含有锥形内腔的旋转流水口制造技术

本实用新型专利技术涉及钢水连铸中的中间包浸入式旋转流水口。一种含有锥形内腔的旋转流水口，包括水口筒体和旋转片，其特征是水口筒体为三段，上段和下段内腔为筒形，中段内腔呈锥形，旋转片外侧也呈锥形，旋转片锥度与水口筒体锥度相配合，旋转片置于水口筒体中段。本实用新型专利技术可有效提高旋转片耐钢水的冲刷时间，减轻水口结瘤，延长旋转流水口使用寿命，从而克服了现有旋转流水口中旋转片容易被侵蚀、水口内腔易结瘤的缺陷。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢水连铸中的中间包浸入式旋转流水口。
技术介绍
钢水连铸是将钢包中的钢水通过中间包过渡，再浇入结晶器进行冷却并连续凝固成坯壳的技术。为防止连铸过程中钢水的氧化，需进行全封闭浇注，其中在中间包到结晶器过程中需要采用浸入式水口进行保护。随着连铸工艺的发展，提出了一种通过使中间包水口中的钢流产生旋转运动的技术，这样可减少钢水对坯壳的冲击、增大夹杂物的上浮能力并减轻钢水的液面波动，从而达到优化连铸工艺、改善铸坯质量的目的。它是通过在水口内部增设一旋转型碟片，即旋转片，当钢水通过时便可产生旋转运动来实现的。由于旋转片始终受到钢水的高温冲刷作用，所处环境十分恶劣，因此其使用寿命较短。另外，旋转片的厚度也不能过大，否则水口有效通钢面积的减少将会限制正常的通钢量。况且该旋流片是装在水口内腔平台上的，使得旋转片下部结瘤现象突出，使用一段时间后易造成水口阻塞，从而也进一步降低了水口的使用寿命。日本专利JP2000237852、JP2002239690、JP2003033847、JP2003033848、JP2003334638、JP2003334639、JP2004243385和美国专利US6435385中均涉及旋转流水口，旋转片形貌如图1、图2所示，俯视图边缘轮廓呈圆形；在水口中的安装方式如图3、图4所示，通过卡在水口内腔的平台上进行定位。这种旋转流水口的寿命不高，一是旋转片受钢水冲刷造成的侵蚀较严重，使用结果表明，旋转片中心部位受钢水冲刷最严重，通常都先于边缘被侵蚀掉。二是旋转片下部结瘤现象突出，使用时间过长易造成水口阻塞。由于水口内腔存在对旋转片定位的平台，但该平台只有两点对旋转片起支撑作用，其余部分对钢水流动而言是十分不利，如图5所示。钢水受平台的作用会产生回流，不但破坏了钢水的旋转流场，而且会加剧对旋转片的冲刷。另外平台的存在，有利于捕捉钢水中的Al2O3等非金属夹杂物，使其在此形成并向下逐渐长大，从而产生结瘤，并对结瘤物起到了固定作用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种含有锥形内腔的旋转流水口，该旋转流水口可有效提高旋转片耐钢水的冲刷时间，减轻水口结瘤，延长旋转流水口使用寿命，从而克服了现有旋转流水口中旋转片容易被侵蚀、水口内腔易结瘤的缺陷。本技术是这样实现的一种含有锥形内腔的旋转流水口，包括水口筒体和旋转片，其特征是水口筒体为三段，上段和下段内腔为筒形，中段内腔呈锥形，旋转片外侧也呈锥形，旋转片锥度与水口筒体锥度相配合，旋转片置于水口筒体中段。上述的含有锥形内腔的旋转流水口，所述旋转片锥形高度与水口筒体锥形高度相同；旋转片锥度与水口筒体锥度相同，锥度为1至5度。上述的含有锥形内腔的旋转流水口，所述旋转片上缘凸起部为尖顶形或圆弧形；旋转片上缘呈刀口形，刀锋朝上。本技术是在水口内腔中段采用锥形结构，旋转片也为锥形结构，这样在水口内腔中段旋转片的安放位两者可很好地配合。旋转片上缘直径与水口内腔发生锥形变形前的直径相同；下缘直径比上缘有所减少，与水口内腔发生锥形变形后的直径相同，水口内腔锥变高度与旋转片高度相同。为克服旋转片受钢水冲刷，其中心部位先于边缘被侵蚀掉的现象，将旋转片上缘加工成尖顶形或类似的圆弧拱形结构，以增加旋转片中心部位耐钢水的冲刷，延长旋转片的抗侵蚀时间，同时又不会对流场产生负面影响。为减轻旋转片对钢水流动产生的阻力，将旋转片上缘在厚度方向削尖，呈刀口形，刀锋向上。刀口形上缘在减小对钢水阻力的同时也缓解了钢水对旋转片的冲刷作用。旋转片的旋转方式可根据地球磁场特征，顺势利导，在北半球，旋转片宜加工成顺时针旋转方式，在南半球为逆时针旋转方式，这样更有利于钢水产生旋转流动。本技术可有效提高旋转片耐钢水的冲刷时间，减轻水口结瘤，延长旋转流水口使用寿命，从而克服了现有旋转流水口中旋转片容易被侵蚀、水口内腔易结瘤的缺陷。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。图1为现有的旋转片侧视图；图2为现有的旋转片俯视图；图3为现有的旋转流水口结构示意图；图4为图3中A-A向剖视图；图5为水口筒体示意图；图6为本技术含有锥形内腔的旋转流水口结构示意图；图7锥形旋转片侧视图；图8锥形旋转片俯视图；图9尖顶形旋转片侧视图；图10尖顶形旋转片俯视图；图11刀口形上缘的旋转片示意图。图中1旋转片，2水口筒体，3结瘤物。具体实施方式参见图6、图7、图8，一种含有锥形内腔的旋转流水口，包括水口筒体2和旋转片1，水口筒体2为三段，上段和下段内腔为筒形，中段内腔呈锥形，旋转片1外侧也呈锥形，旋转片1锥度与水口筒体2锥度相配合，旋转片1置于水口筒体2中段。水口筒体2锥度为1至5度，旋转片1锥度与水口筒体2锥度相同，也为1至5度；旋转片1锥形高度与水口筒体2锥形高度相同；上段内腔筒体直径大于下段内腔筒体，这样在水口内腔中段旋转片的安放位，水口筒体2与旋转片1两者可很好地配合。参见图9、图10，为减少旋转片1中心部易受钢水冲刷，旋转片1上缘凸起部为尖顶形或圆弧形，以延长旋转片的抗侵蚀时间，同时又不会对流场产生负面影响。参见图11，为减轻旋转片1对钢水流动产生的阻力，将旋转片1上缘在厚度方向削尖，呈刀口形，刀锋朝上。刀口形上缘在减小对钢水阻力的同时也缓解了钢水对旋转片1的冲刷作用。旋转片1的旋转方式可根据地球磁场特征，顺势利导，在北半球，旋转片1宜加工成顺时针旋转方式，在南半球为逆时针旋转方式，这样更有利于钢水产生旋转流动。权利要求1.一种含有锥形内腔的旋转流水口，包括水口筒体和旋转片，其特征是水口筒体为三段，上段和下段内腔为筒形，中段内腔呈锥形，旋转片外侧也呈锥形，旋转片锥度与水口筒体锥度相配合，旋转片置于水口筒体中段。2.根据权利要求1所述的含有锥形内腔的旋转流水口，其特征是旋转片锥形高度与水口筒体锥形高度相同。3.根据权利要求1所述的含有锥形内腔的旋转流水口，其特征是旋转片锥度与水口筒体锥度相同，锥度为1至5度。4.根据权利要求1所述的含有锥形内腔的旋转流水口，其特征是旋转片上缘凸起部为尖顶形或圆弧形。5.根据权利要求1或4所述的含有锥形内腔的旋转流水口，其特征是旋转片上缘呈刀口形，刀锋朝上。专利摘要本技术涉及钢水连铸中的中间包浸入式旋转流水口。一种含有锥形内腔的旋转流水口，包括水口筒体和旋转片，其特征是水口筒体为三段，上段和下段内腔为筒形，中段内腔呈锥形，旋转片外侧也呈锥形，旋转片锥度与水口筒体锥度相配合，旋转片置于水口筒体中段。本技术可有效提高旋转片耐钢水的冲刷时间，减轻水口结瘤，延长旋转流水口使用寿命，从而克服了现有旋转流水口中旋转片容易被侵蚀、水口内腔易结瘤的缺陷。文档编号B22D41/50GK2805995SQ20052004306公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日专利技术者张晨, 陈荣荣, 胡会军 申请人:宝山钢铁股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有锥形内腔的旋转流水口，包括水口筒体和旋转片，其特征是水口筒体为三段，上段和下段内腔为筒形，中段内腔呈锥形，旋转片外侧也呈锥形，旋转片锥度与水口筒体锥度相配合，旋转片置于水口筒体中段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，陈荣荣，胡会军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]