專利名稱：切斷澆鑄口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及連鑄作業(yè)線等金屬成型作業(yè)線。具體涉及一種澆鑄水口設(shè)計，這種設(shè)計能在鑄造過程出現(xiàn)問題時以安全、可重復(fù)利用的方式緊急密封水口通孔。
背景技術(shù)：
在金屬成型過程中，金屬熔體從一個冶金容器送入另一個容器，送入模具或工具。以圖I所示的為例，離開冶煉爐的金屬熔體先充滿鋼包(11)，再被送往中間包(10)，最后通過燒鑄水口(I)從中間包燒入板還(slabs)結(jié)晶器或小方還(billets)/鋼錠(ingots)結(jié)晶器/模進(jìn)行成型。冶金容器中的金屬熔體通過容器底部的水口系統(tǒng)(1、111)受到重力作用流出容器。具體而言，中間包(10)的底部(IOa)設(shè)有水口系統(tǒng)(1、100)，其包括嵌入中間包底部(IOa)的耐火內(nèi)襯中的上水口部分(4a)以及如圖4清楚示出的伸出中間包外部的下水口部分(4b)。
在緊急情況下，必須密封水口系統(tǒng)(I)的通孔，以中斷金屬熔體的澆鑄。有些中間包設(shè)有水口更換裝置。在這種裝置中，上水口和下水口是兩個獨立的部件，它們分別安裝在水口更換裝置的框架兩側(cè)，相互緊密接觸。一旦出現(xiàn)緊急情況，可用新的下水口或盲板換掉舊的下水口，封住上水口通孔。作為水口更換裝置的替代解決方案，可以用切斷工具切掉整體式水口系統(tǒng)(即，包括整體式的上水口部分和下水口部分)的下水口部分(4b)。整體式水口通過將其上水口部分嵌入中間包的耐火內(nèi)襯中而固定在中間包的底部。整體式水口的突出于中間包之外的下水口部分與切斷裝置(100)結(jié)合，切斷裝置(100)具有滑刀，滑刀具有鋒利的刀刃，其靠在水口外側(cè)段管狀部分的外壁上并能夠滑動穿過水口的管狀部分，通過驅(qū)動氣動臂、液壓臂或機械臂而將水口的管狀部分切斷。盲板緊隨刀刃以理論上封住剩余的完好無損的水口上游段的敞開的通孔。這種切斷裝置的問題在于切口邊緣必須光滑平直，才能使盲板與水口的管狀部分切斷截面緊密接觸。目前的切斷裝置(100)通常會形成鋸齒狀切斷面，從而很難做到這一點。因此，現(xiàn)有切斷裝置能阻止金屬熔體的流動，但達(dá)不到理想狀態(tài)，密封區(qū)和機械裝置周圍有金屬滲透物和飛濺。本發(fā)明提出了使水口的管狀部分的切斷邊緣與切斷裝置切斷工具的切板保持緊密接觸的解決方案。下面繼續(xù)說明本發(fā)明的上述方面及其他方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由所附的獨立權(quán)利要求限定。從屬權(quán)利要求限定了優(yōu)選實施方式。具體而言，本發(fā)明涉及一種切斷澆鑄口裝置，其包括限定上部、中部及下部的框架，且進(jìn)一步包括(a)水口，該水口包含空心的管，軸向孔從水口第一端的進(jìn)口延伸至對面第二端上或附近的相對的出口，水口還包括法蘭，該法蘭大致垂直于管軸延伸，并位于所述第一端和第二端之間，從而限定從法蘭和進(jìn)口延伸的第一上水口部分以及從法蘭延伸至出口的第二下水口部分，其中，所述法蘭包括面向第一上水口部分的上夾緊面以及面向第二下水口部分的下引導(dǎo)面，所述引導(dǎo)面為平面，并大致與所述管垂直，所述水口與框架連接，使得第一上水口部分在框架上部上方延伸，法蘭通過夾緊工具夾在框架中部，且第二下水口部分在框架下部下方延伸；(b)切斷工具，所述切斷工具包括切板和鋒利的切斷刀刃，切板具有相對的第一和第二主要表面，第一和第二主要表面由切板的厚度隔開，該切板滑動安裝在框架中部，使得其第一主要密封面平行于水口的法蘭引導(dǎo)面并與之接觸，從而使切斷刀刃能夠接觸水口的第二下水口部分的一側(cè)，并能平行于法蘭引導(dǎo)面被驅(qū)動橫穿至第二下水口部分的另一側(cè)；以及(C)推動工具，該推動工具能夠迫使切斷刀刃穿過水口的第二下水口部分，從而將水口的第二下水口部分從水口法蘭和水口的第一上水口部分切下來,使得切板的第一主要表面在法蘭引導(dǎo)面的水平面上封住孔。為了確保切斷工具的密封面與水口法蘭的引導(dǎo)面保持良好的緊密且密封的接觸， 裝置框架設(shè)有壓緊工具，該壓緊工具彈性地壓住切斷工具，以將切斷工具密封面壓在法蘭引導(dǎo)面上。切斷澆鑄口裝置框架設(shè)有夾緊工具，用于將水口固定在框架上。在一個優(yōu)選實施方式中，所述夾緊工具設(shè)計為向法蘭夾緊面施加夾緊力，從而將水口在框架接收面上固定就位。夾緊力優(yōu)選與法蘭夾緊面大致垂直。在一個優(yōu)選實施方式中，法蘭夾緊面相對于水平面傾斜，夾緊工具在大致垂直于所述斜夾緊面的方向上施加夾緊力。這種幾何形狀通過從水口的各個側(cè)面施加在所述斜夾緊面上的夾緊力使得水口在切斷澆鑄口裝置的框架中居中。與先前整體式水口不同的是，本發(fā)明的水口通過將水口的法蘭夾緊在切斷澆鑄口裝置的框架上而連接在該切斷澆鑄口裝置的框架上。這確保水口與框架以及在該框架上安裝的切斷工具精確對準(zhǔn)。必須先將水口夾在框架上，然后才能將整體式水口的上水口部分嵌入中間包的內(nèi)襯中。在一個優(yōu)選實施方式中，夾緊工具包括三個夾緊件，所述的三個夾緊件的形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，其中兩個頂點分別位于軸向孔橫截面的經(jīng)過第三個頂點的直徑的兩側(cè)。這種夾緊件將與這樣的水口配合使用，該水口的夾緊面包括三個獨立的支撐凸耳，支撐凸耳從管圓周突出并圍繞管圓周分布，其形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，所述三個頂點與夾緊件構(gòu)成的三角形的三個頂點相匹配。為了在切斷時形成盡可能齊整的切面，外水口部分最好在法蘭引導(dǎo)面與第二下水口部分之間設(shè)置與切斷工具刀刃齊平的弱化凹槽。本發(fā)明還涉及一種包括前述切斷澆鑄口裝置的中間包，切斷澆鑄口裝置固定于中間包底部，使得水口的第一上水口部分從中間包底部的開孔突出并嵌入中間包內(nèi)壁的耐火層內(nèi)襯中。最后，本發(fā)明還涉及一種適用于與中間包底部連接的水口，所述水口包括空心的管，其軸向孔從水口第一端的進(jìn)口延伸至對面第二端上或附近的相對的出口，水口還包括法蘭，法蘭大致垂直于管軸延伸，并位于所述第一端和第二端之間，從而限定從法蘭和進(jìn)口延伸的第一上水口部分以及從法蘭延伸至出口的第二下水口部分，其中，法蘭包含面向第一上水口部分的上夾緊面以及面向第二下水口部分的下引導(dǎo)面，所述引導(dǎo)面為平面，且大致垂直于所述管，其特征在于，下水口部分包括位于法蘭引導(dǎo)面和第二下水口部分交接處的弱化凹槽。在一個實施方式中，弱化凹槽能夠僅圍繞下水口部分的圓周的一部分延伸。然而為得到更加齊平的切口，弱化凹槽能夠大致圍繞下水口部分的整個圓周延伸。在一個實施方式中，法蘭夾緊面是傾斜的，使得法蘭的厚度自所述管向外逐漸減小。傾角優(yōu)選為相對于水平面呈30-60°，更優(yōu)選為呈45°。在一個優(yōu)選實施方式中，第二下水口部分構(gòu)成侵入水口，且出口由朝向四周開口且圍繞鄰近第二端的第二下水口部分周壁分布的至少一個出口窗、優(yōu)選為兩個出口窗、更優(yōu)選為兩兩相對的四個出口窗構(gòu)成。在一個可選實施方式中，下部第二部分構(gòu)成澆鑄水口，且出口軸向開設(shè)在所述第二下水口部分的第二端。在一個優(yōu)選實施方式中，水口夾緊面包括三個獨立的支撐凸耳，支撐凸耳從管的圓周突出并圍繞管圓周分布，所述的三個凸耳的形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，其中兩個頂點分別位于軸向孔橫截面的穿過第三個頂點的直徑的兩側(cè)。 為了機械性地增強水口法蘭，法蘭面的部分或全部(引導(dǎo)面除外)至少部分地包覆金屬殼。對于包含三個支撐凸耳的上述水口，優(yōu)選為三個支撐凸耳為金屬殼的組成部分。


附圖顯示了本發(fā)明的各種實施方式圖I為典型的連鑄作業(yè)線示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的侵入水口的兩個實施方式。(a)和(b)分別為兩個實施方式的橫截面，(C)為(a)所示水口的透視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的短澆鑄水口的兩個實施方式。(a)和(b)分別為兩個實施方式的橫截面，(C)為(a)所示水口的透視圖。圖4為圖3(b)所示水口安裝在與中間包連接的切斷裝置上的側(cè)視圖(a)為切斷前；(b)為切斷后。圖5為根據(jù)本發(fā)明安裝于切斷澆鑄口裝置上的水口前視圖。圖6為適用于本發(fā)明所述切斷澆鑄口裝置的切斷工具。圖7為包括三個夾緊凸耳的水口優(yōu)選實施方式。圖8為圖7所示、夾持在根據(jù)本發(fā)明的切管裝置中的水口頂視圖。
具體實施例方式如圖I和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的水口是整體式水口，其中，單根管子構(gòu)成水口管
(4)的上水口部分和下水口部分(4a、4b)，一個通孔從構(gòu)成上水口的第一部分(4a)的端部處的出口(2a)延伸到構(gòu)成下水口的第二部分處(4b)或附近的出口(2b)。外部法蘭(5)隔開水口的上水口部分和下水口部分(4a、4b)，該法蘭垂直于管軸延伸并包括面向出口(2b)的第一引導(dǎo)面(5b)，以及對面的第二夾緊面(5a)，第二夾緊面(5a)由法蘭厚度與第一引導(dǎo)面隔開。法蘭沿管子的整個圓周分布，用于將水口固定在其鑄造位置。根據(jù)本發(fā)明的水口法蘭(5)具有多個功能。第一，法蘭用于通過利用夾緊工具
(104)向法蘭的第二夾緊面(5a)施加夾緊力而將水口夾在與之匹配的切斷澆鑄口裝置(100)的框架上的接收面上。這確保水口與框架及滑動切斷工具(101)精確對準(zhǔn)。夾緊力優(yōu)選為基本上垂直于法蘭夾緊面(5a)。如圖5所示，夾緊工具(104)優(yōu)選為分布在法蘭的至少兩個相對的側(cè)面上。此外，夾緊工具也可以布置在法蘭兩兩相對的四個面上。在圖2(a)、圖3(a)及圖5所示的優(yōu)選實施方式中，法蘭夾緊面(5a)由兩個不同的斜夾緊面組成，法蘭
(5)厚度自管子向外逐漸減小。傾角優(yōu)選為與水平面呈30-60°，更優(yōu)選為大約45° ±3°。夾緊工具(104)施加基本上垂直于斜夾緊面(5a)的夾緊力，這有助于使水口相對于框架接收面居中(參見圖5)。第二，法蘭第一引導(dǎo)面(5b)具有在切斷工具穿過管子時導(dǎo)引切斷工具的功能。該功能由作為引導(dǎo)面的面向出口(2b)的第一面(5b)實現(xiàn)，因此第一面(5b)為平面，且與管子大致垂直。第三，引導(dǎo)面(5b)確保水口的剩余部分與切斷工具之間的緊密接觸，由此密封上 水口部分(4a)的通孔并完全止住金屬熔體的流動。事實上，切斷工具(101)包括適于沿大致與水口軸垂直的平面滑行的切板。所述切板包括鋒利的刀刃(101c)，刀刃具有足夠的硬度以切割切板通過管子的路徑，使切板形成主要的密封面(101b)，密封面與留在原處的水口上游部分的通孔呈面對面狀態(tài)。切斷工具在切斷過程中的直線路線以及切板(101)與法蘭(5)引導(dǎo)面(5b)之間的緊密接觸共同作用，確保在緊急情況下可隨時通過驅(qū)動切斷工具
(101)而可靠地完全中斷金屬熔體的流動。為了確保切斷工具(101)的密封面(IOlb)與水口法蘭(5)的引導(dǎo)面(5b)緊密接觸，切斷澆鑄口裝置的框架設(shè)有壓緊工具(105)，其彈性壓在切斷工具(101)上，以實現(xiàn)切斷工具密封面(IOlb)與法蘭引導(dǎo)面(5b)之間的緊密和密封的接觸。如圖5所示，壓緊工具可定向為成一定的角度，優(yōu)選為與水平面成45°左右，以向切斷工具(101)施加大致垂直于其兩個相對的斜切邊的力。由于切斷工具(101)必須能夠沿一個方向滑動穿過水口管，密封工具必須向平行于切斷工具軌跡的兩個邊緣施力。以大約45°的角度向切斷工具(101)的兩個相對的邊緣施力不僅能確保密封面(IOlb)和引導(dǎo)面(5b)之間的良好接觸，還能使切斷工具(101)在整個切斷過程中保持居中位置。第四，法蘭周界的幾何形狀有助于控制水口相對于其中心軸線的角定向。對于具有位于水口管狀部分壁側(cè)面的出口(如圖2所示)的水口而言,這一點尤為重要。在這種情況下，出口的定向特別重要，該定向能夠通過確保法蘭幾何形狀僅在期望方向上與框架接收面相匹配而得到控制。法蘭周界的優(yōu)選幾何形狀為其對稱軸數(shù)量與側(cè)向出口窗的允許位置數(shù)量相同。具體而言，如果法蘭周界為四邊形，則梯形可確保單一允許位置，矩形允許水口有兩個不同的北-南位置，正方形允許有四個等效位置(北-南兩個，東-西兩個)。總之，如果法蘭必須具備輔助水口定向的作用，則法蘭周界不得為圓形。圖2為根據(jù)本發(fā)明的水口的兩個實施方式。兩種實施方式的共同之處在于水口第二下水口部分(4b)的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第一上水口部分(4a)。兩種實施方式在鄰近水口部分(4b)端部的側(cè)壁均有四個出口窗(2b)。這種下水口稱為侵入水口(shroud nozzle),適用于小方坯(billet)或大方坯(bloom)連鑄。這可防止金屬熔體(“侵入水口 ”)通過側(cè)出口窗(2b)從水口出來時接觸空氣。在很多情況下，僅設(shè)置兩個相對的側(cè)窗。各出口窗的定向?qū)﹁T件的質(zhì)量非常重要，可通過上述法蘭幾何形狀控制定向。另一方面，圖3為澆鑄水口的兩個實施方式，這種水口一般比侵入水口短，并且其開口(2b)開設(shè)在管軸上。這種澆鑄水口適用于模鑄小方坯和大方坯。圖2(a)和3(a)所示的實施方式與圖2(b)和3(b)所示的相應(yīng)實施方式之間的區(qū)別在于前兩個實施方式中與引導(dǎo)面(5b)相對且面向進(jìn)口(2a)的第二夾緊面(5a)相對于引導(dǎo)面傾斜，而在后兩個實施方式中，第二夾緊面(5a)與第一引導(dǎo)面(5b)平行。第二夾緊面(5a)的幾何形狀取決于將水口與切斷澆鑄口裝置(100)夾緊的工具的設(shè)計。傾斜的第二夾緊面(5a)更有利于水口在裝置中居中。然而這兩種實施方式的共同之處在于a)根據(jù)本發(fā)明，引導(dǎo)面(5b)為平面，且大致與所述的水口管軸垂直；且b)中間包水口通過夾緊工具與切斷澆鑄口裝置的框架對齊，而不像傳統(tǒng)設(shè)計那樣與中間包底部對齊。這一創(chuàng)新概念使得水口和切斷工具系統(tǒng)地精確對準(zhǔn)。法蘭與水口的其他部分一樣均采用耐火材料，以耐受金屬熔體的高溫。由于法蘭
(5)受到切斷澆鑄口裝置的夾緊工具(104)施加的夾緊應(yīng)力，法蘭至少部分地包覆金屬殼以進(jìn)行增強。但是，引導(dǎo)面(5b)不能包覆金屬殼(22)，因為一旦驅(qū)動切斷工具，所述引導(dǎo)面 必須與切板(101)形成緊密的耐熱接觸。如果引導(dǎo)面(5b)包覆金屬殼(22)，則引導(dǎo)面本身會因為接觸金屬熔體而被熔化，從而引起泄漏。為了有助于形成“齊整”的切斷面，根據(jù)本發(fā)明的所述水口的管狀部分必須在法蘭引導(dǎo)面(5b)和第二下水口部分(4b)交接處設(shè)有弱化凹槽出)。弱化凹槽優(yōu)選為沿管子的整個圓周分布，如圖2(c)和3(c)所示。弱化凹槽既可以是沿水口外部的一部分或大致整個周長分布的連續(xù)凹槽，也可以是間歇性(即斷續(xù)的)凹槽。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的切斷澆鑄口裝置(100)包括限定上部、中部和下部的框架，夾緊工具(104)可將根據(jù)本發(fā)明的水口夾在框架內(nèi)，使水口的第一上水口部分(4a)在框架上部上方延伸，法蘭(5)通過夾緊工具(104)固定在框架中部，水口的第二下水口部分在框架下部下方延伸。裝置(100)還包括切斷工具(101)。切斷工具(101)包括具有相對的第一和第二主要表面(IOlaUOlb)的切板，切板厚度隔開這兩個主要表面，切斷工具(101)還包括鋒利的切斷刀刃(101c)。切板滑動安裝在框架中部，使第一主要密封面(IOlb)與水口的法蘭引導(dǎo)面(5b)平行并與之接觸，從而使切斷刀刃(IOlc)接觸第二下水口部分(4b)的一側(cè)，如圖4(a)所示。如果出現(xiàn)緊急情況，切板能夠從所述允許金屬熔體繼續(xù)進(jìn)行澆鑄的位置被驅(qū)動，平行于法蘭引導(dǎo)面(5b)穿行至第二下水口部分(5b)的另一側(cè)，從而切斷水口的第二下水口部分(4b)，如圖4(b)所示。通過壓緊工具(105)向切斷工具的切板施加壓緊力，有助于在切斷工具的頂部密封面(IOlb)與法蘭引導(dǎo)面之間形成緊密的密封接觸。壓緊力優(yōu)選為施加于切斷工具的切板的相對兩側(cè)，更優(yōu)選為以大約45° ±3°的角度施加(盡管也可以采用其他角度)，從而即使在切斷工具(101)運動過程中，切板也能夠相對于水口連續(xù)居中。如圖5所示，在本實施方式中，切斷工具切板的兩個對邊必須倒角，其角度與壓緊工具的定向相匹配。顯然，壓緊工具(105)應(yīng)當(dāng)被定位成在切斷工具被激活時不會成為切斷工具的通行障礙。切板材料一般為鑄鋼，也可以采用耐火材料，因為在使用時，切板的主要上密封面(IOlb)封住從法蘭(5)向上游延伸的水口通孔，并因此與金屬熔體接觸。另一方面，刀刃可用碳化物等硬化材料予以增強。水口法蘭的引導(dǎo)面(5b)既是確保刀刃(IOlc)沿期望路線運行的引導(dǎo)面，又是與無間隙地緊隨在刀刃(IOlc)下游的密封面(IOlb)匹配協(xié)作的密封面。法蘭引導(dǎo)面(5b)和密封面(IOlb)均需采用暴露的耐火材料(即，不包覆金屬殼)，以免金屬泄漏物熔化包覆這種表面的部分殼體。
圖6為適用于本發(fā)明所述切斷澆鑄口裝置的切斷工具(101)的實施方式。從所示的實施方式可以看出，孔(102)圍住水口外部(4b)(參見虛線標(biāo)示的水口位置)，孔的下游邊緣構(gòu)成刀刃(101c)，刀刃(IOlc)在緊急情況下通過并切斷管子。緊隨所述刀刃(IOlc)的下游處的密封板(IOlb)設(shè)置為與刀刃(IOlc)之間無間隙，以封住切斷管的敞孔。這種幾何形狀最大程度地降低了切斷過程中的金屬熔體泄漏量。切板在機械臂、氣動臂或液壓臂(102)的驅(qū)動作用下致動，能夠?qū)⑶袛喙ぞ?101)從金屬熔體能夠不受干擾地流動的澆鑄位置(參見圖4(a))推動至密封位置，其中，刀刃(IOlc)被驅(qū)動運動了距離d，運動至水口管的另一側(cè)，切斷法蘭引導(dǎo)面下游延伸的管子部分(4b)(參見圖4(b))。切板的主要上密封面(IOlb)與法蘭引導(dǎo)面(5b)緊密接觸，由此通過封住法蘭水平面處的敞孔(2)而中斷金屬熔體的流動。前述切斷澆鑄口裝置(100)固定于中間包(10)的底部(IOa)的外側(cè)。通過夾緊工具作用在法蘭夾緊面(5a)上，前述水口被夾在裝置(100)框架的適當(dāng)位置。水口(I)的第一上水口部分(4a)通過中間包底部(IOa)的開口伸出，從而構(gòu)成上水口，該上水口嵌 入中間包內(nèi)壁的耐火層(IOb)內(nèi)襯中。耐火層可包括容納水口上部分(4a)的座磚(wellblock)。另一方面，法蘭(5)及水口的第二下水口部分(4b)位于中間包外側(cè)并在其下方。這樣配備的中間包的使用比較安全，因為在緊急情況下能夠方便地中斷澆鑄作業(yè)，并且?guī)缀蹩闪⒓赐Ｖ菇饘偃垠w的流動。通過使用本發(fā)明所述的水口可達(dá)到上述效果，該水口包括特定的法蘭引導(dǎo)面(5b)，該法蘭引導(dǎo)面(5b)能沿著適當(dāng)限定好的軌跡直線引導(dǎo)切斷工具，以沿平直的平面切斷水口的一部分。另一方面，切斷工具(101)的切板密封面(IOlb)還起到盲板的作用，以封住留在原位的水口部分開孔(2)，即從引導(dǎo)面(5b)向上直立的部分，其優(yōu)勢在于刀刃(IOlc)和密封面(IOlb)之間沒有間隙。在圖7所示的優(yōu)選實施方式中，法蘭(5)的夾緊面(5a)包括三個獨立的凸耳(30a、30b、30c)，用于將上水口楔牢在切管裝置框架上，三個凸耳從管子圓周突出并沿管子圓周分布。“獨立的凸耳” 一詞指分開的、不相鄰的凸耳。每個契合凸耳包括沿大致水平的平面延伸、用于接觸切管裝置的框架的所謂的支撐面，也稱為支撐平面，以及與切管裝置的夾緊工具配合的所謂的夾緊面(5a)。所謂的夾緊面面向支撐面，使夾緊系統(tǒng)和框架在夾緊系統(tǒng)的作用下夾住契合凸耳。契合凸耳優(yōu)選為全部由金屬制成，并作為水口的金屬殼的組成部分。支撐面或夾緊面優(yōu)選為平面。或者，支撐面或夾緊面具有各種形狀，例如，傾斜狀、凸?fàn)罨虬疾蹱睢Ｈ齻€支撐凸耳的形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，其中兩個頂點分別位于軸向孔
(2)橫截面的穿過第三個頂點的直徑的兩側(cè)。換言之，上水口包括一個垂直的中央縱向平面，其中三個契合凸耳在水口外表面呈Y狀排列，Y的基部設(shè)于該中央縱向平面中，而Y的兩個分支設(shè)于所述平面的兩側(cè)。第二、第三契合凸耳具有第二、第三夾緊面(5a)，所述的第二、第三夾緊面分別位于縱向平面的兩側(cè)，且其中心相對于內(nèi)水口中心與縱向平面呈30°至45°角。雖非必要條件，但所述的第二、第三夾緊面優(yōu)選為相對于縱向平面對稱設(shè)置。第一夾緊凸耳包括第一夾緊面，所述夾緊面通過所述縱向平面，并在相對于上水口中心成14° -52°的角區(qū)域所含的平面上大致關(guān)于所述縱向平面對稱延伸。如圖8所示，包含三個凸耳的上述水口可配合本發(fā)明所述包括三個夾緊件(50a、50b,50c)的切水口裝置使用，所述的三個夾緊件的形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，其中兩個頂點分別位于軸向孔(2)橫截面的穿過第三個頂點的直徑兩側(cè)，這三個頂點的位置與水口夾緊凸耳(30a、30b及30c)的位置 相匹配。
權(quán)利要求
1.ー種切斷澆鑄ロ(Chop gate)裝置(100)，其包括限定上部、中部和下部的框架，且進(jìn)ー步包括 (a)水口，該水口包含空心的管，軸向孔⑵從水口第一端的進(jìn)ロ(2a)延伸至對面第二端上或附近的相対的出口(2b)，水口還包括法蘭(5)，該法蘭大致垂直于管軸延伸，并位于所述第一端和第二端之間，從而限定從法蘭和進(jìn)ロ(2a)延伸的第一上水ロ部分(4a)以及從法蘭延伸至出口(2b)的第二下水ロ部分(4b)，其中，所述法蘭包括面向第一上水ロ部分(4a)的上夾緊面(5a)以及面向第二下水ロ部分(4b)的下引導(dǎo)面(5b)，所述引導(dǎo)面(5b)為平面，并大致與所述管垂直，所述水口與框架連接，使得第一上水ロ部分(4a)在框架上部上方延伸，法蘭(5)通過夾緊工具(104)夾在框架中部，且第二下水ロ部分在框架下部下方延伸； (b)切斷工具(101)，所述切斷工具包含切板和鋒利的切斷刀刃(IOlc)，切板具有相對的第一和第二主要表面(IOlaUOlb)，第一和第二主要表面由切板的厚度隔開，該切板滑動安裝在框架下部，使得其第一主要密封面(IOlb)平行于水口的法蘭引導(dǎo)面(5b)并與之接觸，從而使切斷刀刃(IOlc)能夠接觸水口的第二下水ロ部分(4b)的ー側(cè)，井能平行于法蘭引導(dǎo)面(5b)被驅(qū)動橫穿至第二下水ロ部分(4b)的另ー側(cè)；以及 (c)推動工具(102)，該推動工具能夠迫使切斷刀刃穿過水口的第二下水ロ部分，從而將水口的第二下水ロ部分從水口法蘭(5)和水口的第一上水ロ部分(4a)切下來,使得切板的第一主要表面在法蘭引導(dǎo)面(5b)的水平面上封住孔(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切斷澆鑄口裝置，其包括壓緊工具(105)，該壓緊工具弾性地壓住切斷工具(101)，以在切斷工具密封面(IOlb)和法蘭引導(dǎo)面(5b)之間形成緊密且密封的接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的切斷澆鑄口裝置，其包括夾緊工具(104)，用于向法蘭夾緊面(5a)施加夾緊力，從而將水口在框架接收面上固定就位。
4.根據(jù)前ー個權(quán)利要求所述的切斷澆鑄口裝置，其特征在干，所述夾緊工具包括三個夾緊件(50a、50b、50c)，所述三個夾緊件的形中心(centroid)構(gòu)成三角形的三個頂點，其中兩個頂點分別位于軸向孔(2)橫截面的經(jīng)過第三個頂點的直徑的兩側(cè)，并且其中，水口夾緊面(5a)包括三個獨立的支撐凸耳(30a、30b、30c)，支撐凸耳從管圓周突出并圍繞管圓周分布，其形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，所述三個頂點與夾緊件(50a、50b、50c)構(gòu)成的三角形的三個頂點相匹配。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的切斷澆鑄口裝置，其特征在干，下水ロ部分包括位于法蘭引導(dǎo)面(5b)與第二下水ロ部分(4b)交接處的弱化凹槽(6)，其與切斷工具(101)的刀刃(IOlc)齊平。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的切斷澆鑄口裝置，其特征在于，水口的法蘭夾緊面(5a)是傾斜的，從而使法蘭(5)的厚度自所述管向外逐漸減小，傾角優(yōu)選為相對于水平面呈30-60°，更優(yōu)選為呈45°，并且其中，夾緊工具施加大致垂直于法蘭(5)的斜夾緊面(5a)的夾緊力。
7.包括根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的切斷澆鑄口裝置(100)的中間包(10)，切斷澆鑄ロ裝置(100)固定于中間包底部(IOa)外側(cè)，使得水口(I)的第一上水ロ部分(4a)從中間包底部(IOa)的開孔突出并嵌入中間包內(nèi)壁的耐火層(IOb)內(nèi)襯中。
8.適用于權(quán)利要求1-7中任一項所述的切斷澆鑄口裝置的水口(1)，所述水口包含空心的管，其軸向孔(2)從水口第一端的進(jìn)ロ(2a)延伸至對面第二端上或附近的相対的出口(2b)，水ロ還包括法蘭(5)，法蘭大致垂直于管軸延伸，并位于所述第一端和第二端之間，從而限定從法蘭和進(jìn)ロ(2a)延伸的第一上水ロ部分(4a)以及從法蘭延伸至出口(2b)的第ニ下水ロ部分(4b)，其中，法蘭包括面向第一上水ロ部分(4a)的上夾緊面(5a)以及面向第ニ下水ロ部分(4b)的下引導(dǎo)面(5b)，所述引導(dǎo)面(5b)為平面，且大致垂直于所述管，其特征在于，下水ロ部分包括位于法蘭引導(dǎo)面(5b)和第二下水ロ部分(4b)交接處的弱化凹槽(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水口，其特征在于，法蘭夾緊面(5a)是傾斜的，使得法蘭(5)的厚度自所述管向外逐漸減小，傾角優(yōu)選為相對于水平面呈30-60°，更優(yōu)選為呈45°。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的水口，其特征在于，第二下水ロ部分(4b)構(gòu)成侵入水口(shroud nozzle)，且出口(2b)由朝向四周開ロ且圍繞鄰近第二端的第二下水ロ部分(4b)周壁分布的至少ー個出ロ窗、優(yōu)選為兩個出ロ窗、更優(yōu)選為兩兩相對的四個出ロ窗構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的水口，其特征在于，第二下水ロ部分(4b)構(gòu)成澆鑄水口(pouring nozzle),且出口(2b)軸向地開設(shè)在所述第二下水ロ部分的第二端。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項所述的水口，其特征在于，弱化凹槽(6)基本沿下水ロ部分的整個圓周分布。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項所述的水口，其特征在于，水口夾緊面(5a)包括三個獨立的支撐凸耳(30a、30b、30c)，支撐凸耳從管的圓周突出并圍繞管圓周分布，所述的三個凸耳的形中心構(gòu)成三角形的三個頂點，其中兩個頂點分別位于軸向孔(2)橫截面的穿過第三個頂點的直徑的兩側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項所述的水口，其特征在于，法蘭(5)部分包覆有金屬殼(22)，其中引導(dǎo)面(5b)除外。
15.根據(jù)權(quán)利要求13和14所述的水口，其特征在于，三個獨立的支撐凸耳(30a、30b、30c)是金屬殼(22)的組成部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種切斷澆鑄口以及一種適用于與中間包(10)底部(10a)連接的水口(1)，所述水口包括空心的管，其軸向孔(2)從水口第一端的進(jìn)口(2a)延伸到對面第二端上或附近的相對的出口(2b)，水口還包括法蘭(5)，法蘭大致垂直于管軸延伸，并位于所述的第一端和第二端之間，其特征在于，法蘭包括面向管子第二端的下引導(dǎo)面(5b)，所述引導(dǎo)面(5b)為平面，且大致與所述管垂直。
文檔編號B22D41/56GK102847929SQ20121023245
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者簡-呂克·雷納德 申請人:維蘇威集團(tuán)有限公司