专利名称：一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连铸中间包的水口控流技术领域，更具体地说，涉及一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置。
背景技术：
金属液在浇铸过程中，从排放口处流出时常伴随有旋流，旋流的形成会影响金属制品的质量。这种现象在钢的连铸生产中经常遇到，当中间包的钢液从水口处排出时，若钢水液位低于某一临界值就会产生旋流，旋流的产生导致液面覆盖渣和空气进入钢液，对于一些高质量的钢种而言，对钢材质量会产生很大的影响，因此常会用一些方法来减小旋流，进而提闻钢的质量。目前，常用的防旋流的方法是塞棒控制和滑动水口控制，塞棒控制是通过塞棒的升降来改变水口附近钢液的流动形式，减少旋流的形成；塞棒控制旋流的效果要优于滑动水口，然而塞棒的防旋流效果也是很有限的，对于一些钢种而言，塞棒的防旋流程度远远达不到要求。在国外(主要是欧洲、日本)，已经开发了旋转控制阀，旋转控制阀主要由阀体组件、执行机构、定位器、调压器、转换器和限位开关等组成，在实际生产中使用效果明显，很大程度上减小了旋流的形成，其特点主要是，通过旋转阀以控制钢液流速，通过侧孔以减少钢液旋流的产生，然而当钢液下降到一定的程度时，旋流仍会形成，并携入渣体。中国专利申请公布号CN102398004 A，申请公布日为2012年4月4日，发明创造名称为:防止旋涡产生的滑动水口装置，该申请案涉及一种防旋涡产生的滑动水口装置，所述上滑板和下滑板相对固定不动，所述的中间滑板设置在上滑板和下滑板之间，并且可沿水平方向在上滑板和下滑板之间往复移动，在上水口的顶部两侧对称位置开设有与上水口内相连通的旁通侧孔，所述的上水口内中间为中空，通过上滑板、中间滑板和下滑板上的钢液流动通道与下水口相连通。通过该申请案可以阻止钢 液垂直流入，使钢液从侧孔进入上水口，在一定程度上抑制了汇流旋涡，防止液面覆盖渣和空气的卷入，且可以减少浇铸容器内的残钢量，提高金属收得率。其不足之处是:虽然钢液从侧孔流入，有效减少了旋涡，但是当钢液达到一定液位时，仍会产生旋流，使渣体和空气卷入钢液中，影响钢液质量。
发明内容实用新型要解决的技术问题本实用新型的目的在于克服现有技术中连铸中间包中的钢液从水口流出易产生旋流，导致液面覆盖渣和空气进入钢液的不足，提供了一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，通过本实用新型的结构改进，使钢液从进液盘的底部进入，从出液管排出，从而有效地、最大程度地防止了旋流的形成。技术方案为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，包括排液管、进液盘、导流孔、控流塞棒和升降机构，所述的排液管穿过中间包底伸入中间包内部，该排液管内部中空，上述伸入中间包内的排液管一端部固连有进液盘，所述进液盘顶部和侧面均为密封状，该进液盘的底面设置有开口向下的一个或一个以上的导流孔，所述的导流孔与排液管内部的中空部相连通，形成钢液的排出通道；所述的导流孔正下方设置有控流塞棒，所述的控流塞棒外径与对应的导流孔内径相配合，该控流塞棒竖直设置，并固定于中间包底；位于中间包外的排液管一端安装有升降机构，该升降机构控制排液管和进液盘的升降运动。更进一步地，所述的排液管与中间包底接触处设置有套管，所述的套管套合于排液管的外部，且套管与排液管之间设置有圆环形间隙，上述的圆环形间隙与惰性气体输入装置相连接。 更进一步地，所述的导流孔的数量为4个，该4个导流孔围绕排液管的中心轴均匀分布于进液盘的底面，且导流孔的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。更进一步地，所述的升降机构包括升降齿条和电机，所述的升降齿条与位于中间包外的排液管外壁相固连，电机驱动升降齿条运动。更进一步地 ，所述的排液管外壁上设置有对称的两个导向凸条，所述的套管上设置有对称的两个导向凹槽，上述的导向凸条与导向凹槽相配合。有益效果采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:(I)本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其进液盘的底面设置有开口向下的导流孔，导流孔与排液管内部的中空部相连通形成钢液的排出通道，改变了钢液进入排液管的方式，有效地防止了旋流的形成，最大可能性的减少了液面覆盖渣和空气进入钢液，提高了钢液的洁净度；(2)本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其套管与排液管之间设置有圆环形间隙，且圆环形间隙与惰性气体输入装置相连接，通过底吹惰性气体的方式，可有效防止钢液吸气，关键的作用在于从圆环形间隙吹入的惰性气体，协同导流孔抑制钢液旋流的作用，可基本实现杜绝旋流的产生，从而显著提高钢液的收得率，且吹入的惰性气体能够对钢液进行搅拌，促进中间包内钢液的宏观流动状态；(3)本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其导流孔的数量为4个，且均匀分布时，通过水模和数模验证，其防止钢液旋流产生的效果最好，防止液面覆盖渣和空气进入钢液的效果最好，有效改善了铸坯质量；(4)本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，通过升降机构控制排液管和进液盘的升降运动，从而调整控流塞棒插入导流孔的程度，实现了控制钢液流量的作用，控流操作简单可靠，且通过导向凸条与导向凹槽的配合使用，保证了导流孔与控流塞棒的准确定位。
图1为本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置的结构示意图；图2为本实用新型中排液管与套管配合的截面示意图。[0022]示意图中的标号说明:1、中间包底；2、套管；3、排液管；4、进液盘；5、导流孔；6、控流塞棒；7、升降齿条。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。实施例1结合图1和图2，本实施例的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，包括套管2、排液管3、进液盘4、导流孔5、控流塞棒6和升降机构，所述的排液管3穿过中间包底I伸入中间包内部，该排液管3内部中空，本实施例中排液管3与中间包底I接触处设置有套管2，所述的套管2套合于排液管3的外部，且套管2与排液管3之间设置有圆环形间隙，上述的圆环形间隙与惰性气体输入装置相连接，通过底吹惰性气体的方式，可有效防止钢液吸气。上述伸入中间包内的排液管3 —端部固连有进液盘4，所述进液盘4顶部和侧面均为密封状，本实用新型中进液盘4的底面设置有开口向下的一个或一个以上的导流孔5均能有效地防止旋流的形成，本实施例中优选导流孔5的数量为4个，该4个导流孔5围绕排液管3的中心轴均匀分布于进液盘4的底面，所述的导流孔5与排液管3内部的中空部相连通，形成钢液的排出通道。值得说明的是，本实用新型中导流孔5的截面形状为圆形、椭圆形或多边形均可，该多边形包括正多边形和非正多边形、凸多边形及凹多边形等，本实施例中优选导流孔5的截面形状为圆形。本实施例中4个导流孔5正下方分别对应设置有4个控流塞棒6，所述的控流塞棒6外径与对应的导流孔5内径相配合，该控流塞棒6竖直设置，并固定于中间包底I。本实施例中位于中间包外的排液管3 —端安装有升降机构，该升降机构包括升降齿条7和电机，所述的升降齿条7与位于中间包外的排液管3外壁相固连，电机驱动升降齿条7运动，从而控制排液管3和进液盘4的升降运动。为了保证导流孔5与控流塞棒6的准确定位，本实施例中的排液管3外壁上设置有对称的两个导向凸条，所述的套管2上设置有对称的两个导向凹槽，上述的导向凸 条与导向凹槽相配合，如图2所不。本实用新型的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其关键的创新点在于改变了钢液进入排液管3的方式，有效地防止了旋流的形成，最大可能性的减少了液面覆盖渣和空气进入钢液，提高了钢液的洁净度；且结合从圆环形间隙吹入的惰性气体，协同导流孔5抑制钢液旋流的作用，可实现基本杜绝旋流的产生，从而显著提高钢液的收得率，同时吹入的惰性气体能够对钢液进行搅拌，促进中间包内钢液的宏观流动状态。以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其特征在于:包括排液管(3)、进液盘(4)、导流孔(5 )、控流塞棒(6 )和升降机构，所述的排液管(3 )穿过中间包底(I)伸入中间包内部，该排液管(3)内部中空，上述伸入中间包内的排液管(3)—端部固连有进液盘(4)，所述进液盘(4)顶部和侧面均为密封状，该进液盘(4)的底面设置有开口向下的一个或一个以上的导流孔(5)，所述的导流孔(5)与排液管(3)内部的中空部相连通，形成钢液的排出通道；所述的导流孔(5)正下方设置有控流塞棒(6)，所述的控流塞棒(6)外径与对应的导流孔(5)内径相配合，该控流塞棒(6)竖直设置，并固定于中间包底(I);位于中间包外的排液管(3) —端安装有升降机构，该升降机构控制排液管(3)和进液盘(4)的升降运动。
2.根据权利要求1所述的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其特征在于:所述的排液管(3)与中间包底(I)接触处设置有套管(2),所述的套管(2)套合于排液管(3)的外部，且套管(2)与排液管(3)之间设置有圆环形间隙，上述的圆环形间隙与惰性气体输入装置相连接。
3.根据权利要求1所述的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其特征在于:所述的导流孔(5)的数量为4个，该4个导流孔(5)围绕排液管(3)的中心轴均匀分布于进液盘(4)的底面，且导流孔(5)的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
4.根据权利要求2或3所述的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其特征在于:所述的升降机构包括升降齿条(7)和电机，所述的升降齿条(7)与位于中间包外的排液管(3)外壁相固连，电机驱动升降齿条(7)运动。
5.根据权利要求4所述的一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，其特征在于:所述的排液管(3)外壁上设置有对称的两个导向凸条，所述的套管(2)上设置有对称的两个导向凹槽，上述的导向凸条与 导向凹槽相配合。
专利摘要本实用新型公开了一种防止连铸中间包产生旋流的水口控流装置，属于中间包水口控流技术领域。本实用新型包括排液管、进液盘、导流孔、控流塞棒和升降机构，排液管穿过中间包底伸入中间包内部，该排液管内部中空，上述伸入中间包内的排液管一端部固连有进液盘，进液盘顶部和侧面均为密封状，该进液盘的底面设置有开口向下的一个或一个以上的导流孔，导流孔与排液管内部的中空部相连通；导流孔正下方设置有控流塞棒，控流塞棒外径与对应的导流孔内径相配合，该控流塞棒竖直设置，并固定于中间包底；位于中间包外的排液管一端安装有升降机构，该升降机构控制排液管和进液盘的升降运动。本实用新型可有效地防止旋流的形成，提高了钢液的洁净度。
文档编号B22D11/10GK203091698SQ20132010791
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者李 杰, 李飞翔, 徐卫娟 申请人:安徽工业大学