[發明專利]一種混合射流清洗噴嘴布置方式

無效

• 申請號: 201310039547.8
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103962400A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 段明南;羌菊興
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B45/08
• 分類號: B21B45/08
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及冷態鋼板射流除鱗的技術領域，特別涉及一種混合射流清洗噴嘴布置方式，主要用于對一定寬度規格的金屬板帶表面的氧化物、粘著物進行高效的射流清除。

背景技術

采用射流對金屬表面進行除鱗時，因為金屬板帶的寬度值較大，采用單個噴嘴進行除銹或除鱗時通常難以實現寬度上的全覆蓋，故此通常在金屬板帶的寬度方向上連續錯位布置有多個同型號、同樣幾何固定方式的噴嘴，如此即確保金屬板帶在通過噴嘴覆蓋區域時能實現均勻、穩定的除鱗。然而對于連續式除鱗生產線，為提高除鱗效率、確保連續式除鱗，通常是將各卷金屬板帶打開之后將各卷之間的頭尾進行快速焊接，達到一種無頭式的無線長度金屬板卷，從而能始終保證后續工藝段的連續供料，這種工藝方式可稱為連續除鱗(或連續式金屬表面處理)。

為實現這種連續式的全板寬金屬板帶表面鱗皮清除，需要在金屬板帶的上下寬面排布多個混合射流噴嘴，而這種噴嘴的傳統布置形式為：

參見圖1、圖2，噴嘴20與軸線與金屬板帶10的運行方向直線所共的面嚴格垂直于金屬板帶表面；噴嘴的射流方向軸線與板帶的運行方向呈現一定的夾角，其目的是提高噴嘴的除鱗效果。

然而這種方式存在諸多缺陷，主要如下：

單個噴嘴的混合射流的除鱗能力分布十分不均勻，呈現典型的凸起狀正態分布；這種噴嘴布置方式雖然采用多排噴嘴的錯位布置，然而要達到射流強度的良好均勻性在實際操作過程中十分困難，需要改進。

基于此，國內諸多研發單位或使用單位均對其進行了針對性的設計，如日本專利JP55100814A就采用一種傾斜布置的方式，其目的是當板寬規格切換時，基于變寬或變窄對整個寬面布置的噴嘴進行整體傾斜，其目的還是保證清洗面的全覆蓋，然而這種布置方式對噴嘴射流的強度分布有著非常嚴格要求，因為傾斜角度變化后，其原有的強度均勻分布規律即被打破，每個噴嘴的強度分布特性都必能嚴格滿足傾斜不同角度時強度均勻分布，且各個噴嘴的射流不相互干涉，因此這種方案在現實的使用中的可行性較差；另外，日本專利JP54096458A也同樣公布了一種寬度方向噴嘴整體傾斜布置的技術方案，該方案與上專利有同等的弊病；另外，日本專利JP01278907A采用兩種不同射流進行除鱗，其噴嘴的排布方式就為簡單的垂直于板帶運行方向的直列式，實際生產時必然后產生以上所列舉的三條顯著缺陷。

同時，國內也存在諸多生產廠家、設備供應商針對噴嘴布置所提出的方案，例如高壓水清除熱軋鱗皮、連鑄坯的冷卻等，其噴嘴的布置主要還是采用傳統的平直布置方式。

發明內容

本發明的目的是設計一種混合射流清洗噴嘴布置方式，能有效的提高單個混合射流噴嘴的射流與板面之間的沖擊強度分布均勻性，利用這種改善后的均勻性可輕易的實現多個噴嘴之間的強度互補，最終達到整個板面的強度均勻，從而達到對整個金屬板帶上下寬面的鱗皮均勻清除。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種混合射流清洗噴嘴布置方式，沿著金屬板帶的運行方向上，布置至少一個清洗單元，該清洗單元包括至少一個傾斜布置的噴射梁，即噴射梁軸向與金屬板帶板寬方向成一夾角B，該噴射梁上均布多個混合射流噴嘴，各噴嘴中心線與垂直方向之間均成一夾角C。

進一步，所述清洗單元包括至少兩個傾斜布置的噴射梁，沿金屬板帶板寬方向布置，噴射梁軸向與金屬板帶板寬方向成一夾角B。

又，所述清洗單元包括至少兩個傾斜布置的噴射梁，沿金屬板帶的運行方向串聯布置，噴射梁軸向與金屬板帶板寬方向成一夾角B。

所述噴射梁傾斜方向相同或相反。

再有，本發明所述噴射梁與金屬板帶板寬方向之間的夾角B絕對值的取值范圍為[0°，60°]，噴嘴中心線與垂直方向之間的夾角C絕對值的取值范圍為[0°，70°]。

本發明混合射流清洗噴嘴布置方式是基于噴嘴射流的特殊強度分布規律，始終以板寬方向的強度均勻分布為前提，對橫向與縱向噴嘴的間距、噴射靶距進行合理的控制，其目的是達到對整個板帶寬度上的噴嘴清洗效率達到最高。

本發明這種傾斜布置的混合噴嘴，其單個噴嘴的射流強度分布規律L3明顯區別于傳統噴嘴布置方式下的射流強度分布規律L1，參見圖5、圖6，由此，當多個噴嘴進行組合、排布后，其綜合效果也顯著不同，整體傾斜布置的綜合強度分布曲線L4相對于傳統布置的綜合強度分布曲線L2有著諸多優勢，具體如下：

1.單個噴嘴的強度分布更加平緩、均勻，是多個噴嘴均勻性的保證。

2.一個清洗單元的各噴嘴之間的射流在保證射流強度均勻疊加的同時不發生干涉現象，實現更高的噴嘴布置密度。