CN101605915A - 除水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可将沿带钢流向下方的大量液体制冷剂除去的除水装置。为此,在将被上下方向输送的加热后的带钢(S)用气水(C)进行冷却的一次冷却带(1)和二次冷却带(2)的输出侧,设置夹着带钢(S)对置配置的一对上级喷嘴(35)及下级喷嘴(36),在上级喷嘴(35)及下级喷嘴(36)的与带钢(S)相对的面上,与带钢(S)的输送方向近似垂直地开口,沿着带钢(S)的输送方向形成通过喷射空气(A)而将沿带钢(S)流向下方的冷却水(W)除去的上切(35b、36b)及下切口(35c、36c)。
Description
技术领域
本发明涉及一种向冷却后的带钢喷射气体,从而将沿该带钢流向下方的制冷剂除去的除水装置
背景技术
一般来说,带钢的生产线上设有轧制设备、连续退火设备、连续电镀设备等各种设备,向这些设备依次输送带钢从而制造出钢板。在轧制时、退火时、电镀时,输送来的带钢被高温加热,所以在上述设备的带钢输送方向下游侧设有用于冷却被加热后的带钢的冷却装置。冷却装置通过向被输送的带钢喷射液体或液体与气体混合的气液等制冷剂来对带钢进行冷却。
然而,在冷却装置是纵型的情况下,即在冷却沿上下方向输送的带钢的情况下,喷射到带钢上并与带钢碰撞的液体制冷剂会沿着该带钢流向下方。如果液体制冷剂像这样沿着带钢流向下方,则流下的液体制冷剂积留在位于冷却装置下方的带钢输送路内,通过这部分的带钢的温度就会被过度降低。这导致带钢表面产生液斑或产生过度收缩等现象,因此影响带钢的质量。另外,在冷却装置的下方设有连续退火设备或连续电镀设备的加热源时,流下的液体制冷剂浸入这些加热源因而导致热处理不能充分进行。
基于以上原因,以往,在纵型冷却装置下方设有除水装置,除水装置通过向冷却后的带钢喷射气体从而将沿着带钢流向下方的液体制冷剂除去。这种以往的除水装置例如专利文献1中所示。
专利文献1:特开昭59-182925号公报
在此,在带钢的生产线上,通过控制加热及冷却的温度和时间而改变带钢的金属组织,使带钢具有符合其使用目的的机械、化学等各方面的性能。例如,在制造像超高张力钢板等特殊钢板时,就要通过急冷来提高冷却速度,由此使带钢具有高张力性。也就是说,在制造这种特殊钢板时,必须向被输送的带钢喷射大量的液体制冷剂,与此同时,大量的液体制冷剂就会沿着带钢流向下方。
然而,在制造上述特殊钢板时使用上述以往的除水装置的话,由于向带钢输送方向上游侧(上方侧)喷射气体,所以在为了使除水性能提高而提高气体的喷射量和喷射压时,有可能下游侧(下方侧)变为负压而导致带钢的氧化等。此外,为了避免这样的问题而向带钢输送方向下游侧也喷射气体,但有可能造成在上游侧喷射气体也没能除去的液体制冷剂更严重地流向下方,不能充分进行除水。
发明内容
基于以上原因,本发明是为了解决上述问题而实现的,其目的是提供能够将沿带钢流向下方的大量液体制冷剂除去的除水装置。
为解决上述问题的第一项发明所涉及的除水装置,在用液体制冷剂对沿上下方向输送的加热后的带板进行冷却的冷却带的输出侧,设置夹着上述带板对置配置的一对喷嘴,
在上述一对喷嘴的与上述带板对置的面上,与上述带板的输送方向近似垂直地开口,沿着上述带板的输送方向形成多级通过喷射气体而将沿上述带板流向下方的液体制冷剂除去的切口。
为解决上述问题的第二项发明所涉及的除水装置,在第一项发明的除水装置的基础上,在上述一对喷嘴的上方,设置将沿上述带板流向下方的液体制冷剂排出到上述冷却带的外部的排水机构。
为解决上述问题的第三项发明所涉及的除水装置,在第二项发明的除水装置的基础上,上述排水机构具备减少上述带板的振动的减振机构。
为解决上述问题的第四项发明所涉及的除水装置,在第一项至第三项发明的任一发明的除水装置的基础上,在上述一对喷嘴的下方,设置将除水后的气体排出的排气机构。
发明效果
根据第一项发明所涉及的除水装置,在用液体制冷剂对沿上下方向输送的加热后的带板进行冷却的冷却带的输出侧,设置夹着上述带板对置配置的一对喷嘴,在上述一对喷嘴的与上述带板对置的面上,与上述带板的输送方向近似垂直地开口,沿着上述带板的输送方向形成多级通过喷射气体而将沿上述带板流向下方的液体制冷剂除去的切口,由此能够在与上述一对喷嘴的与上述带板对置的面相同的范围内产生压力区域,从而能够除去沿上述带板流向下方的大量液体制冷剂。
根据第二项发明所涉及的除水装置,在第一项发明所涉及的除水装置的基础上,在上述一对喷嘴的上方,设置将沿上述带板流向下方的液体制冷剂排出到上述冷却带的外部的排水机构,由此,在上述一对喷嘴的除水动作之前,能够将沿上述带板流向下方的大部分液体制冷剂排出,从而能够减轻上述一对喷嘴的除水负荷。
根据第三项发明所涉及的除水装置,在第二项发明所涉及的除水装置的基础上,上述排水机构具备减少上述带板的振动的减振机构,由此使上述一对喷嘴和上述带板的距离保持稳定,因此,能够使上述一对喷嘴接近上述带板,可以有效地进行除水。
根据第四项发明所涉及的除水装置,在第一项至第三项发明中任意一项发明所涉及的除水装置的基础上,在上述一对喷嘴的下方,设置将除水后的气体排出的排气机构,由此,能够将由上述一对喷嘴没能除掉的液体制冷剂与喷射的气体一起排出。
附图说明
图1是具备本发明的一个实施例所涉及的除水装置的连续退火设备的冷却带的示意图。
图2是本发明的一个实施例所涉及的除水装置的示意截面图。
图3是表示由喷嘴的上下切口所喷射的空气所引起的带钢的压力分布的图。
具体实施方式
下面,利用附图详细地说明本发明所涉及的除水装置。另外,这一实施例是将本发明所涉及的除水装置适用于连续退火设备的冷却带的实施例。图1是具备本发明的一个实施例所涉及的除水装置的连续退火设备的冷却带的示意图。图2是本发明的一个实施例所涉及的除水装置的示意截面图。图3是表示由喷嘴的上下切口所喷射的空气所导致的带钢的压力分布的图。
如图1所示,在对带钢S进行热处理的图中没有表示的连续退火设备中,冷却该带钢S的一次冷却带1及二次冷却带2是上下邻接地设置的。在一次冷却带1上形成有入口1a的同时,在二次冷却带2上形成有出口2a,一次冷却带1和二次冷却带2之间形成有连通口1b。此外,在一次冷却带1及二次冷却带2上,上下邻接地设置有冷却装置11及除水装置12。因此,带钢S从一次冷却带1的入口1a输入,通过一次冷却带1的冷却装置11以及除水装置12,经过连通口1b,并通过二次冷却带2的冷却装置11及除水装置12,从二次冷却带2的出口2a排出。
在冷却装置11中设置有夹着被输送的带钢S对置配置的一对集管21。在集管21上设置有沿着带钢S的输送方向配置的多个气水喷嘴22。
如图1、2所示,在除水装置12上,设置有夹着被输送的带钢S对置配置的一对台车31。在台车31的下部支承有车轮32,该车轮32能够向与带钢S的输送方向近似垂直的方向旋转。也就是说,台车31可以相互接近或远离地移动。
在台车31内,从带钢S的输送方向上游侧朝向下游侧,依次设置有夹着输送的带钢S对置配置的一对导板(排水机构)33、导辊(排水机构、减振机构)34、上级喷嘴35及下级喷嘴36。并且,上级喷嘴35与下级喷嘴36之间设置有吸气导管(排气机构)37。
导板33从台车31的内侧向外侧呈逐渐向下方倾斜的形态。导辊34以成为与带钢S的输送方向相同的旋转方向的方式,相互沿相反方向被旋转驱动。并且,导板33、导辊34、上级喷嘴35以及下级喷嘴36的宽度形成为带钢S的板宽以上的长度。进而,导板33以及导辊34被设置为其内侧端配置在与上级喷嘴35及下级喷嘴36的内侧端相比更接近带钢S的一侧。
在上级喷嘴35及下级喷嘴36内,形成有在带钢S的板宽方向上延伸设置的腔室35a、36a。此外,在上级喷嘴35及下级喷嘴36的与带钢S对置的面上,形成有延伸到带钢S的板宽以上的上切口35b、36b以及下切口35c、36c。上切口35b、36b及下切口35c、36c与腔室35a、36a连通,并且与带钢S的输送方向近似垂直地开口。
此外,在第一冷却带1的入口1a的下游侧,设置有夹着被输送的带钢S对置配置的一对空气幕用喷嘴41,在该空气幕用喷嘴41上,通过幕用空气供给管51连接有幕用空气供给装置52。在冷却装置11的集管21上,通过冷却用空气供给管61连接有冷却用空气供给装置62,并且通过冷却水供给管71连接有冷却水供给装置72。在上级喷嘴35的腔室35a及下级喷嘴36的腔室36a上,通过除水用空气供给管81连接有除水用空气供给装置82。在吸气导管37上,通过吸气管91连接有排气扇92,在吸气管91上设置有除雾器93。
因此,驱动冷却用空气供给装置62,使冷却空气通过冷却用空气供给管61供给到集管21的同时,驱动冷却水供给装置72,使冷却水通过冷却水供给管71供给到集管21。供给到集管21的冷却空气及冷却水在混合后变为气水C,从气水喷嘴22喷射向被输送到一次冷却带1及二次冷却带2上的带钢S。像这样喷射的气水C与带钢S进行碰撞,以此进行该带钢S的冷却。
另外,在带钢S输送到一次冷却带1及二次冷却带2上后,与带钢S的板厚相对应地使台车31互相接近或远离地进行移动。然后,驱动除水用空气供给装置82,除水用空气A(如图2中双点划线所示)通过除水用空气供给管81供给到上级喷嘴35及下级喷嘴36的同时,驱动排气扇92,吸气导管37开始进行吸气。
冷却后的气水C中的冷却水包括与加热成高温的带钢S碰撞而蒸发的部分和沿带钢S流向下方的部分。其中,沿带钢S流向下方的冷却水W(如图2中虚线所示)的大部分,在除水装置12的导板33上流过后,沿着除水装置12的侧方流向下方。并且,这些流向下方的冷却水W经过图中没有表示的排水通路,向一次冷却带1及二次冷却带1的外部排出。
经导板33没有排净的剩余的冷却水W,被从上级喷嘴35的上切口35b及下切口35c向带钢S喷射的空气A除掉停止继续前流,与导辊34发生碰撞。随后,与导辊34碰撞的冷却水W,流入与上方导板33之间的间隙,或由于导辊34的旋转,流入与下方的上级喷嘴35之间的间隙,沿着除水装置12的侧方流向下方。然后,该流下的冷却水W,通过上述的排水通路,排出到一次冷却带1和二次冷却带2的外部。
在此,由上级喷嘴35的上切口35b及下切口35c喷射出的空气A所导致的带钢S的压力分布如图3所示。根据这一压力分布,从上切口35b及下切口35c喷射的空气A与带钢S碰撞的部分压力最高。另外,由上切口35b喷射的碰撞带钢S后向下方流动的空气A与由下切口35c喷射的碰撞带钢S后向上方流动的空气A进行碰撞导致了空气A的滞留,这一滞留引起上切口35b与下切口35c之间的上级喷嘴35与带钢S之间产生静压。
也就是说,在与上级喷嘴35对置的带钢S的表面上,在与上级喷嘴35的与带钢S对置的面相同的范围内产生压力区域P。因此,能够在大范围内施加压力,除水性能得到提高。其结果是,被除水了的冷却水W,在压力区域P的上方停止前流,容易卷入导辊34后被排出。另外,像这样在带钢S两侧夹住带钢S地产生压力区域P,由此带钢S的振动得到抑制。
更进一步地,因为导辊34比上级喷嘴35及下级喷嘴36更靠近带钢S侧设置,所以通过该导辊34抑制带钢S的振动。因此,由于上级喷嘴35及下级喷嘴36与带钢S的距离是稳定的,所以能够使上级喷嘴35及下级喷嘴36接近带钢S,有效地进行除水。
之后,从上级喷嘴35及下级喷嘴36喷射的空气A,从吸气导管37出来经过吸气管91进入到除雾器93后,排放到大气中。
另外,假设冷却水W从上级喷嘴35与带钢S之间沿着带钢S流向下方,则与上级喷嘴35发挥同样作用的下级喷嘴36就会进行除水,在这里被除水的冷却水W与空气A一起被吸气导管37吸引。被吸气导管37吸引的冷却水W,在除雾器93中,与被吸进的空气A分离后排出。
此外,带钢S输送到一次冷却带1时,幕用空气供给装置52被驱动,空气经过幕用空气供给管51从空气幕用喷嘴41向带钢S喷射。由此,形成空气幕,从而防止外界气体等侵入一次冷却带1并防止气水C或空气A等从一次冷却带1漏出。
因此,根据本发明所设置的除水装置,在夹着冷却后的带钢S对置配置的一对上级喷嘴35及下级喷嘴36的与带钢S对置的面上,沿着带钢S的输送方向且与带钢S的输送方向近似垂直地形成上切口35b、36b及下切口35c、36c,由此,能够在与上级喷嘴35及下级喷嘴36的与带钢S对置的面相同的范围内产生压力区域P,所以能够容易地将沿带钢S流向下方的大量的冷却水W除去。
此外,通过在上级喷嘴35及下级喷嘴36的上方设置导板33及导辊34,在上级喷嘴35及下级喷嘴36的除水动作之前,能够将沿带钢S流向下方的冷却水W的大部分排出,因此降低了上级喷嘴35及下级喷嘴36的除水负荷。
另外,因为有了导辊34及压力区域P的产生,带钢S的振动也可以得到抑制。因此,上级喷嘴35及下级喷嘴36与带钢S之间的距离稳定,上级喷嘴35及下级喷嘴36能够接近带钢S,有效地进行除水。
更进一步地,因为上级喷嘴35与下级喷嘴36之间设置有吸气导管37,由上级喷嘴35未能除净的冷却水W及由下级喷嘴36进行了除水的冷却水W能够与空气A一起被排出,因此流向除水装置12下方的冷却水W的流动能够被阻止。
此外,本实施例中,本发明所设置的除水装置适用于连续退火设备的冷却带,但在轧制设备的下游侧设置的冷却装置及在连续电镀设备的下游侧设置的冷却装置中也能够适用。另外,在喷嘴上设置三个以上的切口也是可以的。更进一步地,设置导板及导辊中的至少任意一个,或反过来配置也都是可以的。
工业上的可利用性
可适用于从除水用喷嘴喷射液体来进行除水的除水装置。
Claims (4)
1.一种除水装置,其特征在于,
在用液体制冷剂对沿上下方向输送的加热后的带板进行冷却的冷却带的输出侧,设置夹着上述带板对置配置的一对喷嘴,
在上述一对喷嘴的与上述带板对置的面上,与上述带板的输送方向近似垂直地开口,沿着上述带板的输送方向形成多级切口,上述多级切口通过喷射气体而将沿上述带板流向下方的液体制冷剂除去。
2.根据权利要求1所述的除水装置,其特征在于,
在上述一对喷嘴的上方,设置将沿上述带板流向下方的液体制冷剂排出到上述冷却带的外部的排水机构。
3.根据权利要求2所述的除水装置,其特征在于,
上述排水机构具备减少上述带板的振动的减振机构。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的除水装置,其特征在于,
在上述一对喷嘴的下方,设置将除水后的气体排出的排气机构。
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