CN104174670A - 宽向可变流量的冷却集管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽向可变流量的冷却集管，包括依次联通的主供水管、分配管、一级阻尼腔和喷射腔，所述喷射腔是由凹形盖、端盖和喷射底板围成的空腔，所述喷射底板沿集管的长度方向设置有若干列通孔，所述喷射底板上靠近两端的通孔安装喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上靠近中间的通孔上安装喷嘴Ⅱ，所述喷嘴Ⅱ的孔径大于喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上中间与两端之间的过渡区域即安装有喷嘴Ⅰ又安装有喷嘴Ⅱ，并且喷嘴Ⅰ从两端向中间逐渐由喷嘴Ⅱ代替。本发明仅靠自身特定区域内喷嘴孔径的变化即满足了钢板边部到中部的水流量递增效果，同时又实现了对钢板边部呈一定宽度的过冷区的补偿，有利于钢板的宽向冷却均匀性。

Description

宽向可变流量的冷却集管

技术领域

本发明涉及一种冷却集管，特别涉及一种中厚板轧后冷却用的宽向可变流量的冷却集管。

背景技术

在热轧钢板或带钢采用控轧控冷技术(TMCP)生产过程中，控制钢材轧后的宽度方向的冷却均匀性是难点，因为沿钢材宽向，中部的水流需要从两侧边部排走，这样就易于造成边部过冷，所以很多技术都是采用边部遮挡，或者采取集管分区后用阀门调节实现流量控制，减少边部过冷，使钢板宽向冷却趋于均匀。上述方案均一定程度上增加了设备和控制的复杂性，造成成本的增加。也有在集管自身做改变的技术，专利“一种等效层流冷却方法”(申请号：201010282943.X)公开了一种方法，采用使横向宽度方向上的出水管直径由中心向两侧逐渐缩小，使流量沿带钢横向宽度方向呈正弦分布，从而使带钢横向长度方向上的冷却速度趋于均衡，考虑到由于实际生产中边部过冷区往往是具有一定宽度的区域，因此现有的技术方案需要进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种宽向可变流量的冷却集管，仅靠自身特定区域内喷嘴孔径的变化实现宽向可变流量的集管结构，达到钢板冷却时边部一定区域内的过冷补偿目的，使钢板宽向冷却更加均匀。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种宽向可变流量的冷却集管，包括依次联通的主供水管、分配管、一级阻尼腔和喷射腔，所述喷射腔是由凹形盖、端盖和喷射底板围成的空腔，所述喷射底板沿集管的长度方向设置有若干列通孔，所述喷射底板上靠近两端的通孔安装喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上靠近中间的通孔上安装喷嘴Ⅱ，所述喷嘴Ⅱ的孔径大于喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上中间与两端之间的过渡区域即安装有喷嘴Ⅰ又安装有喷嘴Ⅱ，并且喷嘴Ⅰ从两端向中间逐渐由喷嘴Ⅱ代替。

进一步，所述喷嘴进水口高出喷射底板并伸进喷射腔中，但不接触喷射腔凹形盖。

进一步，所述喷射腔内设置有用于稳定流态的阻尼销，所述阻尼销下沿高度低于喷嘴的进水口。

进一步，所述分配管沿集管长度方向，按区域划分配置边部分配管和中部分配管。

进一步，所述分配管和一级阻尼腔之间，所述一级阻尼腔和喷射腔之间均通过打孔联通。

进一步，所述主供水管和分配管上均设有排气孔。

本发明的有益效果是：本发明通过沿集管长度方向划分若干区域，并按照喷嘴规格选择性的安装在不同子区域内，即可实现集管宽向的流量调节，而无需附加边部遮挡或流量调节阀等辅助设施，节约了成本。同时，集管两个边部区域和中部区域的喷嘴以梯形区域的斜边完成过渡，这样可沿集管长度实现边部一定宽度内小流量—而后流量逐渐增大—最后稳定在较高流量下的水凸度变化，即满足了钢板边部到中部的水流量递增效果，同时又实现了对钢板边部呈一定宽度的过冷区的补偿，有利于钢板的宽向冷却均匀性。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的仰视图；

图4为本发明宽向流量可变效果示意图；

图5为图2中的K-K剖视图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图所示，一种宽向可变流量的冷却集管，包括依次联通的主供水管、分配管、一级阻尼腔和喷射腔，所述喷射腔是由凹形盖、端盖和喷射底板围成的空腔，所述喷射底板沿集管的长度方向设置有若干列通孔，所述喷射底板上靠近两端的通孔安装喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上靠近中间的通孔上安装喷嘴Ⅱ，所述喷嘴Ⅱ的孔径大于喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上中间与两端之间的过渡区域即安装有喷嘴Ⅰ又安装有喷嘴Ⅱ，并且喷嘴Ⅰ从两端向中间逐渐由喷嘴Ⅱ代替。本实施例仅靠自身特定区域内喷嘴孔径的变化即满足了钢板边部到中部的水流量递增效果，同时又实现了对钢板边部呈一定宽度的过冷区的补偿，有利于钢板的宽向冷却均匀性。

作为本实施例的进一步改进，所述喷嘴进水口高出喷射底板并伸进喷射腔中，但不接触喷射腔凹形盖；本实施例的喷嘴的设置方式有助于喷射的均匀性。

作为本实施例的进一步改进，所述喷射腔内设置有用于稳定流态的阻尼销，所述阻尼销下沿高度低于喷嘴的进水口；本实施例设置的阻尼销可以促进水流的平稳。

作为本实施例的进一步改进，所述分配管沿集管长度方向，按区域划分配置边部分配管和中部分配管；所述分配管和一级阻尼腔之间，所述一级阻尼腔和喷射腔之间均通过打孔联通；本实施例的结构简单，设置合理。

作为本实施例的进一步改进，所述主供水管和分配管上均设有排气孔以便将内部气体排出使内部水流均匀平稳。

本实施例主要由主供水管1，分配管7，一级阻尼腔4，喷射腔9和喷射底板3组成。喷射腔9由凹形盖14，端盖2和喷射底板3围绕通过焊接或螺纹连接而成。喷射底板上安装喷嘴10，且沿着集管长度方向划分为若干梯形区，如图3所示的虚线分隔的中间区12和两个边部区域13，中间区12安装孔径较大的喷嘴，两个边部区域13则安装孔径较小的喷嘴。集管整体可通过底座5固定在安装支架上。

本实施例中，所述的喷射腔9内设有贯穿喷射腔的阻尼销11，喷嘴10分布于阻尼销11间，且进水口伸进喷射腔9内但与凹形盖14之间留有一定的距离；分配管7沿集管宽向分别设置两个边部分配管，一个中间分配管，分配管7与一级阻尼腔4之间通过在分配管7上打孔连接；一级阻尼腔4与喷射腔9间通过在凹形盖14的侧翼上打孔若干实现连接；主供水管1和分配管7上均设有排气孔6。

本实施例通过以上的结构，当集管以恒定压力供水时，集管内水流通过多阻尼结构分配，可保证各区域同规格喷嘴出水流量的均匀性，同时可实现了沿集管长度方向形成图4所示的水凸度变化。

本实施例通过沿集管长度方向划分若干区域，并按照喷嘴规格选择性的安装在不同子区域内，中间区域安装规格大的喷嘴两端安装规格小的喷嘴，中间与两端采用大小规格喷嘴过渡，使整个底板的流量成图4所示的水凸度变化。因此，实现了集管宽向的流量调节，而无需附加边部遮挡或流量调节阀等辅助设施，节约了成本，同时，集管两个边部区域和中部区域的喷嘴以梯形区域的斜边完成过渡，这样可沿集管长度实现边部一定宽度内小流量—而后流量逐渐增大—最后稳定在较高流量下的水凸度变化，即满足了钢板边部到中部的水流量递增效果，同时又实现了对钢板边部呈一定宽度的过冷区的补偿，有利于钢板的宽向冷却均匀性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种宽向可变流量的冷却集管，包括依次联通的主供水管、分配管、一级阻尼腔和喷射腔，所述喷射腔是由凹形盖、端盖和喷射底板围成的空腔，所述喷射底板沿集管的长度方向设置有若干列通孔，其特征在于：所述喷射底板上靠近两端的通孔安装喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上靠近中间的通孔上安装喷嘴Ⅱ，所述喷嘴Ⅱ的孔径大于喷嘴Ⅰ，所述喷射底板上中间与两端之间的过渡区域即安装有喷嘴Ⅰ又安装有喷嘴Ⅱ，并且喷嘴Ⅰ从两端向中间逐渐由喷嘴Ⅱ代替。

2.根据权利要求1所述的宽向可变流量的冷却集管，其特征在于：所述喷嘴进水口高出喷射底板并伸进喷射腔中，但不接触喷射腔凹形盖。

3.根据权利要求2所述的宽向可变流量的冷却集管，其特征在于：所述喷射腔内设置有用于稳定流态的阻尼销，所述阻尼销下沿高度低于喷嘴的进水口。

4.根据权利要求1所述的宽向可变流量的冷却集管，其特征在于：所述分配管沿集管长度方向，按区域划分配置边部分配管和中部分配管。

5.根据权利要求1所述的宽向可变流量的冷却集管，其特征在于：所述分配管和一级阻尼腔之间，所述一级阻尼腔和喷射腔之间均通过打孔联通。

6.根据权利要求1所述的宽向可变流量的冷却集管，其特征在于：所述主供水管和分配管上均设有排气孔。