具體應用選擇。在本實用新型的一個實施例中，通孔管130內的通孔包括中心通孔1311和圍繞中心通孔1311設置的多個外周通孔1312，如圖1和圖4所示，外周通孔1312分布在多個同心圓上，每個同心圓上的外周通孔1312沿周向均勻分布，可選地，多個同心圓在徑向上均勻分布。通過以上設置，使得第一流體沿著第一通道140從圖中的第二端(圖1中的左端) 流向第一端(圖1中的右端)進而噴出噴槍時，壓力均勻，噴射均勻，且可與第二流體均勻混合ο可選地，第一管和第二管均為不鏽鋼件，通孔管為耐熱不鏽鋼件。根據本實用新型實施例的噴槍，由於通孔管中具有多個軸向通孔，避免了傳統噴槍的槍頭將管套設在一起時同心度不易保證的缺陷，使第一流體噴射經過的各個氣體通道的面積均勻，進而使得噴槍噴出的氣體均勻。通孔管單獨加工後與第二管連接，因此在使用一段時間後如果被磨損，僅需要更換通孔管，從而降低了成本。此外，第一流體在噴射出時不需要過早地分配，而是在通孔管處才開始分配，從而降低了流動阻力，供氣壓力也可降低，從而降低了能耗，而且延長了槍頭的使用壽命。而且第一和第二流體向外噴射均勻，混合效果好。如圖1-圖4所示，根據本實用新型實施例的噴槍的進氣管200與第二通道150流體連通以向第二通道內送入第二流體。在本實用新型的一個示例中，噴槍進一步包括進風箱400，進風箱400連接在進氣座300的第一端且進風箱400內形成有風腔(圖未示)，風腔連通進氣管200與第二通道150，例如，進風箱400的第一端可通過螺紋連接套設在第一管110的第二端，且進氣管200連接在進風箱400的外側壁上，如圖1所示。通過在進氣管 200與第二通道150之間設置風腔，可使得第一流體在進入第二通道150之前在風腔內先分布均勻，從而可均勻噴射出噴槍。進氣座300與第二管120相連且進氣座300的第二端具有進氣通道(圖未示)， 進氣通道與第一通道140進行流體連通以向第一通道140內送入第一流體。具體地，進氣座300的第一端與第二管120的第二端連接，例如為螺紋連接。可選地，進氣通道與第一通道140同軸。在本實用新型的一個示例中，進氣座300的進氣通道的橫截面面積從進氣座 300的第二端朝向第一端逐漸變小(圖未示出)，以便在第二流體進入該進氣通道時降低氣流損失。在本實用新型的另一個實施例中，噴槍進一步包括定位裝置，用於將噴槍固定在熔煉爐體例如底吹爐上。如圖1所示，定位裝置包括固定架510、套圈520和頂緊螺栓530。固定架510套設在槍頭的第一管110上且適於固定在熔煉爐體例如底吹爐的爐體上。在本實用新型的一個示例中，在固定架510上形成有均勻分布的多個通孔，以便通過螺栓連接將固定架510固定在爐子上。套圈520設在固定架510與第一管110之間且與固定架510固定，例如在固定架510的中央形成適於套設第一管110的軸向中心孔，且套圈520焊接在該中心孔的周緣且沿軸向伸出固定架。在套圈520的伸出固定架的部分形成有多個沿周向均勻分布的通孔，使得頂緊螺栓530穿過套圈520並頂緊第一管110，從而將噴槍固定在底吹爐的爐體上。根據本實用新型實施例的噴槍，通過設置定位機構，使得槍頭可沿軸向移動，當槍頭的第一端(即圖中的右端)損耗時，可鬆開頂緊螺栓並將槍頭沿軸向向第一端移動預定長度以補償損耗，而不需要重新更換，節省了成本，降低浪費。下面將參考圖1-圖4描述流體在根據本實用新型實施例的噴槍內的流動方式，這裡以用於氧氣底吹煉銅爐的氧氣噴槍為例進行說明，其中第一流體為氧氣，第二流體為空氣。空氣從進氣管200中進入進風箱400中，並在風腔中分布均勻，然後進入第二通道 150中，具體地，空氣從槍頭的第一管110與第二管120之間的間隙中並通過沿通孔管130 軸向均勻分布的多條凹槽呈彌散狀地均勻地噴出噴槍。氧氣從進氣座300的進氣通道進入第一通道140中，具體地，氧氣進入第二管120內並通過通孔管130的軸向通孔噴出噴槍。如上所述，由於通孔管的長度短，因此，氧氣不會過早分配而導致壓力損失，提高了熔煉效果。而且，通過使空氣沿凹槽呈彌散方式噴出，進一步提高了空氣的噴射效果，且與熔體的接觸面積大，攪動效果更好，由此提高熔煉效果。下面參考圖1-圖5描述根據本實用新型實施例的多流體噴槍裝置。如圖5所示，根據本實用新型實施例的多流體噴槍裝置包括噴槍和第三流體管 600，其中噴槍為上述實施例中描述的噴槍。其中第三流體管600與噴槍的第二通道150流體連通用於向第二通道150內送入第三流體，第三流體進入第二通道150內後與第二流體混合均勻，然後從第二通道150的第一端噴出噴槍。例如，第三流體管600連接在進風箱 400的外側壁上以與風腔流體連通，由此，第二流體和第三流體分別從進氣管200和第三流體管600進入風腔中並混合均勻後，再通過第二通道150向外噴出噴槍。根據本實用新型實施例的多流體噴槍裝置，可適用於同時噴出多種流體，以便用於需要多種流體的熔煉過程中。本技術領域的普通技術人員可以理解的是，本實用新型中描述的第三流體並不限於一種流體，而可能包括分別進入第二通道中的多種流體例如包括水和氮氣等其他流體，因此相應地，第三流體管也不僅僅限於一條管路，當第三流體為多種流體時，第三流體管也可包括分別與第二通道流體連通的多條管路以分別向第二通道內送入多種流體。下面將參考圖1-圖5描述流體在根據本實施例的多流體噴槍裝置內的流動方式， 這裡以用於氧氣底吹煉鉛爐的氧氣噴槍為例進行說明，其中第一流體為氧氣，第二流體為空氣，第三流體為水。如圖5所示，空氣從進氣管200中進入進風箱400中，同時水從第三流體管600中進入到進風箱400中，空氣與水在風腔中分布均勻，然後進入第二通道150中，具體地，空氣從噴槍的第一管110與第二管120之間的間隙中並通過沿通孔管130軸向均勻分布的多條凹槽呈彌散狀地均勻地噴出噴槍。同時氧氣從進氣座300的進氣通道進入第一通道140中並向外噴出，具體地，氧氣進入第二管120內並通過通孔管130的軸向通孔噴出噴槍。如上所述，氧氣在第一通道內不會過早分配而導致壓力損失，提高了熔煉效果。而且，通過使空氣和水沿凹槽呈彌散方式噴出，進一步提高了空氣和水的噴射效果，且與熔體的接觸面積大，攪動效果更好，由此提高熔煉效果。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、 「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解 在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求1.一種噴槍，其特徵在於，包括槍頭，所述槍頭包括第一管；第二管，其中所述第一管套設在所述第二管外面，且第二管的第一端與第一管的第一端相距預定距離；和通孔管，所述通孔管具有多個軸向通孔，所述通孔管的第二端同軸地與所述第二管的第一端相連且所述通孔管位於所述第二管的第一端與第一管的第一端之間，其中所述第一管與第二管和通孔管之間限定出第二通道，所述第二管的內腔和所述多個通孔限定出第一通道；進氣管，所述進氣管與所述第二通道流體連通以向第二通道內送入第二流體；以及進氣座，所述進氣座與所述第二管相連且具有進氣通道，所述進氣通道與所述第一通道流體連通以向第一通道內送入第一流體。
2.根據權利要求1所述的噴槍，其特徵在於，所述第一管與第二管和通孔管同軸。
3.根據權利要求2所述的噴槍，其特徵在於，所述通孔管的長度為100-800mm。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的噴槍，其特徵在於，所述第一管、第二管和通孔管具有圓形橫截面。
5.根據權利要求4所述的噴槍，其特徵在於，所述通孔管的外周壁上形成有沿軸向延伸在通孔管的整個長度上且在周向上間隔開的多條凹槽。
6.根據權利要求5所述的噴槍，其特徵在於，所述凹槽的橫截面呈矩形或半圓形。
7.根據權利要求5所述的噴槍，其特徵在於，所述通孔管上的凹槽沿周向均勻分布。
8.根據權利要求4所述的噴槍，其特徵在於，所述通孔管內的通孔包括中心通孔和圍繞中心通孔設置的多個外周通孔。
9.根據權利要求8所述的噴槍，其特徵在於，所述外周通孔分布在多個同心圓上，每個同心圓上的外周通孔沿周向均勻分布。
10.根據權利要求9所述的噴槍，其特徵在於，所述多個同心圓在徑向上均勻分布。
11.根據權利要求1所述的噴槍，其特徵在於，所述進氣座的進氣通道的橫截面面積從進氣座的第二端朝向第一端逐漸變小，且其第一端與所述第二管的第二端連接。
12.根據權利要求11所述的噴槍，其特徵在於，所述進氣通道與所述第一通道同軸。
13.根據權利要求11所述的噴槍，其特徵在於，進一步包括進風箱，所述進風箱連接在所述進氣座的第一端且所述進風箱內形成有風腔，所述風腔連通所述進氣管與第二通道。
14.根據權利要求13所述的噴槍，其特徵在於，所述第二管的第二端與所述進氣座的第一端螺紋連接且所述進風箱的第一端通過螺紋連接套設在第一管的第二端，且所述進氣管連接在進風箱的外側壁上。
15.根據權利要求1所述的噴槍，其特徵在於，進一步包括定位裝置，所述定位裝置包括固定架，所述固定架套設在所述槍頭的第一管上且適於固定在熔煉爐體上；套圈，所述套圈設在所述固定架與第一管之間且與所述固定架固定；以及頂緊螺栓，所述頂緊螺栓穿過所述套圈並頂緊所述第一管以將所述噴槍固定在熔煉爐體上。
16. 一種多流體噴槍裝置，其特徵在於，包括 根據權利要求1-15中任一項所述的噴槍；以及第三流體管，所述第三流體管與所述第二通道流體連通用於向第二通道內送入第三流
專利摘要本實用新型公開了一種噴槍，包括槍頭，槍頭包括第一管；第二管，第一管套設在第二管外面，且第二管的第一端與第一管的第一端相距預定距離；以及通孔管，所述通孔管具有多個軸向通孔，其中第一管與第二管和通孔管之間限定出第二通道，第二管的內腔和多個通孔限定出第一通道；與第二通道流體連通的進氣管；以及進氣座，所述進氣座與第二管相連且具有進氣通道，進氣通道與第一通道流體連通。根據本實用新型實施例的噴槍，噴出的氣體均勻，並且第一流體在噴射出噴槍時不需過早分配，而是在通孔管處才開始分配，降低了流動阻力，降低了能耗。本實用新型還公開了一種具有上述噴槍的多流體噴槍裝置。
文檔編號B05B7/08GK202028497SQ20112000103
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者馮雙傑, 張振民, 朱讓賢, 李棟, 林屹, 王林生, 胡立瓊 申請人:中國恩菲工程技術有限公司