一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于冶金水力学模型【技术领域】，公开了一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，包括：透气元件、外壳以及进气嘴；所述外壳呈槽形；所述透气元件嵌于所述外壳内，覆盖所述外壳顶部；所述透气元件底部与所述外壳形成空腔；所述透气元件设置透气孔，连通所述空腔与外界大气；所述进气嘴置于所述外壳底部，与所述空腔连通。本实用新型通过透气元件模拟各类透气砖的透气方式，从而满足水力学模型试验的要求，同时大大简化了试验操作，降低了使用成本。
【专利说明】一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冶金水力学模型【技术领域】，特别涉及一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖。
【背景技术】
[0002]水力学模型试验是研究冶金过程容器中流体流动行为的重要方法，试验根据相似原理，将实际条件下的物理量相似地模拟到水力学模型中，进而分析实际容器中的流场变化。钢包吹氩是钢铁冶炼过程中的一项重要精炼技术。氩气是一种惰性气体，从钢包底部吹入钢液中，可以起到净化钢液，促进钢中夹杂物上浮，并使钢液成分和温度均匀的作用。
[0003]透气砖是钢包吹氩技术中的核心供气装置，生产中，吹氩工艺参数的优化，透气砖的选型，以及安装位置的确定，都需要进行水力学模型试验研究。模型试验中，对于不同类型的透气砖，通常根据不同透气砖孔型，单独设计模型透气砖，再采用有机玻璃，按照一定比例加工成型；需要加工多个透气砖的模型，以备试验，加工量大，费用昂贵；在模型试验中，在更换透气砖时，需要将整个透气砖拆卸下来，更换新透气砖后，再重新连接进气，并做好砖体与模型之间的密封，工序繁杂，大大降低了试验效率。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种简化安装和更换操作，提升试验效率，降低使用成本的透气砖。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，包括:透气元件、外壳以及进气嘴；所述外壳呈槽形；所述透气元件嵌于所述外壳内，覆盖所述外壳顶部；所述透气元件底部与所述外壳形成空腔；所述透气元件设置透气孔，连通所述空腔与外界大气；所述进气嘴置于所述外壳底部，与所述空腔连通。
[0006]进一步地，所述透气元件的透气孔为均匀分布的通孔阵列。
[0007]进一步地，所述透气元件的透气孔为多个平行分布的狭缝。
[0008]进一步地，所述透气元件的外壁与所述外壳上部内壁通过螺纹连接。
[0009]进一步地，所述透气元件的上部水平向外延伸，形成外延结构，覆盖在所述外壳顶部。
[0010]进一步地,所述透气元件的厚度范围是所述外壳深度的I 。
[0011]本实用新型提供的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，通过可拆卸的透气元件，模拟各类透气砖，满足试验需求；通过更换透气元件的方式更换透气通孔的形式，替代原有的整体更换透气砖的形式；一方面降低了使用成本；另一方面，避免了拆装与砖体相连的保护结构和进气管路，大大简化了试验操作，提升了试验效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例提供的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型实施例提供的毛细孔型透气元件的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型实施例提供的狭缝型透气元件的结构示意图；
[0015]其中，1-透气元件，2-气室，3-外壳，4-进气嘴。
【具体实施方式】
[0016]参见图1，本实用新型实施例提供的一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，包括:透气元件1、外壳3以及进气嘴4 ;外壳3呈槽形，构成透气砖的整体框架；透气元件I嵌于外壳3内，覆盖外壳I顶部，从而形成可拆卸透气元件I的结构；透气元件I底部与外壳3形成空腔2，实现进气气流的缓冲，均匀气流流苏，避免气流过大，造成钢水剧烈翻滚；透气元件I设置透气孔，连通空腔2与外界大气，从而经气室2缓冲的气流，细致均匀平稳的吹入钢水中，完成钢包吹氩操作；进气嘴4置于外壳I底部，与空腔2连通，实现透气砖的进气操作。
[0017]根据不同情况，实际的吹氩效果也不同；优选的，透气元件I的透气孔为均匀分布的通孔阵列；即在透气元件I中埋入大量均匀排列的金属毛细管，氩气通过金属毛细管通入钢水中。
[0018]透气元件I的透气孔也可以是多个平行分布的狭缝；即在透气元件I上设置平行分布的细小狭缝，连通气室2，从而通过狭缝向钢水中吹入氩气。
[0019]鉴于透气元件I直接接触进气和钢水，承受双向压力，为了保证结构稳定，优选的，透气元件I的外壁与外壳3上部内壁通过螺纹连接。一方面能够将透气元件稳定固定；另一方面，通过螺纹连接也便于拆卸安装。
[0020]透气元件I的上部水平向外延伸，形成外延结构，覆盖在外壳3顶部；提升密封性，一方面保证气流仅通过透气孔输出；另一方面避免钢水从缝隙渗漏进气室2。
[0021 ] 透气元件I的厚度范围是外壳3深度的I?I;保证透气元件I内的气流通路有足
2 3
够长的路径，使气室2内的进气尽量缓和，均匀的吹入钢水中。
[0022]本实用新型实施例提供的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，通过可拆卸的透气元件，模拟各类透气砖，满足试验需求；通过更换透气元件的方式更换透气通孔的形式，替代原有的整体更换透气砖的形式；一方面降低了使用成本；另一方面，避免了拆装与砖体相连的保护结构和进气管路，大大简化了试验操作，提升了试验效率。
[0023]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，其特征在于，包括:透气元件、外壳以及进气嘴；所述外壳呈槽形；所述透气元件嵌于所述外壳内，覆盖所述外壳顶部；所述透气元件底部与所述外壳形成空腔；所述透气元件设置透气孔，连通所述空腔与外界大气；所述进气嘴置于所述外壳底部，与所述空腔连通。
2.如权利要求1所述的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，其特征在于:所述透气元件的透气孔为均匀分布的通孔阵列。
3.如权利要求1所述的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，其特征在于:所述透气元件的透气孔为多个平行分布的狭缝。
4.如权利要求1?3任一项所述的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，其特征在于，所述透气元件的外壁与所述外壳上部内壁通过螺纹连接。
5.如权利要求4所述的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，其特征在于，所述透气元件的上部水平向外延伸，形成外延结构，覆盖在所述外壳顶部。
6.如权利要求5所述的水力学模型用可变透气孔型钢包透气砖，其特征在于，所述透气元件的厚度范围是所述外壳深度的-?。
【文档编号】B22D41/02GK203936373SQ201420356835
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】张剑君, 彭著刚, 曹同友, 高文芳, 陈俊孚, 孙伟, 杨成威, 朱万军, 齐江华 申请人:武汉钢铁(集团)公司