[實用新型]一種中厚板超快冷設備的供水系統

有效

• 申請號: 201420242447.5
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN203900121U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 韓毅;王丙興;王昭東;賈維維;宋國志;王國棟;田勇;李勇
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B21B37/74
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術領域

本實用新型涉及軋鋼技術領域，尤其涉及一種中厚板超快冷防水錘震動供水系統。

背景技術

隨著控制軋制控制冷卻工藝的發展，高品質產品的研究開發對冷卻過程的要求更為嚴格，冷卻速率不斷提高，終冷溫度向低溫區發展。在此背景下，冷卻強度高、冷卻均勻性好的超快冷技術正逐步取代傳統層流冷卻技術

超快速冷卻技術采用射流沖擊冷卻方式。該冷卻方式需要具有0.3-0.8MPa壓力的供水水源為射流水提供初始流速，以保障射流沖擊效果?，F有的超快速冷卻系統運行過程中，中壓水流的慣性將帶來明顯的“水錘效應”，對冷卻設備造成破壞的效果。

水錘效應是指在水管內部，管內壁光滑，水流動自如。當打開的閥門突然關閉時，水流對閥門及管壁造成明顯的沖擊壓力。由于管壁光滑，后續水流在慣性的作用下，迅速達到最大，并產生破壞作用，這就是水利學當中的“水錘效應”，也就是正水錘。在超快冷設備中，各種管路和閥門占整個設備的80%以上，所以有效減少或防止水錘現象，對超快冷設備的使用壽命和各種閥門的維修更換次數起到很大的作用。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術提供一種有效減少和防止超快冷設備中水錘現象的供水系統。

上述目的是通過下述方案實現的：

一種中厚板超快冷設備的供水系統，其特征在于，所述供水系統包括上分流集水管（1）和下分流集水管（3），所述上分流集水管（1）通過多根分流進水管（2）與所述下分流集水管（3）連通；所述上分流集水管（1）連接有多根上供水管路（6）和多根下供水管路（4），并且在每根所述上供水管路（6）和下供水管路（4）上分別設置有上流量調節閥（6）和下流量調節閥（7）；在所述上供水管路（6）中設置一段金屬軟管（8），并且在每根所述上供水管路（5）和下供水管路（4）中采用變徑結構，在管路折彎以后管路的內徑變小。

本實用新型的有益效果：本實用新型從集水管路的設計方式和控制角度進行調整，有效的解決了水錘震動問題。此外，本實用新型可有效的減小超快冷周圍環境的噪音，對保護集管及相應的閥門儀表和設備等有明顯效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是直徑相同管路流體分析速度圖；

圖4變直徑管路流體分析速度圖；

圖5閥門動作示意圖。

具體實施方式

本實用新型在超快冷設備的供水系統各部分管路設計上采用雙分流集水管方式、采用金屬軟管連接方式和變徑處理方式。具體參見圖1和圖2，圖1所示為本超快冷裝備中采用雙分流集管側視圖，其主要包括上分流集水管1、多根分流進水管2、下分流集水管3、多根下供水管路4、多根上供水管路5、多個上流量調節閥6、多個下流量調節閥7和多根金屬軟管8。

下分流集水管3通過多根分流進水管2供水給上分流集水管1，形成進水分流的形式。上分流集管1通過多根上供水管路5和多根下供水管路4供水給各個噴嘴，形成出水分流形式。這種方式為雙分流集水管方式。采用這種方式可避免供水管和出水管路的直進直出方式，讓水在循環中變的更加穩定，避免了局部壓強和流速過大造成水錘現象。

在供水管路系統中，若各泵閥提供的壓能之和小于管路在規定的輸量Q下所需消耗壓能，那么，為保持管路能量的供應與消耗之間的平衡，管路系統勢必要在規定的輸量Q小的輸量下運行。若要使管路系統保持規定的輸量Q不變，就需要采取某種措施以增加泵閥所供給的壓能或減少管道上所消耗的壓能。本實用新型在上供水管路5和下供水管路4中采用變徑處理，即在管路折彎以后管路的內徑變小，使供給到噴嘴的水的流速增加。為了證明變徑處理的可行性，特使用fulent軟件進行管路變徑處理的模擬。圖3和圖4分別為相同進口流速為30m/s出口壓力為0MP的情況下，不變徑與變徑情況下，管路里面流速的矢量圖。通過比較可看出，變徑后的流速會穩定增加很多。

同時上供水管路5和下供水管路4變徑處理后，根據供水管路的現場布置特征可連接金屬軟管，本方案中根據現場的管路布置只在上供水管路5中連接金屬軟管8。金屬軟管的管壁的彈性變形可延緩水錘的沖力，也可以起到減小水錘的沖擊效應。

對于上流量調節閥6和下流量調節閥7（從圖1上看，這樣的閥門有多個，每根上供水管路和下供水管路上均安裝有流量調節閥門）的開關控制加入了基礎自動化系統中加入集管流量調節閥的逐次、分階段關閉技術。由于超快冷設備供水的流量非常大，如果采用逐次、分階段開啟會浪費很多的水，所以只能在關閉時采用逐次、分階段關閉技術。