CN104208911A - 一种二次冷轧机组用新型油水分离器 - Google Patents

Abstract

一种二次冷轧机组用新型油水分离器，包括油水分离器本体（1），所述油水分离器本体（1）为二端形成有进口和出口、横截面积从二端向中部渐扩的罐形体，所述新型油水分离器还包括设置于所述油水分离器本体（1）中部、用于分离油和水的油水分离部件（2）；其特征在于：所述油水分离部件（2）包括框架（3）和设置于所述框架（3）内、用于改变乳化液流速、并用于分离油、水的折流板构件（4）。本发明在传统的二次冷轧机组的乳化液箱内利用静置重力分离方法，将除去一部分油份的乳化液再次经过本发明提出的新型油水分离器对乳化液进行再一次的油水分离，提供二次冷轧机组的#2机架作湿平整液进行生产。

Description

一种二次冷轧机组用新型油水分离器

技术领域

本发明涉及一种油水分离设备，尤其涉及冶金二次冷轧机组的轧制设备上使用的轧制油水的分离装置。

背景技术

现代冶金企业在生产过程中时常会对生产材料进行冷轧加工处理，以使材料达到一定机械性能、加工精度或让金属材料内部组织达到一定设定状态的目的。部分经过冷轧加工的钢材为了进一步降低材料厚度及同时增加材料强度的目的会对冷轧后的材料进行再次冷轧加工，即二次冷轧工序。

用轧制油水混合配置浓度在50-10%的乳化液直接喷射进行润滑的操作方式，为了降低轧制油的消耗，机组会将#1机架使用后的乳化液聚集到专用的乳化液箱内静置一段时间后，让油水分离后将含有少量油的水喷射到#2机架用作湿平整液。由于#1机架的乳化液浓度较高，因而此部分平整液的浓度也较高通常在2%左右，在生产通常二次冷轧要使用如上图1那样的双机架系统进行生产，其在#1机架进行带钢的绝大部分变形加工工作，而在#2机架进行平整加工操作。通常在二次冷轧工序中为了得到优良质量的带钢材料，使中经常造成#2机架平整工序润滑性过好，遇到打滑现象，因此需使用高表面粗糙度的工作辊（1.0μm以上），并将轧制速度维持在较低的水平（700m/m以下），为生产造成不利。

通过对本技术的调查，找到相关的专利：

油水分离器（CN 101966491A），提出了一种新型的油水分离器，与传统的重力分离器不同是此专利使用特殊的过滤膜材料来分离油和水两种物质，尤其适合柴油和水的过滤，此专利实际过滤效果优良，且占地面积较小。但由于需要采用一定材料的过滤膜，在冷轧操作中使用时会面临乳化液内铁粉塞填过滤膜的问题，因此在轧机乳化液系统上使用并不适合。

重力油水分离器（CN 101973648A），提出了一种采用油水两相密度差不同而基于重力原理来实施油水分离螺的设备，其主体思想是将富集油的液体流入三级重力溢流槽中，通过油水分离器内滞留液体拥有足够多的停留时间来实现充分的油水分离效果，此设备具有结构简单，不易损坏且维护简单的特点。但最大的难点在于对场地有较大限制，如应用到轧制现场需安装非常庞大的分离设备，也不适合二次冷轧使用。

油水分离器（CN202030565U），提出了一种重力分离油水的设备，主要的核心采用二次油水分离设备，即使用一个粗分离设备与一个精分离设备结合的形式，每一个分离设备都采用重力沉降的方法让油水实现分离。此设备占地面积较小，同时也拥有较为简单的设备结构，但分离效率较低，只能实现总体25%的过滤效率，运用在二次冷轧乳化液油水分离现场难以达到所需分离效率。

发明内容

本发明主要针对二次冷轧机组乳化液用的油水分离器，即在传统的二次冷轧机组的乳化液箱内利用静置重力分离方法，将除去一部分油份的乳化液再次经过本发明提出的新型油水分离器对乳化液进行再一次的油水分离，提供二次冷轧机组的#2机架作湿平整液进行生产。

为满足上述要求，本发明技术方案如下。

一种二次冷轧机组用新型油水分离器，包括油水分离器本体，所述油水分离器本体为二端形成有进口和出口、横截面积从二端向中部渐扩的罐形体，所述新型油水分离器还包括设置于所述油水分离器本体中部、用于分离油和水的油水分离部件；

其特征在于：

所述油水分离部件包括框架和多个设置于所述框架内、用于改变乳化液流速、并用于分离油、水的折流板构件；

所述折流板构件包括多个沿油水流向周期性往复折叠的折流板，

所述折流板包括多个沿油水流向互相周期性往复折叠的折流单元及间隔设置于所述折流单元上、突出于板面的折流翘片，

所述折流翘片的横向宽度与所述折流板相同。

根据本发明，富含轧制油的乳化液从此进口进入油水分离器，其后乳化液进入一渐扩段，液体的流速得以降低，增加乳化液在分离器中的停留时间，利于轻组分轧制油上浮。在油水分离器的中部安装有油水分离部件，乳化液在流经此部件时能多次改变流动方向并造成密度较小的轧制油和大密度水之间的速度差，大部分轧制油组分会聚集上浮到油水分离部件的顶部，而分离大量油分的水流入后续空间经油水分离器的出口流出，作为湿平整液进入后续的平整工序使用。在所述的油水分离器顶部的一侧，具有轧制油出油口，油水分离器中聚集上浮的轧制油由此出油口流出。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述油水分离器本体进口截面最大径向尺寸为油水分离器本体最大径向尺寸的25%-60%。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流板互为平行设置。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流板周期性往复折叠的折角为70°-130°。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流翘片包括一体设置的第一折流翘片、第二折流翘片及第三折流翘片，

所述第一折流翘片为由短边和长边构成的L形翘片，其短边一端设置于所述折流板的折角上，长边平行于所述折流板板面的L形翘片，

所述第二折流翘片为一端设置于所述折流板的一折流单元上，平行于相邻折流单元的直板形翘片，

所述第三折流翘片为设置于折流板末端、垂直于折流板板面的直板形翘片。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述第一折流翘片的长边的长度为各个折流板间隔长度的50%-90%，其长边与折流板的距离为为各个折流板间隔长度的20%-60%。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述第二折流翘片的长度为各个折流板间隔长度的50%-90%，与折流板的距离为为各个折流板间隔长度的20%-60%。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述第三折流翘片的长度为各个折流板间隔长度的20%-50%。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流板数量至少为10。

根据本发明所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述框架一侧设置有盖板，所述盖板上形成有多个排油用的排油孔。

本发明主要针对二次冷轧机组法，将除去一部分油份的乳化液再次经过本发明提出的新型油水分离器对乳化液进行再一次的油水分离，提供二次冷轧机组的#2机架作湿平整液进行生产。

附图说明

图1为二次冷轧系统布置图

图2为一种二次冷轧机组用的新型油水分离器外观图。

图3为一种二次冷轧机组用的新型油水分离器的结构示意图。

图4为一种二次冷轧机组用的新型油水分离器的结构示意图。

图5为油水分离部件外观图。

图6为油水分离部件主视图。

图7为油水分离部件侧视图。

图8为图6中A-A的截面图。

图9为图6中B-B的截面图。

图10为折流板外观图。

图11为折流板局部结构示意图。

图12为折流翘板结构示意图。

其中1为油水分离器本体，2为油水分离部件，3为框架，4为折流板构件，5为折流板6为折流单元，7为第一折流翘片，8为第二折流翘片，9为第三折流翘片，10为盖板。

具体实施方式

实施例

本发明提出的新型油水分离器具有一正方形入口，富含轧制油的乳化液从此进口进入油水分离器，其后乳化液进入一渐扩段，液体的流速得以降低，增加乳化液在分离器中的停留时间，利于轻组分轧制油上浮。在油水分离器的中部安装有油水分离部件3，乳化液在流经此部件时能多次改变流动方向并造成密度较小的轧制油和大密度水之间的速度差，大部分轧制油组分会聚集上浮到油水分离部件的顶部，而分离大量油分的水流入后续空间经油水分离器的出口流出，作为湿平整液进入后续的平整工序使用。在所述的油水分离器顶部的一侧，具有轧制油出油口，油水分离器中聚集上浮的轧制油由此出油口流出。对应在所述设有轧制油出油口的油水分离器的另一侧设有盖板，其可以拆卸以实现油水分离器不在工作状态时，更换维护油水分离部件的目的；同时，在本发明所述的油水分离器的一侧可以安装观察孔，以便在油水分离器工作时观察其内部工作状态；

更进一步地，上述发明中所述新型油水分离器的入口宽度为m，渐扩段的宽度为n，m为n的25～60%之间；

上述发明中所述油水分离部件，其具有外部的框架，以用于内部固定安装多块折流板；为了折流板的牢固安装，可以在框架上焊接上加强筋；在油水分离部件的顶端，沿图5中A-A侧，在框架的顶端有一块盖板，其上设有多个孔洞，方便乳化液中较轻的油份上浮流出油水分离部件。本发明所述的油水分离部件安装在本发明提出的新型油水分离器中以后，油水分离部件的高度应低于轧制油出油口的上端；

上述发明所述的油水分离器，其单块折流板，是周期性弯曲的板状结构，多块折流板按照间隔距离b一起排列组成折流板构件；在折流板其上安装有三种结构的折流翘片部件，其中第一折流翘片7、第二折流翘片8，折流板安装，其长度都为c，具体为b的50～90%；同时，其中第一折流翘片7、第二折流翘片8和折流板的主体距离为a，其为b的20～60%，第三折流翘片9垂直安装在折流板上，并置于整个乳化液流动方向的出口处，其长度d为b的20～50%；折流板是多个周期性折叠的板状结构，其每个折叠周期的角度为α，具体在70～130°之间；

更进一步地，上述发明所述的新型油水分离器内部安装有10块折流板；

需要特别指出的是，上述发明所述的新型油水分离器适用于二次冷轧机组使用，其安装在#2机架乳化液喷射入口管道上用于分离乳化液中的轧制油。也可对结构尺寸改进，用于别的需要油水分离的场合。

采用上述结构设计的新型油水分离器具有占地小、安装便利的特点，尤其是在二次冷轧机组使用过程中，可以有效去除#2机架湿平整工序下的平整液内的油份，有效避免过润滑现象的发生，有利于提升轧制速度。

根据本发明所述的结构，其中将油水分离器安装在乳化液箱的出口泵之后，经过油水分离处理的含有少量轧制油的水喷射到#1机架出口作为工艺冷却液使用，同时喷射到#2机架入口做湿平整液，新型油水分离器的结构参数如图所示。

	单位	值
			m	mm	800
n	mm	1500
			a	mm	8
b	mm	32
			c	mm	24
d	mm	10
			α	o	100

采用上述结构的油水分离器，在二次冷轧设备中能将乳化液的浓度从原来的2%降到0.5%以下。有效降低轧制生产过程中的#2机架打滑现象，将最高轧制速度提升至1100m/m。

本发明主要针对二次冷轧机组乳化液用的油水分离器，即在传统的二次冷轧机组的乳化液箱内利用静置重力分离方法，将除去一部分油份的乳化液再次经过本发明提出的新型油水分离器对乳化液进行再一次的油水分离，提供二次冷轧机组的#2机架作湿平整液进行生产。

本发明主要针对二次冷轧机组在湿平整工艺下由于油水分离效果不佳而引发的多种不足，提出了一种新型的油水分离器设备结构。本发明的实现原理简单，相关设备成熟且安装便利，可以较为有效地分离乳化液的油和水组分，且结构简单，对现场生产和装配空间没有特殊的需要，具有较高的应用推广价值。

Claims (10)

1.一种二次冷轧机组用新型油水分离器，包括油水分离器本体（1），所述油水分离器本体（1）为二端形成有进口和出口、横截面积从二端向中部渐扩的罐形体，所述新型油水分离器还包括设置于所述油水分离器本体（1）中部、用于分离油和水的油水分离部件（2）；

其特征在于：

所述油水分离部件（2）包括框架（3）和设置于所述框架（3）内、用于改变乳化液流速、并用于分离油、水的折流板构件（4）；

所述折流板构件（2）包括多个沿油水流向周期性往复折叠的折流板（5），

所述折流板（5）包括多个沿油水流向互相周期性往复折叠的折流单元（6）及间隔设置于所述折流单元（6）上、突出于板面的折流翘片，

所述折流翘片的横向宽度与所述折流板（5）相同。

2.根据权利要求1所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述油水分离器本体（1）进口截面最大径向尺寸为油水分离器本体（1）最大径向尺寸的25%-60%。

3.根据权利要求1所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流板（5）互为平行设置。

4.根据权利要求1所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流板（5）周期性往复折叠的折角为70°-130°。

5.根据权利要求1所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流翘片包括一体设置的第一折流翘片（7）、第二折流翘片（8）及第三折流翘片（9），

所述第一折流翘片（7）为由短边和长边构成的L形翘片，其短边一端设置于所述折流板的折角上，长边平行于所述折流板板面的L形翘片，

所述第二折流翘片（8）为一端设置于所述折流板的一折流单元上，平行于相邻折流单元的直板形翘片，

所述第三折流翘片（9）为设置于折流板末端、垂直于折流板板面的直板形翘片。

6.根据权利要求5所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述第一折流翘片（7）的长边的长度为各个折流板（5）间隔长度的50%-90%，其长边与折流板（5）的距离为为各个折流板（5）间隔长度的20%-60%。

7.根据权利要求5所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述第二折流翘片（8）的长度为各个折流板（5）间隔长度的50%-90%，与折流板（5）的距离为为各个折流板（5）间隔长度的20%-60%。

8.根据权利要求5所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述第三折流翘片（9）的长度为各个折流板（5）间隔长度的20%-50%。

9.根据权利要求1所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述折流板（5）数量至少为10。

10.根据权利要求1所述的一种二次冷轧机组用的新型油水分离器，其特征在于：所述框架（3）一侧设置有盖板（10），所述盖板（10）上形成有多个排油用的排油孔。