用于金属表面缺陷清除装置的块状组件制造方法及图纸

一种用于热化学表面缺陷清除装置的块状组件，它可以使在预热过程中离金属工件有一个较大的斜向投射距离。这种块状组件包括一个基体件，一个与基体件连接又可拆开的延伸件。基体件和延伸件内部都有气体分配管线网络用来分别输送氧气和燃气给多个排气孔中的每一个，这些排气孔沿着延伸件的前表面排成一纵排。在每个排气孔内装上一个可拆下的喷嘴插件。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对金属工件进行热化学表面缺陷清除(火焰烧剥)装置，更具体地说，是关于在所述类型的火焰烧剥装置中使用的一种块状组件。在预热和开始进行烧剥时，这个组件可以与工件端部有较远的斜向投射距离(stand-offdistance)，从而不会把熔融金属吹落在烧剥装置上。厚钢板通常用沿其顶面、底面和侧面移动的烧剥单元来进行处理，以清除其表面的缺陷，比如划痕，线缝，熔渣的粘附。一台常规的烧剥装置包括顶面、底面和相对的侧面烧剥单元，它们被安装在一个支架的宽度方向上和端部，从而当钢板在其间通过时对钢板所有面同时进行烧剥。所有烧剥单元都有一个多支管与头部组件(manifoldandhoadassembly)。这个组件接受氧气和燃气，并将它们分配给上、下预热块。上、下预热块彼此分开，在两块之间有一个氧气烧剥狭缝，一定数量的氧气通过这个狭缝吹到钢板表面对其进行烧剥。下预热块包括一条燃气通道，靠近氧化狭缝处有一个排气开口，从而在氧气流附近排出燃气。例如美国专利No.4，115，154中所描述的那样，上预热块通常是一个整块，包括氧气和燃气通道，每个通道有多个排气孔做成喷嘴，氧气与燃气的结合由喷嘴射出，用来在烧剥之前对钢板进行预热。然后，一股氧气与燃气的混合气流用于烧剥。为了维持喷嘴出口与钢板之间有一个适当的垂直投射距离，顶面和底面烧剥单元都装有定位在各自的下预热块上的安置枕座(ridingshoes)。由于整体形成的喷嘴无法提供由烧剥单元发出的高速气流，所以斜向总投射距离，即垂直投射距离和水平投射距离(由烧剥单元到钢板的前向距离)很小，在预热期间烧剥单元必须非常靠近钢板。因此，如上面引用的专利中所说的那样，在常规的烧剥单元中，上预热块向前伸出，突出于下预热块之上，以便在预热过程中将由上预热块射出的预热气流导向钢板。由于在对钢板开始进行预热时上预热块向前伸超出了下预热块，所以，在钢板边缘形成的熔融钢水可能滴落到位于钢板下面的上预热块上。熔融的钢水可能损坏上预热块，使预热块需要修理或更换。为了避免这个问题，在开始预热时，把烧剥单元放得靠近钢板并加热钢板端部向里一、二英寸的钢板，这样来防止钢水和熔渣滴落到向前伸出的预热块上。由于从钢板边缘端部向里的地方开始烧剥，对未被烧剥的一、二英寸钢板就必须进行刮削或手工烧剥，导致生产成本的增加。此外，经过连续使用，形成上预热喷嘴的排气端会磨损。因为预热喷嘴是在上预热块中整体形成的，对喷嘴区域的任何损坏都得或者更换整个上预热块，或者除去被损坏的部分并将新材料焊到上预热块上。本专利技术的目的是提供一种烧剥装置，它容许离金属工件的斜向投射距离在预热和开始烧剥时较大，这样一来，就很少会有熔融金属被吹落到烧剥装置上。本专利技术的更具体的目的是为烧剥装置提供一个块状组件，这种组件有多个用来将高速预热流射向工件的喷嘴。这种气流是由分开的氧化气流和燃气流组成的，气流适于在离烧剥装置一相当大的距离处被点火，从而很少有熔融金属颗粒被吹落到装置上。本专利技术的另一个目的是为所述类型的烧剥装置提供一个块状组件，块状组件内整体形成一个气体分配网络以高效率地和有效地将两种分开的气体，即氧气和燃气，分配给装置的每个喷嘴。本专利技术的上述和其它目的与优点在本文所述的具体装置中得到了实现，本专利技术提供了一种用于烧剥装置的块状组件。这个块状组件包括一金属材料块，它有相对的前面和后面，相对的上面和下面，以及确定纵向方向的二个相对的端面。多个排气孔沿着前表面彼此相邻排成纵向的一排，这些孔向后延伸到块体内部一相当距离，因此每个孔有一与块的后表面相距离的内端。第一内孔在块体内沿纵向伸展，并在排气孔向后伸展的长度的中部与每一个排气孔相接通。在块体内沿纵向伸展的第二内孔在靠近排气孔的内端处与每一个排气孔相接通。第一管道把第一种气体即燃气传送到第一内孔，第二管道把第二种气体即氧气传送到第二内孔。因此，可以同时将第一和第二种气体在互相离开的位置传送给每一个排气孔，从而气体由位于所述前表面的每个排气孔向外流出。在优选实施例中，块状组件由两个分开的部件组成，即一个后面件或基体件(basemember)和一个外部件或延伸件(extension)。将一块分成两个部件使拆下、修理和更换最容易磨损的延伸件变得容易，与整体部件相比明显减少了费用。本专利技术的块状组件进一步包括放入每个排气孔中的细长喷嘴插件。每个喷嘴插件有一个沿轴向穿透插件长度的中心孔，中心孔的内端与相关的排气孔的内端接通，从而与第二内孔接通。密封件与相关的排气孔在第一和第二内孔之间的部分相配合而定位，用于在相关排气孔的这一部分与喷嘴插件的外缘之间形成密封。喷嘴插件的外表面在第一内孔与块的前表面之间处有多个沿轴向伸展的基本互相平行的凹槽，这些凹槽与排气孔确定了由第一内孔伸展至块的前表面的一条外部通道。这样，氧气可以作为中心气流由每个喷嘴插件的中心孔喷出，而燃气可以作为与中心气流共轴的同心气流由每个喷嘴插件射出。对本专利技术的某些目的和优点已经作了说明，其它将在下面与附图结合起来的描述中谈到。这些附图为附图说明图1是体现本专利技术特征的烧剥装置的部分剖面、部分示意的侧视图，装置处于开始进行烧剥操作之前对钢板进行预热的位置。图2是图1中所示装置的上预热块状组件的基体件和延伸件的透视和分解图;图3是与图2类似的块状组件的后视图;图4是块状组件的侧剖面图，用来说明组件的气体分配网络;图5是适用于本专利技术的块状组件的喷嘴插件的一种优选实施例的透视图;图6是图5插件的剖面图;图7是图5所示喷嘴插件的端视图。更具体地参见附图，图1为一种体现了本专利技术特征的烧剥装置10。图中所示的烧剥装置10为整个系统的上烧剥单元，这样的系统通常由位于被烧剥的钢板S平面的上面和下面的相似的烧剥装置组成。上、下烧剥装置伸展横过钢板S的全宽度。此外，安装同样设计的侧面烧剥装置用以对钢板S的侧面进行烧剥。钢板S通常放在可移动的辊道(未示出)上，穿过由几个烧剥装置确定的矩形框架并按箭头11的方向送料。按照本专利技术制造的烧剥装置10允许在预热过程中与钢板S有一个大的投射距离。这样，预热可以从钢板端部角上开始而没有明显数量的熔渣或其它热的熔融金属滴落在装置上。而其它常规烧剥单元在邻近钢板前缘处开始时就会出现这种问题。如图1所示，装置10包括一个多支管与头部组件12。这个组件通常由一块黄铜或铜材料制成，有一个一般为平面的前表面13。上预热块状组件15和下预热块16都装在这个前表面上。多支管与头部组件12的块体内分别有两根燃气管线18，19，二根氧气管线20，21和入水、出水管线22，23。所有这些管线都与前表面13连通，其用途将在下面谈到。上预热块状组件15和下预热块16彼此分开，形成一个氧气狭缝26和具有预先确定尺寸的排气孔27，这个狭缝用于接受来自多支管与头部组件中氧气管线20的烧剥氧气流，并在烧剥过程中将这股烧剥氧气通过排气孔27喷射到钢板S上。下预热块16有一个燃气出口，这个出口最好做成一排孔28(见图4)，这些孔靠近排气孔27，并在纵向上(即沿垂直于图1平面的方向)沿块的长度方向彼此分开。孔28与块16内的燃气分配管线30接通，燃气分配管线30又与多支管与头部组件12内的燃气管线18接通。因此，燃气可以通过组件12的燃气管线18流至燃气分本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来在烧剥过程中将多种气流导向金属工件表面的块状组件，它包括：一金属材料块，它有相对的前面和后面，相对的上面和下面及在其之间确定纵向方向的相对的两个端面，沿着所述前表面排成一纵排的彼此邻近的多个排气孔，这些孔向后伸展到所述块体内一个相当的距离，每个排气孔都有一个离所述后表面一定距离的内端，在所述块体内部沿纵向伸展的第一内孔，此孔与每个所述排气孔在其向后的长度的中部相连通，在所述块体内部沿纵向伸展的第二内孔，此孔与每个所述排气孔在靠近其内端处相连通，用于将第一种气体输送到所述第一内孔的第一管道，用于将第二种气体输送到所述第二内孔的第二管道，因此，第一种和第二种气体可以被同时在互相离开的位置输送入每一个所述的排气孔，从而气体从所述前表面上的每个所述排气孔向外流出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔S肖奥尔特，小约翰G道森，弗兰克J古斯盖，
申请(专利权)人：依赛彼集团公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]