CN105414215B - 冷却集管及其水流控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冷却集管及其水流控制方法，包括过滤前腔、过滤后腔、稳流腔和喷射腔，过滤前腔与过滤后腔之间设置有过滤结构，过滤后腔通过中间管路与稳流腔连通，稳流腔与喷射腔连通，所述喷射腔的喷射侧设置有喷射孔。还包括用于冷却供水的供水管路，反冲洗管路和排污管路，所述供水管路与过滤前腔连通，反冲洗管路与过滤后腔连通，所述排污管路与过滤前腔连通，所述供水管路、中间管路、反冲洗管路和排污管路上分别有阀门。本发明的冷却集管自身可实现对浊环水水流过滤，并可实现对过滤结构的反冲洗，防止了集管喷射孔和过滤孔的堵塞，有效的减少了管路压降，保证了出水的均匀性。同时，降低了冷却集管对水质要求的敏感性。

Description

冷却集管及其水流控制方法
技术领域
本发明涉及冶金行业热轧带钢设备技术领域，特别涉及一种可反冲洗的热轧板带材冷却集管及水流控制方法。
背景技术
热轧板带材轧后冷却是当今轧钢产线的关键技术，近年来轧后冷却引入超快冷技术，为产品的升级，合金成本降低提供了可行性。但很多厂对超快冷系统的建设和使用持谨慎态度，其一就是水质要求高，轧后超快冷装置不同于以往的层流冷却(鹅颈管孔径较大，对水质要求不严格)其喷嘴孔径在较小范围内(Φ3mm～Φ5mm)，如水质不好，易造成喷嘴堵塞，影响冷却均匀性，进而影响板形。某些企业在供水管路上配置了一定的过滤装置，如Y型过滤器等，但由于水量大，过滤杂质多，很多滤芯使用不久便被杂质堵塞，造成水阻增大，水压减小，生产不稳定，也造成了维护频次的增加。某些企业则配置庞大的水过滤系统，效果大大改观，但投资大，同时过滤系统与集管间仍有较长的管路连接，过滤系统后的管路出现的杂质，仍会流进集管，随投产时间延长，造成集管的不断堵塞。为此，从集管自身着手，在有水质过滤的管路系统中实现自身二次过滤，同时又可实现对自身过滤装置的自清洗，是解决当前矛盾的重要手段。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷却集管，减少喷嘴堵塞，提高出水均匀性。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：
一种冷却集管，包括过滤前腔、过滤后腔和喷射腔，所述过滤前腔与过滤后腔之间设置有带过滤孔的过滤结构，所述过滤后腔与所述喷射腔连通，所述喷射腔的喷射侧设置有喷射孔。
采用上述结构，在冷却集管内设置过滤结构对冷却水进行二次过滤，提高进入喷射腔内冷却水的清洁度，减少喷嘴堵塞，提高出水均匀性。
作为优选：还包括用于冷却供水的供水管路，所述供水管路与过滤前腔连通，且所述供水管路与过滤前腔之间或供水管路上设置有至少一个供水阀门。
作为优选：所述过滤结构的过滤孔小于喷射腔的喷射孔，如此才能到达过滤的目的，过滤结构可以为滤网滤板等结构。
作为优选：还包括稳流腔，所述稳流腔位于过滤后腔与喷射腔之间，所述稳流腔进水侧与过滤后腔连通，稳流腔出水侧与喷射腔连通。设置稳流腔，在过滤后的冷却水进入喷射腔之前，通过稳流腔缓冲使水流平稳，进一步提高了出水的均匀性。
作为优选：所述稳流腔与过滤后腔之间通过中间管路连通，所述中间管路上设置有至少一个控制阀门，所述稳流腔与喷射腔之间设置有稳流孔板。稳流孔板起到阻流和缓流的作用。
作为优选：所述过滤前腔位于过滤后腔的下方，所述稳流腔位于喷射腔上方，所述过滤前腔位于喷射腔两侧，所述过滤后腔位于稳流腔两侧。
作为优选：还包括反冲洗管路和排污管路，所述反冲洗管路与过滤后腔连通，所述排污管路与过滤前腔连通，所述反冲洗管路和排污管路上分别设置有反冲洗阀门和排污阀门。
作为优选：所述供水管路连接在过滤前腔的第一端，所述排污管路连接在过滤前腔的第二端，所述反冲洗管路与排污管路位于同一侧。
本发明同时提供一种冷却集管的水流控制方法，所述冷却集管包括过滤前腔、过滤后腔和喷射腔，所述过滤前腔与过滤后腔之间设置有带过滤孔的过滤结构，所述过滤前腔连接有供水管路和排污管路，所述过滤后腔连接有反冲洗管路；供水管路上设置有供水阀门，反冲洗管路上设置有反冲洗阀门，排污管路上设置有排污阀门；
当冷却集管喷射冷却时，供水阀门打开，反冲洗阀门和排污管路阀门关闭，冷却水依次流经过滤前腔、过滤孔、过滤后腔、喷射腔，最后由喷嘴的喷射孔排出；当冷却集管反冲洗时，反冲洗阀门和排污管路阀门打开，供水阀门关闭，反冲洗水流依次流经过滤后腔、过滤孔、过滤前腔、最后由排污管路流出。
作为优选：所述过滤后腔至喷射腔的通道上设置有稳流腔，稳流腔与过滤后腔通过中间管路连通，中间管路上设置有控制阀门，稳流腔与喷射腔之间设置有稳流孔板；当冷却集管喷射冷却时，控制阀门打开，当冷却集管反冲洗时，控制阀门关闭。
如上所述，本发明的有益效果是：冷却集管自身可实现对浊环水水流过滤，并可实现对过滤结构的反冲洗，防止了集管喷射孔和过滤孔的堵塞，有效的减少了管路压降，保证了出水的均匀性。同时，降低了冷却集管对水质要求的敏感性。
附图说明
图1为本发明的冷却集管的主视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的C-C剖视图；
图4为图1的B-B剖视图。
零件标号说明
11 供水管路
12 排污管路
13 反冲洗管路
14 中间管路
1a 过滤前腔
1b 过滤后腔
2 稳流腔
21 供水阀门
22 控制阀门
23 反冲洗阀门
24 排污阀门
3 喷射腔
31 过滤孔
32 喷射孔
33 稳流孔
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1至图4所示，一种冷却集管，包括相互独立的过滤前腔1a、过滤后腔1b和喷射腔3，所述过滤前腔1a与过滤后腔1b之间设置有带过滤孔31的过滤结构，过滤后腔1b与所述喷射腔3连通，所述喷射腔3的喷射侧设置有带喷射孔32的喷嘴。还包括用于冷却供水的供水管路11，供水管路11与过滤前腔1a连通，所述供水管路11与过滤前腔1a之间或供水管路11上设置有至少一个供水阀门21，便于正常冷却供水的通断控制。为达到过滤的目的，过滤结构的过滤孔31必须小于喷射腔3的喷射孔32，过滤结构可以为滤网滤板等结构。
如图3所示，为了进一步提高出水的均匀性，在过滤后腔1b与喷射腔3之间设置有一个稳流腔2，所述稳流腔2进水侧与过滤后腔1b通过中间管路14连通，稳流腔2出水侧与喷射腔3连通。设置稳流腔2，在过滤后的冷却水进入喷射腔3之前，通过稳流腔2缓冲使水流平稳，进一步提高了出水的均匀性。所述稳流腔2与喷射腔3之间设置有稳流孔板，稳流孔板上分布有稳流孔33。稳流孔板起到阻流和缓流的作用。
本例中，过滤前腔1a、过滤后腔1b、稳流腔2和喷射腔3由横纵设置多个隔板构成，其中过滤结构和稳流孔板都是孔板结构，为了集管的紧凑性，所述过滤前腔1a于喷射腔3为同一高度，并位于喷射腔3两侧，稳流腔2与过滤后腔1b为同一高度，所述过滤后腔1b位于稳流腔2两侧；过滤后腔1b位于过滤前腔1a的上方，稳流腔2位于喷射腔3上方。
为了减小过滤孔31堵塞，实现过滤结构的清洗，还设置有反冲洗管路13和排污管路12，反冲洗管路13与过滤后腔1b连通，排污管路12与过滤前腔1a连通，为了方便控制反冲洗时污水的排放，所述反冲洗管路13和排污管路12上分别设置有反冲洗阀门23和排污阀门24，所述反冲洗阀门23和排污阀门24至少为一个，可以分别为多个。
本例中，供水管路11连接在过滤前腔1a的第一端，排污管路12连接在过滤前腔1a的第二端，所述反冲洗管路13与排污管路12位于集管的同一侧。本例中为了减少管路部件，连接过滤后腔1b与稳流腔2之间的中间管路14作为共用管路，与反冲洗管路13相连，在中间管路14流向稳流腔2的支管路上设置有控制阀门，以便在反冲洗时关闭，避免反冲洗水进入稳流腔2而排出，当然也可以在中间管路14两端各装入一个阀门，更有利于水流的走向。其他实施例中，反冲洗管路13和过滤后腔1b可以不共用中间管路14，各自分开。这种情况下可以不设置中间阀门。
冷却水流进入后由低处通过过滤孔31向高处流动，便于过滤杂质。反冲洗水由上至下冲洗过滤孔31和过滤结构清洗效果更好。其他实施例中，过滤前腔1a、过滤后腔1b、稳流腔2和喷射腔3的位置关系可以作相应改变，只要保证其水流顺序即可，反冲洗管路13也可以设置在供水管路11一侧。
本发明同时提供一种基于上冷却集管结构的水流控制方法，附图中空心箭头为冷却水的水流方向；附图中实心箭头为高压反冲水的水流方向，具体为：
在集管处于喷射冷却的工作状态时，供水阀门21和控制阀门22打开，反冲洗阀门23和排污阀门24关闭。冷却水供水管路11的水流经供水阀门21进入过滤前腔1a，再经过滤孔31、过滤后腔1b，中间管路14和控制阀门22进入稳流腔2，处于湍流状态的冷却水经稳流孔33进入喷射腔3，最终由喷射孔32喷至带钢表面，完成带钢的冷却。
在带钢轧制间歇期或集管处于不喷射状态时，可进行集管的反冲洗，因反冲洗水具有较高压力和良好的水质条件，可保证杂质不堵塞过滤孔31，减少管路压降，同时可有效对受高温烘烤的集管进行冷却，减少集管变形。反冲洗时，反冲洗阀门23和排污阀门24关闭打开，供水阀门21和控制阀门22关闭。高压反冲水接入反冲洗管路13，反冲水流经反冲洗阀门23、中间管路14，过滤后腔1b，冲洗过滤孔31和过滤前腔1a，污水流经排污阀门24由排污管路12排出，完成集管的清洗。
本发明的冷却集管结构自身可实现对浊环水水流过滤，并可实现对过滤结构的反冲洗，防止了集管喷射孔和过滤孔31的堵塞，有效的减少了管路压降，保证了出水的均匀性。同时，降低了冷却集管对水质要求的敏感性。
需要说明的是，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种冷却集管，其特征在于：包括过滤前腔、过滤后腔和喷射腔，所述过滤前腔与过滤后腔之间设置有带过滤孔的过滤结构，所述过滤后腔与所述喷射腔连通，所述喷射腔的喷射侧设置有喷射孔；所述过滤结构的过滤孔小于喷射腔的喷射孔；还包括稳流腔，所述稳流腔位于过滤后腔与喷射腔之间，所述稳流腔进水侧与过滤后腔连通，稳流腔出水侧与喷射腔连通。
2.根据权利要求1所述的冷却集管，其特征在于：还包括用于冷却供水的供水管路，所述供水管路与过滤前腔连通，且所述供水管路与过滤前腔之间或供水管路上设置有至少一个供水阀门。
3.根据权利要求1所述的冷却集管，其特征在于：所述稳流腔与过滤后腔之间通过中间管路连通，所述中间管路上设置有至少一个控制阀门，所述稳流腔与喷射腔之间设置有稳流孔板。
4.根据权利要求1所述的冷却集管，其特征在于：所述过滤前腔位于过滤后腔的下方，所述稳流腔位于喷射腔上方，所述过滤前腔位于喷射腔两侧，所述过滤后腔位于稳流腔两侧。
5.根据权利要求1所述的冷却集管，其特征在于：还包括反冲洗管路和排污管路，所述反冲洗管路与过滤后腔连通，所述排污管路与过滤前腔连通，所述反冲洗管路和排污管路上分别设置有反冲洗阀门和排污阀门。
6.根据权利要求5所述的冷却集管，其特征在于：还包括供水管路，所述供水管路连接在过滤前腔的第一端，所述排污管路连接在过滤前腔的第二端，所述反冲洗管路与排污管路位于同一侧。
7.一种冷却集管的水流控制方法，其特征在于：所述冷却集管包括过滤前腔、过滤后腔和喷射腔，所述过滤前腔与过滤后腔之间设置有带过滤孔的过滤结构，所述过滤前腔连接有供水管路和排污管路，所述过滤后腔连接有反冲洗管路；供水管路上设置有供水阀门，反冲洗管路上设置有反冲洗阀门，排污管路上设置有排污阀门；
当冷却集管喷射冷却时，供水阀门打开，反冲洗阀门和排污管路阀门关闭，冷却水依次流经过滤前腔、过滤孔、过滤后腔、喷射腔，最后由喷嘴的喷射孔排出；当冷却集管反冲洗时，反冲洗阀门和排污管路阀门打开，供水阀门关闭，反冲洗水流依次流经过滤后腔、过滤孔、过滤前腔、最后由排污管路流出。
8.根据权利要求7所述的冷却集管的水流控制方法，其特征在于：所述过滤后腔至喷射腔的通道上设置有稳流腔，稳流腔与过滤后腔通过中间管路连通，中间管路上设置有控制阀门，稳流腔与喷射腔之间设置有稳流孔板；当冷却集管喷射冷却时，控制阀门打开，当冷却集管反冲洗时，控制阀门关闭。
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