滑动喷嘴装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制钢液的流量的滑动喷嘴装置。
【背景技术】
[0002] 滑动喷嘴装置例如安装于浇包的排出口部，在使具有喷嘴孔的上下2张的耐火物 制的板重叠并加载面压的状态下，使该下板相对于上板直线地滑动而使喷嘴孔的开度变化 来控制钢液的流量。
[0003] 这种滑动喷嘴装置一般具有：保持上板的固定金属框；保持下板并为了使该下板 相对于上板滑动而直线地滑动的滑动金属框；可滑动地保持滑动金属框的开闭金属框；用 于向上下板之间加载面压的弹性体；用于驱动滑动金属框的驱动装置。在该构成中，滑动金 属框以在高压下与开闭金属框相接的状态滑动，从而与开闭金属框以滑动部件接触。
[0004] 这样，上下板能够以加载面压的状态相对地滑动，并且在高温下使用。另外，板在 铸造中由于喷嘴孔的内周面直接与钢液接触而温度比周围高，因此喷嘴孔周围会发生膨 胀。在该膨胀中，喷嘴孔的中心轴方向（钢液流动方向）的膨胀，成为在板上引起损伤的原 因。即可以认为，由于喷嘴孔的中心轴方向的膨胀，仅上下板的喷嘴孔周边部接触，板彼此 向相反侧翘曲，从而面压集中于喷嘴孔周围，在该状态下为了改变喷嘴孔的开度来进行流 量控制而使板频繁地滑动，从而会发生喷嘴孔周围的缺陷或最重要面的面粗糙等损伤。
[0005] 为了防止该损伤，在专利文献1中提出了在板的喷嘴孔的周围设置凹部的方案。 但是，如专利文献1那样设置凹部时，则可以预见因板的预热不充分等使用条件的变化而 从喷嘴孔周围泄漏钢液的风险。
[0006] 另一方面，在滑动喷嘴装置中作为与上述的滑动金属框的滑动接触方式，已知有 使金属制的衬套彼此滑动接触的衬套方式、和以滚子滑动接触的滚子方式。
[0007] 在专利文献2中作为前者的衬套方式的一例，在滑动金属框（框体）的下方配置 开闭金属框（罩壳），作为滑动部件在滑动金属框及开闭金属框上分别设有在滑动金属框 的滑动方向上延伸的2个金属制的衬套。即，在该方式中，在滑动金属框的滑动方向中心线 的两侧设置的2个衬套与开闭金属框侧的各衬套滑动接触。但是，在该方式中滑动金属框 侧的衬套与开闭金属框侧的衬套跨滑动金属框的滑动范围的全长滑动接触，因此在如上所 述板的喷嘴孔周围在喷嘴孔的中心轴方向上膨胀时无法吸收该膨胀，从而发生喷嘴孔周围 的缺陷或最重要面的面粗糙等损伤。
[0008] 在专利文献3中作为后者的滚子方式的一例公开的方式，在滑动金属框（滑动盒） 上作为滑动部件设置单侧各2个的滚子，以开闭金属框（面压加载部件）为轨道使滑动金 属框滑动。该方式的主要目的是通过使用滚子来减轻摩擦阻力而使驱动系紧凑。但是，由于 在该方式中仅以4个滚子承受来自开闭金属框（面压加载部件）的压力，在长期使用后会 因滚子的摩耗或滚子轴的变形而无法确保滑动面的平行度，容易在板面之间产生间隙。其 结果是，存在板的摩耗或损伤增加的问题。
[0009] 这样，由于在滑动喷嘴装置中板在高温高压下滑动接触，因此存在容易在所使用 的板上因上述的热膨胀或装置的变形等而发生面粗糙或喷嘴孔的缺陷等损伤的问题。
[0010] 专利文献1 :日本国特开平11 一 57989号公报 专利文献2 :日本国特开昭61 - 189867号公报 专利文献3 :日本国特开2006 - 136912号公报
【发明内容】
[0011] 本发明要解决的课题是提供一种滑动喷嘴装置，其能够减轻所使用的板的面粗糙 或喷嘴孔周围的缺陷等损伤。
[0012] 根据本发明，能够提供以下（1)~（6)的滑动喷嘴装置。
[0013] (1) -种滑动喷嘴装置，具有：保持具有喷嘴孔的上板的固定金属框；保持具有 与所述喷嘴孔同径的喷嘴孔的下板并为了使该下板相对于所述上板滑动而直线地滑动的 滑动金属框；用于向所述上板与所述下板之间加载面压的弹性体；在所述固定金属框上安 装、可滑动地保持所述滑动金属框的开闭金属框；滑动金属框的驱动装置，所述滑动金属框 及所述开闭金属框分别具有关于所述滑动金属框的滑动方向中心线对称且与滑动方向平 行地配置的滑动部件，所述各滑动部件的滑动接触面彼此滑动接触，其特征在于， 所述开闭金属框的滑动部件的滑动接触面，以通过所述上板的喷嘴孔的中心轴且垂直 所述滑动方向的面为中心在所述滑动方向的前后分别离开喷嘴孔径以上的长度设置，并且 该前后的滑动接触面之间为凹部。
[0014] (2)根据（1)所述的滑动喷嘴装置，其特征在于，所述滑动金属框的滑动部件的滑 动接触面，以通过所述下板的最重要面的中心且垂直所述滑动方向的面为中心，在所述滑 动方向的前后离开所述最重要面的长度以上的长度设置，并且该前后的滑动接触面之间为 凹部。
[0015] (3)根据⑴或⑵所述的滑动喷嘴装置，其特征在于，在使用时，各滑动接触面彼 此相接的面积的最小值即最小滑动接触面积的合计为40cm 2以上。
[0016] (4)根据（1)、（2)或（3)所述的滑动喷嘴装置，其特征在于，所述开闭金属框侧的 滑动部件及所述滑动金属框侧的滑动部件，分别可嵌合地设于所述滑动金属框侧的凹部及 所述开闭金属框侧的凹部， 利用所述滑动金属框的滑动，所述开闭金属框侧的滑动部件及所述滑动金属框侧的滑 动部件，在分别向所述凹部嵌合时解除面压，所述开闭金属框侧的滑动部件及所述滑动金 属框侧的滑动部件在各所述滑动接触面彼此相接时加载面压。
[0017] (5)根据（4)所述的滑动喷嘴装置，其特征在于，所述各滑动部件具有从所述凹部 的底面起与所述滑动接触面在滑动方向上连续的倾斜面，这些倾斜面以相同的倾斜角度在 相同的方向上设置，其倾斜角度为25度以下，所述倾斜面与所述滑动接触面连续的角部的 R为4Ctam以上。
[0018] (6)根据（5)所述的滑动喷嘴装置，其特征在于，所述各滑动部件的表面的肖氏硬 度Hs为60以上。
[0019] 根据本发明，使开闭金属框的滑动接触面在滑动方向的前后离开规定以上的长度 设置，进而使该前后的滑动接触面间为凹部，从而当板的喷嘴孔周围在喷嘴孔的中心轴方 向上热膨胀时，滑动金属框及板能够向上述凹部内挠曲。因此，即使在热膨胀时板间也能够 以较宽的面接触，能够使作用于喷嘴孔周围的压力比现有的衬套方式减小。
[0020] 另外，由于滑动金属框与开闭金属框以滑动接触面间的面接触滑动，因此与上述 的滚子方式相比能够分散面压（压力）而避免在滑动接触面上作用过度的压力，因此在长 期使用后也不易在滑动接触面上发生变形。
[0021] 根据以上，本发明能够减轻因热膨胀或装置的变形等而引起的板的面粗糙或喷嘴 孔周围的缺陷等损伤。
【附图说明】
[0022] 图1为表示本发明的滑动喷嘴装置的第1实施例的正视图。 图2为图1的A-A剖视图。 图3为图1的滑动喷嘴装置的俯视图。 图4是以图1的滑动装置的油缸侧为上表示开闭金属框为开启状态的立体图。 图5示出图3的B-B方向断面，（a)表示滑动金属框位于全开位置时，（b)表示滑动金 属框位于全闭位置时，（c)表示滑动金属框位于板更换位置时。 图6表示利用FEM(有限单元法）计算上板的使用时的温度分布的例子。 图7为表示图6的断面A的温度的图表。 图8表示利用FEM计算板的变形量的例子。
【具体实施方式】
[0023] 以下基于图示第1实施例对本发明的实施方式进行说明。
[实施例]
[0024] 图1为表不本发明的滑动喷嘴装置的第1实施例的正视图，图2为图1的A-A剖 视图，图3为俯视图。图4是以图1的滑动装置的油缸侧为上表示开闭金属框为开启状态 的立体图。
[0025] 如图1及图2所示，本发明的滑动喷嘴装置10具备：在浇包等熔融金属容器的底