本發明涉及一種連鑄結晶器足輥過濾噴頭，屬于冶金連鑄設備技術領域。

背景技術：

連鑄結晶器是將鋼水冷卻形成連鑄坯的關鍵設備，其內部一般為中空可拆卸的結晶器銅管，外部為鑄鐵底座及外殼，內部結晶器銅管夾層間流動著冷卻用軟水；熾熱的鋼水自結晶器銅管上端進入，自結晶器銅管下端穿出，在此過程中，結晶器銅管夾層中的冷卻軟水高速流動帶走熱量，防止結晶器銅管本體因溫度過高燒損，同時冷卻結晶器內的鋼水使之初步形成連鑄坯的外層硬殼；此時的連鑄坯只是外殼硬化，內部仍是液態鋼水，需要安裝在結晶器末端的足輥噴頭及后面的二冷水噴頭完成連鑄坯的持續冷卻。

連鑄結晶器鑄鐵外殼中預制有二冷水通道，二冷水經此管道進入安裝于結晶器末端的足輥噴頭內；足輥噴頭是連鑄坯出結晶器后第一道冷卻工序，足輥噴頭一般對稱安裝4到8個，其冷卻強度及效果直接影響連鑄坯成坯質量，一旦在生產過程中出現足輥噴頭堵塞、出水量變小的情況，輕則因冷卻不均引起鑄坯彎曲，重則需停產更換或清理噴頭，會嚴重影響生產。

由于連鑄結晶器價格昂貴，出于成本考慮，當結晶器出現故障時，一般企業都不會頻繁更換，而是反復修復使用，在此過程中，結晶器外殼內預制的二冷水管道內壁會出現銹蝕、結垢等現象，因為足輥噴頭噴孔很小，一旦有大于噴孔直徑的銹垢脫落，就會堵塞噴孔，影響冷卻效果。目前國內各鋼廠的應對措施都是定期清理更換噴頭，以邯鋼一煉鋼廠為例，嚴重時需每個澆次（約15小時左右）清理更換一次足輥噴頭，占用了生產廠大量人力物力，而由于結晶器足輥噴頭所在部位距離紅熱的連鑄坯距離不足10cm，無足夠空間安裝過濾裝置，需要頻繁更換堵塞的足輥噴頭，嚴重影響正常生產。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種連鑄結晶器足輥過濾噴頭，該足輥過濾噴頭自帶濾網，可有效避免銹垢對噴孔的堵塞，且可在清理后循環使用，大幅延長足輥噴頭使用壽命及持續使用時間，保證正常生產。

解決上述技術問題的技術方案是：

連鑄結晶器足輥過濾噴頭，包括噴嘴和截頭圓錐筒形濾網；所述噴嘴由圓筒、倒置的截頭圓錐和方形臺體構成，截頭圓錐的較大底面與圓筒的底部固定連接，較小底面與方形臺體的上表面固定連接，截頭圓錐的內部開有上下貫通的空腔，方形臺體上開有上下貫通的噴孔，截頭圓錐內部的空腔分別與噴孔和圓筒的內腔連通；所述截頭圓錐筒形濾網的錐底與圓筒的上部固定連接，側壁開有多個貫通壁厚的進水縫。

上述的連鑄結晶器足輥過濾噴頭，所述方形臺體為四角均為倒角的正方形臺體；所述截頭圓錐的較大底面直徑與圓筒的直徑相同，較小底面的直徑與方形臺體的邊長相同；截頭圓錐內部的空腔為倒圓錐形，方形臺體上的噴孔為通過方形臺體上、下表面中心的圓柱形通孔，噴孔與截頭圓錐內部倒圓錐形空腔的錐頂連通；噴嘴裝配完畢后，圓筒的軸線、截頭圓錐的軸線、倒圓錐形空腔的軸線和噴孔的軸線重合；所述截頭圓錐筒形濾網的錐底直徑與圓筒的內徑相匹配，所述多個進水縫尺寸相同，截頭圓錐筒形濾網的同一個橫截圓面上平均開設4個進水縫。

上述的連鑄結晶器足輥過濾噴頭，所述圓筒上部外側壁開有與連鑄結晶器下端水管內螺紋相匹配的圓筒外螺紋，圓筒內壁上部開有圓筒內螺紋，內壁下部固定有旋轉翅片；所述截頭圓錐筒形濾網錐底的外側壁開有與圓筒內壁上部的圓筒內螺紋相匹配的濾網外螺紋，截頭圓錐筒形濾網的上端面封閉，封閉的上端面開設有多個直徑小于噴孔直徑的通孔，側壁進水縫的高度小于噴孔直徑的1/2。

本發明的工作過程為：

首先將截頭圓錐筒形濾網通過錐底側壁的濾網外螺紋與噴嘴的圓筒內壁上部的圓筒內螺紋螺紋連接，從而形成一個自帶濾網的噴頭；然后將噴嘴的圓筒通過圓筒上部圓筒外螺紋與連鑄結晶器下端水管內螺紋螺紋連接，此時，截頭圓錐筒形濾網處于連鑄結晶器下端水管內部；生產過程中，夾帶著銹垢的二冷水經連鑄結晶器下端水管通過截頭圓錐筒形濾網上端面的通孔和側壁進水縫送到噴頭部位時，水中的塊狀銹垢被截頭圓錐筒形濾網攔截，由于截頭圓錐筒形濾網上端面的通孔直徑和側壁進水縫的高度均小于噴嘴的噴孔直徑，所以過濾后的二冷水中殘留的銹垢不會堵塞噴嘴的噴孔，二冷水進入噴嘴經旋轉翅片導流后形成高速旋流，自噴嘴的噴孔噴出后形成傘形水幕噴到鑄坯上完成冷卻。在生產間隙檢修時，可將本發明從連鑄結晶器下端水管拆下進行銹垢清理，清理干凈即可回裝再次使用，從而大幅延長噴頭的使用壽命和使用時間，節約成本，保證正常生產。

本發明的有益效果為：

本發明截頭圓錐筒形濾網可有效過濾二冷水，防止銹垢堵塞噴嘴的噴孔，大幅延長足輥噴頭的工作時間；截頭圓錐筒形濾網使噴嘴進水面積達到原進水面積的2倍以上，有效進水面積達到原進水面積的1.3倍左右，進一步提高了噴頭防堵塞能力，使噴頭使用壽命及維護周期大幅延長；過濾后的二冷水進入噴嘴經旋轉翅片導流后形成高速旋流，自噴嘴的噴孔噴出后形成傘形水幕噴到鑄坯上，增強了對連鑄坯的冷卻效果，保證正常生產；利用生產檢修間隙可將本發明拆卸后進行銹垢清理，清理完成后可再次安裝循環使用，從而大幅提升足輥噴頭的使用壽命，節約成本。

附圖說明

圖1為噴嘴的立體結構示意圖；

圖2為噴嘴的主視圖；

圖3為噴嘴的仰視圖；

圖4為截頭圓錐俯視圖；

圖5為截頭圓錐筒形濾網結構示意圖；

圖6為本發明整體裝配結構示意圖；

圖中標記為：截頭圓錐筒形濾網1、圓筒2、截頭圓錐3、方形臺體4、空腔5、噴孔6、進水縫7、圓筒外螺紋8、圓筒內螺紋9、旋轉翅片10、濾網外螺紋11、通孔12。

具體實施方式

圖1～圖4和圖6顯示，本發明連鑄結晶器足輥過濾噴頭，包括噴嘴和截頭圓錐筒形濾網1；噴嘴由圓筒2、倒置的截頭圓錐3和方形臺體4構成；圓筒2上部外側壁開有與連鑄結晶器下端水管內螺紋相匹配的圓筒外螺紋8，圓筒2內壁上部開有圓筒內螺紋9，內壁下部固定有旋轉翅片10；方形臺體4為正方形臺體，其四角均為倒角結構；截頭圓錐3的較大底面直徑與圓筒2的直徑相同，較小底面的直徑與方形臺體4的邊長相同；截頭圓錐3的較大底面與圓筒2的底部固定連接，連接后截頭圓錐3的較大底面與圓筒2的底面重合；截頭圓錐3的較小底面與方形臺體4的上表面固定連接，連接后截頭圓錐3的較小底面與方形臺體4的上表面重合；截頭圓錐3的內部開有上下貫通的倒圓錐形空腔5，方形臺體4上開有上下貫通的圓柱形噴孔6，噴孔6的軸線通過方形臺體4上、下表面的中心點；噴孔6與截頭圓錐3內部倒圓錐形空腔5的錐頂連通，倒圓錐形空腔5的錐底與圓筒2內腔連通；噴嘴裝配完畢后，圓筒2的軸線、截頭圓錐3的軸線、截頭圓錐3內部倒圓錐形空腔5的軸線和方形臺體4的噴孔6的軸線重合。

圖5和圖6顯示，截頭圓錐筒形濾網1錐底的外側壁開有與圓筒2內壁上部的圓筒內螺紋9相匹配的濾網外螺紋11，截頭圓錐筒形濾網1通過濾網外螺紋11與圓筒2內壁上部的圓筒內螺紋9螺紋連接；截頭圓錐筒形濾網1的上端面封閉，封閉的上端面開設有多個直徑小于噴嘴方形圓臺的噴孔6直徑的通孔12；截頭圓錐筒形濾網1的側壁開有多個貫通壁厚且尺寸相同的進水縫7，多個進水縫7分別位于截頭圓錐筒形濾網1的多個橫截面上，同一個橫截圓面上平均開設4個進水縫7，進水縫7的高度小于噴嘴的方形圓臺噴孔6直徑的1/2。

本發明的工作過程為：

首先將截頭圓錐筒形濾網1通過錐底側壁的濾網外螺紋11與噴嘴的圓筒2內壁上部的圓筒內螺紋9螺紋連接，從而形成一個自帶濾網的噴頭；然后將噴嘴的圓筒2通過圓筒2上部圓筒外螺紋8與連鑄結晶器下端水管內螺紋螺紋連接，此時，截頭圓錐筒形濾網1處于連鑄結晶器下端水管內部；生產過程中，夾帶著銹垢的二冷水經連鑄結晶器下端水管通過截頭圓錐筒形濾網1上端面的通孔12和側壁進水縫7送到噴頭部位時，水中的塊狀銹垢被截頭圓錐筒形濾網1攔截，由于截頭圓錐筒形濾網1上端面的通孔12的直徑和側壁進水縫7的高度均小于噴嘴的噴孔6的直徑，所以過濾后的二冷水中殘留的銹垢不會堵塞噴嘴的噴孔6，二冷水進入噴嘴經旋轉翅片10導流后形成高速旋流，自噴嘴的噴孔6噴出后形成傘形水幕噴到鑄坯上完成冷卻。在生產間隙檢修時，可將本發明從連鑄結晶器下端水管拆下進行銹垢清理，清理干凈即可回裝再次使用，從而大幅延長噴頭的使用壽命和使用時間，節約成本，保證正常生產。

本發明截頭圓錐筒形濾網1使噴嘴進水面積達到原進水面積的2倍以上，有效進水面積達到原進水面積的1.3倍左右，進一步提高了噴頭防堵塞能力，使噴頭使用壽命及維護周期大幅延長。