[实用新型]水口单元

说明书

技术领域

本发明总体上涉及金属连铸生产线。具体而言，本发明涉及一种水口单元，该水口单元适合与水口更换装置一起使用并设置有用于防止所述水口单元以错误的定向装载在所述水口更换装置中的装置。 

背景技术

中间包容器（10）用于保持从钢包（11）经钢包长水口（ladle shroud）（12）所传送的一定量的或满容器的例如铁水或钢水等熔融金属（参照图1）。将钢包（11）定位在中间包（10）上方几米处，并且通过形式为从钢包（11）引入中间包（10）内的长管的钢包长水口（12）将熔融金属传送到中间包（10）。中间包（10）设置在钢包（11）与铸造设备或模具（mould，或称结晶器）（13）之间，来自中间包（10）的熔融金属经上水口（18）被供给至该铸造设备或模具（13），该上水口（18）位于中间包内与浇铸水口（1）流体连通，该浇铸水口（1）位于中间包外部和下方并且供应待成形的熔融金属。 

在金属铸造期间，浇铸水口（1）可能磨损或者水口开口（5）可能变得堵塞，并且可能不得不在期间更换浇铸水口（1）。为解决此问题，可使用水口更换装置（100），该水口更换装置（100）包括用于装载新的管套水口的开口（16）、用于将新水口滑入浇铸位置的推动装置（31）和引导装置（7）以及位于引导装置（7）的相对端处的排出开口，该排出开口用于通过利用新水口单元（1）推动用过的水口而排出用过的水口。水口单元的装载和卸载通常借助于长夹具手动完成并且要求操作人员具有相当大的力量和精度。 

适合与这种水口更换装置一起使用的水口单元（1）实际上由具 有中央轴向孔的管状部分（4）组成，该孔在一端沿轴线开口，而在下出口端沿轴线或通过横向窗口（5）开口（比较图3（a）和图3（b））。所述管状部分在其入口端以板（2）为顶部，该板（2）适合紧密地配合在对应的水口更换结构的开口（16）内。该板包括适合沿着对应的固定板（通常为上水口出口的一部分）滑动的顶部滑动表面（2a）。水口单元（1）的板（2）包括通孔，该通孔与上水口的通孔相匹配，并且适合在推入其浇铸位置时与上水口的通孔流体连通。在本申请中，浇铸管（4）与板（2）的结合称为“可更换的水口单元”（1），或者在不会与其它水口混淆时简称为“水口单元”（1）。 

在紧急情形下，必须可以封闭上水口开口。为此，可以将类似于如上所述的浇铸管（4）顶部的板（2）但不带通孔的盲板引入装载开口（16），并推动该盲板与上水口对准。一些可更换的水口单元包括板（2），其中通孔相对于其平行于引入引导装置内的方向的轴向偏移。这允许将盲板与可更换的水口单元结合成整体，这是因为在其浇铸位置，可更换的水口板（2）的通孔（3）与上水口出口流体连通，而在其封闭位置，上水口出口面对水口板的盲端表面并因此中断金属熔体流动。 

由于在所示情形中推动装置（31）适于推动可更换的水口单元，所以整个更换操作始终沿着相同方向进行。由此，板的通孔（3）必然定位在板顶面（2a）的盲端部分的上游侧。实际上，在紧急情形下，推动装置（31）必须适合于将可更换的水口单元从其浇铸位置推动到其封闭位置。虽然很有利，但是这种可更换的水口单元由于以下原因而并非没有危险。 

水口板（2）的通孔（3）的偏移位置和它应该以位于滑动表面（2a）的盲端部分上游侧的定向提供给水口更换装置（100）的这一约束意味着水口单元沿着单一定向被装载到水口更换装置（100）上。实际上，如果以通孔（3）位于盲端部分下游侧的定向装载，则后果可能是灾难性的。上水口（18）与浇铸水口（1）之间将不形成流体连通或几乎不形成流体连通，从而中断铸造操作，并且在紧急情形下，推动装置（31，32）将进一步将板推动到板的理论封闭位置， 但是使通孔（3）而不是盲端表面与上水口出口对准，从而开启金属流动路径的全流量操作而不是中断金属流动路径。 

US5188743和WO9304805提出给可更换的水口板的底部设置防颠倒套环。该套环可为椭圆形或者设置有一对径向相对的圆罩。然而，该方案将板可能提供给水口更换装置的定向总数从无约束的四个定向限制为具有套环的两个定向。因此，此方案不适合设置有带通孔和盲端表面的长形板的可更换的水口单元的情形，这是因为在此情形中仅允许四个定向中的一个定向。