專利名稱：含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋼水連鑄中的中間包浸入式旋轉(zhuǎn)流水口。
背景技術(shù)：
鋼水連鑄是將鋼包中的鋼水通過中間包過渡，再澆入結(jié)晶器進行冷卻并連續(xù)凝固成坯殼的技術(shù)。為防止連鑄過程中鋼水的氧化，需進行全封閉澆注，其中在中間包到結(jié)晶器過程中需要采用浸入式水口進行保護。隨著連鑄工藝的發(fā)展，提出了一種通過使中間包水口中的鋼流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的技術(shù)，這樣可減少鋼水對坯殼的沖擊、增大夾雜物的上浮能力并減輕鋼水的液面波動，從而達到優(yōu)化連鑄工藝、改善鑄坯質(zhì)量的目的。它是通過在水口內(nèi)部增設(shè)一旋轉(zhuǎn)型碟片，即旋轉(zhuǎn)片，當(dāng)鋼水通過時便可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動來實現(xiàn)的。由于旋轉(zhuǎn)片始終受到鋼水的高溫沖刷作用，所處環(huán)境十分惡劣，因此其使用壽命較短。另外，旋轉(zhuǎn)片的厚度也不能過大，否則水口有效通鋼面積的減少將會限制正常的通鋼量。況且該旋流片是裝在水口內(nèi)腔平臺上的，使得旋轉(zhuǎn)片下部結(jié)瘤現(xiàn)象突出，使用一段時間后易造成水口阻塞，從而也進一步降低了水口的使用壽命。日本專利JP2000237852、JP2002239690、JP2003033847、JP2003033848、JP2003334638、JP2003334639、JP2004243385和美國專利US6435385中均涉及旋轉(zhuǎn)流水口，旋轉(zhuǎn)片形貌如圖1、圖2所示，俯視圖邊緣輪廓呈圓形；在水口中的安裝方式如圖3、圖4所示，通過卡在水口內(nèi)腔的平臺上進行定位。這種旋轉(zhuǎn)流水口的壽命不高，一是旋轉(zhuǎn)片受鋼水沖刷造成的侵蝕較嚴重，使用結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)片中心部位受鋼水沖刷最嚴重，通常都先于邊緣被侵蝕掉。二是旋轉(zhuǎn)片下部結(jié)瘤現(xiàn)象突出，使用時間過長易造成水口阻塞。由于水口內(nèi)腔存在對旋轉(zhuǎn)片定位的平臺，但該平臺只有兩點對旋轉(zhuǎn)片起支撐作用，其余部分對鋼水流動而言是十分不利，如圖5所示。鋼水受平臺的作用會產(chǎn)生回流，不但破壞了鋼水的旋轉(zhuǎn)流場，而且會加劇對旋轉(zhuǎn)片的沖刷。另外平臺的存在，有利于捕捉鋼水中的Al2O3等非金屬夾雜物，使其在此形成并向下逐漸長大，從而產(chǎn)生結(jié)瘤，并對結(jié)瘤物起到了固定作用。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，該旋轉(zhuǎn)流水口可有效提高旋轉(zhuǎn)片耐鋼水的沖刷時間，減輕水口結(jié)瘤，延長旋轉(zhuǎn)流水口使用壽命，從而克服了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)流水口中旋轉(zhuǎn)片容易被侵蝕、水口內(nèi)腔易結(jié)瘤的缺陷。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，包括水口筒體和旋轉(zhuǎn)片，其特征是水口筒體為三段，上段和下段內(nèi)腔為筒形，中段內(nèi)腔呈錐形，旋轉(zhuǎn)片外側(cè)也呈錐形，旋轉(zhuǎn)片錐度與水口筒體錐度相配合，旋轉(zhuǎn)片置于水口筒體中段。
上述的含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，所述旋轉(zhuǎn)片錐形高度與水口筒體錐形高度相同；旋轉(zhuǎn)片錐度與水口筒體錐度相同，錐度為1至5度。
上述的含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，所述旋轉(zhuǎn)片上緣凸起部為尖頂形或圓弧形；旋轉(zhuǎn)片上緣呈刀口形，刀鋒朝上。
本實用新型是在水口內(nèi)腔中段采用錐形結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)片也為錐形結(jié)構(gòu)，這樣在水口內(nèi)腔中段旋轉(zhuǎn)片的安放位兩者可很好地配合。旋轉(zhuǎn)片上緣直徑與水口內(nèi)腔發(fā)生錐形變形前的直徑相同；下緣直徑比上緣有所減少，與水口內(nèi)腔發(fā)生錐形變形后的直徑相同，水口內(nèi)腔錐變高度與旋轉(zhuǎn)片高度相同。
為克服旋轉(zhuǎn)片受鋼水沖刷，其中心部位先于邊緣被侵蝕掉的現(xiàn)象，將旋轉(zhuǎn)片上緣加工成尖頂形或類似的圓弧拱形結(jié)構(gòu)，以增加旋轉(zhuǎn)片中心部位耐鋼水的沖刷，延長旋轉(zhuǎn)片的抗侵蝕時間，同時又不會對流場產(chǎn)生負面影響。
為減輕旋轉(zhuǎn)片對鋼水流動產(chǎn)生的阻力，將旋轉(zhuǎn)片上緣在厚度方向削尖，呈刀口形，刀鋒向上。刀口形上緣在減小對鋼水阻力的同時也緩解了鋼水對旋轉(zhuǎn)片的沖刷作用。
旋轉(zhuǎn)片的旋轉(zhuǎn)方式可根據(jù)地球磁場特征，順勢利導(dǎo)，在北半球，旋轉(zhuǎn)片宜加工成順時針旋轉(zhuǎn)方式，在南半球為逆時針旋轉(zhuǎn)方式，這樣更有利于鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動。
本實用新型可有效提高旋轉(zhuǎn)片耐鋼水的沖刷時間，減輕水口結(jié)瘤，延長旋轉(zhuǎn)流水口使用壽命，從而克服了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)流水口中旋轉(zhuǎn)片容易被侵蝕、水口內(nèi)腔易結(jié)瘤的缺陷。


以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)片側(cè)視圖；圖2為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)片俯視圖；圖3為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)流水口結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中A-A向剖視圖；圖5為水口筒體示意圖；圖6為本實用新型含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口結(jié)構(gòu)示意圖；圖7錐形旋轉(zhuǎn)片側(cè)視圖；圖8錐形旋轉(zhuǎn)片俯視圖；圖9尖頂形旋轉(zhuǎn)片側(cè)視圖；圖10尖頂形旋轉(zhuǎn)片俯視圖；圖11刀口形上緣的旋轉(zhuǎn)片示意圖。
圖中1旋轉(zhuǎn)片，2水口筒體，3結(jié)瘤物。
具體實施方式
參見圖6、圖7、圖8，一種含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，包括水口筒體2和旋轉(zhuǎn)片1，水口筒體2為三段，上段和下段內(nèi)腔為筒形，中段內(nèi)腔呈錐形，旋轉(zhuǎn)片1外側(cè)也呈錐形，旋轉(zhuǎn)片1錐度與水口筒體2錐度相配合，旋轉(zhuǎn)片1置于水口筒體2中段。水口筒體2錐度為1至5度，旋轉(zhuǎn)片1錐度與水口筒體2錐度相同，也為1至5度；旋轉(zhuǎn)片1錐形高度與水口筒體2錐形高度相同；上段內(nèi)腔筒體直徑大于下段內(nèi)腔筒體，這樣在水口內(nèi)腔中段旋轉(zhuǎn)片的安放位，水口筒體2與旋轉(zhuǎn)片1兩者可很好地配合。
參見圖9、圖10，為減少旋轉(zhuǎn)片1中心部易受鋼水沖刷，旋轉(zhuǎn)片1上緣凸起部為尖頂形或圓弧形，以延長旋轉(zhuǎn)片的抗侵蝕時間，同時又不會對流場產(chǎn)生負面影響。
參見圖11，為減輕旋轉(zhuǎn)片1對鋼水流動產(chǎn)生的阻力，將旋轉(zhuǎn)片1上緣在厚度方向削尖，呈刀口形，刀鋒朝上。刀口形上緣在減小對鋼水阻力的同時也緩解了鋼水對旋轉(zhuǎn)片1的沖刷作用。
旋轉(zhuǎn)片1的旋轉(zhuǎn)方式可根據(jù)地球磁場特征，順勢利導(dǎo)，在北半球，旋轉(zhuǎn)片1宜加工成順時針旋轉(zhuǎn)方式，在南半球為逆時針旋轉(zhuǎn)方式，這樣更有利于鋼水產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動。
權(quán)利要求1.一種含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，包括水口筒體和旋轉(zhuǎn)片，其特征是水口筒體為三段，上段和下段內(nèi)腔為筒形，中段內(nèi)腔呈錐形，旋轉(zhuǎn)片外側(cè)也呈錐形，旋轉(zhuǎn)片錐度與水口筒體錐度相配合，旋轉(zhuǎn)片置于水口筒體中段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，其特征是旋轉(zhuǎn)片錐形高度與水口筒體錐形高度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，其特征是旋轉(zhuǎn)片錐度與水口筒體錐度相同，錐度為1至5度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，其特征是旋轉(zhuǎn)片上緣凸起部為尖頂形或圓弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，其特征是旋轉(zhuǎn)片上緣呈刀口形，刀鋒朝上。
專利摘要本實用新型涉及鋼水連鑄中的中間包浸入式旋轉(zhuǎn)流水口。一種含有錐形內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)流水口，包括水口筒體和旋轉(zhuǎn)片，其特征是水口筒體為三段，上段和下段內(nèi)腔為筒形，中段內(nèi)腔呈錐形，旋轉(zhuǎn)片外側(cè)也呈錐形，旋轉(zhuǎn)片錐度與水口筒體錐度相配合，旋轉(zhuǎn)片置于水口筒體中段。本實用新型可有效提高旋轉(zhuǎn)片耐鋼水的沖刷時間，減輕水口結(jié)瘤，延長旋轉(zhuǎn)流水口使用壽命，從而克服了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)流水口中旋轉(zhuǎn)片容易被侵蝕、水口內(nèi)腔易結(jié)瘤的缺陷。
文檔編號B22D41/50GK2805995SQ20052004306
公開日2006年8月16日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者張晨, 陳榮榮, 胡會軍 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司