CN105665175B - 一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴，包括喷嘴主体，喷嘴主体内平行设置有气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构，进入喷嘴的冷却水和气，分别经过设置于喷嘴主体上的气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构，气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构内均设有过滤网片，过滤网片将杂质截留在网片一侧，当需要反冲时，压缩空气驱动气缸活塞运动，水路和气路换向阀杆受活塞牵引而运动到设定位置，排污口打开，经过滤网片的水流反向流动，将杂质随水由排污口排出，排污过程约1秒钟。排污完成后，活塞受压缩空气驱动回到初始位置，换向阀杆也回到初始位置，排污口关闭，喷嘴进入正常喷雾状态。该喷嘴效率高，可靠性强，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种气水雾化喷嘴，具体的说，是涉及一种用于冷却冶金连铸坯的二冷水双通道过滤型气动自清洗气水雾化喷嘴。
背景技术
目前，在我国各炼钢厂，在连铸坯冷却方面大多采用固定式气水雾化喷嘴，这种喷嘴基本结构有如下两种：
其特征是在气、水两路设置有节流孔，用以设定出水量，保证喷嘴的技术参数。
在连铸生产过程中，二次冷却水冷却铸坯时需要大量的喷嘴(几百只)，由于二次冷却水中含有泥砂，氧化铁皮，油污等杂质。这些杂质随水进入喷嘴，易堵塞喷嘴节流孔。使喷嘴流量下降，雾化效果差，严重的将导致喷嘴完全堵塞。这将造成铸坯冷却不均匀，引发铸坯鼓肚、皮下裂纹、表面裂纹等质量问题，使铸坯合格率降低。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提高喷嘴的抗堵塞性能，保证铸坯在生产过程中冷却均匀，提供一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴。该喷嘴的特征是进入喷嘴的冷却水和气，分别经过设置于喷嘴主体上的气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构，气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构内均设有过滤网片，过滤网片将杂质截留在网片一侧，当需要反冲时，压缩空气驱动气缸活塞运动，水路和气路换向阀杆受活塞牵引而运动到设定位置，排污口打开，经过滤网片的水流反向流动，将杂质随水由排污口排出，排污过程约1秒钟。排污完成后，活塞受压缩空气驱动回到初始位置，换向阀杆也回到初始位置，排污口关闭，喷嘴进入正常喷雾状态。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴，包括喷嘴主体，其特征在于，所述喷嘴主体内平行设置有气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构，所述气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构之间设置有第一气孔和第二气孔；
所述气路过滤反冲机构的左右两端分别设有第一气缸室和气流换向室，所述第一气缸室的左右两端分别设置有第一密封端盖组件和第一导向密封环组件，第一气缸室内设置有第一活塞组件，所述第一活塞组件的两侧分别与所述第一气孔和第二气孔相连通，所述气流换向室内设置有与所述第一活塞组件相连接的第一换向阀杆，气流换向室的右端设置有第一排污头组件，气流换向室的上侧设置有带有第一过滤网片的气流过滤室，所述气流过滤室的上部设置有第一密封盖组件，第一过滤网片的两侧分别设置有与气流换向室相连通的第一孔和第二孔，在所述气流换向室的下部设置有进气孔；
所述水路过滤反冲机构的左右两端分别设有第二气缸室和水流换向室，所述第二气缸室的左右两端分别设置有第二密封端盖组件和第二导向密封环组件，第二气缸室内设置有第二活塞组件，所述第二活塞组件的两侧分别与所述第一气孔和第二气孔连通，所述水流换向室内设置有与所述第二活塞组件相连接的第二换向阀杆，水流换向室的右端设置有第二排污头组件，水流换向室的上侧设置有带有第二过滤网片的水流过滤室，所述水流过滤室的上部设置有第二密封盖组件，第二过滤网片的两侧分别设置有与水流换向室相连通的第三孔和第四孔，在水流换向室的下部设置有进水孔。
所述喷嘴主体的内部设置有与所述气流换向室和水流换向室相垂直的腔室，所述腔室内分别设置有气路节流元件和水路节流元件，所述腔室还连接有气水混合室，所述气水混合室的外端设有带有喷头的喷头组件。
所述气路节流元件和水路节流元件内分别设置有第一节流孔和第二节流孔。
所述喷嘴主体由不锈钢铸造成型。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
1.由于该喷嘴具有气动反冲排污功能，因此通过气动控制实现了在连铸生产过程中对喷嘴在线清洗排污，大大降低了喷嘴的堵塞率，保证了连铸生产的冷却水量，从而提高铸坯生产效率。
2.由于喷嘴在线自清洗，因此喷嘴的堵塞和磨损大大减少，喷嘴的喷射角和流量稳定，冷却均匀，提高了铸坯质量。
3.在生产过程中喷嘴的反冲排污时间仅需1-2秒即可恢复，无需人工检修维护，减少铸坯高故障率，从而降低生产成本。
4.相比于传统喷嘴，该喷嘴可组成一套自动反冲喷雾系统，实现了连铸系统的自动化，便于人工远程操作和状态监控，使系统可靠性大幅提高。
附图说明
图1(a)和图1(b)分别是本发明喷嘴主体内气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构不同状态下的剖视结构示意图。
图2是图1(a)和图1(b)中A-A向的剖视结构示意图。
附图标记：1-喷嘴主体 2-第一气缸室 3-第一密封端盖组件 4-气流换向室 5-第一导向密封环组件 6-第一活塞组件 7-第一气孔 8-第二气孔 9-第一换向阀杆 10-第一排污头组件 11-气流过滤室 12-第一过滤网片 13-第一密封盖组件 14-第一孔 15-第二孔 16-进气孔 17-第二气缸室 18-水流换向室 19-第二密封端盖组件 20-第二导向密封环组件 21-第二活塞组件 22-第二换向阀杆 23-第二排污头组件 24-水流过滤室 25-第二过滤网片 26-第二密封盖组件 27-第三孔 28-第四孔 29-进水孔 30-气路节流元件31-腔室32-水路节流元件 33-第一节流孔 34-第二节流孔 35-气水混合室 36-喷头组件37-喷头
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
如图1(a)和图1(b)所示，一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴，包括喷嘴主体1，喷嘴主体1由不锈钢铸造成型，喷嘴主体1内平行设置有气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构，气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构之间设置有第一气孔7和第二气孔8；
气路过滤反冲机构设置于喷嘴主体1的一个型腔内，其左端为第一气缸室2，其右端为气流换向室4，在第一气缸室2的左端设置有第一密封端盖组件3，在第一气缸室2的右端设置有第一导向密封环组件5，在第一气缸室2内设置有第一活塞组件6，第一活塞组件6的两侧分别与第一气孔7和第二气孔8连通。
在气流换向室4内设置有第一换向阀杆9，第一换向阀杆9的左端与第一活塞组件6连接，在气流换向室4的右端设置有第一排污头组件10，在气流换向室4的上侧设置有气流过滤室11，其内部设置有第一过滤网片12，其上部设置有第一密封盖组件13，第一过滤网片12的两侧由第一孔14和第二孔15与气流换向室4连通，在气流换向室4的下部设置有进气孔16。
水路过滤反冲机构设置于喷嘴主体1的另一个型腔内，其左端为第二气缸室17，其右端为水流换向室18，在第二气缸室17的左端设置有第二密封端盖组件19，在第二气缸室17的右端设置有第二导向密封环组件20，在第二气缸室17内设置有第二活塞组件21，第二活塞组件21的两侧分别与第一气孔7和第二气孔8连通，在水流换向室18内设置有第二换向阀杆22，第二换向阀杆22的左端与第二活塞组件21连接，在水流换向室18的右端设置有第二排污头组件23，在水流换向室18的上侧设置有水流过滤室24，其内部设置有第二过滤网片25，其上部设置有第二密封盖组件26，第二过滤网片25的两侧由第三孔27和第四孔28与水流换向室18连通，在水流换向室18的下部设置有进水孔29。
如图2所示，气路节流元件30设置于与气流换向室4正交的腔室31内部，该元件中心设置有第一节流孔33用来设定气体流量。水路节流元件32设置于腔室31垂直与水流换向室18相垂直的位置，该元件中心设置有第二节流孔34，用于设定水流量。气水混合室35位于气路节流元件30和水路节流元件32的出口侧，在此，经气路节流元件30喷出的压缩空气和水路节流元件32喷出的水进行混合形成气雾；喷头组件36位于气水混合室35的端部，其上设置有喷头37，经气水混合室35形成的气雾由喷头37喷出，形成满足冷却要求的气雾；本实施例中喷头组件36可设置于喷嘴主体1铸件的侧面或上面，以适用于方坯，圆坯和板坯。
本发明喷嘴的工作原理如下：
(1)气路过滤反冲机构部件位置及气体流经路线
在喷雾状态时，第一气孔7进入压缩空气，第二气孔8排气，气路过滤反冲机构的第一活塞组件6位于第一气缸室2的右端，第一换向阀杆9的右端将第一排污头组件10封堵，自进气孔16进入的压缩空气经第二孔15进入第一过滤网片12下部，杂质被截留在第一过滤网片12下部，过滤后的压缩空气经第一孔14，再流经气路节流元件30进入气水混合室35.
(2)水路过滤反冲机构部件位置及水路流经路线
水路过滤反冲机构的第二活塞组件21位于第二气缸室17的右端，第二换向阀杆22的右端将第二排污头组件23封堵。自进水孔29进入的冷却水经第四孔28进入第二过滤网片25下部，水中的杂质被截留在第二过滤网片25的下部，过滤后的水经第三孔27和水路节流元件32进入气水混合室35，经混合后的气雾经喷头37喷出，形成冷却气雾。
(3)反冲排污状态
在反冲排污状态，第一气孔7排气，第二气孔8进入压缩空气。气路过滤反冲机构的第一活塞组件6位于第一气缸室2的左端，第一换向阀杆9的右端远离第一排污头组件10，排污口打开，进气孔16经第一孔14与第一过滤网片12上部连通，第一过滤网片12下部经第二孔15，第一排污头组件10与大气连通，压缩空气经第一孔14进入第一过滤网片12上部，经第一过滤网片12，第二孔15，经第一排污头组件10的排污口流出，截留在第一过滤网片12下部的杂质也随反冲气流经第二孔15，最终由排污口排出。
水路过滤反冲机构的第二活塞组件21位于第二气缸室17的左端，第二换向阀杆22的右端远离第二排污头组件23，排污口打开，进水孔29经第三孔27进入第二过滤网片25上部，经第二过滤网片25，第四孔28经第二排污头组件23的排污口流出。截留在第二过滤网片25下部的杂质随反冲水流经第四孔28、第二排污头组件23冲出。反冲排污过程约1-2秒，排污完成后，喷嘴恢复到喷雾状态。
Claims (3)
1.一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴，包括喷嘴主体(1)，其特征在于，所述喷嘴主体(1)内平行设置有气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构，所述气路过滤反冲机构和水路过滤反冲机构之间设置有第一气孔(7)和第二气孔(8)；
所述气路过滤反冲机构的左右两端分别设有第一气缸室(2)和气流换向室(4)，所述第一气缸室(2)的左右两端分别设置有第一密封端盖组件(3)和第一导向密封环组件(5)，第一气缸室(2)内设置有第一活塞组件(6)，所述第一活塞组件(6)的两侧分别与所述第一气孔(7)和第二气孔(8)相连通，所述气流换向室(4)内设置有与所述第一活塞组件(6)相连接的第一换向阀杆(9)，气流换向室(4)的右端设置有第一排污头组件(10)，气流换向室(4)的上侧设置有带有第一过滤网片(12)的气流过滤室(11)，所述气流过滤室(11)的上部设置有第一密封盖组件(13)，第一过滤网片(12)的两侧分别设置有与气流换向室(4)相连通的第一孔(14)和第二孔(15)，在所述气流换向室(4)的下部设置有进气孔(16)；
所述水路过滤反冲机构的左右两端分别设有第二气缸室(17)和水流换向室(18)，所述第二气缸室(17)的左右两端分别设置有第二密封端盖组件(19)和第二导向密封环组件(20)，第二气缸室(17)内设置有第二活塞组件(21)，所述第二活塞组件(21)的两侧分别与所述第一气孔(7)和第二气孔(8)连通，所述水流换向室(18)内设置有与所述第二活塞组件(21)相连接的第二换向阀杆(22)，水流换向室(18)的右端设置有第二排污头组件(23)，水流换向室(18)的上侧设置有带有第二过滤网片(25)的水流过滤室(24)，所述水流过滤室(24)的上部设置有第二密封盖组件(26)，第二过滤网片(25)的两侧分别设置有与水流换向室(18)相连通的第三孔(27)和第四孔(28)，在水流换向室(18)的下部设置有进水孔(29)；
所述喷嘴主体(1)的内部设置有与所述气流换向室(4)和水流换向室(18)相垂直的腔室(31)，所述腔室(31)内分别设置有气路节流元件(30)和水路节流元件(32)，所述腔室(31)还连接有气水混合室(35)，所述气水混合室(35)的外端设有带有喷头(37)的喷头组件(36)。
2.根据权利要求1所述的一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴，其特征在于，所述气路节流元件(30)和水路节流元件(32)内分别设置有第一节流孔(33)和第二节流孔(34)。
3.根据权利要求1所述的一种双通道过滤型气动反冲洗气水雾化喷嘴，其特征在于，所述喷嘴主体由不锈钢铸造成型。
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