CN106702103B - 一种高温水冷套 - Google Patents

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Abstract

一种高温水冷套，包括设置在水冷护罩外部的保温套；所述的水冷护罩包括底部护罩、内部壁管和外部壁管；所述的底部护罩、内部壁管和外部壁管之间形成密封空腔；所述的密封空腔内部设置有水冷盘管；所述的水冷盘管一端与外部壁管上的进水口连接；所述的水冷盘管与进水口连接处设置有开口；所述的外部壁管上还设置有出水口；所述的内部壁管上还设置有空气进口和与底部护罩连接处的扩散口；所述的空气进口在外部壁管外部；结构稳定性高，换热效果好，不会出现高温水冷套频繁渗漏现象，当长期使用出现渗漏时，焊缝的位置便于焊接操作。

Description

一种高温水冷套
技术领域
本发明涉及冷却装置，尤其涉及一种用于冷轧车间连续退火炉上，保证退火炉重要过程检测设备板温计正常工作的高温水冷套。
背景技术
高温水冷套主要使用在冷轧厂连续退火炉上，用来保证退火炉重要过程检测设备板温计的正常工作，长期承受着1200℃左右的高温；退火炉中最重要的就是温度的控制，为达到带钢的热处理要求，退火炉内各区域的温度是不一样的，操作人员可通过每个区的炉温设定来调节该区煤气供应量的大小，即调节该区的负荷；由于带钢刚进炉子时温度较低，在从1区运行到5区的过程中温度不断升高，因此，从1区到5区炉温控制是从低到高，在1区由于带钢温度最低，因此炉温控制得最低，然后依次升高，从而保证带钢退火曲线进行退火处理；操作时要注意平衡各区的负荷，尽量将各区的负荷控制得相同；在加热段的出口处设有板温计，可测量带钢的板温，是退火处理工艺最为关键的工艺参数，否则带钢没有达到再结晶温度，最终产品的机械性能就达不到要求；在板温达不到要求时，操作人员要适当提高各区炉温，直到达到要求为止，但如果板温过高也不好，会造成能源的浪费，此时，操作人员应根据情况，降低各区的炉温；同时，由于炉子的热滞性较大，在升降炉子温度时必须注意不能猛升猛降，而且要根据实际情况维持一定的升降温速度，否则会造成带钢温度较大幅度的波动，从而影响带钢机械性能的稳定，所以板温计的结构稳定性非常重要，而要保证板温计正常工作，高温水冷套必不可少，两者的组合保证了后序能够提供高品质、高性能、高等级的退火板。
板温计的最佳工作温度在35℃-45℃之间，并通过高温水冷套来保证板温计正常工作；高温水冷套头部直接与退火炉炉膛内高温接触，工作环境恶劣，因此高温水冷套的要求很高；目前，大部分采用的是由国外进口的高温水冷套；传统的高温水冷套存在以下不足：
1.高温水冷套头部水冷部位设计不合理，水不能进行有效的循环，冷却换热效果较差，无法保证板温计在合适的温度下工作；
2.高温水冷套头部易渗漏，造成板温计工作环境问题升高，不能很好工作，而且使得退火炉内气氛异常，导致无法生产出合格的产品；
3.由于需要接触高温，高温水冷套头部水冷部位使用某种耐高温材质，长期高温状态后局部材质产生变化，导致使用中经常渗漏水，而且焊缝位置补焊不方便。
发明内容
本发明目的是提供一种高温水冷套，解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种高温水冷套，包括设置在水冷护罩外部的保温套；其特征在于：所述的水冷护罩包括底部护罩、内部壁管和外部壁管；所述的底部护罩、内部壁管和外部壁管之间形成密封空腔；所述的密封空腔内部设置有水冷盘管；所述的水冷盘管一端与外部壁管上的进水口连接；所述的水冷盘管与进水口连接处设置有开口；所述的外部壁管上还设置有出水口；所述的内部壁管上还设置有空气进口和与底部护罩连接处的扩散口；所述的空气进口在外部壁管外部。
作为优选的技术方案：所述的水冷盘管包括第一直管组件和第一弯管。
作为优选的技术方案：所述的第一弯管为圆弧形结构,与密封空腔连通。
作为优选的技术方案：所述的水冷盘管包括与进水口连接的第二直管组件和与出水口连接的第三直管组件；所述的第二直管组件和第三直管组件之间连接有第一圆形管。
作为优选的技术方案：所述的第二直管组件、第三直管组件和第一圆形管之间形成第一循环冷却腔。
作为优选的技术方案：所述的水冷盘管包括与进水口连接的第四直管组件和与出水口连接的第五直管组件；所述的第五直管组件上连接有第六直管组件；所述的第四直管组件、第五直管组件和第六直管组件之间连接有第二圆形管。
作为优选的技术方案：所述的第四直管组件、第五直管组件、第六直管组件和第二圆形管之间形成第二循环冷却腔和第三循环冷却腔。
作为优选的技术方案：所述的内部壁管上还设置有与板温计连接的第一法兰；所述的外部壁管上还设置有与退火炉炉墙连接的第二法兰。
作为优选的技术方案：所述的水冷护罩内部设置有温控自动报警系统。
作为优选的技术方案：所述的内部壁管与底部护罩和外部壁管之间的连接方式为焊接；内部壁管与底部护罩之间的焊缝位置设置在扩散口与底部护罩连接处。
本发明的有益效果是：一种高温水冷套，设置有底部护罩、内部壁管和外部壁管，以及三者组成的密封空腔，并设置有水冷盘管，共同作用，形成一个换热循环系统；并在水冷盘管与进水口连接处设置有开口，增加了出水口的水流速度，进一步的降低了出口水处的温度；再结合空气进口，进行空气冷却和气封，防止了退火炉内高温气体的侵入，气封阻止了粉尘侵入板温计镜头；水冷与空冷结合，不但保证了板温计正常工作，控制了带钢的温度范围，换热效果好，而且结构稳定高，不会出现高温水冷套频繁渗漏现象，当长期使用出现渗漏时，焊缝的位置便于焊接操作。
附图说明
图1为本发明总装图；
图2为本发明图1水冷盘管主视图；
图3为本发明图2俯视图；
图4为本发明第一实施例总装图；
图5为本发明第二实施例总装图；
图6为本发明第三实施例总装图；
图7为本发明第四实施例总装图；
在图中：1.底部护罩、2.内部壁管、3.外部壁管、4.密封空腔、5/51/52.水冷盘管、6.进水口、7/71/72.出水口、8.空气进口、9.扩散口、101.保温套、102/103/104.开口、105.第一法兰、106.第二法兰、5-1.第一直管组件、5-2.第一弯管、51-1.第二直管组件、51-2.第三直管组件、51-3.第一圆形管、51-4.第一循环冷却腔、52-1.第四直管组件、52-2.第五直管组件、52-3.第六直管组件、52-4.第二圆形管、52-5.第二循环冷却腔、52-6.第三循环冷却腔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述；
在附图中：一种高温水冷套，包括设置在水冷护罩外部的保温套101；所述的水冷护罩包括底部护罩1、内部壁管2和外部壁管3；所述的内部壁管2上还设置有与板温计连接的第一法兰105；所述的外部壁管3上还设置有与退火炉炉墙连接的第二法兰106；所述的内部壁管2与底部护罩1和外部壁管3之间的连接方式为焊接，焊缝设置在便于焊接操作的位置，长期使用后方便补焊；所述的内部壁管2与底部护罩1之间的焊缝位置设置在扩散口9与底部护罩1连接处；图1中底部护罩1通过整体铸造来降低焊接缺陷造成渗漏的几率，尽量减少焊缝的数量，降低渗漏的几率；所述的底部护罩1、内部壁管2和外部壁管3之间形成密封空腔4，所述的密封空腔4内部设置有水冷盘管5、51、52，所述的水冷盘管5、51、52一端与外部壁管3上的进水口6连接，形成一个换热循环系统，循环带走热量；所述的水冷盘管5、51、52与进水口6连接处设置有开口102、103、104，所述的开口102、103、104增加了出水口7、71、72的水流速度，进一步的降低了出口水7、71、72处的温度；所述的外部壁管3上还设置有出水口7、71、72；所述的内部壁管2上还设置有空气进口8和与底部护罩1连接处的扩散口9；所述的扩散口9与内部壁管2为一个整体通过扩孔机加工而成，不但保证了局部强度，而且减少了焊缝的数量，降低了渗漏的几率；所述的空气进口8在外部壁管3外部，通过所述的空气进口8通入空气，进行空气冷却和气封，防止了退火炉内高温气体的侵入，气封也能阻止粉尘侵入板温计镜头，保证了板温计正常工作的环境要求。
在图1、图2、图3中：所述的水冷盘管5包括第一直管组件5-1和第一弯管5-2；所述的第一弯管5-2为圆弧形结构,与密封空腔4连通，形成一个换热循环系统，循环带走热量。
在图4中：第一实施例：所述的水冷盘管51包括与进水口6连接的第二直管组件51-1和与出水口7连接的第三直管组件51-2，所述的第二直管组件51-1和第三直管组件51-2之间连接有第一圆形管51-3，所述的第二直管组件51-1、第三直管组件51-2和第一圆形管51-3之间形成第一循环冷却腔51-4，形成密闭的换热循环系统，循环带走热量；水冷护罩不作为换热使用，作为保护套使用，双层结构，可靠性更高。
在图5中：第二实施例：所述的水冷盘管51包括与进水口6连接的第二直管组件51-1和与出水口7连接的第三直管组件51-2，所述的第二直管组件51-1和第三直管组件51-2之间连接有第一圆形管51-3，所述的第二直管组件51-1、第三直管组件51-2和第一圆形管51-3之间形成第一循环冷却腔51-4，形成密闭的换热循环系统，循环带走热量；并设置有开口103和出水口71，在水冷护罩内形成了另一个换热循环系统；双重换热冷却，效果更好。
在图6中：第三实施例：所述的水冷盘管52包括与进水口6连接的第四直管组件52-1和与出水口7连接的第五直管组件52-2，所述的第五直管组件52-2上连接有第六直管组件52-3，所述的第四直管组件52-1、第五直管组件52-2和第六直管组件52-3之间连接有第二圆形管52-4，所述的第四直管组件52-1、第五直管组件52-2、第六直管组件52-3和第二圆形管52-4之间形成第二循环冷却腔52-5和第三循环冷却腔52-6，形成密闭的换热循环系统，循环带走热量；所述的第二循环冷却腔52-5和第三循环冷却腔52-6位置的布置，可以迅速带走带钢不同部位的热量，水冷护罩不作为换热使用，作为保护套使用，双层结构，可靠性更高。
在图7中：第四实施例：所述的水冷盘管52包括与进水口6连接的第四直管组件52-1和与出水口7连接的第五直管组件52-2，所述的第五直管组件52-2上连接有第六直管组件52-3，所述的第四直管组件52-1、第五直管组件52-2和第六直管组件52-3之间连接有第二圆形管52-4，所述的第四直管组件52-1、第五直管组件52-2、第六直管组件52-3和第二圆形管52-4之间形成第二循环冷却腔52-5和第三循环冷却腔52-6，形成密闭的换热循环系统，带走热量；所述的第二循环冷却腔52-5和第三循环冷却腔52-6位置的布置，可以迅速带走带钢不同部位的热量；设置有开口104和出水口72，在水冷护罩内形成了另一个换热循环系统；双重换热冷却，效果更明显。
本发明的具体实施：
1.进行空气冷却和气封时，可以根据实际使用的情况来调节空冷进入空气的温度。
2.四个实施例中的底部护罩1分半加工，再进行焊接组装。
3.水冷护罩内设置温控自动报警系统，内部温度超过45℃就会自动报警，操作人员可及时处理，以避免更大的损失。
4.高温水冷套使用工业净循环水或冷却用脱盐水进行循环，压力为5Bar，空气使用工业用压缩空气，一般压力为2bar，压力值可以根据使用情况做相应的调整。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高温水冷套，包括设置在水冷护罩外部的保温套（101）；其特征在于：所述的水冷护罩包括底部护罩（1）、内部壁管（2）和外部壁管（3）；所述的底部护罩（1）、内部壁管（2）和外部壁管（3）之间形成密封空腔（4）；所述的密封空腔（4）内部设置有水冷盘管（5、51、52）；所述的水冷盘管（5、51、52）一端与外部壁管（3）上的进水口（6）连接；所述的水冷盘管（5、51、52）与进水口（6）连接处设置有开口（102、103、104）；所述的外部壁管（3）上还设置有出水口（7、71、72）；所述的内部壁管（2）上还设置有空气进口（8）和与底部护罩（1）连接处的扩散口（9）；所述的空气进口（8）在外部壁管（3）外部。
2.根据权利要求1所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的水冷盘管（5）包括第一直管组件（5-1）和第一弯管（5-2）。
3.根据权利要求2所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的第一弯管（5-2）为圆弧形结构,与密封空腔（4）连通。
4.根据权利要求1所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的水冷盘管（51）包括与进水口（6）连接的第二直管组件（51-1）和与出水口（7）连接的第三直管组件（51-2）；所述的第二直管组件（51-1）和第三直管组件（51-2）之间连接有第一圆形管（51-3）。
5.根据权利要求4所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的第二直管组件（51-1）、第三直管组件（51-2）和第一圆形管（51-3）之间形成第一循环冷却腔（51-4）。
6.根据权利要求1所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的水冷盘管（52）包括与进水口（6）连接的第四直管组件（52-1）和与出水口（7）连接的第五直管组件（52-2）；所述的第五直管组件（52-2）上连接有第六直管组件（52-3）；所述的第四直管组件（52-1）、第五直管组件（52-2）和第六直管组件（52-3）之间连接有第二圆形管（52-4）。
7.根据权利要求6所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的第四直管组件（52-1）、第五直管组件（52-2）、第六直管组件（52-3）和第二圆形管（52-4）之间形成第二循环冷却腔（52-5）和第三循环冷却腔（52-6）。
8.根据权利要求1所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的内部壁管（2）上还设置有与板温计连接的第一法兰（105）；所述的外部壁管（3）上还设置有与退火炉炉墙连接的第二法兰（106）。
9.根据权利要求1所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的水冷护罩内部设置有温控自动报警系统。
10.根据权利要求1所述的一种高温水冷套，其特征在于：所述的内部壁管（2）与底部护罩（1）和外部壁管（3）之间的连接方式为焊接。
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