專利名稱：用于真空處理系統(tǒng)的噴槍導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在用于在真空中的液體金屬或鋼的冶金處理的各種方法中，管狀吹氣噴槍和/或
燃燒器噴槍利用真空密封的導(dǎo)管從上方垂直或沿對(duì)角線地從外界被引入到真空腔室中。這 些噴槍的目的是將諸如氧氣、氬氣、氮?dú)膺@樣的氣體或利用運(yùn)載氣體將固體引入到位于真 空腔室中的鋼水中。
背景技術(shù)：
這種類型的噴槍通常連接至可通過(guò)電機(jī)移位的引導(dǎo)滑動(dòng)部，噴槍可通過(guò)該滑動(dòng)部 移動(dòng)到需要的操作位置。具有已知常用結(jié)構(gòu)的密封套包圍噴槍而用作真空密封件。
密封套的位置和排列應(yīng)軸向地平行于引導(dǎo)滑動(dòng)部的滑動(dòng)路徑，以便允許噴槍的不 受擾動(dòng)的進(jìn)給和退回。實(shí)際中，存在偏差，其一方面由測(cè)量和制造容差引起，而另一方面由 真空腔室蓋的熱變形引起，所以噴槍軸線不總是平行于滑動(dòng)路徑。因此，在噴槍表面和密封 套之間存在非常高的摩擦力，這些可以導(dǎo)致密封套漏氣或滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)失靈。
為了避免這些嚴(yán)重的缺陷，DE 195 18 361 Cl建議使用具有薄壁金屬補(bǔ)償件的 密封套，以由此補(bǔ)償在噴槍軸線和滑動(dòng)路徑之間的平行性的偏差。根據(jù)在上述專利中披露 的現(xiàn)有技術(shù)的具有補(bǔ)償件的噴槍導(dǎo)管被構(gòu)造為使得，在補(bǔ)償件中的壓力與在處理腔室中的 相同，即，在真空處理的情況下為真空，而大氣的外部壓力作用在補(bǔ)償件的外壁上。大約 3000kg的大氣壓力從外部作用在補(bǔ)償件上壓緊補(bǔ)償件或使之變形，嚴(yán)重地限制或阻礙其需 要的柔性。此外，作用在補(bǔ)償件上的較高的力與噴槍的運(yùn)動(dòng)路徑中的軸向和橫向偏差一起 可導(dǎo)致補(bǔ)償件中形成破裂，并由此導(dǎo)致失效。即使在DE 195 18 361 Cl中提出的解決方案 允許獲得軸向平行性的改進(jìn)，但如上所述，其對(duì)失效仍然很敏感并由此不總是可靠的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以異常簡(jiǎn)單的方式允許上述缺陷和困難得以解決，其通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ) 償件的設(shè)置，相比于DE 195 18 361 Cl，補(bǔ)償件的內(nèi)壁被大氣壓力加載，而補(bǔ)償件的外壁暴 露于處理腔室的內(nèi)部壓力，即真空。代替金屬補(bǔ)償件，這使得使用由耐溫、柔性材料制成的 補(bǔ)償件，該材料例如是橡膠，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于其幾乎不經(jīng)歷由內(nèi)部作用大氣壓力導(dǎo)致的任 意變形。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的噴槍導(dǎo)管的優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的噴槍導(dǎo)管的優(yōu)選實(shí)施例。補(bǔ)償件12的內(nèi)部6中產(chǎn)生的 大約為lkg/cm2的大氣壓力保持向外指向的風(fēng)箱形狀，以便提供沿軸向和橫向方向的相應(yīng) 的柔性。在頂部分為兩部分的止擋板15螺紋連接到處于真空的殼體腔室5的上凸緣ll，所
3述凸緣還用作用于補(bǔ)償件12的上附連凸緣，補(bǔ)償件的內(nèi)部6處于大氣壓力。上止擋板15 一方面通過(guò)附連至引導(dǎo)管道8的兩個(gè)間隔環(huán)13、另一方面通過(guò)止擋板15和引導(dǎo)管道8之間 的間隙而限定具有噴槍7的引導(dǎo)管道8的軸向和橫向運(yùn)動(dòng)，該噴槍由真空密封套14密封。 這防止補(bǔ)償件12過(guò)度膨脹超過(guò)沿軸向和橫向方向二者的可允許容差。補(bǔ)償件12安裝在置 于真空區(qū)域中的殼體5的上附連凸緣11和附連至引導(dǎo)管道8的下附連凸緣10之間。殼體 腔室5由其下凸緣3借由固緊螺釘(bracket screw) 16固定到連接器4的凸緣。對(duì)于連接 器，其經(jīng)由密封凸緣2螺紋連接到附連至真空腔室蓋的水冷連接部1的凸緣。楔形刮除環(huán) 9通過(guò)凸緣還附連至引導(dǎo)管道8的下端，以便可更換。當(dāng)噴槍7向上移動(dòng)時(shí)，該刮除環(huán)9刮 除粘附到噴槍表面的任意濺渣或鋼噴濺。優(yōu)選地，刮除環(huán)由耐磨鋼制成，例如錳鋼等。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的顯著附加優(yōu)勢(shì)在于柔性補(bǔ)償件的簡(jiǎn)單形式，其具有利用大氣 內(nèi)部壓力形成外部環(huán)形風(fēng)箱形狀。與具有多個(gè)彎折部且需要特定通風(fēng)連接部用于防止或去 除灰塵沉積的薄壁高等級(jí)鋼補(bǔ)償件相比，用于本發(fā)明的柔性補(bǔ)償件對(duì)于通過(guò)補(bǔ)償件外表面 上的通風(fēng)口沉淀的塵埃并不敏感。 根據(jù)本發(fā)明的噴槍導(dǎo)管由此是用于引入噴氣或燃燒器噴槍的裝置，所述噴槍可沿 軸向方向移入到真空密封反應(yīng)腔室，用于在真空中的液體金屬或鋼水的冶金處理，該裝置 基本包括具有密封套14且用于引導(dǎo)和密封噴槍7的引導(dǎo)管道8 ;具有連接器凸緣4的水 冷連接部l，該連接部附連到反應(yīng)腔室且以其內(nèi)為真空的方式連接到該反應(yīng)腔室；具有殼 體凸緣3的真空密封殼體5 ;以及補(bǔ)償件12，該補(bǔ)償件安裝在殼體和密封套引導(dǎo)管道8之 間，用于在噴槍運(yùn)動(dòng)期間補(bǔ)償引導(dǎo)管道8和殼體5的橫向、軸向或傾斜相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由此，其 特征是補(bǔ)償件12的下邊緣連接到附連至具有密封套14的可移動(dòng)引導(dǎo)管道8的凸緣IO，補(bǔ) 償件12的上邊緣螺紋連接到上固定殼體凸緣11上，以使得形成在一方面為補(bǔ)償件壁和凸 緣以及一方面為引導(dǎo)管道8的外表面之間的內(nèi)環(huán)形空間6連接到外部空氣并由此處于大氣 壓力，而殼體腔室的內(nèi)部空間5連接至反應(yīng)腔室中的真空壓力，該空間圍繞補(bǔ)償件12。
耐溫的柔性材料可有利地用作補(bǔ)償件12的材料。耐溫橡膠特別用于該目的。
為了保持沿垂直方向在期望界限內(nèi)的密封套14的引導(dǎo)管道8的可移動(dòng)性，外直徑 超過(guò)殼體上的止擋板的直徑的間隔環(huán)13可在止擋板15上方和下方附連至引導(dǎo)管道8，該止 擋板15至少分為兩部分且安裝在殼體的上安裝凸緣11上。 另一方面，密封套的引導(dǎo)管道8的橫向可移動(dòng)性由存在于止擋板15的導(dǎo)管開(kāi)口的 直徑和引導(dǎo)管道8的外直徑之間的間隙限定，其中，止擋板15至少分為兩部分。
還有利的是，圍繞噴氣噴槍7的楔形刮除環(huán)9附連至引導(dǎo)管道8的下端，以便可更 換，以使得當(dāng)噴槍退回時(shí)，附連至其上的鋼噴濺物或?yàn)R渣被刮除。
權(quán)利要求
一種用于將沿軸向方向可移動(dòng)的噴氣或燃燒器噴槍引入到真空密封反應(yīng)腔室的裝置，用于在真空中的液體金屬或鋼水的冶金處理，該裝置主要包括具有密封套(14)且用于引導(dǎo)和密封噴槍(7)的引導(dǎo)管道(8)；具有連接器凸緣(4)的水冷連接部(1)，該水冷連接部附連到反應(yīng)腔室且以其內(nèi)為真空的方式連接到該反應(yīng)腔室；具有殼體凸緣(3)的真空密封腔殼體(5)；以及補(bǔ)償件(12)，該補(bǔ)償件安裝在殼體和密封套引導(dǎo)管道(8)之間用于在噴槍運(yùn)動(dòng)期間補(bǔ)償引導(dǎo)管道(8)和殼體(5)的橫向、軸向或傾斜相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，補(bǔ)償件(12)的下邊緣連接到附連至具有密封套(14)的可移動(dòng)引導(dǎo)管道(8)的凸緣(10)，和補(bǔ)償件(12)的上邊緣螺紋連接到上固定殼體凸緣(11)上，以使得內(nèi)環(huán)形空間(6)連接到外部空氣并由此處于大氣壓力，該內(nèi)環(huán)形空間形成在一方面為補(bǔ)償件壁和凸緣以及另一方面為引導(dǎo)管道(8)的外表面之間，而殼體腔室的內(nèi)部空間(5)連接至反應(yīng)腔室中的真空壓力，該內(nèi)部空間圍繞補(bǔ)償件(12)。
2. 如權(quán)利要求l所述的噴槍導(dǎo)管，其特征在于，被安裝的補(bǔ)償件(12)由耐溫的柔性材 料構(gòu)成，例如是橡膠。
3. 如權(quán)利要求1和2所述的噴槍導(dǎo)管，其特征在于，密封套(14)的引導(dǎo)管道(8)的沿 垂直方向的可移動(dòng)性由間隔環(huán)(13)限定，該間隔環(huán)的外直徑超過(guò)殼體上的止擋板的直徑 且在止擋板(15)上方和下方附連至引導(dǎo)管道(8)，該止擋板至少分為兩部分且安裝在殼體 的上安裝凸緣(11)上。
4. 如權(quán)利要求1、2和3所述的噴槍導(dǎo)管，其特征在于，密封套的引導(dǎo)管道(8)的橫向可 移動(dòng)性由存在于止擋板(15)的導(dǎo)管開(kāi)口的直徑和引導(dǎo)管道(8)的外直徑之間的間隙限定， 其中，止擋板分為至少兩部分。
5. 如權(quán)利要求1至5所述的噴槍導(dǎo)管，其特征在于，圍繞噴氣噴槍(7)的楔形刮除環(huán)(9) 附連至引導(dǎo)管道(8)的下端，以便可更換。
全文摘要
對(duì)于鋼水的冶金處理，噴槍(7)通過(guò)具有密封套(14)的引導(dǎo)管道(8)引導(dǎo)到反應(yīng)腔室中，在該腔室上定位有具有連接器凸緣(4)的水冷連接部(1)和具有殼體凸緣(3)的真空密封殼體(5)以及補(bǔ)償件(12)，該連接部附連到反應(yīng)腔室且以其內(nèi)為真空的方式連接到該腔室，該補(bǔ)償件安裝在殼體和密封套引導(dǎo)管道(8)之間用于在運(yùn)動(dòng)期間補(bǔ)償引導(dǎo)管道(8)和殼體(5)的橫向、軸向或傾斜相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由此，補(bǔ)償件(12)的下邊緣連接到附連至具有密封套(14)的可移動(dòng)引導(dǎo)管道(8)的凸緣(10)，和補(bǔ)償件(12)的上邊緣螺紋連接到上固定殼體凸緣(11)上，以使得形成在一方面為補(bǔ)償件壁和凸緣以及一方面為引導(dǎo)管道(8)的外表面之間的內(nèi)環(huán)形空間(6)，連接到外部空氣并由此處于大氣壓力，而殼體腔室的內(nèi)部空間(5)連接至反應(yīng)腔室中的真空壓力，該空間圍繞補(bǔ)償件(12)。
文檔編號(hào)C22B9/04GK101713016SQ200910160289
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者哈拉爾德·霍爾茲格魯伯, 邁克爾·盧文 申請(qǐng)人:英特科特殊熔煉技術(shù)有限責(zé)任公司