專利名稱:一種新型噴水裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于噴水冷卻裝置，主要適用于熱軋鋼板的軋后在線控制冷卻上。
目前，在熱軋鋼領(lǐng)域中，軋后冷卻是一種提高鋼板性能和質(zhì)量的重要手段。因?yàn)殇摬臒彳埡蟮目刂评鋮s，可以提高鋼材的強(qiáng)韌性，可節(jié)能，縮短軋鋼周期等特點(diǎn)。
現(xiàn)有熱軋鋼的冷卻方法中虹吸管層流冷卻方法，耗水量大，冷卻均勻性差，設(shè)備大而復(fù)雜；空氣霧化水冷卻，雖然可以達(dá)到省水，冷卻均勻，可控性好，但是設(shè)備復(fù)雜，動(dòng)力消耗大；水慕冷卻法雖然冷卻較均勻，但耗水量也很大，可控性也差。日本曾在“發(fā)明上考察”雜
中介紹的“鋼的噴霧冷卻方法”，所采用的壓力霧化噴咀是將水霧化成細(xì)的液滴，但噴出的霧流是圓錐形，冷卻面積小，均勻性差。文章中也沒有介紹噴咀的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種耗水量小和耗能量低，冷卻均勻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可控性又好的裝置。
本裝置的組成是由噴咀3、接管4、集管7和供水系統(tǒng)，供水系統(tǒng)中包括水泵8、穩(wěn)壓裝置9、氣動(dòng)薄膜調(diào)壓閥10、渦輪流量變送器11、截止閥12、13、14和整個(gè)冷卻系統(tǒng)的連接水管。另外還有紅外測(cè)溫計(jì)15、16、壓縮空氣噴咀17和輸運(yùn)輥18，鋼板19等。
噴咀3是由擋板1和噴管2等部件組成。擋板1是由平整的梯形板并寬邊為銳角的金屬板制成，銳角面在噴咀3的底平面寬邊的方向上，銳角角度α小于50°。噴管2是一端為橢圓形，另一端為圓形接管4的另一端與集管7連接，連接角度為β角，連接方法可以是螺釘連接，也可以是焊接，連接后應(yīng)保證噴咀的噴霧方向與鋼板19的平面滿足(270°－β)這一角度。
以上的連接與焊接，不論是哪種接法，都應(yīng)保證各接口以不漏水和能承受所需壓力為準(zhǔn)。
鋼板的冷卻速度，是由噴霧密度和噴霧速度控制，噴霧密度和噴霧速度又是由控制供水壓力得到的。這樣就能達(dá)到控制鋼板的軋終溫度。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案現(xiàn)用附圖加以說(shuō)明。附圖1為實(shí)用新型的工作示意圖，其中7－集管；8－水泵；9－穩(wěn)壓裝置；10－氣動(dòng)薄膜調(diào)壓閥；11－渦輪流量變送器；12、13、14－截止閥；15、16－紅外測(cè)溫計(jì)；17－壓縮空氣噴咀；18－輸送輥；19－鋼板。附圖2與附圖3分別為本實(shí)用新型裝置噴咀的剖視與裝配圖，其中1－擋板；2－噴管；3－由擋板和噴管組成的噴咀；4－接管；α－擋板銳角角度；f－噴咀噴口高度；a－噴咀橢圓端短軸長(zhǎng)度；b－噴咀橢圓端長(zhǎng)軸長(zhǎng)度；h－噴咀噴口寬度。
本實(shí)用新型在熱軋機(jī)的線控制冷過(guò)程中工作流程是由冷卻水經(jīng)水泵8將水送至穩(wěn)壓裝置9后，再通過(guò)截止閥12，經(jīng)氣動(dòng)薄膜調(diào)壓閥10后，又通過(guò)渦輪流量變送器11，然后將水分別通過(guò)截止閥13、14后送到上、下集管7。在一個(gè)冷卻單元中，可安裝13個(gè)噴咀3，上集管7安裝5個(gè)噴咀3，下集管安裝8個(gè)噴咀3。所有的噴咀3的噴霧方向都與輸送輥18遞送的鋼板19前進(jìn)方向相反。在接近冷卻單元的前方安裝一個(gè)紅外測(cè)溫計(jì)15，測(cè)量熱鋼板的冷卻前的溫度。在冷卻單元后方接近冷卻單元處，安裝另一個(gè)紅外測(cè)溫計(jì)16，測(cè)量冷卻后鋼板的溫度。在紅外測(cè)溫計(jì)16與冷卻單元噴霧終端之間，安裝一個(gè)壓縮空氣噴咀17，通過(guò)壓縮空氣的噴吹，可將冷卻后鋼板的積水吹開，以保證測(cè)量冷卻后鋼板的準(zhǔn)確溫度。一個(gè)冷卻單元以三個(gè)輸送輥18的間距為一個(gè)冷卻單元的冷卻段。同樣在熱軋線上也可以安裝同樣的幾個(gè)冷卻單元。
本裝置一個(gè)噴咀3霧化的噴霧流可展寬達(dá)2000mm，距噴射物1300mm時(shí)，有效冷卻面積為2000×150mm。
采用本裝置噴咀，小時(shí)耗水量與壓力成線性關(guān)系，即Q＝KP Q為耗水量噸／小時(shí)；P為水的壓力Kg·f／cm2；K是斜率。見圖4。
圖4橫座標(biāo)為噴口壓力P。Kgf／Cm2?？v座標(biāo)為耗水量Q，噸／小時(shí)。
本裝置與現(xiàn)使用的幾種冷卻裝置相比較，具有明顯的節(jié)水效果。
虹吸管層流冷卻平均小時(shí)耗水量5850M3／h水慕
450lM3／h壓縮空氣霧化水冷卻，在70米長(zhǎng)的冷卻段上平均小時(shí)耗水量(工作壓力3Kgf／cm2)1942M3／h。耗氣量323750MM3／h。
本裝置在70米長(zhǎng)的冷卻段上，工作壓力3Kgf／cm2，平均小時(shí)耗水量937M3／h，耗氣量30NM3／h。
權(quán)利要求
1.一種噴水冷卻裝置，特別適用于熱軋鋼的軋后控制冷卻，該裝置是由噴咀(3)、接管(4)、集管(7)連接供水設(shè)備而組成，其特征在于噴咀(3)是擋板(1)的平面方向與噴管(3)橢園端相連接所組成，在噴管(2)橢園端長(zhǎng)軸b方向有一噴口，噴管(2)另一園端與接管(4)連接，接管(4)與集管(7)連接的角度為β角。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征在于擋板(1)和噴管(2)都是用金屬材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征在于擋板(1)的寬邊方向的銳角角度α小于50°。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征在于噴管(2)橢園端的橢園長(zhǎng)軸b與橢園短軸a之比 (b)/(a) 小于10。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述裝置，其特征在于噴管(2)橢園端的橢園長(zhǎng)軸方向的噴口高度f(wàn)小于10mm，噴口寬度h小于 1/2 b。
專利摘要
一種新型的冷卻裝置，特別適用于熱軋鋼的冷卻過(guò)程等領(lǐng)域中。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，它是由梯形擋板和噴管組成的噴嘴與供水系統(tǒng)按所需要求可任意安裝成的噴水冷卻裝置。具有噴霧有效面積大，冷卻均勻，可控性好，節(jié)水，節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。這種噴嘴比以前所采用的噴嘴相比較有明顯的進(jìn)步。
文檔編號(hào)B21B45/02GK86200393SQ86200393
公開日1987年5月13日 申請(qǐng)日期1986年2月5日
發(fā)明者紀(jì)德清 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan