专利名称：带有多容差夹头的喷气管支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及在冶金和钢铁工业中采用的带有夹头的喷气管用的喷 气管支架，它具有固定件和夹紧件，后者配设有一个密封套管，密封套 管借助于该固定件夹住插入的喷气管并以此使之密封。
背景技术：
带有夹头和防残渣回流装置(Schlackenruecklaufsicherung)或防回 火装置的喷气管支架用来可靠地支持精炼所需要的喷气管，另一方面， 例如在吹炼过程结束或中断时不让回流的残渣到达氧气入口。按照DE 23 27 595C，在氧气软管之前不远处设置一块透气的防止残渣回流的烧 结金属片。这种用机械方法阻断残渣回流的方法并不总是能够满足所提 出的要求，特别是在必须使用大量的氧时，因为这时烧结金属片自然会 造成困难。这时，设置在前面的阀门装置同样承担防止残渣回流的功能， 其中这个阀门在设置其上方的密封装置由于残渣回流而被烧坏时闭合。 插入喷气管支架的喷气管用一个带有设置在其中的夹钳的夹头来保持。 该夹钳通过该夹钳齿的影响将喷气管固定在插入喷气管支架中。在这个 夹钳的后面设置一个密封套管，它通过插入的管子发生影响，而且这时 会变形，使之紧紧地贴在喷气管的外侧。这个通过该密封套管变形的紧 贴动作首先有个缺点，它可能造成该密封套管被烘烤而粘结在喷气管 上，以至于在夹钳打开时喷气管的剩余部分很难或者只能与密封套管一 起才能取出。这个问题和该夹钳的特殊结构带来这样的缺点，即各自的 喷气管支架在它的直径方面必须相当准确地适配于有待推入和保持的 喷气管直径。现在不仅使用可以容纳和固定英制管子的喷气管支架，而 且使用可以容纳具有公制尺寸的喷气管的喷气管支架。这时，只有非常 小的容差才能通过该夹钳的运动和最后再通过密封套管的运动，在大多 情况下该容差大致在0.2mm的范围内。因为这种喷气管是一种耗材，企 业最后不得不既要采购直径为英制尺寸的管子，又要采购直径为公制尺 寸的管子，这给职工们带来问题，因为一般他们被指示采购很少的能接 受管子直径的喷气管支架。这将导致总是出现损坏和出事故，因为在操作时插入过小或过大的直径会损坏对于固定和密封来说重要的喷气管 支架零件，使得该喷气管支架不再是高效能的。因为通过这些喷气管把 氧气送进熔液，和为此喷气管一般必须相应地弯曲，所以特别是在喷气 管滑出时或者在出现其他问题时，液态钢会危及操作人员。即使操作人 员有工作服和安全帽被相应地保护，然而遗憾的是，这对于液态钢而言 没有足够的保护作用，以至于总是可能一再出现工伤事故。发明内容本发明的目的在于，提供一种对多种尺寸的喷气管、在此同时尽可 能多种尺寸的喷气管都能同时完全可靠工作的、并能很好操作的喷气管 支乘。按照本发明，该目的通过如下措施得以实现，即包围所插入的喷气 管的固定件设有倾斜起始部分，在整个圆周上分布的可在与喷气管纵向 轴垂直的方向上移动的压力件在该倾斜起始部分上导向，且这些压力件 受带有与倾斜起始部分对应的压力斜面的夹紧件的影响。借助于这样形成的喷气管支架，首先可以实现的是，在操作夹头时 或者这里特别是在操作夹紧件时，将夹紧件推到固定件上，准确而可靠 地保持所插入的喷气管，其中通过压力件目标明确地准确地进行固定。 同时以此松开密封套管。从而保证已经插入的喷气管只要通过慎重地操 作夹紧件还可以再次从中取出。但是在喷气管的整个操作过程中它都得 到可靠的固定，其中通过其他后面还要描述的措施来防止该密封套管;被 烘烤粘连，尽管它本身配备一种直径，但也能够应用不同尺寸的喷气管。 不同喷气管直径的支持范围受倾斜起始部分和相应地构造的夹紧件限 制，但是这时可以大大缩小喷气管支架结构尺寸。按照本发明的设计，视喷气管支架的结构而定，容差范围大致提高到0.5-3.00mm。针对目前 使用的喷气管，必须使用按照各自尺寸裁定的大量喷气管支架，而这样 一来喷气管的数目可以减少到现在的6-7种。此点通过如下措施来实现， 即在把针对各自的喷气管支架被设定大小的喷气管推入时，可移动的压 力件立即起作用并变得有效，而当喷气管的外圆周较小时，仍然可以固 定，因为这时可移动的压力件只有在相应的移动行程之后才变得有效， 并固定喷气管。按照本发明的 一种有益的设计，这些压力件全都形状相同且同时地 沿着压力斜面朝向喷气管的壁部移动。随着各自的喷气管的推入，当喷 气管的直径尽可能小时，不会导致歪斜或者其他问题，因为各个压力件 形状相同且同时地受力，并压紧在喷气管的壁部上。按照另 一种有益的设计，这些压力件在壁部上产生点状和/或线状的 荷重。因此所使用的压力件并非平面地，而是呈点状或者线状地压到喷 气管上，从而可以产生较高的、有针对性的的压力或荷重。按照一种特别有益的设计，这些压力件形成为圆球，以此可以产生 所述点状荷重，从而最优地固定喷气管，其中喷气管一般由标准钢即例如ST37构成，而同时圆球用淬火的材料制成，因此可以实现高的寿命。 当均匀地分布在圆周上的三个圆球作为压力件在固定件的倾斜起 始部分上导向时，可以实现将喷气管特别均勻而可靠地固定在喷气管支 架中。这时，在该倾斜起始部分中最好有孔，相应的圆球通过这些孔压 靠在喷气管的表面上，更确切地说，被已推动或移动的夹紧件的压力斜 面压靠。为此，该夹紧件如上所述具有适配的、均匀地伸展的压力斜面， 从而由此确保所有三个圆球同时在它们的孔中运动到已插入的喷气管 上，以便可靠地将喷气管保持并这样固定下去。为了避免密封套管在贴靠在插入的喷气管上时被烘烤粘连，放弃使 得密封套管发生纵向变形，即放弃顶锻(Stauchung)。恰恰在喷气管的容 差较大时必须消耗^f艮大的力量来使之变形。这种情况通过本发明的解决 方案来加以避免，按照该解决方案，固定件在与倾斜起始部分相对的一 侧具有可插入到密封套管的外壁和包围的保护外壳之间的楔形连接部。 这种楔形连接部作用到密封套管上，并负责使密封套管足够紧密地贴靠 在喷气管的外壁上，并负责形成可靠的密封，更确切地说，最好在纵向 上不发生顶锻的情况下进行。为此该楔形连接部纵向移动，并在这种情 况下如所希望那样把该密封套管压到喷气管的壁部上。若这时固定件的 楔形连接部在再次松开时被拉回，则密封套管卸载，能够恢复变形并从 其余的喷气管松开，从而密封套管可以没有问题地从喷气管支架取出。 此外，这种向喷气管均匀加压的方法还给出这样的优点，即可以实现连 续的面贴靠，而这在该密封套管靠被顶锻的情况下是不能得到保证的。 夹紧件在固定件上的推移最好用这样的方法进行，即夹头的夹紧件具有夹紧套管，夹紧套管包夹夹紧件并可在保护外壳的外螺紋上移动。 由此消耗较少的力量就可以实现将该夹紧件相应地推移到固定件上，并 以此使圆球压在喷气管的壁部上。通过对该夹紧套管的旋转就可以进行 这个过程，其中通过对手把的打毛等可以使这个旋转过程变得更容易。在夹紧件的头壁和夹紧套管的夹紧壁之间设置球轴承，由此可以有 针对性地提高这个推移过程的轻便性。在夹紧套管和夹紧件之间的这个 球轴承减少了在该夹紧过程中出现的摩擦，从而不必消耗大的力量即可以进行该夹紧过程。该喷气管必须足够深地，亦即穿过密封套管插入到喷气管支架中。 为了可靠地做到这一点，在密封套管和防回火装置之间设置有截止阀， 截止阀具有挡块，挡块用来明显地限制可插入性。于是， 一直插入到顶 住挡块的喷气管在夹紧时让气流自由通过。随着喷气管推入到喷气管支 架中，只有当喷气管足够深地插入而且可以用该密封套管实现准确密封 时，才能开始工作。同时打开截止阀。这时只要喷气管保持不动，截止 阀就一直打开，直至喷气管被去除，或者必须被去除，这时通过弹簧使 阀门自动移回关闭位置。为了整个喷气管支架的安全进一步规定，在防回火装置的相对侧设 置有待通过气流打开的止回阀。从而保证气流以需要的压力才能进入到 喷气管支架内，而当压力急剧下降时再次自动截止。这样保证喷气管支 架 更准确和更可靠的工作。为了使设置在喷气管支架本身之后的部分可以分开安装或维修，本 发明进一步规定，给带有阀门的防回火装置配设与保护外壳可拆卸地连 接的保险外壳。两个外壳优选彼此拧紧。前面已经指出，采用本发明的喷气管支架，可以大大减少所需要的 结构々寸数目。按照本发明规定，对于公制的管子而言，同样对于英制管子^言，固定件、夹紧件和密封套管的允许容差为3-4mm。如上所述， 由此可以实现总共有整整7种支架尺寸即够使用，而当前必须考虑远多 于15个的这种支架尺寸，以便实现喷气管支架相当可靠的工作。采用 新的喷气管固定装置可以确保始终可靠的工作。本发明的特征尤其在于，提供一种喷气管支架，它不仅可以用于冶 金工业，也可以用于钢铁工业，而且不会由于对喷气管支架的可能的错误操作或者搬运或由于不允许的喷气管直径而使操作人员面临不必要的危险。总而言之，插入的喷气管被最优地固定在喷气管支架中，其中同时保证在使用时喷气管总是足够深地插入到喷气管支架中，亦即一直插到顶住挡块为止。随着顶住挡块或在夹紧前不久，阻止气体流入的截止阀就已经打开，于是气体可以穿过喷气管支架流入到先前固定在喷气管支架中并被密封的喷气管内。对喷气管的必要的密封不再通过纵向变形的密封套管来实现，更确切地说，而是通过如下措施来实现，即密封套管通过楔形连接部均匀而可靠地压靠到相应的喷气管上。这样就可以采用直径比喷气管外径大的密封套管。夹头的带有可在垂直于纵向轴的方向上移动的、圆球形式的压力件的这种有针对性的结构特别是保证点状地施加压力，由此最优地把喷气管固定在喷气管支架内部，从而保证喷气管在喷气管支架中不能旋转，其中该喷气管用夹头和密封套管固定，但是用夹头固定更可靠，从而避免对喷气管的固定的任何妨碍。即使在喷气管弯曲的情况下也能实现可靠的保持，因为通过该喷气管在喷气管支架中的点状的或者线形的固定总可以施加足够的力。采用相应的标志可使操作人员可见地并容易识别地确定相应的喷气管支架被规定用于哪一种管子直径。从而更可靠地避免任何危险。
在下面对附图的描述中给出发明主题的其他细节和优点，在附图中
示出一个优选的实施例的为此所需要的细节和详情。图中示出
图l是带有被成型的旋转阀的喷气管支架的侧视图；图2是带有被夹紧的直径为13.2mm的管子的喷气管支架的剖面图；图3是图2所示的喷气管支架的立体图4是带有夹紧的外圆周为17.5mm的管子的喷气管支架的剖面和
图5是没有装喷气管的处于松开状态的喷气管支架剖面图。
具体实施例方式
图1是喷气管支架1的侧视图。喷气管2从前面插入到夹紧套管25中。夹紧套管25或夹头3包含在这里未示出的固定件4和夹紧件5。固定件4与夹紧件5和密封套管6配合作用，它们一起被安置在形成为保护外壳9的夹头3中。在紧接着的保险外壳10中安装必要的阀门，关 于这一点后面还将深入讨论。在这个保险外壳IO上拧紧旋转阀11，旋 转阀上带有制造厂商信息40。
图1中示出的喷气管支架1在图2中以剖面表示。在这里可以看出， 该喷气管2穿过夹头3深入地插入到喷气管支架1中。上述密封套管6 用楔形连接部22紧压在喷气管2的壁部18上，从而进行完全的密封。 这个楔形连接部22形成固定件4的与倾斜起始部分14处于相对位置的 端部21。该楔形连接部22在操作夹头3或夹紧套管25时被压入到密封 套管6的外壁23和保护外壳9之间，从而使密封套管6相应地变形并 贴靠在壁部18上。
固定件4的相对侧21负责该变形或负责使得密封套管6压在壁部 18上，而同时前侧具有倾斜起始部分14，在该倾斜起始部分上设置有 可在与喷气管2的纵向轴15垂直的方向上移动的压力件16。这些压力 件16通过夹紧件5的压力斜面17起作用，在夹紧套管25或夹头3旋 转时被推到相应构造的倾斜起始部分14的上面。这些压力件16形成为 圆球20，这从图2和图3可以看出，其中这些圆球20直接压在壁部18 上，从而保证对喷气管的可靠固定。在整个周围上分布设置3个这样的 圆球20、 20',它们形状相同并同时地通过压力斜面17发生作用。为了 使这些运动过程，亦即夹紧件5沿着夹紧套管25的移动尽可能相同地 进行，在夹紧件5的头壁28和夹紧套管25的夹紧壁29或夹头3之间 设置有球轴承30的3个滚珠。以此把摩擦减到最小，使得通过保护外 壳9上的外螺紋27和夹紧套管25的内螺紋26可以没有问题地施加必 要的力，以便确保均匀地且同时地使得压力斜面17移动到压力件16上 或圆J求20上。
随着喷气管2推入到喷气管支架1中，设置在密封套管6和防回火 装置(Riickbrandsicherung)7之间的截止阀32打开。此刻密封套管6的外 壁8或23尚未通过楔形连接部22受力，因而喷气管2可以轻易地相应 地进一步插入。随着顶到挡块33,这时如上所述，截止阀32克服弹簧 力移动，所移动的距离使得气体现在可以引入到喷气管支架1,但事先 还必须采取固定措施。只有这时才可以释放气流34，气流打开在相对侧 35被设置用于防回火装置7的止回阀36。为此要事先操作这里未示出的开启和截止阀。
图3示出装有直径最小的喷气管2的喷气管支架1的工作位置，亦 即，止回阀36现在可以被气流34打开，以便让气体流过。图3说明， 用作圆球20的压力件16适宜于向喷气管2施加点状压力并以此将其可 靠固定。
图4示出带有被插入的喷气管2的喷气管支架1，喷气管2的被设 置用于这种类型的喷气管支架的直径尽可能大，亦即为17.5mm。与图2 相比可以明显看出，密封套管6的特殊造型保证即使在直径明显大的情 况下也始终能够进行可靠的密封。楔形连接部22相应远地移动，以便 实现此点，其中使得圆球20已经可以施加其固定作用，尽管压力斜面 17只是稍微作用到这些圆球上。与此相反,从图2可以看出，圆球20在 壁部18上的可靠位置只有通过夹紧件5的压力斜面17的相应远的移动 才能达到。
即使在图4所示的位置上，现在可以通过打开气体通路来打开止回 阀36,以便让气流34能够通过喷气管支架1并进入到喷气管2中。
最后，图5给出喷气管支架1的剖面，它已松开，因为喷气管2尚 未插入。
截止阀32被所属弹簧推到截止位置，而要受有待推入的喷气管2 影响的挡块33在这里相应远地被回推。喷气管2穿过引入通道37 —直 推进到顶住这个挡块33为止，然后推动整个组件，使截止阀32打开。
在图5可以看出，圆球20支承在孔38中，更确切地说，它们可以 在与喷气管2的纵向轴15垂直的方向上移动。即使要引入带有图4或 图2所示直径的喷气管时，通过这种特殊结构也能够准确地固定插入的 喷气管2。对于具有与此不同的直径的喷气管，必须使用相应构造的喷 气管支架，其中如前所述，本发明的喷气管支架的优点特别是在于，可 以可靠地处理3-4mm的管子容差。
除此以外，有利的是，只有当喷气管2插入到喷气管支架1中直至 顶住挡块33时，氧气或气体才可以流动。喷气管支架1总重量轻得多， 而且结构非常紧凑。夹头3是淬火的，因而寿命可以很长。此外有利的 是，喷气管支架1容易安装和拆卸，特别适宜在钢厂或冶金工业工作。
权利要求
1.一种带有夹头(3)的喷气管支架，用于在冶金和钢铁工业中所采用的喷气管(2)，所述夹头具有固定件(4)和夹紧件(5)，所述夹紧件配设有密封套管(6)，所述密封套管借助于所述固定件(4)将已插入的所述喷气管(2)夹紧并以此将其密封，其特征在于，包围已插入的所述喷气管(2)的固定件(4)设有倾斜起始部分(14)，沿着圆周分布的、可在与所述喷气管(2)的纵向轴(15)垂直的方向上移动的压力件(16)在所述倾斜起始部分上导向并可通过具有与所述倾斜起始部分(14)对应的压力斜面(17)的夹紧件(5)受到影响。
2. 按照权利要求1的喷气管支架，其特征在于，所述压力件(16)全部形状相同，且可同时地沿着所述压力斜面(17) 朝向所迷喷气管(2)的壁部(18)移动。
3. 按照权利要求2的喷气管支架，其特征在于，所述压力件(16)在所述壁部(18)上产生点状的和/或线形的加荷 压力。
4. 按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 所述压力件(16)被构造成圆球(20)。
5. 按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 均匀地分布在圆周上的三个圆球(20、 20，)作为压力件(16)设置在所述固定件(4)的倾斜起始部分(14)上。
6. 按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 所迷固定件(4)在所述倾斜起始部分(14)的相对侧(21)具有可插入到所述密封套管(6)的外壁(23)和包围的保护外壳(9)之间 的楔形连接部(22)。
7. 按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 所迷夹头(3)的夹紧件(5)具有夹紧套管(25),所述夹紧套管包夹所述夹紧件(5),并可以在所述保护外壳(9)的外螺紋(27)上 移动》
8. 按照权利要求7的喷气管支架，其特征在于， 在所述夹紧件(5)的头壁(28)和所述夹紧套管(25)的夹紧壁(29)之间设置有球轴承(30)。
9. 按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 在所述密封套管(6)和防回火装置(7)之间设置有截止阀(32),所述截止阀受一直插到顶住挡块(33)的所述喷气管(2)的影响而打 开，并释放所述气流(34)。
10. 按照上迷权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 在所述防回火装置(7)的相对侧(35)设置通过气流(34)有待打开的止回阀(36)。
11 .按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 给带有阀门(32、 36)的所述防回火装置(7)配设与所述保护外壳(9)可拆卸地连接的保险外壳(10)。
12.按照上述权利要求中任一项的喷气管支架，其特征在于， 对于公制的管子而言，同样对于英制管子而言，固定件(4)、夹紧件(5)和密封套管(6)的允许容差为3-4mm。
全文摘要
一种带有多容差夹头(3)的喷气管支架，用于在冶金和钢铁工业中所采用的喷气管(2)，所述夹头具有固定件(4)和夹紧件(5)，所述夹紧件配设有密封套管(6)，所述密封套管借助于所述固定件(4)将已插入的所述喷气管(2)夹紧并以此将其密封，其中包围已插入的所述喷气管(2)的固定件(4)设有倾斜起始部分(14)，沿着圆周分布的、可在与所述喷气管(2)的纵向轴(15)垂直的方向上移动的压力件(16)在所述倾斜起始部分上导向并可通过具有与所述倾斜起始部分(14)对应的压力斜面(17)的夹紧件(5)受到影响。
文档编号F27D99/00GK101603116SQ20091015951
公开日2009年12月16日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者H·马曼, R·拜尔 申请人:贝达氧气技术配件有限责任公司