專利名稱：一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連鑄中間包的水口控流技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置。
背景技術(shù)：
金屬液在澆鑄過(guò)程中，從排放口處流出時(shí)常伴隨有旋流，旋流的形成會(huì)影響金屬制品的質(zhì)量。這種現(xiàn)象在鋼的連鑄生產(chǎn)中經(jīng)常遇到，當(dāng)中間包的鋼液從水口處排出時(shí)，若鋼水液位低于某一臨界值就會(huì)產(chǎn)生旋流，旋流的產(chǎn)生導(dǎo)致液面覆蓋渣和空氣進(jìn)入鋼液，對(duì)于一些高質(zhì)量的鋼種而言，對(duì)鋼材質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因此常會(huì)用一些方法來(lái)減小旋流，進(jìn)而提聞鋼的質(zhì)量。目前，常用的防旋流的方法是塞棒控制和滑動(dòng)水口控制，塞棒控制是通過(guò)塞棒的升降來(lái)改變水口附近鋼液的流動(dòng)形式，減少旋流的形成；塞棒控制旋流的效果要優(yōu)于滑動(dòng)水口，然而塞棒的防旋流效果也是很有限的，對(duì)于一些鋼種而言，塞棒的防旋流程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。在國(guó)外(主要是歐洲、日本)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了旋轉(zhuǎn)控制閥，旋轉(zhuǎn)控制閥主要由閥體組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器、調(diào)壓器、轉(zhuǎn)換器和限位開(kāi)關(guān)等組成，在實(shí)際生產(chǎn)中使用效果明顯，很大程度上減小了旋流的形成，其特點(diǎn)主要是，通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥以控制鋼液流速，通過(guò)側(cè)孔以減少鋼液旋流的產(chǎn)生，然而當(dāng)鋼液下降到一定的程度時(shí)，旋流仍會(huì)形成，并攜入渣體。中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)CN102398004 A，申請(qǐng)公布日為2012年4月4日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:防止旋渦產(chǎn)生的滑動(dòng)水口裝置，該申請(qǐng)案涉及一種防旋渦產(chǎn)生的滑動(dòng)水口裝置，所述上滑板和下滑板相對(duì)固定不動(dòng)，所述的中間滑板設(shè)置在上滑板和下滑板之間，并且可沿水平方向在上滑板和下滑板之間往復(fù)移動(dòng)，在上水口的頂部?jī)蓚?cè)對(duì)稱位置開(kāi)設(shè)有與上水口內(nèi)相連通的旁通側(cè)孔，所述的上水口內(nèi)中間為中空，通過(guò)上滑板、中間滑板和下滑板上的鋼液流動(dòng)通道與下水口相連通。通過(guò)該申請(qǐng)案可以阻止鋼液垂直流入，使鋼液從側(cè)孔進(jìn)入上水口，在一定程度上抑制了匯流旋渦，防止液面覆蓋渣和空氣的卷入，且可以減少澆鑄容器內(nèi)的殘鋼量，提高金屬收得率。其不足之處是:雖然鋼液從側(cè)孔流入，有效減少了旋渦，但是當(dāng)鋼液達(dá)到一定液位時(shí)，仍會(huì)產(chǎn)生旋流，使渣體和空氣卷入鋼液中，影響鋼液質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中連鑄中間包中的鋼液從水口流出易產(chǎn)生旋流，導(dǎo)致液面覆蓋渣和空氣進(jìn)入鋼液的不足，提供了一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，通過(guò)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使鋼液從進(jìn)液盤的底部進(jìn)入，從出液管排出，從而有效地、最大程度地防止了旋流的形成。技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，包括排液管、進(jìn)液盤、導(dǎo)流孔、控流塞棒和升降機(jī)構(gòu)，所述的排液管穿過(guò)中間包底伸入中間包內(nèi)部，該排液管內(nèi)部中空，上述伸入中間包內(nèi)的排液管一端部固連有進(jìn)液盤，所述進(jìn)液盤頂部和側(cè)面均為密封狀，該進(jìn)液盤的底面設(shè)置有開(kāi)口向下的一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)流孔，所述的導(dǎo)流孔與排液管內(nèi)部的中空部相連通，形成鋼液的排出通道；所述的導(dǎo)流孔正下方設(shè)置有控流塞棒，所述的控流塞棒外徑與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔內(nèi)徑相配合，該控流塞棒豎直設(shè)置，并固定于中間包底；位于中間包外的排液管一端安裝有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)控制排液管和進(jìn)液盤的升降運(yùn)動(dòng)。更進(jìn)一步地,所述的排液管與中間包底接觸處設(shè)置有套管,所述的套管套合于排液管的外部，且套管與排液管之間設(shè)置有圓環(huán)形間隙，上述的圓環(huán)形間隙與惰性氣體輸入裝置相連接。更進(jìn)一步地，所述的導(dǎo)流孔的數(shù)量為4個(gè)，該4個(gè)導(dǎo)流孔圍繞排液管的中心軸均勻分布于進(jìn)液盤的底面，且導(dǎo)流孔的截面形狀為圓形、橢圓形或多邊形。更進(jìn)一步地，所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降齒條和電機(jī)，所述的升降齒條與位于中間包外的排液管外壁相固連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降齒條運(yùn)動(dòng)。更進(jìn)一步地，所述的排液管外壁上設(shè)置有對(duì)稱的兩個(gè)導(dǎo)向凸條，所述的套管上設(shè)置有對(duì)稱的兩個(gè)導(dǎo)向凹槽，上述的導(dǎo)向凸條與導(dǎo)向凹槽相配合。有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其進(jìn)液盤的底面設(shè)置有開(kāi)口向下的導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔與排液管內(nèi)部的中空部相連通形成鋼液的排出通道，改變了鋼液進(jìn)入排液管的方式，有效地防止了旋流的形成，最大可能性的減少了液面覆蓋渣和空氣進(jìn)入鋼液，提高了鋼液的潔凈度；
(2)本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其套管與排液管之間設(shè)置有圓環(huán)形間隙，且圓環(huán)形間隙與惰性氣體輸入裝置相連接，通過(guò)底吹惰性氣體的方式，可有效防止鋼液吸氣，關(guān)鍵的作用在于從圓環(huán)形間隙吹入的惰性氣體，協(xié)同導(dǎo)流孔抑制鋼液旋流的作用，可基本實(shí)現(xiàn)杜絕旋流的產(chǎn)生，從而顯著提高鋼液的收得率，且吹入的惰性氣體能夠?qū)︿撘哼M(jìn)行攪拌，促進(jìn)中間包內(nèi)鋼液的宏觀流動(dòng)狀態(tài)；
(3)本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其導(dǎo)流孔的數(shù)量為4個(gè)，且均勻分布時(shí)，通過(guò)水模和數(shù)模驗(yàn)證，其防止鋼液旋流產(chǎn)生的效果最好，防止液面覆蓋渣和空氣進(jìn)入鋼液的效果最好，有效改善了鑄坯質(zhì)量；
(4)本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)控制排液管和進(jìn)液盤的升降運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)整控流塞棒插入導(dǎo)流孔的程度，實(shí)現(xiàn)了控制鋼液流量的作用，控流操作簡(jiǎn)單可靠，且通過(guò)導(dǎo)向凸條與導(dǎo)向凹槽的配合使用，保證了導(dǎo)流孔與控流塞棒的準(zhǔn)確定位。


圖1為本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明中排液管與套管配合的截面示意圖。不意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
1、中間包底；2、套管；3、排液管；4、進(jìn)液盤；5、導(dǎo)流孔；6、控流塞棒；7、升降齒條。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。實(shí)施例1
結(jié)合圖1和圖2，本實(shí)施例的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，包括套管
2、排液管3、進(jìn)液盤4、導(dǎo)流孔5、控流塞棒6和升降機(jī)構(gòu)，所述的排液管3穿過(guò)中間包底I伸入中間包內(nèi)部，該排液管3內(nèi)部中空,本實(shí)施例中排液管3與中間包底I接觸處設(shè)置有套管2，所述的套管2套合于排液管3的外部，且套管2與排液管3之間設(shè)置有圓環(huán)形間隙，上述的圓環(huán)形間隙與惰性氣體輸入裝置相連接，通過(guò)底吹惰性氣體的方式，可有效防止鋼液吸氣。上述伸入中間包內(nèi)的排液管3 —端部固連有進(jìn)液盤4，所述進(jìn)液盤4頂部和側(cè)面均為密封狀，本發(fā)明中進(jìn)液盤4的底面設(shè)置有開(kāi)口向下的一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)流孔5均能有效地防止旋流的形成，本實(shí)施例中優(yōu)選導(dǎo)流孔5的數(shù)量為4個(gè)，該4個(gè)導(dǎo)流孔5圍繞排液管3的中心軸均勻分布于進(jìn)液盤4的底面，所述的導(dǎo)流孔5與排液管3內(nèi)部的中空部相連通，形成鋼液的排出通道。值得說(shuō)明的是，本發(fā)明中導(dǎo)流孔5的截面形狀為圓形、橢圓形或多邊形均可，該多邊形包括正多邊形和非正多邊形、凸多邊形及凹多邊形等，本實(shí)施例中優(yōu)選導(dǎo)流孔5的截面形狀為圓形。本實(shí)施例中4個(gè)導(dǎo)流孔5正下方分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有4個(gè)控流塞棒6，所述的控流塞棒6外徑與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔5內(nèi)徑相配合，該控流塞棒6豎直設(shè)置，并固定于中間包底I。本實(shí)施例中位于中間包外的排液管3 —端安裝有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)包括升降齒條7和電機(jī)，所述的升降齒條7與位于中間包外的排液管3外壁相固連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降齒條7運(yùn)動(dòng)，從而控制排液管3和進(jìn)液盤4的升降運(yùn)動(dòng)。為了保證導(dǎo)流孔5與控流塞棒6的準(zhǔn)確定位，本實(shí)施例中的排液管3外壁上設(shè)置有對(duì)稱的兩個(gè)導(dǎo)向凸條，所述的套管2上設(shè)置有對(duì)稱的兩個(gè)導(dǎo)向凹槽，上述的導(dǎo)向凸條與導(dǎo)向凹槽相配合，如圖2所不。本發(fā)明的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其關(guān)鍵的創(chuàng)新點(diǎn)在于改變了鋼液進(jìn)入排液管3的方式，有效地防止了旋流的形成，最大可能性的減少了液面覆蓋渣和空氣進(jìn)入鋼液，提高了鋼液的潔凈度；且結(jié)合從圓環(huán)形間隙吹入的惰性氣體，協(xié)同導(dǎo)流孔5抑制鋼液旋流的作用，可實(shí)現(xiàn)基本杜絕旋流的產(chǎn)生，從而顯著提高鋼液的收得率，同時(shí)吹入的惰性氣體能夠?qū)︿撘哼M(jìn)行攪拌，促進(jìn)中間包內(nèi)鋼液的宏觀流動(dòng)狀態(tài)。以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其特征在于:包括排液管(3)、進(jìn)液盤(4)、導(dǎo)流孔(5 )、控流塞棒(6 )和升降機(jī)構(gòu)，所述的排液管(3 )穿過(guò)中間包底(I)伸入中間包內(nèi)部，該排液管(3)內(nèi)部中空，上述伸入中間包內(nèi)的排液管(3)—端部固連有進(jìn)液盤(4)，所述進(jìn)液盤(4)頂部和側(cè)面均為密封狀，該進(jìn)液盤(4)的底面設(shè)置有開(kāi)口向下的一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)流孔(5)，所述的導(dǎo)流孔(5)與排液管(3)內(nèi)部的中空部相連通，形成鋼液的排出通道；所述的導(dǎo)流孔(5)正下方設(shè)置有控流塞棒(6)，所述的控流塞棒(6)外徑與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔(5)內(nèi)徑相配合，該控流塞棒(6)豎直設(shè)置，并固定于中間包底(I);位于中間包外的排液管(3) —端安裝有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)控制排液管(3)和進(jìn)液盤(4)的升降運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其特征在于:所述的排液管(3)與中間包底(I)接觸處設(shè)置有套管(2),所述的套管(2)套合于排液管(3)的外部，且套管(2)與排液管(3)之間設(shè)置有圓環(huán)形間隙，上述的圓環(huán)形間隙與惰性氣體輸入裝置相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)流孔(5)的數(shù)量為4個(gè)，該4個(gè)導(dǎo)流孔(5)圍繞排液管(3)的中心軸均勻分布于進(jìn)液盤(4)的底面，且導(dǎo)流孔(5)的截面形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其特征在于:所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降齒條(7)和電機(jī)，所述的升降齒條(7)與位于中間包外的排液管(3)外壁相固連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降齒條(7)運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，其特征在于:所述的排液管(3)外壁上設(shè)置有對(duì)稱的兩個(gè)導(dǎo)向凸條，所述的套管(2)上設(shè)置有對(duì)稱的兩個(gè)導(dǎo)向凹槽，上述的導(dǎo)向凸條與導(dǎo)向凹槽相配合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種防止連鑄中間包產(chǎn)生旋流的水口控流裝置，屬于中間包水口控流裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括排液管、進(jìn)液盤、導(dǎo)流孔、控流塞棒和升降機(jī)構(gòu)，排液管穿過(guò)中間包底伸入中間包內(nèi)部，該排液管內(nèi)部中空，上述伸入中間包內(nèi)的排液管一端部固連有進(jìn)液盤，所述進(jìn)液盤頂部和側(cè)面均為密封狀，該進(jìn)液盤的底面設(shè)置有開(kāi)口向下的一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)流孔，所述的導(dǎo)流孔與排液管內(nèi)部的中空部相連通；導(dǎo)流孔正下方設(shè)置有控流塞棒，控流塞棒外徑與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流孔內(nèi)徑相配合，該控流塞棒豎直設(shè)置，并固定于中間包底；位于中間包外的排液管一端安裝有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)控制排液管和進(jìn)液盤的升降運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明可有效地防止旋流的形成，提高了鋼液的潔凈度。
文檔編號(hào)B22D41/20GK103111613SQ201310075580
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者李 杰, 李飛翔, 徐衛(wèi)娟 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)