一种液封式水口密封垫的制作方法

1.本发明属于密封技术领域，尤其涉及一种液封式水口密封垫。


背景技术：

2.浸入式水口是连铸生产过程中连接中包和结晶器的钢水通道，起着钢水保温、防止钢水二次氧化等作用，有整体式和分体式两种，分体式浸入式水口由上水口和下水口组成，上水口砌筑在中间包包底耐材内，上端与塞棒接触，下端与下水口上端连接，下水口的下端伸入到结晶器内。
3.分体式水口上、下水口接缝处容易吸入空气而导致二次氧化。当前分体式上口的上下水口之间一般使用纤维质密封垫来填充接缝，以减少空气的吸入。但纤维纸密封垫仍存在孔隙，保护效果与整体式水口差距明显。即使在接缝处使用氩气，吸入的气泡对连铸坯的表面和皮下质量仍造成不利影响；现有技术中液封式密封垫通过液封的方式来填充缝隙，相比于使用纤维质密封垫来填充接缝较大的提升了密封性能，但密封剂容易溢出密封垫，且密封剂集中布置在密封垫内一处，不能很好的填满水口间的缝隙，其密封性能大打折扣。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供一种液封式水口密封垫，通过在密封垫内外壁间隔设置密封剂填充口达到提高密封垫的密封性能的效果。
5.本发明的技术方案是：一种液封式水口密封垫，包括第一密封层、密封剂填充口、第二密封层和密封剂；所述第二密封层上端和下端分别设有第一密封层，第一密封层内侧与外侧均凸出于第二密封层，第二密封层内侧和外侧的壁面上均设有密封剂填充口，第二密封层内侧壁面上的密封剂填充口和第二密封层外侧壁面上的密封剂填充口交错设置，密封剂填充口内填充有密封剂。
6.上述方案中，所述第一密封层与第二密封层为筒形结构。
7.上述方案中，所述第一密封层与第二密封层径向尺寸比为1.01～1.2。
8.上述方案中，所述第一密封层为耐火材料。
9.上述方案中，所述第一密封层为中性耐火材料或特种耐火材料。
10.上述方案中，所述第二密封层为耐火材料或陶瓷纤维材料。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明密封剂填充口在第二密封层内外交错设置，密封剂填充口内填充有密封剂，密封剂遇高温熔化后在密封垫与上下水口之间形成多处液态渣膜，从而能够使上、下水口接缝处得到良好的密封。
12.2.本发明在第二密封层上端和下端分别设有第一密封层，第一密封层内侧与外侧均凸出于第二密封层，在提高密封垫密封性能的同时能够阻止高温熔化后的密封剂外溢。
附图说明
13.图1是本发明一实施方式的密封垫装配示意图。
14.图2是本发明一实施方式的密封垫装配局部放大图示意图。
15.图3是本发明一实施方式的密封垫结构示意图。
16.图中：1、第一密封层；2、密封剂填充口；3、第二密封层。
具体实施方式
17.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
19.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.如图1、图2、图3所示为所述一种液封式水口密封垫的一种较佳实施方式，所述一种液封式水口密封垫包括第一密封层1、密封剂填充口2、第二密封层3和密封剂；所述第二密封层3上端和下端分别设有第一密封层1，第一密封层1尺寸大于第二密封层3，第二密封层3内侧和外侧的壁面上均设有密封剂填充口2，第二密封层3内侧壁面上的密封剂填充口2和第二密封层3外侧壁面上的密封剂填充口2交错设置，密封剂填充口2内填充有密封剂。
21.优选的，密封剂填充口2可以为全开口结构，全开口结构的设计便于填充密封剂。
22.优选的，密封剂填充口2也可以为半开口结构，半开口结构的开口处截面积小于内腔处截面积，这样的设计有利于密封剂的存放，使密封剂不易漏出开口外，当中间包开浇后，上水口和下水口随浇注温度逐渐升高，密封剂填充口2内的密封剂被加热并快速熔化，熔化后的密封剂流出密封剂填充口2的半开口处，形成液态渣膜，从而起到液封作用。
23.优选的，第一密封层1内侧与外侧均凸出于第二密封层3。
24.优选的，所述液封式水口密封垫中第一密封层1与第二密封层3为筒形结构、方形结构、环形结构或锥形结构。
25.优选的，所述液封式水口密封垫为中空结构。
26.优选的，液封式水口密封垫呈中空的锥筒形结构。
27.优选的，所述第一密封层1与第二密封层3径向尺寸比为1.01～1.2，因此第一密封层1相对于第二密封层3能够与上水口和下水口更加紧密接触，从而阻止高温熔化后的密封剂外溢。
28.优选的，所述第一密封层1采用耐火纤维材质。耐火纤维是纤维状的耐火材料，是一种高效绝热材料。它具有一般纤维的特性如柔软、强度高等，可加工成各种纸、带、线绳、毡和毯等，又具有普通纤维所没有的耐高温、耐腐蚀和抗氧化的性能，克服了一般耐火材料的脆性。同时，有非常显著的节能效果。作为耐火隔热材料，已被广泛应用于冶金、化工、机械、建材、造船、航空、航天等工业部门。
29.优选的，所述第一密封层1为中性耐火材料或特种耐火材料，中性耐火材料如三氧化二铝，特种耐火材料如氧化铝、氧化镁、氧化铍、氧化锆、氧化钙、熔融石英、氧化钍、氧化铀、镁铝尖晶石等。
30.优选的，所述第二密封层3为耐火材料或陶瓷纤维材料，其导热性良好，可以保护水口耐材不被熔化后的密封剂侵蚀，提高密封垫耐用性。
31.优选的，所述第二密封层3采用陶瓷纤维材料，即液封式水口密封垫的内壁面、外壁面和顶面均采用陶瓷纤维材料制成。陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。
32.优选的，所述密封剂成分包括cao、sio2、al2o3、caf2、mgo、b2o3，密封剂熔点为520℃～680℃，常温下呈粉状，在高温下，30～60s熔化为液态。
33.工作原理：中间包开浇前，将液封式密封垫放在下水口的碗口上，上水口和下水口将液封式密封垫压紧，第一密封层1内侧与外侧均凸出于第二密封层3，因此第一密封层1相对于第二密封层3能够与上水口和下水口更加紧密接触，从而能够防止熔化后的密封剂外溢，并提高密封垫密封性能。中间包开浇后，上水口和下水口随浇注温度逐渐升高，液封式密封垫中内侧和外侧的多层密封剂被加热并快速熔化，熔化后的密封剂在上水口一侧和下水口一侧分别形成多处液态渣膜，从而起到液封作用。
34.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
35.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种液封式水口密封垫，其特征在于，包括第一密封层（1）、密封剂填充口（2）、第二密封层（3）和密封剂；所述第二密封层（3）上端和下端分别设有第一密封层（1），第一密封层（1）内侧与外侧均凸出于第二密封层（3），第二密封层（3）内侧和外侧的壁面上均设有密封剂填充口（2），第二密封层（3）内侧壁面上的密封剂填充口（2）和第二密封层（3）外侧壁面上的密封剂填充口（2）交错设置，密封剂填充口（2）内填充有密封剂。2.根据权利要求1所述的液封式水口密封垫，其特征在于，所述第一密封层（1）与第二密封层（3）为筒形结构。3.根据权利要求1所述的液封式水口密封垫，其特征在于，所述第一密封层（1）与第二密封层（3）径向尺寸比为1.01～1.2。4.根据权利要求1所述的液封式水口密封垫，其特征在于，所述第一密封层（1）为耐火材料。5.根据权利要求4所述的液封式水口密封垫，其特征在于，所述第一密封层（1）为中性耐火材料或特种耐火材料。6.根据权利要求1所述的液封式水口密封垫，其特征在于，所述第二密封层（3）为耐火材料或陶瓷纤维材料。

技术总结
本发明提供一种液封式水口密封垫，包括第一密封层、密封剂填充口、第二密封层和密封剂；所述第二密封层上端和下端分别设有第一密封层，第一密封层内侧与外侧均凸出于第二密封层，第二密封层内侧和外侧的壁面上均设有密封剂填充口，第二密封层内侧壁面上的密封剂填充口和第二密封层外侧壁面上的密封剂填充口交错设置，密封剂填充口内填充有密封剂。本发明密封剂填充口在第二密封层内外交错设置，密封剂填充口内填充有密封剂，密封剂遇高温熔化后在密封垫与上下水口之间形成液态渣膜，从而能够使上、下水口接缝处得到良好的密封。下水口接缝处得到良好的密封。下水口接缝处得到良好的密封。


技术研发人员：赵小军 彭梦都 戴永刚
受保护的技术使用者：江苏永钢集团有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/23