[發明專利]一種超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺

在審

• 申請號: 202210410261.5
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114849816A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 高琦;何博;徐學華;連天龍
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: B01L9/02
• 分類號: B01L9/02
• 代理公司: 西安瀚匯專利代理事務所(普通合伙) 61279
• 代理人: 章冬霞

本發明涉及鋼鐵冶金領域，公開了一種超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺，包括加熱系統和下料臺，所述加熱系統用于對接受噴嘴噴淋的待測試樣品進行加熱，所述下料臺頂部安裝有噴嘴，下料臺底部有輥子用于支撐加熱后的待測試樣品，所述噴嘴連接噴淋系統，所述噴淋系統管路上連接有高壓泵，所述噴淋系統能夠改變噴嘴距鑄坯的距離，所述下料臺能夠傾翻旋轉。本發明實驗臺，可以測試在不同高度、不同角度、不同水壓力、不同流量和不同氣水比情況下噴嘴射流換熱系數測試，其中純水噴嘴測試壓力可以達到8MPa，為實現連續鑄鋼高速高效換熱提供實驗裝置。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金領域，特別涉及連續鑄鋼一種超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺。

背景技術

目前連續鑄鋼二次冷卻區主要采用噴嘴射流換熱冷卻鑄坯，水噴嘴工作壓力普遍在0.7MPa以內。隨著高拉速連鑄生產工藝對連續鑄鋼二次冷卻區傳熱效率要求的提高，常規壓力噴嘴已經無法滿足高拉速連鑄生產要求。此外，現有噴嘴實驗臺，實驗壓力普遍在1.2MPa以內，測試無法滿足工藝要求。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺，包括加熱系統和下料臺，所述加熱系統用于對接受噴嘴噴淋的待測試樣品進行加熱，所述下料臺頂部安裝有噴嘴，下料臺底部有輥子用于支撐加熱后的待測試樣品，所述噴嘴連接噴淋系統，所述噴淋系統管路上連接有高壓泵、檢測儀表和閥門，所述檢測儀表包括電磁流量計、壓力變送器和壓力表，所述噴淋系統能夠改變噴嘴距鑄坯的距離，所述下料臺能夠傾翻旋轉。

進一步地，所述噴淋系統包括通過管路依次連接的凈水系統、水箱和高壓泵，所述管路上設置有檢測儀表和閥門。

進一步地，所述實驗臺還包括通過管路連接的空氣壓縮機和儲氣罐，所述管路上設置有流量計、閥門和壓力表。

進一步地，所述閥門包括電動調節閥、截止閥和球閥。

進一步地，所述加熱系統包括加熱爐。

進一步地，加熱后的待測試樣品通過行走車運輸至下料臺上。

進一步地，所述待測試樣品為鑄坯，所述鑄坯內預埋有熱電偶測溫傳感器。

進一步地，所述超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺還包括檢測控制調節系統。

優選的，熱電偶距離鑄坯表面5mm，熱電偶單絲直徑為1mm，熱電偶的長度以實驗鑄坯放入加熱爐內加熱，熱電偶尾部能夠伸出加熱爐即可。

進一步地，兩個熱電偶絲之間用陶瓷套管固定，陶瓷套管直徑為3.8mm，在焊接時把陶瓷套管的一部分伸入測溫孔內部。

與現有技術相比，本發明超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺，可以測試在不同高度、不同角度、不同水壓力、不同流量和不同氣水比情況下噴嘴射流換熱系數測試，其中純水噴嘴測試壓力可以達到8MPa，為實現連續鑄鋼高拉速高效換熱提供實驗裝置；本發明實驗臺操作方便，并且可以更好的模擬實際生產情況。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明超大規格超高壓噴嘴對流換熱測試實驗臺結構示意圖；

圖2為鑄坯結構示意圖，其中A為俯視圖，B是側視圖；

圖3為噴水射流的導熱反問題的物理模型；