一種rh環孔超音速頂槍的連接密封結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金行業中用于生成超音速長氧氣流的噴射裝置,特別涉及一種RH環孔超音速頂槍的連接密封結構。
【背景技術】
[0002]RH真空精煉裝置是上世紀五十年代發展起來的一種鋼鐵冶金技術,其關鍵的吹氧裝置,起初設置在真空槽下部,后來設置在真空槽中部,最后設置在真空槽頂部,成為由多層套管構成的水冷頂吹氧槍。現有技術中,無論是RH-KTB頂槍、RH-MFB頂槍、RH-MESID頂槍、RH-PB 頂槍還是中國專利2004200 27046.4、200610076 15 I.0、200820 174977.5、200820174973.7、200820174973.7、201110000083.0、201210346652.1、201310431081.6所涉及的頂槍或噴頭,均采用圓孔拉瓦爾管結構,即拉瓦爾管一般在中心位置,燃氣通道分布在拉瓦爾管外側。中國專利申請號2015102313132、2014103868764、2014103876370、2014103868800、2015108333318等發明所涉及的環縫和環齒縫以及集束頂槍,噴頭采用環孔超音速結構,超音速氣流能夠包裹粉劑和燃氣,實現了吹氧、噴粉、燃燒加熱等精煉工藝過程同時進行。
[0003]對于上述頂槍結構,現有技術中噴頭與多層套管的聯接主要是焊接和插接,插接時采用O型橡膠密封圈。這種聯接結構在實際生產中經常發生事故,其原因是頂槍的工作環境溫度會在1300°C?1650°C以上來回變化,槍體套管熱脹冷縮時相互位移,使得O型橡膠密封圈在較高溫度下隨動磨損,破壞了密封性能。如圖2所示的槍頭結構,水冷外管受高溫輻射時溫度升高、外管伸長,帶動與之焊接一體的噴頭移動;而與噴頭插接的中心內管、與噴頭焊接的水冷內管,其溫度變化與水冷外管不一致,伸縮長度也各不相同,因此帶動O型密封圈在噴頭上滑動,產生磨損。如圖3所示的尾插式頂槍的槍頭結構,其多層套管與噴頭焊接或空插,O型橡膠密封圈全部移至槍尾,顯著改善了 O型密封圈工作溫,延長了頂槍壽命。但是環孔頂槍的副套管處于高壓氧氣環境,噴頭與副套管之間的間隙會使氧氣竄入副套管內發生危險,因此必須進行密封,并采用新的聯接結構避免該處O型橡膠密封圈滑動磨損。
【發明內容】
[0004]鑒于以上所述現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種RH環孔超音速頂槍的連接密封結構,以達減少頂槍破壞幾率,延長其使用壽命的目的。
[0005]為實現上述目的及其他相關目的,本發明技術方案如下:
[0006]—種RH環孔超音速頂槍的連接密封結構,包括環孔超音速噴頭、主套管、副套管、頂槍尾部,所述副套管與噴頭通過緊固結構連接,限制副套管與噴頭沿軸向的相對移動。
[0007]進一步地,所述主套管從內到外分別是中心內管、水冷內管、隔水管、水冷外管,所述副套管位于中心內管與水冷內管之間,其關鍵在于主套管的中心內管、水冷內管、水冷外管與噴頭分別焊接,并與頂槍尾部插接或焊接,副套管與噴頭螺紋連接,并與頂槍尾部插接,副套管與噴頭連接處有多個橡膠密封圈,主套管和副套管與頂槍尾部插接處設置有多個橡膠密封圈。
[0008]優選采用螺紋緊固的方式連接,連接安裝方便,當然也可以采用現有的其他連接方式,如焊接、卡接、粘接等能夠防止副套管和噴頭軸向相對移動的固定方式。
[0009]采用上述結構,在主套管中,燃氣或粉劑在中心內管輸送,高壓氧氣在中心內管與水冷內管輸送,冷卻水進水在水冷內管與隔水管之間輸送,冷卻水出水在隔水管與水冷外管之間輸送。在I至3套副套管內分別安裝有火焰監測裝置、點火裝置、視頻攝像裝置等,并按需要通入冷卻氣體或者通入燃氣和助燃空氣。
[0010]如上所述,本發明的有益效果是:副套管與噴頭螺紋連接,在熱脹冷縮過程中副套管與噴頭一起移動,避免O型橡膠密封圈在噴頭內磨損,保證密封效果,延長使用壽命。主套管與噴頭焊接連接,在熱脹冷縮過程中與噴頭一起移動,O型橡膠密封圈在溫度的較低頂槍尾部,磨損和老化降低,保證密封效果,延長使用壽命;由于采用上述結構,高壓氧氣無泄漏,確保了生產過程的安全性,消除了事故隱患;由于采用上述結構,保證了各介質通道無漏泄混爆。
【附圖說明】
[0011]圖1為現有技術中頂槍主套管和副套管與噴頭焊接及插接密封結構示意圖;
[0012]圖2為現有技術中頂槍主套管和副套管與噴頭焊接密封結構示意圖;
[0013]圖3為本發明實施例RH環孔超音速集束頂槍結構示意圖;
[0014]圖4為本發明實施例中頂槍主套管和副套管與噴頭焊接及螺紋連接結構示意圖;
[0015]圖5為本發明實施例中副套管與噴頭和槍尾連接結構示意圖。
[0016]零件標號說明
[0017]I 噴頭
[0018]2 主套管
[0019]21 中心內管
[0020]22 水冷內管[0021 ]23 隔水管
[0022]24 水冷外管
[0023]3 副套管
[0024]4 頂槍尾部
[0025]5 火焰監測探頭
[0026]6 點火裝置
[0027]7 橡膠密封圈
[0028]8 螺紋
【具體實施方式】
[0029]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式,熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0030]實施例
[0031 ]圖1和圖2所示為傳統頂槍結構示意圖,圖1所示的結構存在O型密封圈相對滑動造成磨損,破壞密封性能的問題;圖2所示結構存在噴頭與副套管之間的間隙會使氧氣竄入副套管內發生危險的問題。
[0032]如圖3、圖4、圖5所示,本發明提供一種