一種長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟管，特別是一種耐用度的冶金煉鋼吹氧用金屬軟管，屬管件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金行業(yè)的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中要使用氧槍吹氧，氧槍在工作過(guò)程中需要下降到距鋼液面為200?100mm處，將氧氣噴吹到煉鋼爐內(nèi)，進(jìn)行脫碳造渣。吹氧金屬軟管是用于連接氧槍與輸氧管道之間的重要部件，是一種可隨氧槍上下運(yùn)動(dòng)的柔性元件。吹氧金屬軟管在工作過(guò)程中要承受高速的氧氣射流、較高的氧氣壓力及較高的工作溫度。上述工作條件要求吹氧用金屬軟管，在具有高承壓能力的同時(shí)，還要有良好的柔軟性。吹氧金屬軟管主要由波紋管、網(wǎng)體和接頭組成，其核心部件是波紋管。波紋管是由薄壁管經(jīng)高精度塑性變型加工形成，波紋管的輪廓特性決定了其柔性、抗疲勞性和使用壽命。目前普通吹氧金屬軟管的波紋管的波形采用綜合性能良好的U型波形，通常波距與波高比約為1:1。存在的問(wèn)題是:波紋管兩側(cè)是氧氣進(jìn)出口部位，氧氣流速高、壓力高，工作條件惡劣，是易損壞部位，經(jīng)常因波紋管兩端破損而使吹氧金屬軟管報(bào)廢;此外，波紋管中部為動(dòng)態(tài)彎曲部位，氧槍在工作過(guò)程中升降幅度大、彎曲半徑小，因此波紋管中部也是易損壞部位，損壞的主要原因是波紋管中部的柔軟性欠佳，導(dǎo)致在反復(fù)循環(huán)彎曲移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生疲勞損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種將吹氧金屬軟管的波紋管設(shè)計(jì)為五段式結(jié)構(gòu)，每段根據(jù)工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的波形，從而有效提高波紋管薄弱環(huán)節(jié)耐用性的長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管。
[0004]本發(fā)明所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，包括波紋管，波紋管兩端分別連接第一接頭、第二接頭，波紋管外側(cè)包覆金屬網(wǎng)體，所述波紋管由依次連接的第一耐壓段、第一過(guò)渡段、高柔性段、第二過(guò)渡段、第二耐壓段構(gòu)成五段式結(jié)構(gòu)，位于波紋管兩側(cè)的第一耐壓段、第二耐壓段為Ω型波形，位于波紋管中部的高柔性段為深U型波形，第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段為U型波形。
[0005]上述長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，所述第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段具有相同的U型波形，所述U型波形的波距t與波高h(yuǎn)比值為1:1;所述高柔性段的深U型波形的波距tl與波高h(yuǎn)i的比值為1: 1.35-1.4;所述第一耐壓段、第二耐壓段具有相同的為Ω型波形。
[0006]上述長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，第一耐壓段、第一過(guò)渡段、高柔性段、第二過(guò)渡段、第二耐壓段的公稱(chēng)直徑均為D，第一耐壓段的長(zhǎng)度LI為800-1000毫米，第二耐壓段的長(zhǎng)度L3為800-1000毫米，高柔性段的長(zhǎng)度L2為10-1ID Π。
[0007]上述長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，U型波形的波高h(yuǎn)與深U型波形的波高h(yuǎn)i相等；Ω型波形的波距t2與U型波形的波距t相等；Ω型波形的半徑R=l/3 t20
[0008]上述長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，增設(shè)第一外護(hù)波紋管、第二外護(hù)波紋管，第一外護(hù)波紋管套裝在第一接頭與波紋管一端的連接部位，第二外護(hù)波紋管套裝在第二接頭與波紋管另一端的連接部位。
[0009]本發(fā)明針對(duì)提高吹氧金屬軟管使用壽命的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，將吹氧金屬軟管的主體部件波紋管設(shè)計(jì)為五段式結(jié)構(gòu)，根據(jù)波紋管兩側(cè)工作條件惡劣、承受壓力大的特點(diǎn)，將波紋管兩側(cè)為具有Ω型波形的耐壓段，Ω波形的波紋管耐高壓能力遠(yuǎn)大于U波形，從而提高了吹氧金屬軟管工作條件最?lèi)毫硬课坏某袎耗芰?根據(jù)波紋管的中段動(dòng)態(tài)彎曲部位因柔軟性不足而容易損壞的特點(diǎn)，將波紋管的中段設(shè)計(jì)為深U型波形的高柔性段，深U波形的波距較普通波紋管波距小，一定長(zhǎng)度內(nèi)波紋數(shù)增加，這樣大大提高了波紋管中部的柔性和變形補(bǔ)償量，提高了抗疲勞損壞的能力，解決了因動(dòng)態(tài)彎曲導(dǎo)致該部位易損壞的問(wèn)題;耐壓段和中部高柔性段之間分別由綜合性能良好的U型波形的過(guò)渡段連接。本發(fā)明經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)，大大提高了吹氧金屬軟管的使用壽命，大幅度減少維修更換時(shí)間，有利于煉鋼效率的提升。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中I處的局部放大視圖；
圖3是圖1中Π處的局部放大視圖。
[0012]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、第一接頭，2、第一外護(hù)波紋管，3、第一耐壓段，4、第一過(guò)渡段，5、金屬網(wǎng)體，6、高柔性段，7、第二過(guò)渡段，8、第二耐壓段，9、第二外護(hù)波紋管，10、第二接頭，11、連接環(huán)ο
【具體實(shí)施方式】
[0013]參看圖1，本發(fā)明所述的長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管包括主體部件波紋管，在波紋管兩端設(shè)有第一接頭1、第二接頭10，在波紋管外側(cè)包覆用于提高波紋管承壓能力及對(duì)波紋管構(gòu)成保護(hù)作用的金屬網(wǎng)體5，波紋管的總長(zhǎng)為12-16米。
[0014]參看圖1-圖3，本發(fā)明的主要改進(jìn)體現(xiàn)在波紋管上，根據(jù)波紋管的使用特點(diǎn)將波紋管設(shè)計(jì)為五段式結(jié)構(gòu)，即波紋管由左至右為依次為第一耐壓段3、第一過(guò)渡段4、高柔性段6、第二過(guò)渡段7和第二耐壓段8，各段之間經(jīng)焊合連接，各段的公稱(chēng)直徑均為D。其中，第一耐壓段、第二耐壓段分別位于波紋管的兩側(cè)，根據(jù)波紋管兩側(cè)工作條件惡劣、承受氧氣壓力大的特點(diǎn)，將波紋管兩側(cè)設(shè)計(jì)為耐高壓能力強(qiáng)的Ω型波形。第一耐壓段、第二耐壓段的長(zhǎng)度L1、L3均為800-1000毫米。所述高柔性段6位于波紋管的中部，該部位在使用過(guò)程中為動(dòng)態(tài)彎曲部位，容易發(fā)生疲勞損壞，若提高該部位的柔軟性，則有利于提高其抗疲勞損壞的能力。為此，本發(fā)明將高柔性段設(shè)計(jì)為波距小于波高的深U型波形，增加了波紋環(huán)板長(zhǎng)度，從而提高該段的彎曲柔軟性和變形補(bǔ)償量。高柔性段的長(zhǎng)度L2與波紋管的公稱(chēng)直徑D成正比關(guān)系，SPL2等于1-1lDn。第一過(guò)渡段位于第一耐壓段和高柔性段之間，第二過(guò)渡段位于第二耐壓段和高柔性段之間，本發(fā)明將第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段設(shè)計(jì)為普通U型波形，起到承上啟下作用，并保證具有良好的綜合性能。
[0015]仍參看圖1-圖3，波紋管各段的波形主要幾何尺寸按照下述比例設(shè)計(jì):第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段具有相同的U型波形，U型波形的波距t與波高h(yuǎn)的比值為1:1;高柔性段的深U型波形的波距tl與波高h(yuǎn)i的比值為1: 1.35-1.4且hl=h;第一耐壓段、第二耐壓段具有相同的為Ω型波形，Ω型波形的半徑R=l/3t2，且波距t2=t。
[0016]參看圖1，增設(shè)第一外護(hù)波紋管2、第二外護(hù)波紋管9，第一外護(hù)波紋管套裝在第一接頭與波紋管一端的連接部位，第二外護(hù)波紋管套裝在第二接頭與波紋管另一端的連接部位。第一外護(hù)波紋管、第二外護(hù)波紋管的外側(cè)端分別焊合連接環(huán)11，各連接環(huán)分別與第一接頭、第二接頭焊合。設(shè)置第一外護(hù)波紋管、第二外護(hù)波紋管可以保護(hù)波紋管與接頭連接的薄弱部位，同時(shí)防止波紋管端部因過(guò)渡彎曲而損壞。
[0017]本發(fā)明經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表明，相比普通吹氧金屬軟管可明顯提高運(yùn)行壽命，從而大大減少維修更換時(shí)間，提高煉鋼效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，包括波紋管，波紋管兩端分別連接第一接頭(I)、第二接頭(10)，波紋管外側(cè)包覆金屬網(wǎng)體(5)，其特征在于:所述波紋管由依次連接的第一耐壓段(3)、第一過(guò)渡段(4)、高柔性段(6)、第二過(guò)渡段(7)、第二耐壓段(8)構(gòu)成五段式結(jié)構(gòu)，位于波紋管兩側(cè)的第一耐壓段、第二耐壓段為Ω型波形，位于波紋管中部的高柔性段為深U型波形，第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段為U型波形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，其特征在于:第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段具有相同的U型波形，所述U型波形的波距t與波高h(yuǎn)比值為1:1;所述高柔性段的深U型波形的波距tl與波高h(yuǎn)i的比值為1: 1.35-1.4;所述第一耐壓段、第二耐壓段具有相同的為Ω型波形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，其特征在于:第一耐壓段、第一過(guò)渡段、高柔性段、第二過(guò)渡段、第二耐壓段的公稱(chēng)直徑均為D，第一耐壓段的長(zhǎng)度LI為800-1000毫米，第二耐壓段的長(zhǎng)度L3為800-1000毫米，高柔性段的長(zhǎng)度L2為10-11D Π。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，其特征在于:其特征在于:U型波形的波高h(yuǎn)與深U型波形的波高h(yuǎn)i相等；Ω型波形的波距t2與U型波形的波距t相等；Ω型波形的半徑R=I/3 t2o5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，其特征在于:增設(shè)第一外護(hù)波紋管(2)、第二外護(hù)波紋管(9)，第一外護(hù)波紋管套裝在第一接頭與波紋管一端的連接部位，第二外護(hù)波紋管套裝在第二接頭與波紋管另一端的連接部位。
【專(zhuān)利摘要】一種長(zhǎng)壽命吹氧金屬軟管，包括波紋管，波紋管兩端分別連接第一接頭、第二接頭，波紋管外側(cè)包覆金屬網(wǎng)體，所述波紋管由依次連接的第一耐壓段、第一過(guò)渡段、高柔性段、第二過(guò)渡段、第二耐壓段構(gòu)成五段式結(jié)構(gòu)，位于波紋管兩側(cè)的第一耐壓段、第二耐壓段為Ω型波形，位于波紋管中部的高柔性段為深U型波形，第一過(guò)渡段、第二過(guò)渡段為U型波形。本發(fā)明據(jù)波紋管兩側(cè)工作條件惡劣、承受壓力大的特點(diǎn)，將波紋管兩側(cè)為具有Ω型波形的耐壓段；根據(jù)波紋管的中段動(dòng)態(tài)彎曲部位因柔軟性不足而容易損壞的特點(diǎn)，將波紋管的中段設(shè)計(jì)為深U型波形的高柔性段，經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)，大大提高了吹氧金屬軟管的使用壽命，大幅度減少維修更換時(shí)間，有利于煉鋼效率的提升。
【IPC分類(lèi)】F16L51/03
【公開(kāi)號(hào)】CN105673980
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610148400
【發(fā)明人】岳宏昌, 任士士, 高亮, 王蕾, 王朝輝
【申請(qǐng)人】石家莊巨力科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日