[发明专利]一种连铸割嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属切割的装置，尤其涉及一种用于炼钢连铸的连铸割嘴。 

背景技术

炼钢连铸切割中，钢坯火焰切割机的切割作业是在线完成的，并且与铸坯的移动保持同步。由于受到场地及工艺的限制，切割的铸坯定尺尺寸尽可能短些，因此割嘴的切割速度成了提高连铸生产效率的瓶颈，因此要求割具具有更高的切割速度，以满足日益提高的拉坯速度。此外，随着能源的越来越重视，钢坯的切割损耗和切割断面的质量要求越来越高，这就要求割具具有切断面平整、挂渣要少的高切割性能。现有的连铸割嘴因结构原因,其燃气平射喷出造成火力不集中，不仅使切割缝隙大、切割面不平整，上塌边，下挂渣，而且切割速度不高、耗能大，切割成本高。且熔渣易粘住割嘴而堵塞导致回火现象，割嘴易损坏。 

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的不足，提供一种连铸割嘴。该连铸割嘴结构、加工简单，体积小，火焰集中，切割质量高、速度快而耗能低。 

本发明的技术方案包括嘴芯和芯座连接构成的芯体，所述嘴芯包括芯头和芯杆构成，所述芯体设有一高压氧孔，所述芯头周壁上呈轴向布设有若干凹槽，设于所述芯体上的高压氧孔为一圆台型孔。 

所述芯头为一圆台型芯头，套设于所述圆台型芯头的芯套其与圆台型芯头相对应的部位的内腔形状为相应的圆台形。 

所述圆台型芯头上所设的若干凹槽其底壁面由相应部位的芯杆表壁面延伸构成。 

所述圆台型芯头上所设的若干凹槽其轴向倾斜度与圆台型芯头的圆台锥度相对应。 

所述芯头上的凹槽其底壁面呈一锥形，且锥形方向与芯头的锥形方向同，芯头的底壁面与芯杆的接合处形成一台阶。 

本发明的割嘴相对于现有结构的芯头具有结构简单、加工简单，加工成本，在一定程度上可进一步缩小割嘴的体积，其圆台型结构的高压氧孔，在高压氧通过孔径逐渐收敛的缩径孔时能够形成比较短促、射速更高、但更细小的气体流束，对于更薄的钢坯切割能够获得切割速度快、割缝小、切割质量高、切割效果好、切割气更省的显著效果；特别适用于300mm以下厚度的钢坯切割。 

特别是通过锥形高压氧流束与圆台形结构的芯头形成的锥形燃气束，形成短促而高集中度的切割火焰束，能够获得更佳的切割性能和更优的切割质量。 

附图说明

图1为本发明原理结构示意图。图2为本发明另一实施例结构示意图。 

具体实施方式

现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，芯座为一平头式芯座1、平头式芯座1和芯头2、以及芯杆3加工成一体，构成一整体式芯体13；平头式芯座1自由端（进气端）端面绕高压氧孔7设有一条凹环槽6，平头式芯座1上设有若干个其两端分别连接于蓄能室4和凹环槽6的混合气（切割气）孔5；混合气孔5和高压氧孔7分别通过平头式芯座1的自由端端面上由凹环槽6在其两侧形成的两凸环台1a和1b，构成与割枪体相连接的密封面。 

芯头为圆台型芯头2，分布于圆台型芯头2周壁上的各凹槽8的底壁面8a由相应部位的芯杆3表壁面延伸构成，（在本实施例中凹槽8的底壁面8a轴向方向上与芯杆的轴线平行；）嘴芯的芯套14的与圆台型芯头2相对应的部位的内腔形状与圆台型芯头2的圆台形状相适应，由嘴芯的芯套14与凹槽8构成的流道的深度自气体入口至出口（圆台型芯头的外端）；由于凹槽8在气体流向方向上的截面形状呈一不等腰梯形状，流经凹槽8的流体自外侧逐渐向凹槽8的底壁面方向收缩，使得喷出凹槽8的流束变得很薄且速度很快；从根本上改善了割嘴的切割性能。 

本发明的另一实施例如图2所示，本实施例中，圆台型芯头2上的凹槽8b的底壁面8c沿芯头方向呈一锥形，且锥形方向与芯头的锥形方向同，芯头的底壁面与芯杆的接合处形成一台阶11。其余结构与上述实施例同。 

设于整体式芯体13上的高压氧孔为一自气体入口往出口方向其孔径逐渐缩小的圆台型孔7。割嘴的高压氧在流经圆台形的高压氧孔时，随着孔径的不断缩小其能量不断增加，流线逐渐集中，与自圆台形的芯头的凹槽形成的锥形燃气流束结合形成细小的切割火焰束，具有非常快的切割速度和非常小的切割缝。 

圆台型芯头、芯头、以及芯头上的凹槽结构相对于现有结构的割嘴，其各凹槽构成的气体流道相对更短，阻力相对更小，相应的火焰束也更短更细，割缝也更小，对于较薄的钢坯切割质量更好，切割效果更佳，更为节能。