CN100471590C - 用于冷却钢板和钢带的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在钢板和钢带制造时、尤其是在轧制之后对钢板和钢带进行冷却的装置(1)，该装置具有用于输入冷却介质、尤其是水的输入管路(2)，该输入管路与一个外壳(3)连接，其中在外壳(3)里有两个相互可以相对移动地设置的喷嘴导轨(4，5)，它们可以以一个间距(a)布置，并构成一个用于冷却介质的、横截面为矩形的喷嘴间隙(6)，在外壳(3)里在冷却介质进入外壳(3)的进入点(7)和喷嘴间隙(6)之间设有至少一个元件(8)，该元件形成了一种对冷却介质的阻挡。
Description
技术领域
本发明涉及一种在制造钢板和钢带时、尤其是在对它们轧制之后使它们冷却的装置，该装置具有用于输入冷却介质、尤其是水的输入管路，该管路与一个外壳相连，其中在外壳里有两个相互可以相对移动设置的喷嘴导轨，它们可以以一个间距进行布置，并同时形成一种横截面为矩形的喷嘴间隙用于冷却介质。
背景技术
在制造钢板和钢带时、尤其在扁钢轧机里，需要在不同的位置上使钢板或者钢带冷却，以便有目的地影响轧制件的材料性能并因此给予它所希望的性能。在现有技术中为此已知有各种不同的冷却装置。
为了在制造钢板和钢带时使它们冷却，已知有喷射横梁，它们具有错开地布置的喷嘴，用该喷嘴就可以将一种规定的水流以规定的几何形状喷洒到轧制件上。无论是单位时间的水量、还是水射束的形式，对于所希望的冷却效果来说都是十分重要的。根据应用场合的不同使用了全射束喷嘴、扁平射束喷嘴或锥形射束喷嘴。
有时使具有许多(直至几百个)单个喷嘴的喷射横梁配置成一个冷却系统，它们在一个钢板制造设备里形成了一个冷却段。
选择适合的喷嘴类型和规定喷嘴结构还有很多困难，后者规定了喷射图形。在建立冷却系统时使各个喷嘴定位设置并借助于螺钉元件或者借助于焊接或粘结来设置，这常常是相当费事的。不利的还有：已知的所述类型的喷嘴可能容易堵塞，并且使它们又露出来则很费事。
在DE 36 34 188 C2中描述了一种用于扁平轧制件的冷却装置，其中借助于具有层流的水幕进行冷却。为使水幕调整到所要冷却的轧制件的宽度，设置了一种特别设计的隙缝式喷嘴，该喷嘴由两个L形的相互可以相对移动的元件组成。DE 32 15 248 A1公开了一种用于产生闭合水幕来对钢带和钢板进行冷却的装置。为了在大的压力落差时得到相关水幕和大的浸润宽度，但喷嘴不需要有可调整或者可摆动的壁部件，此处规定了：在喷嘴入口部位或者在水流落差的一个部分上通过有目的地使横截面扩展而调定了压降，并因此调定了流出速度的降低。类似的解决方案，它们涉及喷嘴或者喷射横梁的一种特别有效的设计结构，这可以见DE 33 34 251 C2，JP 60 13 39 11，JP 80 39 126和JP 58 06 84 19。
开头所述型式的用于钢板和钢带的冷却装置已在JP57103728中作了说明。借助于输入管路将冷却水输送给冷却装置的外壳。外壳装有两个相互可以相对移动设置的喷嘴导轨，它们可以以一个预先规定的间距进行定位。因此形成一个横截面为矩形的喷嘴缝隙，通过该喷嘴缝隙使水加压，并引至要冷却的轧制件上。喷嘴导轨间距的调定、并因此喷嘴缝隙的宽度的调定通过一个电动机来实现。
尽管用这种型式的冷却装置就可以实现良好的工作效果，但业已证实，以前所已知的冷却系统的设计方案还并非最佳地工作，因为在冷却物体上均匀的水分布有时引起许多问题。以前已知的系统对于冷却介质输送装置中的压力波动是敏感的，因此并不是在所有运行条件下都能确保：在制造钢板或者钢带时保证最佳的喷射图形、并因此保证最好可能的材料性能。
发明内容
因而本发明的任务是对开头所述类型的用于冷却钢板和钢带的装置进行改进，以避免所提到的缺点，这就是说：保证了将冷却介质绝对均匀地加到钢板或者钢带上。
通过本发明，该任务的解决办法的特征在于，在用于冷却钢板和钢带的装置中在冷却介质进入外壳的进入点和喷嘴缝隙之间设有至少一个元件，它构成了对冷却介质的阻挡。
该元件优选是挡板，它使冷却介质流在外壳内部偏转。所述元件可以是平板，它平行于喷嘴导轨布置。所述元件的长度优选基本上相应于喷嘴导轨的长度(在横交于钢板或钢带的运输方向上看)。
本发明的一种优选设计方案规定：冷却介质在进入外壳的进入点上分成两个对称的液流，它们分别被输入两个喷嘴导轨通道里，其中在通道和喷嘴导轨之间或者在通道里各设有至少一个阻挡元件。特别优选地规定：所述元件和喷嘴导轨的背离喷嘴缝隙的侧面形成了一个横截面为矩形的、用于冷却介质的缝隙。有利地使冷却介质从缝隙流至喷嘴缝隙，其中冷却介质的两股液流又在喷嘴缝隙的进入点处汇合在一起。最后在这种设计方案中还可以规定：所述通道的横截面具有一种弧形的、尤其是圆弧形的走向。
本发明的一种备选设计方案规定：冷却介质在进入点处被分成两股对称的液流，它们在两个通道里被输送给喷嘴缝隙，其中这样来设置一个唯一的元件，使两个通道的横截面变窄。所述元件优选是板，它布置在两个外壳壁板之间，从而形成两个具有规定宽度的通过缝隙。
采用按照本发明的建议可以有各种不同的优点：
首先通过所述两个喷嘴导轨的移动、也就是说通过将它们调定到所希望的间距就可以方便地调定隙缝喷嘴宽度，并因此实现所希望的射束厚度。射束在整个钢带或钢板宽上是恒定的。冷射束的厚度也可以由于对于相应工艺技术的需要的可调定性而容易地进行调定。
通过所述结构型式就不必担心产生冷却条带，也就是说在钢板或钢带上形成一些部位，它们相对于其它部位来说冷却情况很不相同。
所建议的装置的特点是结构简单，它可以成本经济地实现。
特别要强调的是，对所要冷却的钢板或者钢带绝对均匀地加载水，因此可以实现钢板或钢带里材料结构的最大均匀性。因此在钢板或者钢带上不会形成冷却条带。
附图说明
在受到污染时可以方便地对所建议的喷嘴系统进行清洗，以保证高的可应用性和高的运行可靠性。
附图示出本发明的两个实施例。附图所示为：
图1是用于冷却钢板或者钢带的装置的侧视剖视图；
图2是对于图1的备选的设计方案。
具体实施方式
图1中简明示出在制造钢板或者钢带时对它们进行冷却的装置1。钢板或者钢带16在运输方向R上在装置1下面以恒定的速度运动。为了达到所希望的材料性能，必须将水这种形式的冷却介质以规定的方式喷射到钢板16的表面上，这通过装置1来实现。
应该说明，图1的示图是所述系统的一个剖视图，其中简化表示的结构在一定的宽度上垂直于图面延伸，而且装置1的宽度至少如所要冷却的钢板16的宽度那样大。
为了将水形式的冷却介质以确定的方式喷射到钢板16的表面上，装置1具有一个外壳3，在该外壳上连接一个用于水的输入管路2。水在外壳3之内从水在输入管路2的位置上的进入点7运送至一个喷嘴缝隙6，该缝隙由两个相互间隔一个间距a布置的喷嘴导轨4和5构成。这两个喷嘴导轨4、5在所示的横截面里具有一种L-形的轮廓，并且可以-这并没有详细表示出-相互相对地沿着或者相反于运输方向R运动，从而在喷嘴导轨4、5的两个支腿17和18之间形成所希望的间距a。由此就限定了该喷嘴缝隙，借助于此缝隙可以使冷却介质以水幕形式喷射到钢板16上。
为了使水从喷嘴缝隙6里以尽可能均匀的方式流出，并因此阻碍在钢板16上形成冷却条带，在外壳3之内在水的流动行程范围内在进入点7和喷嘴缝隙6之间设有一个元件8，该元件形成对水的阻挡。该元件8在按图1的实施例中是挡板，它具有简化的矩形轮廓并且在装置1的宽度上垂直于图面延伸。
从进入点7起将水分成两股对称的水流9’和9”，水在两个设计成圆弧形的通道10’和10”里流到喷嘴导轨4或者5的支腿17或者18的背离的侧面11’或者11”的部位里。那里当然设有挡板8，该挡板形成了对水的阻挡，因此按照图1所示箭头被转向。水流过一个横截面为矩形的缝隙12’或者12”，该缝隙在背离的侧面11’或者11”和挡板8’或者8”之间形成。在该缝隙12’或者12”的上端部使水又重新转向并流向喷嘴缝隙6的进入点13。在这里这两股水流9’和9”又汇合起来并一起经喷嘴缝隙6流出。
图1简明所示的冷却装置特别良好地适合用于从上面将水引到钢板16上。
要是使钢板16从下方进行冷却的话，优选地、但并不仅仅使用一种如图2所示的冷却装置。
这里也是在运输方向R上借助于导向辊19来运送钢板16，其中借助于装置1从下方对其施加水。
图2可见的装置的原理构造相当于按照图1的构造。水在进入点7处从输入管路1流入外壳3里。两个喷嘴导轨4，5这里也设计成L-形，其中在喷嘴导轨4，5的两个支腿17，18之间形成间距a，并且限定了喷嘴缝隙6的宽度。
在进入点7处水又分成两股对称的水流9’和9”，它们通过相应的通道10’，10”在外壳3之内流向喷嘴缝隙6。
在这种情况下，所述元件8是一个唯一的平板，它布置在通道10’，10”的区域里，因而朝向两个外壳壁14’或者14”就形成通道缝隙15’或者15”，这些缝隙的宽度分别为b。在通过通道缝隙15’或者15”之后这两股水流9’和9”又在进入点13处汇合进入喷嘴缝隙6里，并一起流过该喷嘴缝隙。
通过所建议的设计方案实现了将冷却水绝对均匀地施加在钢板16上，并因此可以准确地调定工艺技术的边界条件用于达到所希望的材料性能，并因此提高所要制造的钢板或者钢带的质量。
附图标记列表
1 装置 11” 喷嘴导轨的侧面
2 输入管路 12’ 缝隙
3 外壳 12” 缝隙
4 喷嘴导轨 13 喷嘴缝隙处的进入点
5 喷嘴导轨 14’ 外壳壁
6 喷嘴缝隙 14” 外壳壁
7 冷却介质的进入点 15’ 通道缝隙
8 元件 15” 通道缝隙
8’ 元件 16 钢板、钢带
8” 元件 17 支腿
9’ 冷却介质流 18 支腿
9” 冷却介质流 19 导向辊
10’ 通道 a 间距
10” 通道 b 宽度
11’ 喷嘴导轨的侧面 R 运输方向
Claims (13)
1.用于在制造钢板和钢带时对其进行冷却的装置(1)，该装置具有输入管路(2)用于输入冷却介质，所述输入管路与一个外壳(3)相连，其中在外壳(3)里有两个相互能相对移动设置的喷嘴导轨(4，5)，这些喷嘴导轨能够以间距(a)设置，并在此形成一个横截面为矩形的用于冷却介质的喷嘴缝隙(6)，其特征在于，在外壳(3)里在冷却介质进入外壳(3)的进入点(7)和喷嘴缝隙(6)之间设有至少一个元件(8)，它形成了对于冷却介质的阻挡。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述元件(8)是挡板，它使冷却介质的液流在外壳(3)的内部偏转。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述元件(8)是平板，它平行于喷嘴导轨(4，5)延伸。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，所述元件(8)的长度基本上相应于喷嘴导轨(4，5)的长度。
5.按权利要求1所述的装置，其特征在于，使冷却介质在进入外壳(3)的进入点(7)处分成两股对称的介质流(9’，9”)，它们分别被输入两个喷嘴导轨(4，5)的通道(10’，10”)里，其中在每个通道(10’，10”)里在流动方向上在喷嘴导轨(4，5)之前设有一个元件(8’，8”)。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于，所述元件(8’，8”)和喷嘴导轨(4，5)的背离喷嘴缝隙(6)的侧面(11’，11”)形成了一个是矩形横截面的、用于冷却介质的缝隙(12’，12”)。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，使冷却介质从缝隙(12’，12”)流向喷嘴缝隙(6)，其中两股冷却介质流(9’，9”)在喷嘴缝隙(6)处的进入点(13)处又汇合到一起。
8.按权利要求5所述的装置，其特征在于，所述通道(10’，10”)至少局部地具有一种弧形横截面的走向。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，所述通道(10’，10”)至少局部地具有一种圆弧形横截面的走向。
10.按权利要求1所述的装置，其特征在于，使冷却介质在进入外壳(3)的进入点(7)处分成两股对称的介质流(9’，9”)，它们在两个通道(10’，10”)里输送至喷嘴缝隙(6)，其中设置一个唯一的元件(8)，它使两个通道(10’，10”)的横截面变窄。
11.按权利要求10所述的装置，其特征在于，所述元件(8)是板，它布置在两个外壳壁(14’，14”)之间，从而形成两个具有规定宽度(b)的通道缝隙(15’，15”)。
12.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却介质是水。
13.按权利要求1所述的装置，其特征在于，对钢板和钢带的冷却在将钢板和钢带轧制之后进行。
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