一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头发明专利

专利名称：一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411252715.6

专利申请（专利权）人：山东东泰铜业股份有限公司
权利人地址：山东省日照市东港区三庄镇大王家寨(郊区工业园)

专利发明（设计）人：冯永刚,冷丽丽,马喜春,邹德春,田相栋,费旭日,吕欣

专利摘要：本发明公开了一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，涉及高炉管道技术领域；其包括：弯头，一端用于与渣水排放管相连，另一端用于连接到渣水输送管；缓冲管，所述弯头通过缓冲管与渣水排放管相连；分流器，内嵌于缓冲管内，用于固液分流；缓冲板，与分流器铰接，用于对固体渣限位缓冲；回弹器，包括固定环和复位组件，所述固定环内嵌于弯头内；所述复位组件的两端分别与固定环和缓冲板铰接；水进入缓冲管内通过分流器分流，液体直接流过分流器，而固体渣汇聚到缓冲板上，被缓冲板限位缓冲，进入弯头内后再受到流过分流器的流体阻力缓冲，充分降低固定渣对弯头产生的冲击力，提升弯头的使用寿命。

主权利要求：
1.一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，包括：
弯头（1），一端用于与渣水排放管相连，另一端用于连接渣水输送管；
缓冲管（2），所述弯头（1）通过缓冲管（2）与渣水排放管相连；
分流器（21），内嵌于缓冲管（2）内，用于固液分流；
缓冲板（22），与分流器（21）铰接，用于对固体渣限位缓冲；
回弹器（23），包括固定环（231）和复位组件（232），所述固定环（231）内嵌于弯头（1）内；
所述复位组件（232）的两端分别与固定环（231）和缓冲板（22）铰接；
所述分流器（21）包括：
防撞网（211），内嵌固定于缓冲管（2）内；
滤网（212），朝向所述弯头（1）固定于防撞网（211）上；
导流板（213），所述导流板（213）设有多个，多个所述导流板（213）朝向所述缓冲管（2）且均匀固定于防撞网（211）上；
所述复位组件（232）包括套管（2321）、伸缩支管（2322）和第一弹簧（2323），所述伸缩支管（2322）与套管（2321）伸缩连接，所述第一弹簧（2323）设置于套管（2321）内部，且所述第一弹簧（2323）用于为伸缩支管（2322）提供弹力；所述固定环（231）的外表面均匀开设有凹槽（2311），所述伸缩支管（2322）的端部铰接于凹槽（2311）的内部；所述缓冲板（22）的外表面固定有第二连接桩（221），所述套管（2321）背离所述伸缩支管（2322）的一端与第二连接桩（221）铰接。
2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述导流板（213）倾斜分布于防撞网（211）的外表面，用于对水流导向，使流过所述分流器（21）的水流呈螺旋流动。
3.根据权利要求1所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述缓冲管（2）包括：波纹管（201），所述缓冲管（2）通过波纹管（201）与弯头（1）连接固定；
牵拉桩（2011），至少设有两个，所述牵拉桩（2011）对立排布固定在波纹管（201）的两端；
牵拉轴（202），依次穿过两个所述牵拉桩（2011）；
限位螺母（203），固定于所述牵拉轴（202）的端部，用于对所述牵拉桩（2011）限位；
第二弹簧（204），套设于波纹管（201）上，用于为所述牵拉轴（202）提供弹力。
4.根据权利要求1所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述弯头（1）的内部开设有限位台阶（101），所述固定环（231）与限位台阶（101）相抵。
5.根据权利要求1所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述防撞网（211）的外表面固定有第一连接桩（2111），所述缓冲板（22）与第一连接桩（2111）铰接，且所述缓冲板（22）的外形与滤网（212）的外形吻合。
6.根据权利要求1所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述分流器（21）的外表面固定有导流罩（222）。
7.根据权利要求1所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述滤网（212）背离防撞网（211）的一面固定有连接环（2121），所述连接环（2121）的外表面转动连接有滑块（2123），且所述连接环（2121）通过滑块（2123）连接有清洁网（2122），所述清洁网（2122）利用水流旋转以对所述滤网（212）自动清理。
8.根据权利要求7所述的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，其特征在于，所述清洁网（2122）的外表面贯通开设有通槽（2122a），且所述通槽（2122a）内均匀固定有叶片（2122b）；所述清洁网（2122）的外表面均匀开设有过孔（2122c），所述清洁网（2122）的外表面均匀固定有毛刷（2122d），且所述毛刷（2122d）与滤网（212）外表面相抵。 说明书 : 一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头技术领域[0001] 本发明涉及高炉管道技术领域，尤其涉及一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头。背景技术[0002] 在高炉炼铁过程中，铁渣与铁水分离后流入渣沟槽，而随着高炉炼铁技术的进步，如提高风温、风压、富氧量以及喷吹碳氢化合物和煤粉等措施，生产能力显著提高，但也导致了铁水渣温度上升、出铁速度加快、出铁次数增多，铁渣处理量增大，使渣沟槽和高炉冲渣管弯头部分的侵蚀和冲刷破坏程度增加，筑衬与修补的费用和频率大幅提升。传统的渣沟槽和高炉冲渣管弯头工艺已不能满足现代高炉生产的需求。[0003] 针对高炉冲渣管在弯头部分易受磨损的问题，现有技术提供了一些改进方案，例如，授权公告号为CN208886222U的中国专利公开的一种高炉冲渣浆用弯头，包括直管一和与直管一相通的直管二，直管一的流出端固定安装有端部盲板，直管二与端部盲板之间的直管一内可拆卸安装有若干块向端部盲板凸出的缓冲积渣板，端部盲板和缓冲积渣板之间形成固体积渣缓冲区，固体积渣缓冲区对从直管一流入的流体起缓冲作用，该申请提供了一种高炉冲渣浆用弯头，该弯头结构简单，在工作时能采用自身的固体颗粒堆积区缓冲弯管处流体流动，减少弯管的磨损。该专利通过直管一和直管二配合形成流向的改变，利用直管一尾部聚集炉渣对炉渣进行缓冲，然而此种方式存在一些问题：[0004] 其一：一旦大量炉渣在直管一尾部聚集，极易造成直管二堵塞。[0005] 其二：通过炉渣对炉渣形成缓冲，与传统的耐磨弯头同理，传统的耐磨弯头是通过内管道内喷涂耐磨涂层，都是被动对炉渣进行缓冲，无法主动对炉渣进行缓冲。发明内容[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提出一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，以实现渣水固液分流，主动对炉渣进行卸力缓冲，既能提高弯头使用寿命，又有利于渣沟槽的寿命延长。[0007] 为达到上述技术目的，本发明提供了一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头：[0008] 其包括：弯头，一端用于与渣水排放管相连，另一端用于连接到渣水输送管；缓冲管，所述弯头通过缓冲管与渣水排放管相连；分流器，内嵌于缓冲管内，用于固液分流；缓冲板，与分流器铰接，用于对固体渣限位缓冲；回弹器，包括固定环和复位组件，所述固定环内嵌于弯头内；所述复位组件的两端分别与固定环和缓冲板铰接。[0009] 优选地，所述分流器包括：防撞网，内嵌固定于缓冲管内；滤网，朝向所述弯头固定于防撞网上。[0010] 优选地，所述分流器还包括导流板，所述导流板设有多个，多个所述导流板朝向所述缓冲管且均匀固定于防撞网上。[0011] 优选地，所述导流板倾斜分布于防撞网的外表面，用于对水流导向，使流过所述分流器的水流呈螺旋流动。[0012] 优选地，所述缓冲管包括：波纹管，所述缓冲管通过波纹管与弯头连接固定；牵拉桩，至少设有两个，所述牵拉桩对立排布固定在波纹管的两端；牵拉轴，依次穿过所述牵拉桩；限位螺母，固定于所述牵拉轴的端部，用于对所述牵拉桩限位；第二弹簧，套设于波纹管上，用于为所述牵拉轴提供弹力。[0013] 优选地，所述弯头的内部开设有限位台阶，所述固定环与限位台阶相抵。[0014] 优选地，所述复位组件包括套管、伸缩支管和第一弹簧，所述伸缩支管与套管伸缩连接，所述第一弹簧设置于套管内部，且所述第一弹簧用于为伸缩支管提供弹力。[0015] 优选地，所述固定环的外表面均匀开设有凹槽，所述伸缩支管的端部铰接于凹槽的内部；所述缓冲板的外表面固定有第二连接桩，所述套管背离所述伸缩支管的一端与第二连接桩铰接。[0016] 优选地，所述防撞网的外表面固定有第一连接桩，所述缓冲板与第一连接桩铰接，且所述缓冲板的外形与滤网的外形吻合。[0017] 优选地，所述分流器的外表面固定有导流罩。[0018] 优选地，所述滤网背离防撞网的一面固定有连接环，所述连接环的外表面转动连接有滑块，且所述连接环通过滑块连接有清洁网，所述清洁网利用水流旋转以对所述滤网自动清理。[0019] 优选地，所述清洁网的外表面贯通开设有通槽，且所述通槽内均匀固定有叶片；所述清洁网的外表面均匀开设有过孔，所述清洁网的外表面均匀固定有毛刷，且所述毛刷与滤网外表面相抵。[0020] 从以上技术方案可以看出，本申请具有以下有益效果：[0021] 通过在弯头的进入渣水这一端安装缓冲管，渣水进入缓冲管内通过分流器分流，液体直接流过分流器，而固体渣汇聚到缓冲板上，被缓冲板限位缓冲，进入弯头内后再受到流过分流器的流体阻力缓冲，充分降低固定渣对弯头产生的冲击力，提升弯头的使用寿命。附图说明[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。[0023] 图1为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的整体结构示意图；[0024] 图2为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的局部剖视结构示意图；[0025] 图3为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的缓冲板打开状态结构示意图；[0026] 图4为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的复位组件剖视结构示意图；[0027] 图5为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的分流器局部剖视结构示意图；[0028] 图6为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的导流板排布形态结构示意图；[0029] 图7为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的弯头整体结构示意图；[0030] 图8为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的导流罩剖视结构示意图；[0031] 图9为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的剖视结构示意图；[0032] 图10为本发明提供的图9中A处放大结构示意图；[0033] 图11为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的清洁网剖视结构示意图；[0034] 图12为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的缓冲管剖视结构示意图；[0035] 图13为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的滤网和清洁网整体结构示意图；[0036] 图14为本发明提供的一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头的清洁网和滑块整体结构示意图。[0037] 附图标记：1、弯头；101、限位台阶；2、缓冲管；21、分流器；211、防撞网；2111、第一连接桩；212、滤网；2121、连接环；2122、清洁网；2122a、通槽；2122b、叶片；2122c、过孔；2122d、毛刷；2123、滑块；213、导流板；22、缓冲板；221、第二连接桩；222、导流罩；23、回弹器；231、固定环；2311、凹槽；232、复位组件；2321、套管；2322、伸缩支管；2323、第一弹簧；201、波纹管；2011、牵拉桩；202、牵拉轴；203、限位螺母；204、第二弹簧。具体实施方式[0038] 下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构。[0039] 实施例一[0040] 参阅图1、图2、图3和图7所示，一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，包括弯头1，弯头1的两头敞口，示例性的，例如应用于高炉中，高炉冲渣产生的渣水需向外排放，弯头1的一端与渣水排放管相连，弯头1的另一端连接到渣水输送管；目的在于，通过弯头1换向，可以让整个高炉冲渣相关的管路系统改变方向。[0041] 弯头1与渣水排放管相连的一端装配有缓冲补偿结构，缓冲补偿结构用于对炉渣进行缓冲，抵消炉渣随高速水流流动产生的冲击力，并且可补充管道热膨胀产生的形变，弯头1通过缓冲补偿结构与渣水排放管相连。[0042] 具体的，参阅图2、图3和图4所示，缓冲补偿结构包括缓冲管2、波纹管201、分流器21、缓冲板22和回弹器23，缓冲管2通过波纹管201与弯头1相连，具体为，波纹管201的两端皆设计为法兰结构，且波纹管201的两端皆通过法兰分别与缓冲管2和弯头1固定连接，波纹管201连接于缓冲管2与弯头1之间目的在于，渣水依次通过渣水排放管、缓冲管2、波纹管201流入弯头1内，高温渣水导致渣水排放管热膨胀时，通过波纹管201收缩调整长度，即可对渣水排放管形成补偿。[0043] 参阅图2、图3和图4所示，分流器21内嵌于缓冲管2内，用于固液分流，流过分流器21的渣水会固液分流，液体直接通过分流器21，固体渣则被阻拦并向缓冲板22汇聚；本实施例对渣水固液分流的作用还在于，可以引导弯头1内的水流，让液体先一步进入弯头1内，固定渣再被缓冲板22阻挡缓冲后进入弯头1内，固体渣进入弯头1内后，再被先一步汇聚在弯头1内的水流二次阻挡减速，进一步提高缓冲效果。[0044] 缓冲板22与分流器21铰接，用于对固体渣限位缓冲，具体的，回弹器23包括固定环231和复位组件232，固定环231内嵌于弯头1内，复位组件232的两端分别与固定环231和缓冲板22铰接；回弹器23用于为缓冲板22提供复位的力，固体渣撞击到缓冲板22，被缓冲板22阻挡，抵消固定渣的冲击力，使固体渣能缓慢流入弯头1内；示例性的，如图2所示，缓冲板22为闭合状态，如图3所示，缓冲板22为打开状态。[0045] 具体的，波纹管201的两端皆固定有牵拉桩2011，牵拉桩2011至少设有两个，牵拉桩2011对立排布固定在波纹管201的两端，牵拉轴202依次穿过牵拉桩2011，牵拉轴202的一端截面为T字状，该端套设有第二弹簧204，第二弹簧204的两端分别与牵拉桩2011和牵拉轴202相抵，牵拉轴202的另一端固定有限位螺母203，限位螺母203用于对牵拉桩2011限位，第二弹簧204用于为牵拉轴202提供弹力；目的在于，通过第二弹簧204形变可抵消波纹管201在补偿时产生的抖动。[0046] 参阅图2和图5所示，分流器21包括防撞网211和滤网212，防撞网211，内嵌固定于缓冲管2内，滤网212贴合固定在防撞网211上，并且滤网212朝向弯头1；目的在于，避免固体渣直接撞击到滤网212，防撞网211起到对滤网212进行防护的作用，值得一提的是，防撞网211采用多个同心分布光滑圆环和多根光轴交错固定，保证防撞网211表面光滑，降低固体渣与防撞网211之间的摩擦力，利于固体渣从防撞网211上滑落。[0047] 进一步的，参阅图4和图5所示，分流器21还包括导流板213，导流板213设有多个，多个导流板213朝向缓冲管2且均匀固定于防撞网211上；进一步提升对滤网212的防撞效果，并且导流板213斜向缓冲板22，利于固体渣汇聚到缓冲板22。[0048] 参阅图1和图7所示，弯头1的内部开设有限位台阶101，固定环231与限位台阶101相抵，方便对固定环231的限位；防撞网211的外表面固定有第一连接桩2111，缓冲板22与第一连接桩2111铰接，且缓冲板22的外形与滤网212的外形吻合，可避免液体从缓冲板22和滤网212之间流过。[0049] 复位组件232包括套管2321、伸缩支管2322和第一弹簧2323，伸缩支管2322与套管2321伸缩连接，第一弹簧2323设置于套管2321内部，且第一弹簧2323用于为伸缩支管2322提供弹力，固定环231的外表面均匀开设有凹槽2311，伸缩支管2322的端部铰接于凹槽2311的内部，缓冲板22的外表面固定有第二连接桩221，套管2321背离伸缩支管2322的一端与第二连接桩221铰接。[0050] 通过第一弹簧2323为套管2321和伸缩支管2322提供弹力，套管2321即可给缓冲板22提供支撑力，固体渣撞击到缓冲板22上时，缓冲板22将冲击力传输到第一弹簧2323上，通过第一弹簧2323收缩，可消减这部分冲击力，而固体渣在冲开缓冲板22后，可降速进入弯头1内。[0051] 实施例二[0052] 在实施例一的基础上，本发明公开了一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，参阅图6所示，导流板213倾斜分布于防撞网211的外表面，用于对水流导向，使流过分流器21的水流呈螺旋流动；示例性的，渣水经过分流器21时，液体顺着倾斜分布导流板213流动，多股水流会逐渐呈螺旋状流过分流器21；目的在于，持续如此，螺旋水流会使固体渣顺着螺旋水流流向水流中部，进一步减少固体渣对管壁的碰撞，从而降低弯头1管壁的磨损。[0053] 实施例三[0054] 基于上述实施例，本发明公开了一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，参阅图8所示，分流器21的外表面固定有导流罩222；本实施例在上述实施例的基础上，增加了导流罩222，导流罩222用于罩住缓冲板22；目的在于，缓冲板22打开后，进入弯头1内的固体渣不会被导流罩222阻挡，不会与波纹管201接触，达到对热膨胀补偿的同时，保证对热膨胀结构，即对波纹管201的防护性。[0055] 实施例四[0056] 基于上述实施例，本发明公开了一种具有缓冲补偿结构的高炉冲渣管弯头，参阅图9、图10、图11、图12、图13和图14所示，滤网212背离防撞网211的一面固定有连接环2121，连接环2121的外表面转动连接有滑块2123，且连接环2121通过滑块2123连接有清洁网2122，即清洁网2122固定在滑块2123上，清洁网2122利用水流旋转以对滤网212自动清理。[0057] 具体的，清洁网2122的外表面贯通开设有通槽2122a，且通槽2122a内均匀固定有叶片2122b，参阅图14所示，叶片2122b倾斜置于通槽2122a；清洁网2122的外表面均匀开设有过孔2122c，清洁网2122的外表面均匀固定有毛刷2122d，且毛刷2122d与滤网212外表面相抵。[0058] 示例性的，液体依次通过滤网212以及通槽2122a，由于叶片2122b倾斜设计，液体流动压力会推动叶片2122b向侧边偏移，多个叶片2122b和液体流动压力的作用，即可使清洁网2122整体通过滑块2123在连接环2121内转动，从而带动毛刷2122d对滤网212进行清洁。[0059] 目的在于，避免滤网212堵塞。[0060] 上文中参照优选的实施例详细描述了本公开所提出的方案的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本公开理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

专利地区：山东

专利申请日期：2024-09-09

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118775656B