本實用新型屬于冷卻設備領域,具體涉及一種用于熱軋板帶軋后冷卻的氣霧+層流雙重冷卻裝置。
背景技術:
控制冷卻是利用軋后鋼板的余熱進行熱處理的一項技術,它在不增加合金元素的情況下通過控制鋼板的冷卻速度達到改善組織、細化晶粒,進而提高強度而不減弱韌性,并能夠改善鋼的塑性和焊接性能,同時可簡化工藝流程,節約能耗、降低成本。
目前有關層流冷卻和氣霧冷卻方面的介紹很多,通過查新,獲得相關度較大的專利和文獻列舉如下:
公開號CN201534173U公開的“中厚板軋機軋后氣霧冷卻裝置”,包括供水系統、供氣系統、防護罩及在每個輥道間隙上下各安裝一組噴嘴,其噴嘴是一種將水、氣匯合在一起的多組扁平氣霧噴嘴,每組噴嘴由兩個扁平氣霧噴嘴單元組合裝配而成,上噴嘴安裝在防護罩上,下噴嘴安裝在冷卻輥道的連接板上。該噴嘴霧化效果好,高壓氣霧噴射到鋼板上,可以穿透鋼板表面的汽膜,增強了冷卻能力;同時省去了高位水箱等穩壓設備,并增加了電動三通閥來控制水的流向。但該專利只提供了單一的氣霧冷卻裝置。
公開號CN202270743U提供了“一種用于熱軋板帶軋后氣霧冷卻裝置”,包括供水系統、供氣系統、防護罩及測溫儀,在防護罩的頂部沿其縱向等間距設有若干個高度可調的噴嘴。供水系統中的水泵出水管和放氣閥之間的管道中部設有喉管。喉管和球閥之間管道頂部安裝若干個放氣閥;在供氣系統中球閥和集氣管之間管道底部安裝若干個放氣閥。供水系統的集氣管的頂部均勻安裝若干個不同量程壓力表。但該專利同樣只提供了單一的氣霧冷卻裝置。
公開號CN202238948U公開了“一種基于超快冷技術的軋后超快冷、層冷裝置”,在軋線上沿鋼板軋制運行方向依次排列不同結構冷卻集管,上、下分流集管直接與主供水管相接,每根分流集水管控制1組噴嘴;其特征在于采用組合方式:軋后先布置超快冷裝置,其次再布置層流冷卻裝置,超快冷裝置的超快冷卻區中,噴嘴形式為傾斜噴射式縫隙噴嘴與高密管式噴嘴混合排列,上噴嘴與移動梁一起上下運動;層流冷卻區每組上噴嘴由2組單邊U型管組成,每組為3排單邊U型管,每組上噴嘴與2組下噴嘴對應;本系統前、后均布置有吹掃裝置,并且輥道兩側還設置側吹裝置,及時去除鋼板表面的殘留水。使用時可根據鋼板的板形要求,采用超快冷和層流冷卻裝置優化組合布置方式,達到較高的冷卻速率,實現鋼板的均勻冷卻。該專利公開的是一種超快冷+層冷裝置。
王興華等撰寫的“熱軋廠層流冷卻設備的布局及計算.[J]”(《中國冶金》2014,24(8),51-54),通過對熱軋廠層流冷卻循環系統的初步設計,提出了層流冷卻高位水箱容積和泵站供水能力的計算方法。主要設備有電機、水泵、高位水箱、壓力表、低壓管路和各種閥門等。本文只介紹了單一的層流冷卻裝置。
技術實現要素:
本實用新型旨在提供一種利用層流冷卻的高位水箱給氣霧冷卻裝置供水,從而確保水壓穩定,并能實現多種冷卻工藝的冷卻裝置。
為達此目的,本實用新型所采取的技術解決方案是:
一種基于層流冷卻的氣霧冷卻裝置,包括層流冷卻裝置和氣霧冷卻裝置;兩套冷卻裝置共用一套水源供水系統,供水系統包括水泵、閥門、高位水箱、過濾器、逆止閥、主水管、水池和集水管;水泵的吸水管與水池相連,水泵引水口通過閥門與高位水箱相連,利用高位水箱內的水作為水泵工作前的引水水源;水泵出水口通過過濾器、逆止閥與高位水箱相連;高位水箱通過主水管與集水管相連。水泵的流量小于安裝在高位水箱底部的溢流管的排水量,以確保工作期間高位水箱內的水位穩定,即在冷卻過程中水壓恒定。
所述層流冷卻裝置還包括層流水流量計、層流水流量調節閥、層流氣動閥和層流噴嘴;集水管通過層流水流量計、層流水流量調節閥和層流氣動閥與層流噴嘴相連,層流噴嘴分為上噴嘴和下噴嘴,且上下對應布置。
所述氣霧冷卻裝置還包括氣霧水流量計、氣霧水流量調節閥、氣霧氣動閥、空壓機、儲氣罐、集氣管、氣霧噴嘴、氣霧氣動閥、氣霧逆止閥;集水管通過氣霧水流量計、氣霧水流量調節閥和氣動閥與氣霧噴嘴進水口相連;空壓機通過管道和儲氣罐與集氣管相連,再分別通過氣霧氣動閥、氣霧逆止閥連接氣霧噴嘴進氣口;氣霧噴嘴分為上噴嘴和下噴嘴,且上下對應布置。
氣霧噴嘴與層流噴嘴采取左右交錯排列布置;每個氣霧噴嘴前端均安有氣動閥,每個層流噴嘴前端均安有層流氣動閥,用于氣霧冷卻和層流冷卻的相互切換。
在氣霧噴嘴與層流噴嘴上方設有防護罩,防護罩兩側分別安裝有測溫儀。
本實用新型的有益效果為:
本實用新型提供的熱軋軋后冷卻裝置水壓穩定、實時控制性強,可實現多種冷卻工藝,并節省空間及資金。
附圖說明
圖1是基于層流冷卻的氣霧冷卻裝置結構示意圖。
圖中:水泵1、閥門2、高位水箱3、溢流管4、吸水管5、過濾器6、逆止閥7、主水管8、水池9、集水管10、層流水流量計11、層流水流量調節閥12、層流氣動閥13、測溫儀14、防護罩15、空壓機16、儲氣罐17、集氣管18、氣霧噴嘴19、層流噴嘴20、氣霧氣動閥21、氣霧逆止閥22、氣霧水流量計23、氣霧水流量調節閥24、氣動閥25。
具體實施方式
由圖1可見,本實用新型基于層流冷卻的氣霧冷卻裝置,系由層流冷卻裝置和氣霧冷卻裝置所組成的。兩套冷卻裝置共用一套水源供水系統,供水系統包括水泵1、閥門2、高位水箱3、過濾器6、逆止閥7、主水管8、水池9和集水管10。水泵1的吸水管5與水池9相連,水泵1的引水口通過閥門2與高位水箱3相連,利用高位水箱3內的水作為水泵工作前的引水水源。水泵1的出水口通過過濾器6、逆止閥7與高位水箱3相連,高位水箱3底部裝有溢流管4,水泵1的流量小于溢流管4的排水量,以確保工作期間高位水箱3內的水位穩定,以保證冷卻過程中的水壓恒定。高位水箱3通過主水管8與集水管10相連。
層流冷卻裝置還包括層流水流量計11、層流水流量調節閥12、層流氣動閥13和層流噴嘴20;集水管10通過層流水流量計11、層流水流量調節閥12和層流氣動閥13與層流噴嘴20相連,層流噴嘴20分為上噴嘴和下噴嘴,且上下對應布置。
氣霧冷卻裝置還包括空壓機16、儲氣罐17、集氣管18、氣霧噴嘴19、氣霧氣動閥21、氣霧逆止閥22、氣霧水流量計23、氣霧水流量調節閥24及氣動閥25;集水管10通過氣霧水流量計23、氣霧水流量調節閥24和氣動閥25與氣霧噴嘴19的進水口相連;空壓機16通過管道和儲氣罐17與集氣管18相連,再分別通過氣霧氣動閥21、氣霧逆止閥22連接氣霧噴嘴19的進氣口;氣霧噴嘴19分為上噴嘴和下噴嘴,且上下對應布置。
氣霧噴嘴19與層流噴嘴20采取左右交錯排列布置;每個氣霧噴嘴19前端均安有氣動閥25,每個層流噴嘴20前端均安有層流氣動閥13,用于氣霧冷卻和層流冷卻的相互切換。
在氣霧噴嘴19與層流噴嘴20上方設有防護罩15,防護罩15的兩側分別安裝有測溫儀14,測溫儀14的安裝位置位于鋼板輸送輥道的中心線上。
氣霧冷卻裝置工作過程為:
1.先根據工藝要求確定開啟氣霧噴嘴19的數量,并關閉層流冷卻管路中的所有層流氣動閥13;先供氣后供水,防止水通過氣霧噴嘴19倒灌入集氣管18。
2.啟動空壓機16,通過儲氣罐17、集氣管18的存儲、分流后,再經過氣霧氣動閥21、氣霧逆止閥22向氣霧噴嘴19供給穩定的壓縮空氣。
3.打開閥門2,從高位水箱3向水泵1引水,引滿水后啟動水泵1,水泵1通過吸水管5從水池9中吸水,再經過濾器6、逆止閥7把水打入高位水箱3內,高位水箱3內的水經主水管8流入集水管10,在集水管10存儲、分流后,經由層流水流量計11、層流水流量調節閥12和層流氣動閥門13流入氣霧噴嘴19。
4.在氣霧噴嘴19內壓縮空氣將高壓水擊碎后,噴出氣霧;
5.高位水箱3內水位超過溢流管4上口時,經溢流管4流入水池9內,保證水位恒定。
6.測溫儀14自動檢測鋼板冷卻前后的溫度。
層流冷卻裝置工作過程如下:
1.先根據工藝要求確定開啟層流噴嘴20數量,并關閉氣霧冷卻管路中的所有層流氣動閥門13。
2.打開閥門2,從高位水箱3向水泵1引水,引滿水后啟動水泵1,水泵1通過進水管5從水池9中吸水,再經過濾器6、逆止閥7把水打入高位水箱3內,高位水箱3內的水經主水管8流入集水管10,在集水管10存儲、分流后,經層流水流量計11、層流水流量調節閥12和層流氣動閥門13流入層流噴嘴20,再經層流噴嘴20噴出。
3.高位水箱3內水位超過溢流管4上口時,經溢流管4流入水池9內,保證水位恒定。
4.測溫儀14自動檢測鋼板冷卻前后的溫度。