專利名稱：火焰噴補機之噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴槍，具體是涉及一種火焰噴補機之噴槍。
背景技術(shù)：
鋼鐵公司煉鋼爐內(nèi)襯的材質(zhì)都是耐火材料。我國的新煉鋼爐平均煉300爐 400 爐鋼水后，內(nèi)襯就被鋼水侵蝕得有凹坑出現(xiàn)，為了不使內(nèi)襯被擊穿就需要及時修補。目前， 國內(nèi)外都是采用半干噴補法實施修補。半干噴補之噴槍就是中間一根管子輸送耐火粉料、 外面一根管子輸送水(即做粘接劑用，又起到冷卻作用)。因耐火材料最害怕的是極冷極熱， 半干噴補噴射到內(nèi)襯(鋼水溫度為1680°C，倒出鋼水后內(nèi)襯也有1500°C以上)上的水會立即蒸發(fā)掉，這就是極冷極熱，對耐火材料內(nèi)襯的損害極大，因而半干噴補是破壞性修補，是沒有辦法的辦法?，F(xiàn)有的煉鋼爐內(nèi)襯需要修補時，一般都需要停爐降溫到1200°C以下才可實施半干噴補法進行修補。這就造成煉鋼效率低、噸鋼成本高、煉鋼爐爐齡短、經(jīng)濟損失大。1992年，前蘇聯(lián)號稱已研制成功了“火焰噴補機”，于是，首鋼二煉鋼花費300萬元人民幣購買了整套圖紙和自動控制部分，又花費400萬元人民幣依照圖紙制做出了樣機。 總花費700萬元人民幣的火焰噴補機性能參數(shù)如下
1、修補一次1、耗時60分鐘 70分鐘；
2、耗料8噸 12噸；
3、煉鋼3爐 4爐；
實際效果僅相當(dāng)于半干噴補機效果。不成功之處壓縮空氣加壓常溫耐火粉料通過噴槍輸送，耐火粉料沒有進行事先預(yù)熱，噴槍尾部也不能形成真空狀態(tài)抽出預(yù)熱料罐里的高溫耐火粉料；且噴嘴結(jié)構(gòu)為馬蜂窩狀，火焰離開噴嘴后出現(xiàn)喇叭擴散狀，溫度越來越低，而耐火粉料的平均熔點為2000°C。因而，此種結(jié)構(gòu)的噴槍噴出的火焰溫度是不可能把常溫耐火粉料燒成熔融狀態(tài)的，因而沒有在全國推廣。日本也在上世紀九十年代初研制出了上述結(jié)構(gòu)的噴槍，但仍不能把常溫耐火粉料燒成熔融狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種火焰噴補機之噴槍，該噴槍之尾部結(jié)構(gòu)可形成真空狀態(tài)以抽出預(yù)熱料罐里的高溫耐火粉料；該噴槍之噴嘴可在其前方某設(shè)計距離處實現(xiàn)聚焦效果，從而使焦點處的溫度達到2500°C左右，實現(xiàn)將平均熔點為2000°C的耐火粉料燒成熔融狀態(tài)；以增強火焰噴涂實施效果。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明的火焰噴補機之噴槍，是在噴槍體前方內(nèi)嵌噴嘴，所述噴嘴的軸線重合于噴槍體軸線；在噴槍體后方嵌入輸送氣體內(nèi)徑為Φ的鋼管I與輸送粉料內(nèi)徑為Φ的鋼管II， 所述鋼管I軸線重合于噴槍體軸線，所述鋼管II軸線垂直于噴槍體軸線；且鋼管I端面到
3鋼管II軸線垂直距離為a，lmm<a-clV2<30mm;所述鋼管II端面與噴槍體軸線呈θ角， 0° < θ < 60°。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述鋼管I和鋼管II φ內(nèi)徑相同，壁厚相同，材質(zhì)相同。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述噴槍體中心管內(nèi)壁為高溫耐磨管。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述噴嘴的噴嘴體內(nèi)腔設(shè)置起分割及導(dǎo)流作用的筋板，所述筋板與噴嘴體內(nèi)腔設(shè)置為一體，且為同一材質(zhì)；所述筋板在噴嘴體內(nèi)腔橫截面上均布設(shè)置，且所述筋板的個數(shù)η為3 < η < 7。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述筋板的曲率半徑SR丨與噴嘴體內(nèi)腔的曲率半徑 SR方向一致；所述筋板的曲率半徑SR ‘為單一半徑或幾個不同半徑組合而成；所述噴嘴體內(nèi)腔曲率半徑SR為單一半徑或幾個不同半徑組合而成。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述筋板的高度h從噴嘴體入口處沿噴嘴長度方向逐漸變低，到噴嘴體出口處與噴嘴體出口直徑重疊，高度h為2mm彡h < 35mm,筋板的寬度w 為 5mm ^ w ^ 35mm。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述噴嘴體入口處直徑D與出口處直徑d的差值范圍為 3mm ^ D-d < 30mmo為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述噴嘴體長度L為100mm < L < 460mm。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性
1、由鋼管I與鋼管II組成的喂料機構(gòu)可在鋼管II端部形成負壓，使鋼管II內(nèi)的粉料在自重狀態(tài)下被抽出，并通過高溫耐磨管進行輸送，從而確保預(yù)熱料罐在常壓下安全正常輸料。鋼管II端部負壓形成原理為高速氣體離開鋼管I后，在經(jīng)過鋼管II端部時把鋼管II端部的氣體迅速帶走而形成負壓。2、高速流動的氣體和/或粉料由噴嘴體入口流入噴嘴體內(nèi)腔后，由于筋板在噴嘴體內(nèi)腔橫截面上均布設(shè)置，且筋板起分割及導(dǎo)流作用；幾塊筋板立即將氣體和/或粉料分割成幾個區(qū)域，這幾個區(qū)域內(nèi)高速流動的氣體和/或粉料在離開噴嘴后，一方面會沿著噴嘴體內(nèi)腔的曲線方向向前流動，另一方面，由于高速流動的氣體和/或粉料自身壓力的釋放，氣體和/或粉料就會立即向被隔離空間內(nèi)擴散，由于筋板的曲線方向與噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)的曲線方向一致，使得高速流動的氣體和/或粉料在離開噴嘴前方某一設(shè)計距離處聚焦， 從而達到預(yù)期聚焦效果。3、由于通過此結(jié)構(gòu)噴嘴的氣體和/或粉料在離開噴嘴前方某一設(shè)計距離處可實現(xiàn)聚焦，達到聚焦效果，也就是說易燃氣體在離開噴嘴后溫度越來越高，焦點處的溫度可達 2500°C左右，這么高的溫度帶能充分把平均熔點為2000°C的耐火粉料燒成熔融狀態(tài)，即能較易實現(xiàn)火焰噴補之三步驟
a 把煉鋼爐內(nèi)襯被鋼水侵蝕部位表面的一層渣先熔化掉；
b 在被侵蝕部位裸露出來的耐火材料內(nèi)襯上燒出凸凹不平的凹坑，以增加噴涂層的粘附力；
c 把耐火粉料燒成熔融狀態(tài)噴射到被侵蝕部位處； 從而完成火焰噴涂工作。


附圖1為本發(fā)明火焰噴補機之噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為內(nèi)嵌在噴槍體前方的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是附圖2的A-A剖視圖
圖中1 一鋼管I ；2 —鋼管II ；3 一鋼管III ；4 一高溫耐磨管；5 —鋼管IV ；6 一筋板； 7 —噴嘴體。
具體實施例方式實施例一
結(jié)合附圖1、附圖2和附圖3，本發(fā)明的火焰噴補機之噴槍是在噴槍體前方內(nèi)嵌噴嘴， 其中，噴嘴的軸線重合于噴槍體軸線；在噴槍體后方嵌入輸送氣體內(nèi)徑18mm的鋼管I 1與輸送氣體內(nèi)徑18mm的鋼管II 2，其中，鋼管I軸線重合于噴槍體軸線，鋼管II軸線垂直于噴槍體軸線；且鋼管I端面到鋼管II軸線垂直距離為Ilmm ；鋼管II端面與噴槍體軸線呈10° 角。另外，保證鋼管I和鋼管II壁厚相同、材質(zhì)相同，以起到形成真空狀態(tài)抽出高溫耐火粉料之效果。噴槍體前方內(nèi)嵌的噴嘴，具體是噴嘴被鑲嵌在鋼管IV 5內(nèi)，噴嘴體長150mm、噴嘴體7入口處直徑D設(shè)為20 mm、噴嘴體7出口處直徑d設(shè)為15 mm,噴嘴體入口處直徑D與出口處直徑d的差值為5mm。在噴嘴體7內(nèi)腔設(shè)置三個起分割及導(dǎo)流作用的筋板6，此三個筋板呈120°在噴嘴體內(nèi)腔橫截面上均布設(shè)置；其中，筋板與噴嘴體內(nèi)腔設(shè)置為一體，且為同一材質(zhì)。筋板1的曲率半徑SR'與噴嘴體內(nèi)腔的曲率半徑SR方向一致，筋板的曲率半徑ΣΙΓ為1200mm，噴嘴體內(nèi)腔的曲率半徑為SRllOOmm。筋板沿噴嘴長度方向?qū)挾炔蛔儯鋵挾葁設(shè)為5mm;筋板的高度從噴嘴體入口處沿噴嘴長度方向逐漸變低，到噴嘴體出口處與噴嘴出口直徑重疊，筋板在噴嘴體入口處高度h設(shè)為2mm。高速氣體離開鋼管I后，在經(jīng)過鋼管II端部時把鋼管II端部的氣體迅速帶走而形成負壓，使鋼管II內(nèi)的粉料在自重狀態(tài)下被抽出，并通過鑲嵌在鋼管III 3內(nèi)的高溫耐磨管4 進行輸送，從而確保預(yù)熱料罐在常壓下安全正常輸料。高速流動的耐火粉料和/或氣體由噴嘴體入口流入噴嘴體內(nèi)腔后，三塊筋板立即將耐火粉料和/或氣體分割成三個區(qū)域，這三個區(qū)域內(nèi)高速流動的耐火粉料和/或氣體在離開噴嘴后，一方面會沿著噴嘴體內(nèi)腔的曲線方向向前流動，另一方面，由于高速氣體自身壓力的釋放，氣體就會立即向被隔離空間內(nèi)擴散，由于筋板的曲線方向與噴嘴體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的曲線方向一致，使得高速流動的耐火粉料和/或氣體在離開噴嘴后溫度越來越高，在噴嘴體出口前方1200mm距離處聚焦，焦點處的溫度可達2500°C左右，這么高的溫度帶能充分把平均熔點為2000°C的耐火粉料燒成熔融狀態(tài)，從而較好完成焊補作業(yè)工作。實施例二
本發(fā)明的火焰噴補機之噴槍是在噴槍體前方內(nèi)嵌噴嘴，其中，噴嘴的軸線重合于噴槍體軸線；在噴槍體后方嵌入內(nèi)徑60mm輸送氣體的鋼管I 1與內(nèi)徑60mm輸送粉料的鋼管 II 2，其中，鋼管I軸線重合于噴槍體軸線，鋼管II軸線垂直于噴槍體軸線；且鋼管I端面
5到鋼管II軸線垂直距離為40mm;鋼管II端面與噴槍體軸線呈θ角為50°。另外，保證鋼管 I和鋼管II壁厚相同、材質(zhì)相同，以起到形成真空狀態(tài)抽出高溫耐火粉料之效果。噴槍體前方內(nèi)嵌的噴嘴，長420mm、噴嘴體7入口處直徑D設(shè)為60 mm、噴嘴體出口處直徑d設(shè)為40 mm，噴嘴體入口處直徑D與出口處直徑d的差值為20mm。在噴嘴體內(nèi)腔設(shè)置五個起分割及導(dǎo)流作用的筋板6，此五個筋板呈72°在噴嘴體內(nèi)腔橫截面上均布設(shè)置；其中，筋板與噴嘴體內(nèi)腔設(shè)置為一體，且為同一材質(zhì)。筋板的曲率半徑SR'與噴嘴體內(nèi)腔的曲率半徑ΣR方向一致，筋板的曲率半徑SR ‘為1650mm與1300mm組合，噴嘴體內(nèi)腔的曲率半徑SR為1500mm與1400mm組合。筋板沿噴嘴長度方向?qū)挾炔蛔?，其寬度w設(shè)為12mm; 筋板的高度從噴嘴體入口處沿噴嘴長度方向逐漸變低，到噴嘴體出口處與噴嘴體出口直徑重疊，筋板在噴嘴體入口處高度h設(shè)為8mm。高速流動的耐火粉料和/或氣體由噴嘴入口流入噴嘴體內(nèi)腔后，在噴嘴出口前方設(shè)計距離1500mm處聚焦，焦點處的溫度可達2500°C左右，這么高的溫度帶能充分把平均熔點為2000°C的耐火粉料燒成熔融狀態(tài)，從而較好完成火焰噴涂工作。
權(quán)利要求
1.火焰噴補機之噴槍，其特征是在噴槍體前方內(nèi)嵌噴嘴，所述噴嘴的軸線重合于噴槍體軸線；在噴槍體后方嵌入相同內(nèi)徑的鋼管I (1)與鋼管II (2)，且鋼管I (1)和鋼管II (2) Φ內(nèi)徑相同，壁厚相同，材質(zhì)相同；所述鋼管I (1)軸線重合于噴槍體軸線，所述鋼管 II (2)軸線垂直于噴槍體軸線；且鋼管I端面到鋼管II軸線垂直距離為a，Imm < a-Φ/2 < 30mm;所述鋼管II端面與噴槍體軸線呈θ角，0°≤θ < 60°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰噴補機之噴槍，其特征是所述噴槍的噴嘴體(7)內(nèi)腔設(shè)置有起分割及導(dǎo)流作用的筋板(6)，所述筋板與噴嘴體內(nèi)腔設(shè)置為一體，且為同一材質(zhì)； 所述筋板在噴嘴體內(nèi)腔橫截面上均布設(shè)置，且所述筋板的個數(shù)η為3 < η < 7 ；筋板的曲率半徑SR丨與噴嘴體內(nèi)腔的曲率半徑SR方向一致；所述筋板的曲率半徑SR丨為單一半徑或幾個不同半徑組合而成；所述噴嘴體內(nèi)腔曲率半徑SR為單一半徑或幾個不同半徑組合而成；筋板的高度h從噴嘴體入口處沿噴嘴長度方向逐漸變低，到噴嘴體出口處與噴嘴體出口直徑重疊，高度h為2mm≤h < 35mm ；筋板的寬度w為5mm≤w≤35mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火焰噴補機之噴槍，其特征是所述噴嘴體(7)入口處直徑D 與出口處直徑d的差值范圍為3mm≤D-d < 30mm ；噴嘴體長度L為100mm < L < 450mm。
全文摘要
本發(fā)明公開的火焰噴補機之噴槍，是為解決現(xiàn)有的噴槍噴出的火焰溫度不能把耐火粉料燒成熔融狀態(tài)，也不能形成真空抽出預(yù)熱料罐里的高溫耐火粉料之缺陷而設(shè)計的，該噴槍是在噴槍體前方內(nèi)嵌噴嘴，噴嘴的軸線重合于噴槍體軸線；在噴槍體后方嵌入相同內(nèi)徑Φ的鋼管Ⅰ與鋼管Ⅱ，鋼管Ⅰ軸線重合于噴槍體軸線，鋼管Ⅱ軸線垂直于噴槍體軸線；鋼管Ⅰ端面到鋼管Ⅱ軸線距離為a，1mm＜a-Φ/2＜30mm；鋼管Ⅱ端面與噴槍體軸線呈θ角，0°≤θ＜60°；噴槍尾部可形成真空區(qū)以抽出預(yù)熱料罐里的耐火粉料；該噴槍之噴嘴可在其前方某設(shè)計距離處實現(xiàn)聚焦效果，焦點處溫度可達2500℃左右，從而將耐火粉料燒成熔融狀態(tài)，以達火焰噴補之效果。
文檔編號F27D1/16GK102183147SQ20111008094
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者常君辰, 郭鐵軍 申請人:常君辰