专利名称：一种浸入式水口的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金连铸领域，具体是一种浸入式水口 。
技术背景在连铸工艺中，为了防止钢水氧化，要采用浸入式水口进行全封闭钢水 浇注，以避免钢水与空气发生接触，使钢水从中间包通过浸入式水口直接进 入结晶器内，从而提高钢水质量，确保连铸顺利进行。现有技术中的浸入式水口中夹持面与其相邻界面一般会形成尖角，如中国专利文献CN1325208C 中公开了一种浇注嘴、适用于该浇注嘴的推压装置、和铸造设备，所述浇注 嘴包括一个位于管状部分上端、具有形成同一浇道的孔口的板，所述板包括 两个位于浇道两侧的平面型支撑面(即夹持面)。在使用这种水口时，推压 装置(即夹持装置)将与该支撑面相接触，由于上述支撑面与其相临平面的 交接处形成的是一个尖角，在推压装置进行夹持时，必然会使浇注嘴产生较 大的局部应力，使其极易发生局部损坏，影响整个浸入式水口的使用寿命。发明内容为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够有效避免上底部分 应力集中、使用寿命长，且能够节省维护成本的浸入式水口。为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的一种浸入式水口 ，包括成型有通孔的上底部分和与所述上底部分一体成 型的管状部分；所述上底部分的所述通孔与所述管状部分的内孔共同构成用 于浇注的通道；所述上底部分包括棵露的下表面、以及与所述下表面相邻的 侧面；所述侧面与所述下表面通过凸弧形面过渡。上述浸入式水口中，所述上底部分为具有偶数边的棱柱，至少一组相对
的所述侧面与所述下表面通过所述凸弧形面过渡。上述浸入式水口中，所述上底部分具有圓柱体外形。 上述浸入式水口中，所述凸弧形面为凸圓弧面。上述浸入式水口中，所述凸圆弧面的半径是5毫米至30毫米。上述浸入式水口中，所述下表面与所述管状部分的侧壁通过凹弧形面过渡。上述浸入式水口中，所述凹弧形面包含至少 一组相对平行的导向面，所 述导向面与所述侧壁相切过渡。上述浸入式水口中，所述凹弧形面为凹圓弧面，所述凹圓弧面的半径是2毫米至50毫米。上述浸入式水口中，所述上底部分和所述管状部分的上端部外表面包覆 有钢壳，在所述上底部分、所述管状部分的上端部与所述钢壳之间设有火泥 层。上述浸入式水口中，所述钢壳包括包覆所述侧面的围壁，所述围壁上成 型有至少一对相对于所述侧面向内凹进的凹槽。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点①本发明的浸入式 水口，其上底部分中的侧面和下表面通过凸弧形面过渡，下表面与管状部分 的侧壁通过凹弧形面过渡，使面与面之间的交接处十分平滑，不会形成尖角， 避免应力集中，在进行夹持时，上底部分不会产生较大的局部应力，使上底 部分不易发生损坏，确保浸入式水口的使用寿命，从而降低了设备的维护成 本；②本发明的浸入式水口，其上底部分中的侧面和下表面通过凸圆弧面过 渡，下表面与管状部分的侧壁通过凹圆弧面过渡，不仅有效地降低整个浸入 式水口中的应力，而且易于加工制造，方便生产；③本发明的浸入式水口， 在上底部分和管状部分的上端部的外表面包覆有钢壳，从而增加了该部分的
强度，使浸入式水口的使用寿命更加有保障；④本发明的浸入式水口，在钢 壳的围壁上成型有向内凹进的凹槽，以增强钢壳与火泥之间的连接力，使钢 壳包覆得更加牢固，进一步保证浸入式水口的4吏用寿命，降低维护费用；⑤ 本发明的浸入式水口 ，上底部分中的凸弧形面即可作为夹持面或者夹持面的 一部分，在同等情况下，具有凸弧形面的夹持面可以使接触面积增大，能够 与夹持装置的表面充分接触，这样一方面可以获得更好的夹持效果，同时也 可以在工作过程中使上底部分不会产生较大的局部应力，增加了其强度，保 证了整体浸入式水口的使用寿命；⑥本发明的浸入式水口，至少一组相对的 凸弧形面上包含至少一组相对平行的导向面，该导向面与其他辅助结构相配 合，能实现快速、准确地更换浸入式水口，从而减少其他辅助结构的工作量。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施 例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 图l是本发明优选实施例的主剖视图； 图2是本发明优选实施例的左剖视图； 图3是本发明优选实施例的俯视图； 图4是图1中D部分的放大示意图； 图5是本发明优选实施例的立体示意图； 图6是本发明优选实施例中钢壳的主半剖图； 图7是本发明优选实施例中钢壳的左半剖图； 图8是图5中C部分的放大示意图； 图9是本发明另一实施例的主剖视图； 图10是本发明另 一实施例的左剖视图； 图11是本发明另 一实施例的俯视图； 图12是本发明另一实施例的立体示意图； 图13是本发明其他实施例的主剖视图。图中附图标记表示为l-上底部分，11-下表面，12-侧面，13-凸弧形 面，14-凹弧形面，15-导向面，2-管状部分，21-侧壁，3-通道，4-钢壳，
5-凹槽，6-围壁，7-火泥层具体实施方式
如图l至图3所示，是本发明浸入式水口的一个优选实施例，其立体示 意图如图5所示。所述浸入式水口包括成型有通孔的上底部分1和与所述上 底部分1一体成型的管状部分2。所述上底部分1为具有偶数边的棱柱，在 本实施例中所述上底部分1为四棱柱。所述上底部分1的所述通孔与所述管 状部分2的内孔共同构成用于浇注的通道3，所述通道3与所述浸入式水口 的上游部件上水口的通道口配合。所述上底部分1包括净果露的下表面11和与所述下表面11相邻的侧面 12,两组相对的所述侧面12与所述下表面11分别通过凸弧形面13过渡， 所述下表面11与所述管状部分2的侧壁21通过凹弧形面14过渡，在本实 施例中，所述凸弧形面13为凸圆弧面，半径范围是5mm (毫米)至30mm, 所述凹弧形面14为凹圓弧面，所述凹圆弧面的半径是2毫米至50毫米。在本实施例中，所述凹圆弧面的半径为28mm,所述上底部分1中的一 组相对侧的所述侧面12与所述下表面11通过半径为5毫米的所述凸圆弧面 过渡，如图4所示。所述上底部分1中的另一组相对侧的所述侧面12与所 述下表面11通过半径为12毫米的另一所述凸圆弧面过渡，所述凹弧形面 14包含一组相对平行的导向面15，所述导向面15与所述侧壁21相切过渡。 所述下表面11和所述凸弧形面13共同构成与夹持装置相配合的夹持面(也 可称为支撑面)，所述上底部分中的凸弧形面为夹持面的一部分，在同等情 况下，具有凸弧形面的夹持面可以使接触面积增大，能够与夹持装置的表面 充分接触，这样一方面可以获得更好的夹持效果，同时也可以在工作过程中 使上底部分不会产生较大的局部应力，增加了其强度，保证了整体浸入式水 口的使用寿命。如图6和图7所示，在所述上底部分1和所述管状部分2的上端部外表 面包覆有钢壳4。所述钢壳4通过设置在所述上底部分1和所述管状部分2 的上端部与所述钢壳4之间的火泥层7包覆，再如图4所示，所述钢壳4包
括包覆所述侧面12的围壁6，所述围壁6上成型有一对相对于所述侧面12 向内凹进的凹槽5，如图8所示。所述上底部分1中的所述侧面12和所述下表面11通过所述凸弧形面 13过渡，特别是通过凸圆弧面过渡，而且所述下表面11与所述侧壁21通 过凹弧形面过渡，特别是通过凹圆弧面过渡，使面与面之间的交接处十分平 滑，不会形成尖角，避免应力集中，在进行夹持时，所述上底部分l不会产 生较大的局部应力，使所述上底部分l不易发生损坏，确保所述浸入式水口 的使用寿命，从而降低了设备的维护成本；而且通过所述凸圓弧面和凹圆弧 面过渡，不仅有效地降低整个浸入式水口中的应力，而且易于加工制造，方 便生产。在所述上底部分1和所述管状部分2的上端部的外表面包覆所述钢壳4， 能够增加了所包覆部分的强度，使所述浸入式水口的使用寿命更加有保障， 而且在所述围壁6上成型的所述凹槽5，能增强所述钢壳4与所述火泥层7 之间的连接力，使所述钢壳4能更加牢固地包覆，进一步保证所述浸入式水 口的使用寿命，降低维护费用。如图9至图11所示，是本发明浸入式水口的另一实施例，其立体示意 图如图12所示。由图可知，在本实施例中，所述上底部分l具有圆柱体外 形，而且仅有所述上底部分1中的侧面12与下表面11通过凸弧形面13过 渡，所述凸弧形面13即为与夹持装置相配合的夹持面，在同等情况下，具 有凸弧形面的夹持面可以使接触面积增大，能够与夹持装置的表面充分接 触，这样一方面可以获得更好的夹持效果，同时也可以在工作过程中使上底 部分不会产生较大的局部应力，增加了其强度，保证了整体浸入式水口的使 用寿命。在本实施例中，所述凸弧形面13为凸圆弧面，其半径是12mm。当 然在本实施例中，也可增加钢壳来进一步增强所述上底部分l的强度，使所 述浸入式水口的使用寿命更有保障。在本发明的其他实施例中，上述优选实施例中的所述凸弧形面13和所 述凹弧形面14可都选择较大的半径，以使所述凸弧形面13和所述凹弧形
面14直接过渡连接形成与夹持装置相配合的夹持面，而取消了上述实施例 中的所述下表面ll,形成如图13所示的浸入式水口。在同等情况下，该具 有凸弧形面的夹持面可以使接触面积增大，能够与夹持装置的表面充分接 触，可以获得更好的夹持效果，同时也可以在工作过程中使上底部分不会产 生较大的局部应力，增加了其强度，保证了整体浸入式水口的使用寿命。在其他实施例中，所述凸圆弧面的半径还可以是16mm、 20mm或28mm, 其半径范围是5毫米至30毫米，所述凹圓弧面的半径还可以是6mm、 15mm、 21mm、 32mm或45mm,其半径范围是2毫米至50毫米。在以上范围内，所述 上底部分l受到的局部应力相对较小，有利于所述浸入式水口的设备保护。 如果所述凸圆弧面或所述凹圓弧面的半径过大，所述凸圓弧面或所述凹圆弧 面将趋近于一个平面，会出现尖角，不能实现本发明的发明目的；如果所述 凸圆弧面或所述凹圓弧面的半径过小，可造成所述下表面ll和所述侧面12、 或所述下表面11与所述侧壁21不能平滑过渡， -使所述上底部分1应力过于 集中，所述浸入式水口将极易发生损坏，即所述浸入式水口整体的使用寿命 不能保证，同样不能实现本发明的发明目的，更不能体现本发明的积极效果。在其他实施例中，所述上底部分l还可为其他偶数边的棱柱，还可使两 组或多组相对的所述侧面12与所述下表面11通过所述凸弧形面13过渡。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式 的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做 出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷 举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围 之中。
权利要求
1. 一种浸入式水口，包括成型有通孔的上底部分(1)和与所述上底部分(1)一体成型的管状部分(2)；所述上底部分(1)的所述通孔与所述管状部分(2)的内孔共同构成用于浇注的通道(3)；所述上底部分(1)包括裸露的下表面(11)、以及与所述下表面(11)相邻的侧面(12)；其特征在于所述侧面(12)与所述下表面(11)通过凸弧形面(13)过渡。
2. 根据权利要求1所述的浸入式水口 ，其特征在于所述上底部分(1) 为具有偶数边的棱柱，至少一组相对的所述侧面(12)与所述下表面(11) 通过所述凸弧形面(13)过渡。
3. 根据权利要求1所述的浸入式水口 ，其特征在于所述上底部分(1) 具有圆柱体外形。
4. 根据权利要求1-3任一所述的浸入式水口，其特征在于所述凸弧 形面(13)为凸圓弧面。
5. 根据权利要求4所述的浸入式水口，其特征在于所述凸圆弧面的 半径是5毫米至30毫米。
6. 根据权利要求1-3任一所述的浸入式水口，其特征在于所述下表 面(11)与所述管状部分(2 )的侧壁(21)通过凹弧形面(")过渡。
7. 根据权利要求6所述的浸入式水口 ，其特征在于所述凹弧形面(14 ) 包含至少一组相对平行的导向面(15)，所述导向面(15)与所述侧壁(21) 相切过渡。
8. 根据权利要求7所述的浸入式水口 ，其特征在于所述凹弧形面(14 ) 为凹圆弧面，所述凹圓弧面的半径是2毫米至50毫米。
9. 根据权利要求1-3任一所述的浸入式水口，其特征在于所述上底 部分(1)和所述管状部分(2)的上端部外表面包覆有钢壳(4)，在所述上 底部分(1)、所述管状部分(2)的上端部与所述钢壳(4)之间设有火泥层(7)。
10. 根据权利要求9所述的浸入式水口，其特征在于所述钢壳(4)包 括包覆所述侧面(12)的围壁，所述围壁上成型有至少一对相对于所述侧面U2)向内凹进的凹槽(5)。
全文摘要
一种浸入式水口，包括成型有通孔的上底部分(1)和与所述上底部分(1)一体成型的管状部分(2)；所述上底部分(1)的所述通孔与所述管状部分(2)的内孔共同构成用于浇注的通道(3)；所述上底部分(1)包括裸露的下表面(11)、以及与所述下表面(11)相邻的侧面(12)；所述侧面(12)与所述下表面(11)通过凸弧形面(13)过渡。本发明提供的浸入式水口，能够有效避免上底部分的应力集中问题，其使用寿命长，且能节省维护成本。
文档编号B22D11/103GK101396731SQ20081016787
公开日2009年4月1日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者刘百宽, 史道明, 孙文立, 孙荣海, 李雪冬, 王廷力, 王建筑, 贺中央, 郑全福 申请人:濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司