工业炉窑风口小套及其制造方法

摘要

本发明提供了一种工业炉窑风口小套及其制造方法，属于工业炉窑技术技术领域，工业炉窑风口小套前端套体、导流器、后端套体，前端套体为一体化锥形套筒结构，前端套体包括外筒、内筒，外筒与内筒间形成冷却腔；导流器具有隔板结构，导流器位于冷却腔中，导流器与前端套体过盈配合，实现了导流器的锥面密封；后端套体与前端套体相连，后端套体上设有进水口与出水口，进水口及所述出水口与导流器相连通。本发明的工业炉窑风口小套的制造方法，将导流器压入冷却腔后，通过对内筒的内孔进行扩孔、并对前端套体进行整形的方式实现导流器与前端套体的过盈配合。本发明提供的工业炉窑风口小套及其制造方法使得导流器密封更加严密，防止窜水。

说明书

技术领域

本发明属于工业炉窑技术领域，更具体地说，是涉及一种工业炉窑风口小套及其制造方法。

背景技术

在工业炉窑中吹入热风可以加热其中的原料，热风通过风口小套吹入工业炉窑中。由于热风具有高温，且风口小套伸入工业炉窑中，故风口小套在高温环境下工作，通常在风口小套中通入循环冷却水，以降温风口小套，进而延长风口小套的使用寿命。

现有工业炉窑风口小套一般为本体铸铜件和前端热锻件焊接在一起，前端热锻件间设置冷却腔，导流器设于冷却腔中，导流器用于导流冷却水。在安装制作时，本体铸铜件的端部设有连接段，导流器套设于本体铸铜件的连接段后再插入前端热锻件的冷却腔中，然后将前端热锻件与本体铸铜件焊接而成。此种结构的工业炉窑风口小套在长期使用后，会出现冷却水从导流器与冷却腔接触的缝隙窜出、进而进入热风的送风通道的窜水现象，影响工业炉窑风口小套的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业炉窑风口小套及其制造方法，旨在解决现有的工业炉窑风口小套结构长期使用后会出现窜水现象，影响工业炉窑风口小套的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种工业炉窑风口小套，包括前端套体、导流器、后端套体，前端套体为一体化锥形套筒结构，包括相互衔接的内筒和外筒，外筒套设于内筒外，外筒与内筒间形成冷却腔；导流器具有隔板结构，导流器位于冷却腔中，导流器与前端套体过盈配合、通过内筒及外筒夹紧密封固定，导流器用于导流冷却水；后端套体与前端套体相连，后端套体用于封闭冷却腔，后端套体上设有进水口与出水口，进水口及所述出水口与导流器相连通，后端套体上设有通风孔，通风孔与内筒的内孔相连通、形成风道。

作为本申请另一实施例，后端套体为一体化结构，后端套体包括相互衔接的内套和外套，内套的内孔为通风孔，内套与内筒相连；外套套设于内套外，内套与外筒相连。

作为本申请另一实施例，内套与内筒通过焊接连接，外套与外筒通过焊接连接。

作为本申请另一实施例，内筒的长度大于外筒的长度，内套的长度小于外套的长度。

作为本申请另一实施例，以较靠近所述外筒与所述内筒衔接处为前端，导流器的末端与内筒焊接连接。

作为本申请另一实施例，内套与外套间设有进水管，进水管的一端与进水口相连，进水管的另一端与导流器的入流口相连。

作为本申请另一实施例，外套上、与外筒连接处设有第一抵接段，第一抵接段与导流器末端接触，内套上设有第二抵接段，第二抵接段插入外筒与内筒间、且第二抵接段的端部与导流器的末端接触，导流器与内筒的焊接处位于第二抵接段与内筒间，第一抵接段及第二抵接段位于导流器进水口旁。

作为本申请另一实施例，在工作状态下，前端套体的轴线在水平方向倾斜，风道适于朝向斜下方吹出热风。

作为本申请另一实施例，前端套体为液态模锻件。

提供一种工业炉窑风口小套的制造方法，包括如下步骤：

a、制作后端套体及前端套体，此时，前端套体的外筒为锥形套筒结构，内筒为圆柱形套筒结构；

b、对前端套体加工端面后，将导流器压入冷却腔；

c、对内筒的内孔进行扩孔、并对前端套体进行整形，内筒与外筒夹紧导流器，扩孔及整形后，所述内筒形成锥形套筒结构；

d、前端套体与后端套体连接。

本发明提供的工业炉窑风口小套的有益效果在于：与现有技术相比，本发明工业炉窑风口小套，前端套体包括外筒、内筒，外筒套设于内筒外，外筒与内筒间相形成冷却腔；导流器设于冷却腔中，并且导流器与前端套体过盈配合，从而前端套体的外筒和内筒夹紧导流器，以实现导流器的固。本发明通过导流器与前端套体通过盈配合的方式、内筒与外筒夹紧导流器，在实现导流器固定的同时保证了导流器的锥面密封，有效防止了窜水，提高了工业炉窑风口小套的使用寿命。本发明的工业炉窑风口小套的制造方法，前端套体的外筒为锥形套筒结构，内筒先为圆柱形套筒结构；然后将导流器压入冷却腔，而后通过对内筒的内孔进行扩孔、并对前端套体进行整形的方式实现导流器与前端套体的过盈配合，实现了导流器的固定及锥面密封，有效防止了窜水，提高了工业炉窑风口小套的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的工业炉窑风口小套的半剖结构示意图；

图2为本发明实施例所采用的后端套体的半剖结构示意图；

图3为本发明实施例所采用的前端套体的半剖结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的工业炉窑风口小套的半剖结构示意图；

图5为本发明其他实施例提供的工业炉窑风口小套的半剖结构示意图。

图中：1、后端套体；2、前端套体；3、导流器；4、冷却腔；5、第二焊缝；6、第一焊缝；7、出水口；8、进水口；9、进水管；10、第三焊缝；101、外套；102、内套；103、第二抵接段；104、第一抵接段；201、外筒；203、内筒。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的工业炉窑风口小套进行说明。所述工业炉窑风口小套，包括前端套体2、导流器3、后端套体1，前端套体2为一体化锥形套筒结构，前端套体2包括相互衔接的内筒203和外筒201，外筒201套设于内筒203外，外筒201与内筒203间相形成冷却腔4；导流器3具有隔板结构，导流器3位于冷却腔4中，导流器3与前端套体2过盈配合、通过外筒201及内筒203夹紧密封固定，导流器3用于导流冷却水；后端套体1与前端套体2相连，后端套体1用于封闭冷却腔4，后端套体1上设有进水口8与出水口7，进水口8及出水口7与导流器3相连通，后端套体1上设有通风孔，通风孔与内筒203的内孔相连通、形成风道。

本发明提供的工业炉窑风口小套，与现有技术相比，前端套体2设有外筒201、内筒203，外筒201套设于内筒203外，外筒201与内筒203间相形成冷却腔4；导流器3设于冷却腔4中，并且导流器3与前端套体2过盈配合，从而前端套体2的外筒201和内筒203夹紧导流器3，以实现导流器3的固定。本发明通过导流器3与前端套体2通过盈配合的方式、内筒203与外筒201夹紧导流器，在实现导流器3固定的同时保证了导流器3的锥面密封，有效防止了窜水，提高了工业炉窑风口小套的使用寿命。

本实施例中，内筒203及外筒201在一端的端部处衔接，前端套体2通过液态模锻的方式一体化整体成型。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，后端套体1为一体化结构，后端套体1包括相互衔接的内套102和外套101，内套102的内孔为通风孔，内套102与内筒203相连；外套101套设于内套102外，外套101与外筒201相连。

本实施例中，后端套体1通过铸造方式制作而成，形成一体化的整体结构。

本实施例中，后端套体1的进水口8与导流器3的入流口相连通，后端套体1的出水口7与导流器3的出流口相连通。

本实施例中，后端套体1的外套101套设在内套102外，内套102与外套101间形成空腔，空腔内可设置分隔板，将空腔分为第一空腔和第二空腔，第一空腔与进水口8及入流口相连通，第二空腔与出水口7和出流口相连通。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图1至图3，内套102与内筒203通过焊接连接，外套101与外筒201通过焊接连接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图1至图3，内筒203的长度大于外筒201的长度，内套102的长度小于外套101的长度。

现有的工业炉窑风口小套一般为本体铸铜件和前端热锻件焊接在一起，以工业炉窑风口小套流通热风的一侧为内侧，本体铸铜件和前端热锻件在内侧焊接连接并形成内焊缝，该内焊缝通常距出风口较近，在高温和恶劣的工作环境中该内焊缝容易被破坏，进而渗漏循环冷却水，使冷却效果变差，导致工业炉窑风口小套报废。而本实施例中，内筒203的长度大于外筒201的长度，内套102的长度小于外套101的长度。内筒203与内套102焊接，外筒201与外套101焊接，因内筒203的长度大于外筒201的长度，从而内筒203与内套102的焊接处较为靠近风道的进风口、远离热风的出风口，即使得内筒203与内套102焊接处更远离高温和恶劣的工作环境，使得内筒203与内套102焊接处被破坏的风险降低，提高了工业炉窑风口小套的使用寿命。

本实施例中，外筒201与外套101焊接间的焊缝称为第二焊缝5，内筒203与内套102间的焊缝称为第三焊缝10。通过内筒203的长度大于外筒201长度的设置，使得第二焊缝5与第三焊缝10不等高，消除了第二焊缝5及第三焊缝10焊接时应力的互相影响，减小了应力集中，工艺可靠性增强，提高了风口小套的使用寿命。有利于焊接操作和焊缝质量的保证，减少了焊缝因素对工业炉窑风口小套的影响。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，以较靠近外筒201与内筒203衔接处为前端，导流器3的末端与内筒203焊接连接。

本实施例中，导流器3与前端套体2过盈配合后，将导流器3的末端与内筒203焊接连接，对导流器3进一步固定。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4，内套102与外套101间设有进水管9，进水管9的一端与进水口8相连，进水管9的另一端与导流器3的入流口相连。

本实施例中，在内套102与外套101间设置进水管9，进水管9一端与进水口8相连，另一端与导流器3的入流口相连，避免冷却水在内套102及外套101间窜流、冲击导流器3与内筒203及前端套体2与后端套体1焊接的焊缝，使得冷却水能够快速进入导流器3，更有利于提高散热、冷却效果。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图5，外套101上、与外筒201连接处设有第一抵接段104，第一抵接段104与导流器3末端接触，内套102上设有第二抵接段103，第二抵接段103插入外筒201与内筒203间、且第二抵接段103的端部与导流器3的末端接触，导流器3与内筒203的焊接处位于第二抵接段103与内筒203间，第一抵接段104及第二抵接段103位于导流器3进水口8旁。

本实施例中，导流器3与内筒203的焊缝称为第一焊缝6。外套101上、与外筒201连接处设有第一抵接段104，第一抵接段104与导流器3末端接触，从而第二焊缝5位于第一抵接段104外侧，后端套体1内的冷却水无法与第一焊缝6接触，对第一焊缝6进行防护。同理，通过第二抵接段103将第三焊缝及第一焊缝6与冷却水隔离开来，从而防止冷却水冲击第一焊缝6及第三焊缝，对焊缝进行保护。第一抵接段104与第二抵接段103的设置可引导冷却水流入导流器3的入流口，实现了端面密封，减小水流窜动，更有利于提高散热、冷却效果。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图5，在工作状态下，前端套体2的轴线在水平方向倾斜，风道适于朝向斜下方吹出热风。

本实施例中，在实际工作时，工业炉窑风口小套伸入工业炉窑后，内筒203和外筒201的衔接处是竖直方向的上部、伸入工业炉窑中的深度较下部深，从而使工业炉窑中的原料不易侵入前端套体2内部，延长工业炉窑风口小套的使用寿命。另外，倾斜设置的前端套体2使热风向斜下方吹入工业炉窑中，使工业炉窑下部原料能与热风充分接触，提升工业炉窑风口小套的工作效率。

具体实施时，前端套体2的轴线与水平方向的夹角可以为5°。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，前端套体为液态模锻件。

提供一种工业炉窑风口小套的制造方法，包括如下步骤：

a、制作后端套体1及前端套体2，此时，前端套体2的外筒201为锥形套筒结构，内筒203为圆柱形套筒结构；

b、对前端套体2加工端面后，将导流器3压入冷却腔4；

c、对内筒203的内孔进行扩孔、并对前端套体2进行整形，内筒203与外筒201夹紧导流器3，扩孔及整形后，内筒203形成锥形套筒结构；

d、前端套体2与后端套体1连接。

本发明提供的工业炉窑风口小套的制造方向有益效果在于：与现有技术相比，本发明的工业炉窑风口小套的制造方法，前端套体2的外筒201为锥形套筒结构，内筒203先为圆柱形套筒结构；然后将导流器3压入冷却腔4，而后通过对内筒203的内孔进行扩孔、并对前端套体2进行整形的方式实现导流器3与前端套体2的过盈配合，实现了导流器3的固定及锥面密封，有效防止了窜水，提高了工业炉窑风口小套的使用寿命。

本实施例中，通过液态模锻的方式制作前端套体2，其工作路线为模具预热，纯铜熔炼，浇注，合模，施压，保压，卸压，出模，其中模具预热温度为200-400度，浇注温度为1100-1160度，保压时间为10秒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。