CN101838724B - 一种可调水凸度的板带淬火控冷集管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调水凸度的板带淬火控冷集管,主要由水箱(5)、阻尼板(1)、隔板(2)和若干喷管组成,隔板(2)把水箱(5)分隔成若干个独立进水的小水箱,在隔板(2)靠喷管侧与水箱(5)的喷管安装板(26)之间有空隙(17),空隙(17)的面积为水箱(5)横截面积的1~15%,每个小水箱的进水口都有流量调节阀,调节每个小水箱的流量调节阀来调节水凸度。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶金机械及热处理设备,特别是提供了一种沿板宽方向喷水量可以调节的淬火控冷集管。
技术背景
高温钢板冷却淬火时,钢板在辊道上前进,在辊道上下方分别有若干组上、下集管,上集管向下喷水,下集管向上喷水,分别喷在钢板上下表面上,使钢板快速冷却,达到热处理目的。由于钢板中间冷却速度慢,两边冷却速度快,若冷却不均匀,钢板就会变形。这就要求沿板宽方向中间喷水多一些,两边少一些,才能得到良好的板形。若以板宽为横坐标,集管喷管流量为纵坐标,用曲线来表示沿板宽方向水流量变化,曲线中间凸起,两边低,这就是水凸度曲线。
专利ZL02232897.1公开的和目前钢铁企业正在使用的淬火控冷集管,主要由进水口、水箱、阻尼板和若干喷管组成。水由进水口进入水箱,通过阻尼板后再由各个喷管喷出。喷管均匀分布在水箱长度方向上,沿板宽方向喷管流量基本相同,不能达到水凸度目的。有人对这种集管做了改进,即中间喷管比两边密集,是可以得到中间流量大两边流量小,即形成水凸度的目的,但这种水凸度是固定的,不可调节。当淬火控冷钢板材质不同、厚度不同时,如果使用固定调节凸度冷却,钢板变形也大。
本发明的目的是提供一种可调水凸度的板带淬火控冷集管,在淬火控冷各种规格的钢板时,调节水凸度,让钢板中间和两边的冷却速度尽可能一致,淬火后钢板尽可能平直,提高钢板质量。
发明内容
本发明的结构如下:集管主要由进水口流量调节阀6、水箱5、阻尼板1、隔板2和若干喷管3或4(对下集管即喷管3;对上集管为喷管4)组成。隔板2把水箱5分隔成若干个小水箱,如小水箱7、8、9。隔板2并没有把水箱5完全隔断,隔板靠喷管侧与构成水箱5的安装板26之间有空隙17,空隙17的面积为水箱5横截面积的5~15%。阻尼板1上开有若干小孔15。阻尼板1又把小水箱分成两个腔27、28,腔28与进水口相连,腔27与喷管相连。每个小水箱独立进水,且都有流量调节阀6、30。
本发明的目的是这样实现的:水经过流量调节阀6进入每个独立的小水箱的腔28,再经过阻尼板1的小孔15进入腔27,水从喷管流出。调节每个小水箱的流量调节阀6,使中间小水箱(如小水箱8)的流量大,而两边小水箱(如小水箱7、9)流量小,则与中间小水箱相连的喷管流量大,与两边小水箱相连的喷管流量小。如果隔板2把水箱5完全隔断,则各个小水箱的喷管流量不同,水凸度曲线为阶梯形。由于存在空隙17,相邻的两个小水箱喷管处联通,两小水箱压力平滑过渡,所以,水凸度曲线不再是阶梯形,而是中间高两边低的平滑曲线。所以,本发明能很好地适用钢板的冷却速度,使钢板在宽度方向冷却更加均匀,淬火后钢板更加平直,提高了钢板质量。
对不同材质、板厚的钢板,冷却速度不同,通过流量调节阀6、30,可以单个调节每个小水箱的流量,改变每段喷管流量,改变水凸度曲线的形状,以适应不同材质和板厚的要求。
本发明还可以获得任意形状的水凸度曲线。通过调节每个进水口的流量调节阀6、30,调节每个小水箱的流量,从而改变每段喷管流量,获得任意水凸度曲线的形状,满足任意控冷淬火工艺要求,获得最佳板形。
附图说明
图1为集管剖视图(3腔水箱,都下进水)。
图2为集管剖视图(5腔水箱,都下进水)。
图3为图1、2中A-A剖视图(下集管)。
图4为图1、2中A-A剖视图(上集管)。
图5为集管剖视图(3腔,1腔侧进水,其余下进水)。
图6为集管剖视图(5腔,1腔侧进水,其余下进水)。
图7为图5、6中B-B剖视图(下集管)。
图8为图5、6中C-C剖视图(下集管)。
图9为图5、6中E-E剖视图(上集管)。
图10为图5、6中F-F剖视图(上集管)。
图11为水凸度曲线。
具体实施方式
实施例1
参见图1、3,这是一种下集管。集管主要组成如下:进水口流量调节阀6、水箱5、阻尼板1、隔板2和若干喷管3。隔板2把水箱5分隔成3个小水箱7、8、9。隔板2并没有把水箱5完全隔断,隔板靠喷管侧与水箱5的喷管安装板26之间有空隙17,空隙17的面积约为水箱5横截面积的5%。阻尼板1上开有若干小孔15。阻尼板1又把每个小水箱分成两个腔27、28,腔28与进水口相连,腔27与喷管相连。每个小水箱独立进水,且进水口都有流量调节阀6。
水经过流量调节阀6进入每个小水箱的腔28,再经过阻尼板1的小孔15进入腔27,水从喷管3流出。由于该集管是下集管,位于辊道的下方,喷管3喷口朝上,水喷在钢板的下表面。调节每个小水箱的流量调节阀6,使中间小水箱8的流量大,而两边小水箱7、9流量小,则与小水箱8相连的喷管流量大,与小水箱7、9相连的喷管流量小。由于存在空隙17,相邻的两个小水箱喷管处联通,两小水箱压力平滑过渡,所以,水凸度曲线是中间高两边低的平滑曲线,如图11所示。调节流量调节阀6,使小水箱8的流量比小水箱7、9的流量略大,水凸度曲线比较平缓,见图11中曲线①,适用于中间和两边冷却速度相差不大的钢板。
调节流量调节阀6,使小水箱8的流量比小水箱7、9的流量大得多些,水凸度曲线就比较凸,参见图11中曲线②,适用于中间和两边冷却速度相差较大的钢板。
实施例2
参见图1、4,这是一种上集管。集管的结构和工作原理与实施例1相同,不同的是喷管4变为长辫子状,喷口朝下。该集管位于辊道的上方,水喷在钢板的上表面。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的7%。
实施例3
参见图2、3,这是一种下集管。集管的结构和工作原理与实施例1相同,不同的是隔板2把水箱5分隔成5个小水箱10~14,其余与实施例1相同。由于该实施例集管水箱5比实施例1、2水箱分隔数量较多,较容易实现任意水凸度曲线。调节流量调节阀6,改变每个小水箱的流量,可以得到任意水凸度曲线,见图11中曲线③,满足任意控冷淬火工艺要求,获得最佳板形。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的8%。
实施例4
参见图2、4,这是一种上集管。集管的结构和工作原理与实施例3相同,不同的是喷管4变为长辫子状,喷口朝下。该集管位于辊道的上方,水喷在钢板的上表面。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的9%。
实施例5
参见图5、7、8,这是一种下集管。该实施例与实施例1的本质是相同的。集管仍然由进水口流量调节阀6和30、水箱5、阻尼板1、隔板2和若干喷管3组成,隔板2把水箱5分隔成3个小水箱18、19、20。与实施例1不同的是,中间小水箱19通过管21从侧面流量调节阀30进水,其余小水箱的进水方式与实施例1相同。隔板2也没有把水箱5完全隔断,隔板靠喷管侧与水箱5的喷管安装板26之间有空隙17,空隙17的面积约为水箱5横截面积的10%。小水箱18、20内,阻尼板1把每个小水箱分成两个腔27、28,腔28与进水口相连,腔27与喷管相连,这与实施例1相同。而小水箱19在结构上与实施例1不同,其进水管21在水箱5内,穿过水箱18、20,但在小水箱18、21内没有开孔,而在小水箱19内开有若干节流孔16。在小水箱19内,管21既是进水管,又相当于节流板1,它也把小水箱19分成2个区域,即管内和管外24。每个小水箱独立进水,且进水口都有流量调节阀6、30。
小水箱18和20的进水方式与实施例1无异,这里不再叙述。小水箱19的由流量调节阀30、管21和节流孔16进水,其余与实施例1相同。
实施例6
参见图5、9、10,这是一种上集管集管。集管的结构和工作原理与实施例5相同,不同的是喷管4变为长辫子状,喷口朝下。该集管位于辊道的上方,水喷在钢板的上表面。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的11%。
实施例7
参见图6、7、8,这是一种下集管。集管的结构和工作原理与实施例5相同,不同的是隔板2把水箱5分隔成5个小水箱22~26,其余与实施例5相同。与实施例3同样的道理,由于水箱5被分隔成数量较多的小水箱,较容易实现任意水凸度曲线。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的12%。
实施例8
参见图6、9、10,这是一种上集管。集管的结构和工作原理与实施例7相同,不同的是喷管4变为长辫子状,喷口朝下。该集管位于辊道的上方,水喷在钢板的上表面。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的15%。
Claims (2)
1.一种可调水凸度的板带淬火控冷集管,主要由水箱(5)、阻尼板(1)、隔板(2)和若干喷管(3,4)组成,喷管安装在构成水箱(5)的喷管安装板(26)上,其特征是:隔板(2)把水箱(5)分隔成若干个独立进水的小水箱,阻尼板(1)上开有若干个小孔(15),阻尼板(1)又把小水箱分成腔a(27)和腔b(28),腔b(28)与进水口相连,腔a(27)与喷管(3)相连,隔板(2)并没有把水箱(5)完全隔断,而是在隔板(2)靠喷管侧与喷管安装板(26)之间有空隙(17),空隙(17)的面积为水箱(5)横截面积的5~15%;每个小水箱独立进水,进水口都有流量调节阀(6,30)。
2.根据权利要求1所述的一种可调水凸度的板带淬火控冷集管,其特征是:调节每个小水箱的流量调节阀(6,30),改变与小水箱相连的喷管(3,4)的流量,即能调节集管水凸度。
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