水冷封堵装置的制作方法

本实用新型涉及一种水冷封堵装置，用于封堵冶金行业冶炼炉物料口或其它高温设备物料口。

背景技术：

随着冶金工业的发展，以及环保和节能方面的要求，近年来发展出了多种冶炼技术，如熔融还原炼铁技术。在冶金领域，一些熔融还原新技术需要将固体物料直接喷吹进冶炼炉中，而且冶炼炉上需要布置多个物料口。根据冶炼工艺的不同，只需要同时使用部分物料口进行喷吹物料，其余不用的物料口则需要用封堵装置进行封堵。

传统的冶炼炉物料口封堵装置冷却效果差，容易出现烧损现象，使用寿命短，且结构复杂，制造成本较高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种水冷封堵装置，该水冷封堵装置冷却效果好，能避免出现烧损现象，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：水冷封堵装置，所述水冷封堵装置的一端为前端，另一端为后端，所述水冷封堵装置包括水冷外套和水冷枪体；

所述水冷外套的壁内设有外套冷却水流道，所述水冷外套的后端设有与所述外套冷却水流道相通的外套进水口和外套出水口；

所述水冷枪体穿设所述水冷外套的内腔，所述水冷枪体包括自外向内依次套设的枪体外管、隔水套管和枪体内管，所述枪体内管与所述隔水套管之间形成枪体内层冷却水流道，所述枪体外管与所述隔水套管之间形成枪体外层冷却水流道，所述枪体外层冷却水流道与所述枪体内层冷却水流道在前端相通、在后端被隔开，所述水冷枪体的后端设有与所述枪体内层冷却水流道相通的枪体进水口、与所述枪体外层冷却水流道相通的枪体出水口。

利用本实用新型的水冷封堵装置封堵冶炼炉等高温设备的物料口时，水冷封堵装置的前端插入物料口内，由于水冷封堵装置包括水冷外套和水冷枪体，水冷外套的壁内设有外套冷却水流道，水冷枪体设有枪体外层冷却水流道和枪体内层冷却水流道，一路冷却循环水自外套进水口进入外套冷却水流道内进行冷却循环，最后从外套出水口流出，从而及时带走物料口传递给水冷外套的热量；另一路冷却循环水自枪体进水口进入枪体内层冷却水流道，到达前端时水流改向，折回流入枪体外层冷却水流道，到达后端时从枪体出水口流出，从而及时带走物料口传递给水冷枪体前端的热量。

本实用新型的水冷封堵装置设置了两路冷却循环水，能及时带走高温物料口传递的热量，冷却效果好，可有效避免水冷封堵装置出现烧损现象，延长使用寿命。

以下是对本实用新型的水冷封堵装置的多项进一步优化设计：

其中，所述水冷枪体还包括设置在后端的枪体套筒，所述隔水套管和所述枪体内管的后端皆长于所述枪体外管，所述枪体套筒套设于所述隔水套管外，所述枪体进水口、所述枪体出水口设于所述枪体套筒上。

其中，所述枪体套筒与所述隔水套管之间设有封隔件，所述封隔件将所述枪体外层冷却水流道与所述枪体内层冷却水流道在后端隔开；所述枪体进水口、所述枪体出水口分别位于所述封隔件的两侧；所述隔水套管上设有透水口，所述透水口将所述枪体进水口与所述枪体内层冷却水流道连通。

其中，所述水冷枪体还包括封堵法兰，所述封堵法兰设置在所述枪体套筒的后端。

其中，所述枪体外层冷却水流道窄于所述枪体内层冷却水流道。使得枪体外层冷却水流道内的冷却水流速变快，能快速地带走水冷枪体前端的热量，有效避免水冷封堵装置过早烧损。

其中，所述外套冷却水流道内设有折流板。通过设置折流板，使冷却水迂回流动，使得水冷外套前端的倾斜圆环面内的冷却水流道处于水冷外套内整个冷却水流道的末端，冷却水在冷却完前端的倾斜圆环面后即流出水冷外套，这样，提高了处于恶劣使用环境下的水冷外套前端的冷却效果，延长了受用寿命。

其中，所述水冷外套的后端设有外套法兰，所述外套法兰具有中空内腔，所述外套进水口和外套出水口设于所述外套法兰。

其中，所述水冷枪体的前端穿出所述水冷外套的内腔，所述枪体外管和所述水冷外套的前端表面皆设有挂渣钉。

其中，所述水冷外套的前端端面为倾斜面，便于与冶炼炉内壁贴合。

其中，所述水冷外套与所述枪体外管围成的空腔中填充有耐高温材料。耐高温材料起到保护作用，可以避免水冷封堵装置过早烧损，延长其使用寿命。

综上所述，本实用新型的水冷封堵装置设置有两路冷却循环水、枪体外层冷却水流道窄于枪体内层冷却水流道、外套冷却水流道内设有折流板，能及时带走高温物料口传递的热量，冷却效果好；内部填充有耐高温材料，可有效避免水冷封堵装置过早出现烧损现象，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例的水冷封堵装置结构剖视示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图1中的C部放大示意图；

图4是图1中水冷外套的外套冷却水流道布置展开示意图；

图中：1-水冷外套；11-外套冷却水流道；12-外套法兰；2-水冷枪体；21-枪体外管；22-枪体内管；23-隔水套管；231-透水口；24-枪体套筒；241-封隔件；3-封堵法兰；4-挂渣钉；5-耐高温材料；A1-外套进水口；A2-枪体进水口；B1-外套出水口；B2-枪体出水口；S1-枪体内层冷却水流道；S2-枪体外层冷却水流道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细的非限制性说明。

为便于描述，将使用状态时水冷封堵装置插入物料口的一端定义为前端，另一端定义为后端，图中箭头所示为冷却水流向。

如图1和图2共同所示，本实用新型的水冷封堵装置包括水冷外套1和水冷枪体2。

如图1所示，其中，在水冷外套1的壁内设有外套冷却水流道11，水冷外套1的后端设有与外套冷却水流道11相通的外套进水口A1和外套出水口B1。进一步地，水冷外套1的后端设有外套法兰12，外套法兰12具有中空内腔，外套进水口A1和外套出水口B1设于外套法兰12上。如图4所示，其中，外套冷却水流道11内设有若干折流板13，通过设置折流板13，迫使冷却水迂回流动，使得水冷外套前端的倾斜圆环面内的冷却水流道处于水冷外套内整个冷却水流道的末端，冷却水在冷却完前端的倾斜圆环面后即流出水冷外套，这样，提高了处于恶劣使用环境下的水冷外套前端的冷却效果，延长了受用寿命。

如图1、图2和图3共同所示，水冷枪体2穿设水冷外套1的内腔，水冷枪体2包括自外向内依次套设的枪体外管21、隔水套管23和枪体内管22。其中，枪体内管22与隔水套管23之间的间隙形成枪体内层冷却水流道S1，枪体外管21与隔水套管23之间的间隙形成枪体外层冷却水流道S2，并且枪体外层冷却水流道S2与枪体内层冷却水流道S1在前端相通、在后端被隔开。其中，枪体外层冷却水流道S2优化设计为窄于枪体内层冷却水流道S1，可使枪体外层冷却水流道S2内的冷却水流速变快，能快速地带走水冷枪体2前端的热量。水冷枪体2的后端设有与枪体内层冷却水流道S1相通的枪体进水口A2、与枪体外层冷却水流道S2相通的枪体出水口B2。

如图1所示，其中，在水冷枪体1的后端设置有枪体套筒24，枪体套筒24的前端与水冷外套1、枪体外管21的后端固定，并且隔水套管23和枪体内管22的后端皆长于枪体外管21的后端，枪体套筒24套设于隔水套管23外，枪体进水口A2、枪体出水口B2设于枪体套筒24上。其中，枪体套筒24与隔水套管23之间设有封隔件241，封隔件241可以是独立的构件，也可以与枪体套筒24一体设置，通过封隔件241将枪体外层冷却水流道S2与枪体内层冷却水流道S1在后端隔开；枪体进水口A2、枪体出水口B2分别位于封隔件241的两侧；隔水套管23上设有透水口231，透水口231将枪体进水口A2与枪体内层冷却水流道S1连通。

如图1所示，其中，在枪体套筒24的后端固定有封堵法兰3，用于封堵枪体内管22的内孔及水冷枪体2后端的水冷通道。

如图1所示，其中，水冷枪体2的前端穿出水冷外套1的内腔，在枪体外管21和水冷外套1的前端表面皆设有挂渣钉4。水冷外套1的前端端面设计为倾斜面，既便于与冶炼炉内壁贴合。或者使用环境要求的其他结构形状。

如图1所示，其中，在水冷外套1与枪体外管21围成的空腔中填充有耐高温材料5。工作时，枪体内管22的内孔、水冷外套1及枪体外管21的前端也填充、附着耐高温材料5，耐高温材料5可采用公知的耐火材料。耐高温材料5起到保护作用，可以避免水冷封堵装置过早烧损，延长其使用寿命。

利用本实用新型的水冷封堵装置封堵冶炼炉等高温设备的物料口时，将水冷封堵装置的前端插入物料口内，一路冷却循环水自外套进水口A1进入外套冷却水流道11内进行冷却循环，最后从外套出水口B1流出。另一路冷却循环水自枪体进水口A2及透水口231进入枪体内层冷却水流道S1，到达前端时水流改向，折回流入枪体外层冷却水流道S2，到达后端时从枪体出水口B2流出。两路冷却循环水能及时带走高温物料口传递的热量，冷却效果好，有效避免了水冷封堵装置出现烧损现象，延长了使用寿命。