申请/专利权人：衡阳华菱连轧管有限公司

申请日：2018-10-23

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109128123B

主分类号：B22D41/015

分类号：B22D41/015

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.01.29#实质审查的生效;2019.01.04#公开

摘要：本发明提供了一种烧嘴装置，包括烧嘴主体，烧嘴主体包括内筒和外筒，内筒处于外筒内侧，烧嘴主体上开设有喷火口；其中，内筒和外筒上均设置有变径结构，变径结构设置在靠近喷火口的一侧，变径结构靠近喷火口的一侧的内径小于远离喷火口的一侧的内径。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的烧嘴使用寿命较短，维护费用较高，能源利用率低的问题。

主权项：1.一种烧嘴装置，其特征在于，包括烧嘴主体（10），所述烧嘴主体（10）包括内筒（11）和外筒（12），所述内筒（11）处于所述外筒（12）内侧，所述烧嘴主体（10）上开设有喷火口（13）；其中，所述内筒（11）和所述外筒（12）上均设置有变径结构，所述变径结构设置在靠近所述喷火口（13）的一侧，所述变径结构靠近所述喷火口（13）的一侧的内径小于远离所述喷火口（13）的一侧的内径；所述烧嘴装置还包括进气管（20），所述进气管（20）包括：第一进气管（21），所述第一进气管（21）与所述外筒（12）连通；第二进气管（22），所述第二进气管（22）与所述内筒（11）连通，所述第一进气管（21）和所述第二进气管（22）分别通入燃气和压缩气体；所述内筒（11）包括混合段（111），所述混合段（111）上开设有多个通气孔，以混合所述第一进气管（21）和所述第二进气管（22）内的气体；所述内筒（11）还包括减速增压段（113），所述减速增压段（113）设置在所述混合段（111）靠近所述喷火口（13）的一侧，所述减速增压段（113）的筒径小于所述混合段（111）的筒径，所述减速增压段（113）上开设有多个通气孔；所述外筒（12）包括加速段（121）和燃烧段（122），所述加速段（121）为连续变径结构，所述加速段（121）靠近所述喷火口（13）一侧的筒径小于所述加速段（121）远离所述喷火口（13）一侧的筒径，所述燃烧段（122）设置在所述加速段（121）靠近所述喷火口（13）的一侧；所述烧嘴装置还包括点火器（30），所述点火器（30）设置在所述内筒（11）内，所述点火器（30）的靠近所述喷火口（13）的一侧具有常明火嘴；所述减速增压段（113）的靠近所述喷火口（13）的一端伸入所述加速段（121），所述燃烧段（122）为直筒结构。

全文数据：烧嘴装置技术领域本发明涉及烘烤设备技术领域，具体而言，涉及一种烧嘴装置。背景技术在金属铸造车间的连铸生产过程中，为提高起铸成功率、减少钢水二次氧化，钢包和中间包使用前需进行烘烤，燃气和空气分别由管道进入烧嘴混合燃烧、且火焰可调整。现有技术烘烤器的烧嘴为燃气和压缩空气简单混合，燃气燃烧不充分，烘烤温度达不到工艺要求的1100℃以上；起铸时中间包吸热后钢水温度较低、水口碗部凝钢，塞棒不控流造成结晶器液位波动大产生钢圈，如处理不当可能漏钢或溢钢，严重时水口通道冻结导致起铸失败。同时，烘烤时间较长，各流次需分别调整燃气和空气，烧嘴使用寿命较短，维护费用较高，且能源利用率较低。发明内容本发明的主要目的在于提供一种烧嘴装置，以解决现有技术中的烧嘴使用寿命较短，维护费用较高，能源利用率低的问题。为了实现上述目的，本发明提供了一种烧嘴装置，包括烧嘴主体，烧嘴主体包括内筒和外筒，内筒处于外筒内侧，烧嘴主体上开设有喷火口；其中，内筒和外筒上均设置有变径结构，变径结构设置在靠近喷火口的一侧，变径结构靠近喷火口的一侧的内径小于远离喷火口的一侧的内径。进一步地，烧嘴装置还包括进气管，进气管至少设置有两个，外筒和内筒分别至少连通有一个进气管。进一步地，进气管设置为两个时，包括：第一进气管，第一进气管与外筒连通；第二进气管，第二进气管与内筒连通，第一进气管和第二进气管分别通入燃气和压缩气体。进一步地，内筒包括混合段，混合段上开设有多个通气孔，以混合第一进气管和第二进气管内的气体。进一步地，混合段靠近喷火口的一端设置有调压板，以调节烧嘴主体内的气体压力。进一步地，内筒还包括减速增压段，减速增压段设置在调压板靠近喷火口的一侧，减速增压段的筒径小于混合段的筒径，减速增压段上开设有多个通气孔。进一步地，减速增压段靠近喷火口的一侧设置有火焰稳定器，以稳定喷火口喷出的火焰。进一步地，外筒包括加速段和燃烧段，加速段为连续变径结构，加速段靠近喷火口一侧的筒径小于加速段远离喷火口一侧的筒径，燃烧段设置在加速段靠近喷火口的一侧。进一步地，燃烧段上设置有挡火板，以防止风进入到烧嘴主体内。进一步地，烧嘴主体为不锈钢材质的整体结构，烧嘴主体为多组件焊接而成，或者烧嘴主体为一体成型。应用本发明的技术方案，烧嘴主体的设置用来承载并引导可燃气体或者可燃混合气体，内筒和外筒的设置可以使多种气体进行混合，变径结构可以对烧嘴主体内的气体进行压缩并加速，缩颈后的变径结构可以降低火焰与烧嘴主体的接触面积，这样就可以在火焰从喷火口喷出时，烧嘴主体大部分处于较低的温度，延长烧嘴主体的使用寿命，进而降低维护费用。同时，变径结构可以将火焰更加集中，提高火焰的有效利用率，进而提高能源的利用率。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的烧嘴使用寿命较短，维护费用较高，能源利用率低的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了根据本发明的烧嘴装置的实施例的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、烧嘴主体；11、内筒；111、混合段；112、调压板；113、减速增压段；114、火焰稳定器；12、外筒；121、加速段；122、燃烧段；13、喷火口；20、进气管；21、第一进气管；22、第二进气管；30、点火器；40、第一进气室；41、第二进气室。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图1所示，本实施例中的一种烧嘴装置，包括烧嘴主体10，烧嘴主体10包括内筒11和外筒12，内筒11处于外筒12内侧，烧嘴主体10上开设有喷火口13；其中，内筒11和外筒12上均设置有变径结构，变径结构设置在靠近喷火口13的一侧，变径结构靠近喷火口13的一侧的内径小于远离喷火口13的一侧的内径。应用本实施例的技术方案，烧嘴主体10的设置用来承载并引导可燃气体或者可燃混合气体，内筒11和外筒12的设置可以使多种气体进行混合，变径结构可以对烧嘴主体10内的气体进行压缩并加速，缩颈后的变径结构可以降低火焰与烧嘴主体10的接触面积，这样就可以在火焰从喷火口13喷出时，烧嘴主体10大部分处于较低的温度，延长烧嘴主体10的使用寿命，进而降低维护费用。同时，变径结构可以将火焰更加集中，提高火焰的有效利用率，进而提高能源的利用率。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的烧嘴使用寿命较短，维护费用较高，能源利用率低的问题。如图1所示，在本实施例的技术方案中，烧嘴装置还包括进气管20，进气管20至少设置有两个，外筒12和内筒11分别至少连通有一个进气管20。上述结构可以通过进气管20分别向内筒11和外筒12内通入气体，进而保证烧嘴的供气。如图1所示，在本实施例的技术方案中，进气管20设置为两个时，包括第一进气管21和第二进气管22。第一进气管21与外筒12连通，第二进气管22与内筒11连通，第一进气管21和第二进气管22分别通入燃气和压缩气体。上述结构可以通过第一进气管21和第二进气管22分别向内筒11和外筒12内通入气体，进而保证烧嘴的供气。进一步地，外筒12和内筒11之间形成第一进气室40，内筒11内侧以及部分外筒12内侧形成第二进气室41。第一进气室40和第二进气室41分别连通有一个进气管20，进入第一进气室40和第二进气室41的气体会在第一进气室40和第二进气室41的尾端混合并从喷火口13喷出。值得注意的是，第一进气管21和第二进气管22通入气体的分别为燃气和压缩气体，且通入气体的种类可以互换。如图1所示，在本实施例的技术方案中，内筒11包括混合段111，混合段111上开设有多个通气孔，以混合第一进气管21和第二进气管22内的气体。上述结构可以将第一进气室40和第二进气室41处于混合段111的部分气体进行混合，以使从喷火口13喷出的气体具有较强的流速且可燃。其中，燃气用以燃烧，压缩气体用以为燃气提供动力。进一步地，上述的多个通气孔均匀分布，以使流经此处的燃气和压缩气体可以混合均匀。值得注意的是，本实施例中的燃气为氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等单一可燃气体，也可以为液化石油气、天然气、瓦斯、甲苯、煤气或沼气等多种可燃气体组成的混合气体。具体根据实际需要进行选用。如图1所示，在本实施例的技术方案中，混合段111靠近喷火口13的一端设置有调压板112，以调节烧嘴主体10内的气体压力。上述结构中的调压板112可以调节烧嘴主体10内的气体压力，使烧嘴主体10内的气体压力更加稳定可靠。如图1所示，在本实施例的技术方案中，内筒11还包括减速增压段113，减速增压段113设置在调压板112靠近喷火口13的一侧，减速增压段113的筒径小于混合段111的筒径，减速增压段113上开设有多个通气孔。上述结构中减速增压段113可以降低压缩气体的流速，增加燃气的气体压力，以通过压缩气体带动燃气从喷火口13喷出。此处的减速增压段113为处于内筒11上的变径结构，其上的多个通气孔可以使压缩气体和燃气进一步混合，同时可以利用压缩气体的压力带动燃气流动。进一步地，多个通气孔均匀分布在减速增压段113上，以使喷出的火焰更加稳定。如图1所示，在本实施例的技术方案中，减速增压段113靠近喷火口13的一侧设置有火焰稳定器114，以稳定喷火口13喷出的火焰。上述结构可以将喷火口13喷出的火焰更加稳定。如图1所示，在本实施例的技术方案中，外筒12包括加速段121和燃烧段122，加速段121为连续变径结构，加速段121靠近喷火口13一侧的筒径小于加速段121远离喷火口13一侧的筒径，燃烧段122设置在加速段121靠近喷火口13的一侧。上述结构可以增加从烧嘴主体10喷出的气体压力和流速，同时可以对烧嘴主体10形成保护，使受热部分集中到喷火口13处。这样就可以在火焰从喷火口13喷出时，烧嘴主体10大部分处于较低的温度，延长烧嘴主体10的使用寿命，进而降低维护费用。同时，变径结构可以将火焰更加集中，提高火焰的有效利用率，进而提高能源的利用率。此处的加速段121为外筒12上的变径结构，在增加外筒12内气体流速的同时，可以有效地保护烧嘴。进一步地，可以将加速段121和或燃烧段122的部分采用熔点高且导热性差的材料制成，进而可以更好地保护烧嘴主体10。如图1所示，在本实施例的技术方案中，燃烧段122上设置有挡火板，以防止风进入到烧嘴主体10内。上述结构可以避免外界的风进入到烧嘴主体10上，从而使烧嘴装置喷出的火焰更加稳定。进一步地，挡火板可以设置为圆盘状结构，相应的烧嘴主体10外形为状结构，优选将挡火板直径设置为烧嘴主体10外径的2倍。如图1所示，在本实施例的技术方案中，烧嘴主体10为不锈钢材质的整体结构，烧嘴主体10为多组件焊接而成，或者烧嘴主体10为一体成型。上述结构采用焊接方式加工时，可以通过分段加工，然后进行组装焊接，此种方式加工成本低。采用一体成型的方式时，可以采用3D打印等方式进行加工，这样的方式可以使烧嘴装置的稳定性更好。同时也可以采用两种方式混合的加工方式，比如，外筒12和内筒11分别采用钣金冲压或3D打印等方式机构完成后，在对外筒12和内筒11进行组装，具体可以通过卡接、焊接等方式组装。值得注意的是，烧嘴装置还包括点火器30，点火器30设置在内筒11中心，在远离喷火口的一侧为进气管，在靠近喷火口的一侧为常明火嘴。本发明中的烧嘴结构可以自主对燃气和压缩空气进行调节，多个数量的烧嘴进行组合应用于多流次的中间包烘烤器时，上述的多流次烧嘴不需分别设置燃气和压缩空气调节阀门，简化了操作，降低了生产成本。同时经过实践证明该结构的烧嘴装置的火焰温度比传统的烧嘴提高200℃，保证了烧嘴装置在应用到中间包和钢包时具有良好烘烤效果。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：烧嘴主体10的设置用来承载并引导可燃气体或者可燃混合气体，内筒11和外筒12的设置可以使多种气体进行混合，变径结构可以对烧嘴主体10内的气体进行压缩并加速，缩颈后的变径结构可以降低火焰与烧嘴主体10的接触面积，这样就可以在火焰从喷火口13喷出时，烧嘴主体10大部分处于较低的温度，延长烧嘴主体10的使用寿命，进而降低维护费用。同时，变径结构可以将火焰更加集中，提高火焰的有效利用率，进而提高能源的利用率。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的烧嘴使用寿命较短，维护费用较高，能源利用率低的问题。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种烧嘴装置，其特征在于，包括烧嘴主体10，所述烧嘴主体10包括内筒11和外筒12，所述内筒11处于所述外筒12内侧，所述烧嘴主体10上开设有喷火口13；其中，所述内筒11和所述外筒12上均设置有变径结构，所述变径结构设置在靠近所述喷火口13的一侧，所述变径结构靠近所述喷火口13的一侧的内径小于远离所述喷火口13的一侧的内径。2.根据权利要求1所述的烧嘴装置，其特征在于，所述烧嘴装置还包括进气管20，所述进气管20至少设置有两个，所述外筒12和所述内筒11分别至少连通有一个所述进气管20。3.根据权利要求2所述的烧嘴装置，其特征在于，所述进气管20设置为两个时，包括：第一进气管21，所述第一进气管21与所述外筒12连通；第二进气管22，所述第二进气管22与所述内筒11连通，所述第一进气管21和所述第二进气管22分别通入燃气和压缩气体。4.根据权利要求3所述的烧嘴装置，其特征在于，所述内筒11包括混合段111，所述混合段111上开设有多个通气孔，以混合所述第一进气管21和所述第二进气管22内的气体。5.根据权利要求4所述的烧嘴装置，其特征在于，所述混合段111靠近所述喷火口13的一端设置有调压板112，以调节所述烧嘴主体10内的气体压力。6.根据权利要求5所述的烧嘴装置，其特征在于，所述内筒11还包括减速增压段113，所述减速增压段113设置在所述调压板112靠近所述喷火口13的一侧，所述减速增压段113的筒径小于所述混合段111的筒径，所述减速增压段113上开设有多个通气孔。7.根据权利要求6所述的烧嘴装置，其特征在于，所述减速增压段113靠近所述喷火口13的一侧设置有火焰稳定器114，以稳定所述喷火口13喷出的火焰。8.根据权利要求1所述的烧嘴装置，其特征在于，所述外筒12包括加速段121和燃烧段122，所述加速段121为连续变径结构，所述加速段121靠近所述喷火口13一侧的筒径小于所述加速段121远离所述喷火口13一侧的筒径，所述燃烧段122设置在所述加速段121靠近所述喷火口13的一侧。9.根据权利要求8所述的烧嘴装置，其特征在于，所述燃烧段122上设置有挡火板，以防止风进入到所述烧嘴主体10内。10.根据权利要求1所述的烧嘴装置，其特征在于，所述烧嘴主体10为不锈钢材质的整体结构，所述烧嘴主体10为多组件焊接而成，或者所述烧嘴主体10为一体成型。

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