专利名称：多功能顶枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及钢液真空精炼(RH法)中炼钢炉上使用的烤枪。
背景技术：
多功能顶枪是炼钢炉上使用的一种烤枪，它是钢液真空精炼(RH法)的一种重要机械设备，其多功能性表现在它具有烘烤，喷氧气、喷煤气以及喷CaF2等多功能方面。
目前国内冶金设备上使用的顶枪长期依赖于进口，这种顶枪的内部结构如图1所示，由紫铜喷头、四个过渡连接管和四个本体管组成，其中，四个本体管为套管结构，从内向外分别为中心管、内管、中内管、外管；四个过渡连接管对应焊接在四个本体管与紫铜喷头之间，从内向外分别为过渡中心管、过渡内管、过渡中内管、过渡外管。当上述结构件焊接成整体后，顶枪形成一个中心喷氧通道，外围第一层形成喷煤气或CaF2通道，并在喷嘴处与喷氧通道交汇，外围第二层与第三层形成冷却水进水和出水循环通道。上述进口顶枪各层之间由焊接形成，这种结构对焊接质量的要求较高，而且更换枪头时最外两层钢管不能与内管同时组装，否则无法焊接，所以这种顶枪的最外两层钢管必须纵向剖开才能组焊。由于顶枪须通冷却水强制降温冷却，如果焊缝太多尤其纵向缝太多可能因焊缝与母材性能的差别容易引起漏水或其它隐患。另一方面，由于顶枪使用频率较高，加之工作环境相对恶劣(高温、真空条件下)，顶枪尤其是喷头部分极易损坏。而损坏后的更换或修复不仅技术上要求很高，而且费用较高。就目前而言，此类枪头的制作及维修技术仍掌握在外国人手中，这对我国冶金工业的发展十分不利。因此，如何改进上述顶枪结构便成了本实用新型的研究课题。
发明内容
本实用新型目的是提供一种钢液真空精炼(RH法)中炼钢炉上使用的多功能顶枪，该顶枪针对上述进口顶枪的缺点，对其进行结构改进，以简化了组装程序，减少焊缝，消除由于焊缝过于密集应力过大而使焊缝在高温下开裂或变形的隐患。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种多功能顶枪，包括喷头、四个过渡连接管以及四个本体管，其中，四个本体管为套管结构，从内向外分别为中心管、内管、中内管、外管；四个过渡连接管与四个本体管相对应，从内向外分别为过渡中心管、过渡内管、过渡中内管、过渡外管；过渡中心管的前端与喷头对应端插接，插接口设密封圈，后端与中心管焊接；过渡外管的前端与喷头对应端焊接，后端与外管焊接；过渡内管的前端与喷头对应端焊接，后端与内管插接，插接口设密封圈；过渡中内管的前端与喷头对应端焊接，后端与中内管插接。
上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，过渡内管与内管之间的插接相连，插接处设置密封圈结构，具体有以下两种插接形式(1)、内管前端焊接一内密封段，该段前部的外缘与过渡内管后部的内缘插接配合，密封圈位于配合面上。
(2)、内管前端焊接一内密封段，该段前部的内缘与过渡内管后部的外缘插接配合，密封圈位于配合面上。
2、上述方案中，过渡中内管与中内管之间的插接相连，具体有以下两种插接形式(1)、中内管前端焊接一中插接段，该段前部的外缘与过渡中内管后部的内缘插接配合。
(2)、中内管前端焊接一中插接段，该段前部的内缘与过渡中内管后部的外缘插接配合。
本实用新型原理和构思是1、将原有进口多功能顶枪中，过渡内管与内管之间的焊接结构，改为带密封圈的软密封插接结构，其中采用密封圈的目的是为了提高密封效果；2、将过渡中内管与中内管之间的焊接结构，改为硬密封插接结构，在该连接结构中，不采用密封圈，而是直接利用两管的插接来实现，因为此处连接涉及冷却水的进水通道和出水通道，可以适当降低一些密封要求，使得结构尽量简单；3、其它结构与现有技术相同，保持不变，比如过渡外管与外管和喷头之间仍采用焊接结构。此方案的组装顺序是1、将损坏的枪头部分连钢管切除；
2、紫铜喷头与过渡内管、过渡中内管以及过渡外管焊接成一体后机械加工密封面及插接接口；3、将内密封段及中插接段分别焊接在顶枪内管和中内管上；4、将焊好过渡段的紫铜喷头装配在氧气管头部，与此同时过渡内管、过渡中内管与内管密封段及中管插接段插装连接；5、最后，将过渡外管后部与外管焊接即可。
以上方案不仅简化了组装程序，更重要的是减少了四条纵向焊缝，极大地消除了由于焊缝过于密集，应力过大，尤其是纵向缝太多而使焊缝在高温下开裂或变形的隐患。中内管之间采用硬密封连接极大地克服了组装时由于密封圈太多给组装带来的很多困难。目前该方案的顶枪头在上海宝钢生产现场试用运行良好。
附图1为进口多功能顶枪结构剖视图。
附图2为本实用新型多功能顶枪结构剖视图。
附图3为图2的A向视图。
以上附图中1、喷头；2、中心管；3、内管；4、中内管；5、外管；6、过渡中心管；7、过渡内管；8、过渡中内管；9、过渡外管；10、密封圈；11、喷嘴；12、点火口；13、密封圈；14、内密封段；15、中插接段。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例参见附图2、图3所示，一种多功能顶枪，由喷头1、四个过渡连接管、四个本体管、内密封段14和中插接段15组成。其中，四个本体管为套管结构，从内向外分别为中心管2、内管3、中内管4、外管5；四个过渡连接管与四个本体管相对应，从内向外分别为过渡中心管6、过渡内管7、过渡中内管8、过渡外管9。其连接关系和组装顺序为1、紫铜喷头1与过渡内管7、过渡中内管8以及过渡外管9焊接成一体，然后，对采用机械加工方法分别将过渡内管7和过渡中内管8后端内缘加工成插接接口。
2、将加工好的过渡中心管6、内密封段14及中插接段15分别焊接在顶枪的中心管2、内管3和中内管4上。
3、将上述两个焊好的组件对接，其中，紫铜喷头1的中心接头插接在过渡中心管6中，中心接头后端外缘与过渡中心管6前端内缘配合，配合面上设置密封圈10；内密封段14插接在过渡内管7中，内密封段14前端外缘与过渡内管7后端内缘配合，配合面上设置密封圈13；中插接段15插接在过渡中内管8中，中插接段15前端外缘与过渡中内管8后端内缘配合，此处依靠管与管之间的硬密封连接。
4、最后，将过渡外管9后部与外管5焊接即可。
上述结构件组装成整体后，顶枪形成一个中心喷氧通道，外围第一层形成喷煤气或CaF2通道，并在喷嘴处与喷氧通道交汇，外围第二层与第三层形成冷却水进水和出水循环通道。由于外围第二层与第三层为进出水通道，因此可以将过渡中内管8与中插接段之间密封要求降低，故采用硬插接密封。
权利要求1.一种多功能顶枪，包括喷头[1]、四个过渡连接管以及四个本体管，其中，四个本体管为套管结构，从内向外分别为中心管[2]、内管[3]、中内管[4]、外管[5]；四个过渡连接管与四个本体管相对应，从内向外分别为过渡中心管[6]、过渡内管[7]、过渡中内管[8]、过渡外管[9]；过渡中心管[6]的前端与喷头[1]对应端插接，插接口设密封圈[10]，后端与中心管[2]焊接；过渡外管[9]的前端与喷头[1]对应端焊接，后端与外管[5]焊接；其特征在于过渡内管[7]的前端与喷头[1]对应端焊接，后端与内管[3]插接，插接口设密封圈[13]；过渡中内管[8]的前端与喷头[1]对应端焊接，后端与中内管[4]插接。
2.根据权利要求1所述的多功能顶枪，其特征在于内管[3]前端焊接一内密封段[14]，该段前部的外缘与过渡内管[7]后部的内缘插接配合，密封圈[13]位于配合面上。
3.根据权利要求1所述的多功能顶枪，其特征在于内管[3]前端焊接一内密封段[14]，该段前部的内缘与过渡内管[7]后部的外缘插接配合，密封圈[13]位于配合面上。
4.根据权利要求1所述的多功能顶枪，其特征在于中内管[4]前端焊接一中插接段[15]，该段前部的外缘与过渡中内管[8]后部的内缘插接配合。
5.根据权利要求1所述的多功能顶枪，其特征在于中内管[4]前端焊接一中插接段[15]，该段前部的内缘与过渡中内管[8]后部的外缘插接配合。
专利摘要一种炼钢炉上使用的多功能顶枪，包括喷头[1]、四个过渡连接管以及四个本体管，其中，本体管从内向外为中心管[2]、内管[3]、中内管[4]、外管[5]；过渡连接管从内向外为过渡中心管[6]、过渡内管[7]、过渡中内管[8]、过渡外管[9]；过渡中心管[6]的前端与喷头[1]对应端插接，插接口设密封圈[10]，后端与中心管[2]焊接；过渡外管[9]的前端与喷头[1]对应端焊接，后端与外管[5]焊接；其特征在于过渡内管[7]的前端与喷头[1]对应端焊接，后端与内管[3]插接，插接口设密封圈[13]；过渡中内管[8]的前端与喷头[1]对应端焊接，后端与中内管[4]插接。本方案与进口顶枪相比，简化了组装程序，减少了焊缝，消除由于焊缝过于密集应力过大而使焊缝在高温下开裂或变形的隐患。
文档编号C21C7/10GK2712938SQ20042002704
公开日2005年7月27日 申请日期2004年5月14日 优先权日2004年5月14日
发明者曹卫文, 雷雨田 申请人:苏州市宝联机电设备制造有限公司