CN106001134A - 轧机及轧机的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轧机的冷却装置。所公开的冷却装置包括底座(100)、水箱(200)、喷水管(300)和驱动装置；其中：底座(100)设置于轧机；水箱(200)与喷水管(300)相连通，且均设置于底座(100)；驱动装置设置在水箱(200)与喷水管(300)所形成的水流通道内，用于驱动冷却水从喷水管(300)喷出；喷水管(300)朝向轧机的轧制通道以向钢材喷射冷却水。上述方案能解决目前在轧制过程中对钢材实施风冷存在的冷却效果较差的问题。本发明还公开一种轧机。

Description

轧机及轧机的冷却装置

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种轧机及轧机的冷却装置。

背景技术

钢材的轧制工艺是钢材生产线上较为重要的一环，决定着钢材的质量。轧制工艺通常由轧机来完成。轧制的过程会产生较高的热量，较高的热量会对钢材质量产生影响，为此，轧机通常配置有冷却装置。

目前，轧机的冷却装置通常为风冷装置，风冷装置包括冷却风管和风头装置，冷却风管围绕成环形结构实现对钢材实施冷却。但是风冷的效果有限。

综上可知，如何解决目前对轧制过程中的钢材冷却效果较差的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明公开一种轧机的冷却装置，以解决目前在轧制过程中对钢材实施风冷存在冷却效果较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开如下技术方案：

轧机的冷却装置，包括底座、水箱、喷水管和驱动装置；其中：

所述底座设置于所述轧机；

所述水箱与所述喷水管相连通，且均设置于所述底座；

所述驱动装置设置在所述水箱与所述喷水管所形成的水流通道内，用于驱动冷却水从所述喷水管喷出；所述喷水管朝向所述轧机的轧制通道以向钢材喷射冷却水。

优选的，上述冷却装置中，所述水箱的进水管道内设置有过滤网。

优选的，上述冷却装置中，所述水箱的顶端设置有排气阀。

优选的，上述冷却装置中，所述水箱还包括隔板；其中：

所述隔板设置在所述水箱的内壁，且与所述水箱的进水管道相对布置；

所述隔板相对于所述水箱的内壁倾斜布置。

优选的，上述冷却装置中，所述底座设置有第一喷水部、第二喷水部和第三喷水部；其中：

所述第一喷水部、所述第二喷水部和所述第三喷水部均与所述喷水管连通，且三者依次呈设定角度分布以形成半环状喷水空间；所述半环状喷水空间供钢材通过。

优选的，上述冷却装置中：

所述第一喷水部平行于所述底座的表面，且布置于所述第二喷水部的底部；

所述第二喷水部与所述第一喷水部相垂直；

所述第三喷水部与所述第二喷水部的顶部相铰接。

优选的，上述冷却装置中，所述第一喷水部、所述第二喷水部和所述第三喷水部朝向所述半环状喷水空间的喷水口均设置有自激喷嘴。

优选的，上述冷却装置中，所述自激喷嘴包括进水端、碰撞腔、出水端；其中：

所述进水端、所述碰撞腔和所述出水端依次连通，以形成喷水通道；

所述出水端为楔形喷水端。

优选的，上述冷却装置中，所述出水端包括多条与所述碰撞腔连通的加速通道；所述加速通道的流通面积小于所述碰撞腔的流通面积。

轧机，包括：

如上任意一项所述的冷却装置

本发明公开的冷却装置在工作时，驱动装置驱动水箱内的冷却水流动，最终从喷水管内流出，由于喷水管朝向轧机的轧制通道，因此喷水管喷出的冷却水能实现对钢材的冷却。可见，本发明提供一种适用于轧机的水冷方式，相比于背景技术所述的风冷方式而言，能提高轧制过程中对钢材的冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的轧机的一种冷却装置的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的自激喷嘴的结构示意图；

图3是本发明实施例公开的轧机的另一种冷却装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-底座、200-水箱、210-进水管道、211-过滤网、220-出水管道、230-隔板、240-排气阀、300-喷水管、400-第一喷水部、410-支架、500-第二喷水部、600-第三喷水部、700-自激喷嘴、710-进水端、720-碰撞腔、730-出水端、731-加速通道、800-循环水槽、810-循环水泵。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例公开一种轧机的冷却装置，用于安装在轧机上对钢材实施冷却。所公开的冷却装置包括底座100、水箱200、喷水管300和驱动装置。

底座100是整个冷却装置的基础，能实现将整个冷却装置安装在轧机上，同时为冷却装置的其它零部件提供安装基础。底座100通常为板状件。

水箱200用于盛放冷却水，水箱200通常具有进水管道210和出水管道220，进水管道210与水源连通，用于向水箱200内输送冷却水。水箱200和喷水管300均设置于底座100。水箱200通常通过出水管道220与喷水管300连通。为了避免外部水源的杂质进入水箱200，进水管道210内设置有过滤网211。优选的，过滤网211可以以插接的方式设置在进水管道210上，便于过滤网211的更换及清理。具体的，水箱200的顶端可以设置有排气阀240，当水箱200内的气压较高时，排气阀240可以排出水箱200内的气体，以缓解水箱200内的气体压力。

驱动装置通常为输水泵，驱动装置设置在水箱200与喷水管300所形成的水流通道内，驱动装置用于驱动冷却水从喷水管300喷出，喷水管300朝向轧机的轧制通道，用于向经过轧制通道的钢材喷射冷却水。

本发明实施例公开的冷却装置在工作时，驱动装置驱动水箱200内的冷却水流动，最终从喷水管300内流出，由于喷水管300朝向轧机的轧制通道，因此喷水管300喷出的冷却水能实现对钢材的冷却。可见，本发明实施例提供一种适用于轧机的水冷方式，相比于背景技术所述的风冷方式而言，能提高轧制过程中对钢材的冷却效果。

为了提高冷却效果，喷水管300内可以设置紊流套，紊流套使得冷却水呈紊态流动，这能够增加冷却水喷出后的冷却能力。

请再次参考图1，水箱200还可以包括隔板230。隔板230设置在水箱200的内壁，隔板230与水箱200的进水管道210相对布置。具体的，隔板230相对于水箱200的内壁倾斜布置。冷却水通过进水管道210之后落入隔板230与水箱200的内壁之间所形成的空间内，最后落入水箱200内。相比于冷却水直接通入水箱200的底部而言，上述隔板230的布置能减小冷却水流动对整个水箱内水体的扰动。优选的，隔板230与水箱200的内壁之间的夹角为45°。

更为优选的方案为：隔板230铰接在所述水箱200的内壁，且隔板230的铰接端与水箱200的内壁形成漏水孔，经过进水管道210流入的冷却水跌落在隔板230中，最终可以通过隔板230底部的漏水孔顺着水箱200的内壁流入水箱200的底部。可见，在隔板230、漏水孔及水箱200的内壁引导下，能确保冷却水更加平缓地进入水箱200内，这能够进一步减小向水箱200内输送冷却水时造成的扰动。

请再次参考图1，本实施例中，底座100可以设置有第一喷水部400、第二喷水部500和第三喷水部600。第一喷水部400、第二喷水部500和第三喷水部600均与喷水管300连通，三者呈设定角度分布从而能形成半环状喷水空间。半环状喷水空间能够供钢材通过。上述第一喷水部400、第二喷水部500和第二喷水部600所形成的半环状喷水空间能够实现更为全方位的喷水冷却，最终能提高对钢材的冷却效果。第一喷水部400、第二喷水部500和第三喷水部600可以直接安装在底座100上，也可以通过其它机构或中间件安装在底座100上。例如，第一喷水部400通过支架410固定在底座100上。

为了实现更为灵活地喷水，优选的，第一喷水部400平行于底座100的表面，且布置于第二喷水部500的底部。第二喷水部500可以与第一喷水部400相垂直。第三喷水部600可以与第二喷水部500的顶部相铰接，通过改变第三喷水部600与第二喷水部500之间的角度来调节半环状喷水空间的形状，最终能实现根据钢材的形状来适应性地调节，达到较好的冷却效果。

第一喷水部400、第二喷水部500和第三喷水部600朝向半环状喷水空间的喷水口均可以设置特殊的喷嘴以提高喷水效果，最终达到更好的冷却效果。具体的，上述三个喷水部朝向半环状喷水空间的喷水口均可以设置自激喷嘴700，如图1所示。

请参考图2，本发明实施例公开一种具体结构的自激喷嘴700。该自激喷嘴包括进水端710、碰撞腔720和出水端730。其中，进水端710、碰撞腔720和出水端730依次连通，以形成喷水通道，冷却水进入自激喷嘴700之后从出水端730喷出，出水端730为楔形喷水端。碰撞腔720内设置有紊流结构(例如紊流网)，使得冷却水能更好地以紊态形式流出，进而达到提高冷却能力的目的。出水端730为楔形喷水端能有效地降低水流的扰动，使得水流的流向具有较好的一致性，快速达到钢材表面。

请再次参考图2，为了提高冷却水的喷射能力，优选的，出水端730可以包括多条加速通道731，多条加速通道731均与碰撞腔720连通，加速通道731的流通面积小于碰撞腔720的流通面积。流通面积的减小，使得经过碰撞腔720的冷却水能以较高的流速从出水端730喷出，较好的喷射能力能提高冷却速度，最终使得对钢材的冷却效果更优。与此同时，出水端730设置成多条加速通道731，多条加速通道731能够将从碰撞腔720流入出水端730的水流分成多条喷出，使得喷出的水流在加速的前提下，还能够以更加分散的方式喷出进行冷却，这能够使得冷却水与钢材实现更为全面、充分的接触，很显然，上述出水端730的结构形成能较大程度地提高冷却装置的冷却效率。

本发明实施例公开的冷却装置工作的过程中，冷却水发挥冷却作用后可以回收，为此，优选的，本实施例公开的冷却装置还可以包括循环水槽800，如图3所示。循环水槽800内设置循环水泵810，底座100的顶面可以设置冷却水收集槽，循环水槽800可以通过水管与冷却水收集槽和水箱200均连通，从而在循环水泵810的作用下能将最终收集到循环水槽800内的冷却水重新输送到水箱200内，达到冷却水循环重复利用的目的。该方案不但能减少水的浪费，而且还能使得冷却水喷洒对轧机工作环境的影响得到有效控制。

我们知道，在钢材轧制会产生热，钢材保证一定的温度是必须的，只要确保钢材的温度不超过损坏其质量的温度极限值即可。为此，本发明实施例公开的冷却装置还可以包括温度传感器及控制器。其中：温度传感器用于检测钢材的温度，控制器与温度传感器相连，用于根据温度传感器的检测结果超过温度极限值时控制驱动设备的功率以减小冷却水的喷出量或喷出速度。

基于本发明实施例公开的冷却装置，本发明实施例还公开一种轧机。所公开的轧机包括上文中任意一项实施例所述的冷却装置。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.轧机的冷却装置，其特征在于，包括底座(100)、水箱(200)、喷水管(300)和驱动装置；其中：

所述底座(100)设置于所述轧机；

所述水箱(200)与所述喷水管(300)相连通，且均设置于所述底座(100)；

所述驱动装置设置在所述水箱(200)与所述喷水管(300)所形成的水流通道内，用于驱动冷却水从所述喷水管(300)喷出；所述喷水管(300)朝向所述轧机的轧制通道以向钢材喷射冷却水。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述水箱(200)的进水管道(210)内设置有过滤网(211)。

3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述水箱(200)的顶端设置有排气阀(240)。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述水箱(200)还包括隔板(230)；其中：

所述隔板(230)设置在所述水箱(200)的内壁，且与所述水箱(200)的进水管道(210)相对布置；

所述隔板(230)相对于所述水箱(200)的内壁倾斜布置。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的冷却装置，其特征在于，所述底座(100)设置有第一喷水部(400)、第二喷水部(500)和第三喷水部(600)；其中：

所述第一喷水部(400)、所述第二喷水部(500)和所述第三喷水部(600)均与所述喷水管(300)连通，且三者依次呈设定角度分布以形成半环状喷水空间；所述半环状喷水空间供钢材通过。

6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于：

所述第一喷水部(400)平行于所述底座(100)的表面，且布置于所述第二喷水部(500)的底部；

所述第二喷水部(500)与所述第一喷水部(400)相垂直；

所述第三喷水部(600)与所述第二喷水部(500)的顶部相铰接。

7.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述第一喷水部(400)、所述第二喷水部(500)和所述第三喷水部(600)朝向所述半环状喷水空间的喷水口均设置有自激喷嘴(700)。

8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述自激喷嘴(700)包括进水端(710)、碰撞腔(720)、出水端(730)；其中：

所述进水端(710)、所述碰撞腔(720)和所述出水端(730)依次连通，以形成喷水通道；

所述出水端(730)为楔形喷水端。

9.根据权利要求8所述的冷却装置，其特征在于，所述出水端(730)包括多条与所述碰撞腔(720)连通的加速通道(731)；所述加速通道(731)的流通面积小于所述碰撞腔(720)的流通面积。

10.轧机，其特征在于，包括：

权利要求1-9中任意一项所述的冷却装置。