自锁式内管口系统技术方案

用于将处于操作位置的内管口锁定在冶金容器的出口处长达足以使密封材料凝固的时间的自锁式内管口系统，包括：(A)内管口，其设置有围绕所述侧表面的周缘分布的N≥2个突出部，(B)上部框架，其刚性地固定到冶金容器的底表面，(C)锁定环，其刚性地固定到所述上部框架。其中，所述锁定环的内表面设置有N个L形通道，使得所述内管口可沿纵向轴线Z通过所述锁定环的开口插入，其中所述N个突出部接合在对应的第一通道部分中，直到所述N个突出部抵靠住对应的第一通道端部为止，在此时，所述内管口可围绕所述纵向轴线旋转以沿对应的第二通道部分接合所述突出部，从而将所述内管口自锁到其操作位置。

Self locking inner nozzle system

【技术实现步骤摘要】
自锁式内管口系统
本专利技术涉及冶金设备。具体地说，本专利技术涉及一种自锁式内管口，当安装在冶金容器的出口中时，自锁式内管口能够至少在密封材料前体凝固成硬质密封件以将内管口密封并固定于其操作位置所需的时间期间维持其操作位置，而无需操作员或机器人在密封材料前体正在凝固时将其保持在适当位置。
技术介绍
在金属成型工艺中，熔融金属(1)从一个冶金容器(200L、200T)转移到另一冶金容器、转移到模具(300)或工具。例如，如图1所示，用从熔炉(未示出)中流出的熔融金属填充钢包(200L)，并且熔融金属通过钢包长水口(111)转移到中间包(200T)中进行浇铸。接着，熔融金属可通过浇注管口(101)从中间包浇铸到模具(300)，以形成板坯、坯料、梁或铸锭。熔融金属离开冶金容器的流动通过位于所述容器底部的管口系统(101、111)由重力驱动。流动速率可通过闸门来控制。明确地说，钢包(200L)的底板的内表面设置有包括内孔的内管口(10)。所述内管口的出口端耦接到闸门，通常是滑动板闸门或旋转板闸门，从而控制熔融金属流出钢包的流动速率。在这样的闸门中，设置有孔的固定板固定到钢包底板的外表面，其中孔定位成与内管口的孔对齐。同样设置有孔的移动板可移动，以使孔与固定板的孔对齐或不对齐，从而控制熔融金属流出钢包的流动速率。为了保护熔融金属在从钢包流入中间包(200T)时不被氧化，钢包长水口(111)与集液管口的出口端流体连通并且深入中间包中，低于熔融金属的液位以在钢包内的内管口的入口端直到浸入中间包中所含的液态金属的钢包长水口的出口之间形成防止与氧气的任何接触的连续熔融金属流动路径。钢包长水口简单地是包括长管状部分的管口，所述长管状部分由于具有中心孔的上游耦接部分而成冠状。短集液管口(100)对着钢包长水口插入并且密封钢包长水口，所述短集液管口耦接到钢包底板的外表面并且从其突出，并且通过闸门与内管口(10)隔开。JPH09201657描述了通过使用旋转卡口或螺钉接合装置和机器人将钢包长水口自动附接到与钢包耦接的集液管口或从所述集液管口自动拆下的示例。类似地，中间包(200T)的底板的出口也设置有内管口(10)，其相当类似于上文关于钢包所描述的内管口。所述内管口的下游表面可直接耦接到浇注管口(101)，或可选地耦接到管道切换装置。为了保护熔融金属在从钢包流入模具(300)时不被氧化，浇注管口(101)深入模具中，低于熔融金属的液位以在中间包内的内管口的上游表面直到浸没在流入模具中的液态金属的浇注管口的出口之间形成防止与氧气的任何接触的连续熔融金属流动路径。浇注管口是包括长管状部分的管口，所述长管状部分由于具有中心孔的上游耦接部分而成冠状。短集液管口(100)可对着浇注管口插入并且密封浇注管口，所述短集液管口耦接到中间包底板的外表面并且从其突出。对于连续浇铸操作，通常借助于止挡件(7)或闸门与止挡件的组合来控制流体流出中间包的流动速率。如上所述的滑动闸门或旋转闸门也可用于浇铸单独的铸锭。在实践中，钢包操作就绪，包含构建耐火内衬，将闸门固定到钢包的底部，定位内管口、耐火板和集液管口。当操作就绪时，将钢包驱动到熔炉，在那里用新批次的熔融金属填充钢包，此时闸门处于关闭配置。接着使其进入中间包(200T)上方的浇铸位置，在那里钢包长水口在浇铸配置中耦接到集液管口，使得集液管口(100)的出口端紧贴地嵌套在钢包长水口的孔入口中以形成密封接头(参见图1(b))。钢包长水口可通过机器人或例如WO2015124567中所述的本领域已知的任何其它手段维持其浇铸配置。闸门打开，并且熔融金属可通过内管口、闸门、集液管口和钢包长水口流出钢包并进入中间包。当钢包是空的时，关闭闸门并且取回钢包长水口以允许移除空钢包并且由填充有新批次熔融金属的第二钢包进行更换。首先检查钢包和闸门耐火材料的缺陷。接着，将钢包送回熔炉以重新填充熔融金属或送至维修点，在那里一个或多个耐火部件(例如，板、集液管口和内管口)在需要时被更换。在通过钢包进行多次浇注循环后，钢包和中间包的各种部件可能磨损或断裂，并且必须更换。这包含内管口。以规则间隔或在检测到耐火部件的磨损之后，在中间包填充操作完成之后将钢包分开并且在将钢包驱动回熔炉之前将钢包重新拼合。这包含修理钢包的耐火内衬(200r)、更换内管口和/或安装新闸门。由于在完整的浇铸过程期间中间包保持充满着熔融金属，因此中间包不能像钢包那样经常地重新拼合。内管口(10)通常基本上水平地插入冶金容器(200)的出口中，所述冶金容器位于内管口的侧部。内管口通过相当厚的密封材料前体层密封到出口，密封材料前体通常是湿水泥，施加在出口与内管口之间的间隙中，并且当密封材料前体凝固以形成硬质密封件时，将内管口固定在其操作位置。当密封材料凝固时，内管口必须由操作员或机器人保持在适当位置，以确保其维持其位置。如果操作员将内管口插入并且保持在适当位置，则内管口可能会移动到对准位置之外，从而在浇铸期间可能存在发生泄漏的风险。在密封材料的整个凝固时间期间，操作员或机器人不能执行任何其它任务。US5335896提出使用锁环段。管口段将内管口锁定到位。锁环段包含用于将锁环段可移除地附接在钢包安装板的排放孔内的紧固装置。内管口和锁环段包含配合的锥形表面以提供滑动平面，用于从两件式管口插入件的砂浆接缝之间挤压和挤出粘合材料。本专利技术提出一种自锁式内管口，其允许在没有任何操作员或机器人的情况下至少在密封材料前体凝固以形成硬质密封件并且将内管口紧固在其操作位置所需的时间内将内管口锁定在适当位置。本专利技术的这些和其它优点将在下文中进一步详细地呈现。
技术实现思路
明确地说，本专利技术涉及一种用于将处于操作位置的内管口锁定在冶金容器的出口处长达足以使密封材料凝固的时间的自锁式内管口系统，所述自锁式内管口系统包括：(A)内管口，其包括：上游表面和下游表面，其通过具有管口高度h的侧表面彼此接合，并且包括沿纵向轴线Z从所述上游表面延伸到所述下游表面的孔，N个突出部，其中N≥2，其围绕所述侧表面的周缘分布，每个突出部包括彼此分开所述突出部的厚度t的下游面和上游面，所述突出部具有正交于所述纵向轴线Z测得的方位宽度W，(B)上部框架，其适于刚性地固定在冶金容器的底表面，(C)锁定环，其刚性地固定到所述上部框架并且沿所述纵向轴线Z从上游边缘延伸到下游边缘，并且限定由接合所述上游边缘与所述下游边缘的内表面限定的开口，其中，所述锁定环的所述内表面设置有N个L形通道，每个L形通道具有：(a)第一通道部分，其沿所述纵向轴线Z从所述下游边缘延伸到所述第一通道部分的第一通道端部，并且具有宽度W1，所述宽度W1大于所述突出部的宽度W，从而允许沿所述内管口的所述纵向轴线Z平移通过所述锁定环的所述开口，其中所述上游表面首先接合在所述锁定环的下游边缘侧，其中所述突出部接合在对应的第一通道部分中，直到所述突出部抵靠对应的第一通道端部，此时防止所述内管口沿所述纵向轴线Z进一步平移，以及(b)第二通道部分(33)，其从所述第一通道端部横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自锁式内管口系统，包括：/n内管口(10)，所述内管口包括：/n上游表面(10u)和下游表面(10d)，所述上游表面和所述下游表面通过具有管口高度h的侧表面(10L)彼此接合，并且包括沿纵向轴线(Z)从所述上游表面延伸到所述下游表面的孔(10b)，/nN个突出部(11)，其中N≥2，所述突出部围绕所述侧表面的周缘分布，每个突出部包括彼此隔开所述突出部的厚度t的下游面(11d)和上游面(11u)，所述突出部具有正交于所述纵向轴线(Z)测得的方位宽度(W)，/n上部框架(30f)，所述上部框架适于刚性地固定到冶金容器的底表面，/n锁定环(31)，所述锁定环刚性地固定到所述上部框架并且沿所述纵向轴线(Z)从上游边缘(31u)延伸到下游边缘(31d)并且限定开口，所述开口由接合所述上游边缘与所述下游边缘的内表面限定，/n其特征在于，所述锁定环的所述内表面设置有N个L形通道，每个L形通道具有：/n第一通道部分(32)，所述第一通道部分沿所述纵向轴线(Z)从所述下游边缘延伸到所述第一通道部分的第一通道端部(32e)，并且具有宽度W1，所述宽度W1大于所述突出部的宽度(W)，从而允许所述内管口沿所述纵向轴线(Z)平移通过所述锁定环的所述开口，其中所述上游表面首先接合在所述锁定环的下游边缘侧，所述突出部接合在对应的第一通道部分中，直到所述突出部抵靠对应的第一通道端部为止，此时防止所述内管口沿所述纵向轴线(Z)进一步平移，以及/n第二通道部分(33)，所述第二通道部分从所述第一通道端部横向于所述纵向轴线(Z)延伸并且具有宽度W2，所述宽度W2大于突出部的所述厚度t，从而通过围绕所述纵向轴线(Z)将所述内管口旋转到锁定位置而允许所述突出部接合到对应的第二通道部分内，在所述锁定位置，通过使所述突出部接合在所述第二通道部分中而防止所述内管口从所述锁定环被拔出。/n...

【技术特征摘要】
20171110 EP 17200986.21.一种自锁式内管口系统，包括：
内管口(10)，所述内管口包括：
上游表面(10u)和下游表面(10d)，所述上游表面和所述下游表面通过具有管口高度h的侧表面(10L)彼此接合，并且包括沿纵向轴线(Z)从所述上游表面延伸到所述下游表面的孔(10b)，
N个突出部(11)，其中N≥2，所述突出部围绕所述侧表面的周缘分布，每个突出部包括彼此隔开所述突出部的厚度t的下游面(11d)和上游面(11u)，所述突出部具有正交于所述纵向轴线(Z)测得的方位宽度(W)，
上部框架(30f)，所述上部框架适于刚性地固定到冶金容器的底表面，
锁定环(31)，所述锁定环刚性地固定到所述上部框架并且沿所述纵向轴线(Z)从上游边缘(31u)延伸到下游边缘(31d)并且限定开口，所述开口由接合所述上游边缘与所述下游边缘的内表面限定，
其特征在于，所述锁定环的所述内表面设置有N个L形通道，每个L形通道具有：
第一通道部分(32)，所述第一通道部分沿所述纵向轴线(Z)从所述下游边缘延伸到所述第一通道部分的第一通道端部(32e)，并且具有宽度W1，所述宽度W1大于所述突出部的宽度(W)，从而允许所述内管口沿所述纵向轴线(Z)平移通过所述锁定环的所述开口，其中所述上游表面首先接合在所述锁定环的下游边缘侧，所述突出部接合在对应的第一通道部分中，直到所述突出部抵靠对应的第一通道端部为止，此时防止所述内管口沿所述纵向轴线(Z)进一步平移，以及
第二通道部分(33)，所述第二通道部分从所述第一通道端部横向于所述纵向轴线(Z)延伸并且具有宽度W2，所述宽度W2大于突出部的所述厚度t，从而通过围绕所述纵向轴线(Z)将所述内管口旋转到锁定位置而允许所述突出部接合到对应的第二通道部分内，在所述锁定位置，通过使所述突出部接合在所述第二通道部分中而防止所述内管口从所述锁定环被拔出。


2.根据权利要求1所述的自锁式内管口系统，其中N＝3或4，并且其中所述N个突出部(11)均匀地分布在所述侧表面(10L)的周缘周围。


3.根据权利要求1或2所述的自锁式内管口系统，其中所述第二通道部分包括位于所述锁定环(31)的所述下游边缘侧部上的侧边缘，所述侧边缘是角度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里亚诺·科卢拉，简吕克·雷纳德，法布里斯·西比特，
申请(专利权)人：维苏威集团有限公司，
类型：新型
国别省市：比利时;BE