[發(fā)明專利]一種可形成高密度斜向噴射流的冷卻裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410437015.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105436218B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世鳴;王笑波;朱健樺;張慶峰;張愛(ài)文;吳建峰;劉曄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶鋼特鋼有限公司
• 主分類號(hào): B21B45/02
• 分類號(hào): B21B45/02
• 代理公司: 上海開(kāi)祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31114
• 代理人: 竺明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬板帶材冷卻處理領(lǐng)域，特別涉及一種可形成高密度斜向噴射流的冷卻裝置，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)熱軋材料的快速冷卻。

背景技術(shù)

目前，對(duì)金屬板帶材進(jìn)行冷卻的裝置主要有以下幾種形式：一種是層流冷卻裝置，即使用帶有一定壓力的冷卻水流通過(guò)密集噴嘴垂直沖擊到鋼板表面，以實(shí)現(xiàn)冷卻的裝置；另一種是可形成扁平噴射流(縫隙噴射)的冷卻裝置。層流冷卻裝置由于冷卻能力較低，已不能滿足越來(lái)越高的冷卻工藝要求；可形成扁平噴射流的裝置裝置雖然水量大，冷卻能力強(qiáng)，但對(duì)縫隙面加工要求很大，縫隙調(diào)整要求較高。

中國(guó)專利CN201110191861.9公開(kāi)了“可形成高密度噴射流的冷卻裝置”，其原理是，冷卻水自上而下進(jìn)入容腔，然后經(jīng)安裝在斜板上的密排噴嘴噴射而出；斜板的傾斜角就是冷卻水流的斜噴角。

中國(guó)專利CN201110191865.7公開(kāi)了“一種可形成高密度噴射流的冷卻裝置及制造方法”，其基本原理是：冷卻水從內(nèi)管經(jīng)小孔進(jìn)入容腔中，然后經(jīng)安裝在斜板上的密排噴嘴噴射而出；斜板的傾斜角就是冷卻水流的斜噴角。

上述幾個(gè)專利都有如下共同缺點(diǎn)：

①打開(kāi)水流慢——根據(jù)軋件運(yùn)行位置，當(dāng)PLC控制啟動(dòng)噴射水流時(shí)，冷卻水需要先灌滿整個(gè)容腔，才能開(kāi)始向輥道上噴水，存在一定的滯后性，系統(tǒng)打開(kāi)響應(yīng)不佳；

②關(guān)閉水流慢——根據(jù)軋件運(yùn)行位置，當(dāng)PLC控制關(guān)閉噴射水流時(shí)，雖然前端閥門(mén)可以立即關(guān)閉，但是(上冷卻集管)整個(gè)容腔內(nèi)剩余的冷卻水將繼續(xù)因自重緩慢地從狹縫中滴落，直至全部流空，因此根本不能實(shí)現(xiàn)瞬間斷水，系統(tǒng)響應(yīng)關(guān)閉響應(yīng)極差。

③耐熱性差——整個(gè)冷卻裝置因?yàn)榕c輥道表面相距很近，當(dāng)根據(jù)工藝需要不噴水時(shí)，由于空腔內(nèi)沒(méi)有蓄水，因此受到軋件(熱鋼板)的熱輻射后整個(gè)裝置的溫升會(huì)比較大，裝置內(nèi)的密封件極易損壞，裝置本身也容易因長(zhǎng)期受熱而變形和加速劣化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種可形成高密度斜向噴射流的冷卻裝置，其形成的斜向高密度噴射流能產(chǎn)生極大的冷卻能力；另外，結(jié)構(gòu)合理，能在極短的時(shí)間內(nèi)快速噴水和快速斷水；該裝置的蓄水結(jié)構(gòu)能充分地保護(hù)裝置自身和其密封件免受熱輻射的侵害，延長(zhǎng)使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種可形成高密度斜向噴射流的冷卻裝置，其包括，本體，為長(zhǎng)方形箱體結(jié)構(gòu)，包括上下端開(kāi)口的箱體及上蓋板、下底板；箱體的下開(kāi)口端面為斜面；上蓋板沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)若干通孔，下底板沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)若干安裝通孔；進(jìn)水管，包括水平設(shè)置的直管、直管上部沿直管長(zhǎng)度方向設(shè)置的若干豎管及豎管端部的連接法蘭；所述直管兩端封閉，直管下部沿長(zhǎng)度方向設(shè)置若干出水孔；所述直管上的各豎管分別插置于所述本體上蓋板的各通孔；直管位于所述本體箱體內(nèi)；若干噴嘴，分別設(shè)置于所述本體箱體下底板的安裝通孔中；若干弧形引流管，設(shè)置于所述本體箱體內(nèi)，弧形引流管下端口分別連接下底板安裝通孔上的噴嘴，上端口位于本體箱體內(nèi)上部。

進(jìn)一步，所述下底板的安裝通孔軸線與下底板徑向成一角度。

優(yōu)選的，所述下底板的安裝通孔在下底板徑向設(shè)置2排以上，且前后排安裝通孔錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。

優(yōu)選的，所述進(jìn)水管的直管下部出水孔沿直管徑向設(shè)有2個(gè)以上。

冷卻水從進(jìn)水管豎管通過(guò)直管上的多個(gè)均布的出水孔均勻地流入箱體內(nèi)，灌滿箱體后，從弧形引流管的上端流入，最后經(jīng)噴嘴噴射出來(lái)，形成高密度噴射流。

本發(fā)明相比前述現(xiàn)有專利，不僅同樣實(shí)現(xiàn)了高密度噴射流，而且解決了現(xiàn)有專利的不足之處：

1.冷卻水從流到箱體內(nèi)，只有在灌滿箱體后，才能從弧形引流管的的頂端自上向下流入，最終至噴嘴噴射出來(lái)。因此，當(dāng)需要再次噴水時(shí)，控制打開(kāi)前端閥門(mén)，無(wú)需再次灌滿整個(gè)容腔(箱體)，只需很少的冷卻水就能再次得到高密度噴射流，因此打開(kāi)的水流所需的時(shí)間很短，啟動(dòng)響應(yīng)快；當(dāng)需要停止噴水時(shí)，控制關(guān)閉前端閥門(mén)，這時(shí)只有高過(guò)弧形引流管頂端的少量冷卻水繼續(xù)從噴嘴中流盡，因此關(guān)閉水流所需的時(shí)間也很短，切斷響應(yīng)快。

2.由于箱體中始終蓄有大半箱水，因此箱體一直處在冷卻狀態(tài)，即使由于工藝需要暫時(shí)不噴水，裝置也不會(huì)因?yàn)檐埣?熱鋼板)的熱輻射而造成持續(xù)升溫，裝置的防熱效果好，裝置不易熱變形，其內(nèi)的各個(gè)密封件壽命能大幅度地延長(zhǎng)，不易漏水。

3.噴射流帶有一定的斜噴角，在高密度噴射時(shí)產(chǎn)生的冷卻能力大，適用于對(duì)金屬板帶材進(jìn)行超快冷卻處理。

4.進(jìn)水管上均布出水孔，冷卻水自法蘭進(jìn)入內(nèi)管后，通過(guò)多個(gè)出水孔灌滿箱體，保證了整個(gè)箱體的流量均勻性。