CN107282660B - 降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热轧用层流冷却系统，尤其涉及一种层流冷却上喷遮挡装置。一种降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，包括柱塞和横梁，所述横梁的顶部开设有若干连通到柱塞孔的泄压孔，所述柱塞包括沿轴向顺次连接的连接装配段、后遮挡段、卸压段和前遮挡段，所述后遮挡段和前遮挡段的外径与柱塞孔的内径相配合，所述卸压段的外径小于柱塞孔的内径。本发明能够在对层流冷却水遮挡调节冷却宽度的同时，利用分流泄压的原理，在不影响冷却宽度调整的前提下，将集管内层流冷却水通过柱塞的小径部分由泄压孔导出，以减小层流冷却水压力波动，使冷却参数的控制更加精确，降低了控制误差，确保带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均匀性。

Description

降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置
技术领域
本发明涉及热轧用层流冷却系统，尤其涉及一种层流冷却上喷遮挡装置。
背景技术
国内外钢铁企业的热轧连轧机生产线都要使用到层流冷却装置，其主要功能就是将精轧出口的带钢，根据卷取设定的目标温度进行快速冷却，以保证带钢的产品性能。
以某热轧厂为例，其层流冷却装置共有近百组冷却集管。一般分为若干个冷却区，每个冷却区都有各自的主冷段和精冷段的冷却区串接而成，冷却区的主冷段又由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组构成。层冷模型在计算所需打开集管阀组时，按照主冷段从前往后，精冷段从后往前规则进行设定。
在冷却过程中，因为冷却水管具有一定的长度，因此在进水端无法利用改变水流量的方式实现实时的冷却区域调节，因此现有技术中都是通过柱塞遮挡方式调节冷却水的喷水范围，但是柱塞遮挡了一部分喷水孔后，因此水压改变的因素会造成未被遮挡的喷水孔喷水压力的波动，这样就造成了卷取温度控制参数发生一定范围的变化，一般卷取温度精度控制在±20°C的范围内，如果遮挡后层流冷却系统存在的水压不稳超过工艺要求的范围，就会导致卷取温度精度超标而受到直接影响，现场生产迫切需要提供一种降低层流冷却水压力波动的装置，来实现带钢边部遮挡宽度变化但冷却水压力波动相对较小的层流冷却工艺要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，该装置能够在对层流冷却水遮挡调节冷却宽度的同时，利用分流泄压的原理，在不影响冷却宽度调整的前提下，将集管内层流冷却水通过柱塞的小径部分由泄压孔导出，以减小层流冷却水压力波动，使冷却参数的控制更加精确，降低了控制误差。
本发明是这样实现的：一种降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，包括柱塞和横梁，所述横梁通过底板固定安装在集管上，横梁内开设有轴向的柱塞孔，所述柱塞设置在柱塞孔内，柱塞在推杆的带动下与横梁构成移动副，所述柱塞孔通过水流通道与集管的喷水孔连通，所述横梁的顶部开设有若干连通到柱塞孔的泄压孔，所述柱塞包括沿轴向顺次连接的连接装配段、后遮挡段、卸压段和前遮挡段，所述后遮挡段和前遮挡段的外径与柱塞孔的内径相配合，所述卸压段的外径小于柱塞孔的内径。
所述泄压孔上还连通有泄压管，所述泄压管上设置有截止阀。
所述的连接装配段外还套装有保护套。
所述后遮挡段与卸压段之间通过后过渡段光滑过渡，所述卸压段与前遮挡段之间通过前过渡段光滑过渡。
以后遮挡段、卸压段和前遮挡段为柱塞遮挡段，所述卸压段的长度为柱塞遮挡段横梁孔长度的10%～90%，确保柱塞外移时有足够的硬密封长度，这样冷却水就不会通过卸压段从柱塞孔流出。
所述的卸压段的外径为柱塞孔内径的50%～90%。
本发明降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置能够在对层流冷却水遮挡调节冷却宽度的同时，利用分流泄压的原理，在不影响冷却宽度调整的前提下，将集管内层流冷却水通过柱塞的小径部分由泄压孔导出，以减小层流冷却水压力波动，使冷却参数的控制更加精确，降低了控制误差，确保带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均匀性。
附图说明
图1为本发明降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置的主视结构示意图；
图2为本发明侧向截面示意图；
图3为本发明中横梁的俯视示意图；
图4为本发明中横梁的横截面示意图；
图5为本发明中柱塞的结构示意图。
图中：1集管、2推杆、3保护套、4底板、5泄压管、6柱塞、7横梁、8截止阀、61连接装配段、62后遮挡段、63后过渡段、64卸压段、65前过渡段、66前遮挡段、71柱塞孔、72泄压孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1、2所示，一种降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，包括柱塞6和横梁7，所述横梁7通过底板4固定安装在集管1上，横梁7内开设有轴向的柱塞孔71，所述柱塞6设置在柱塞孔71内，柱塞6在推杆2的带动下与横梁7构成移动副，所述柱塞孔71通过水流通道与集管1的喷水孔连通；如图3、4所示，所述横梁7的顶部开设有若干连通到柱塞孔71的泄压孔72；如图5所示，所述柱塞6包括沿轴向顺次连接的连接装配段61、后遮挡段62、卸压段64和前遮挡段66，所述后遮挡段62和前遮挡段66的外径与柱塞孔71的内径相配合，所述卸压段64的外径小于柱塞孔71的内径，柱塞与柱塞孔之间的间隙就作为层流冷却水的外泄通道。横梁中柱塞孔长度M与柱塞配合长度N相等，柱塞卸压段64长度N2小于柱塞遮挡段横梁孔长度M1，以保证有足够的硬密封长度，这样冷却水就不会通过卸压段从柱塞孔流出；M2为出水孔长度，N1为后遮挡段长度，N3为前遮挡段长度。
在本发明中，为了对泄压出水流的流向进行控制，所述泄压孔72上还连通有泄压管5，所述泄压管5上设置有截止阀8。
在本实施例中，所述的连接装配段61外还套装有保护套3。
为了提高泄压水流流动的平顺性，减小紊流的干扰，所述后遮挡段62与卸压段64之间通过后过渡段63光滑过渡，所述卸压段64与前遮挡段66之间通过前过渡段65光滑过渡。
在本实施例中，作为优选，以后遮挡段62、卸压段64和前遮挡段66为柱塞遮挡段，所述卸压段64的长度N2为柱塞遮挡段横梁孔长度M1的10%～90%，所述的卸压段64的外径为柱塞孔71内径的50%～90%。

Claims (6)

1.一种降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，包括柱塞(6)和横梁(7)，所述横梁(7)通过底板(4)固定安装在集管(1)上，横梁(7)内开设有轴向的柱塞孔(71)，所述柱塞(6)设置在柱塞孔(71)内，柱塞(6)在推杆(2)的带动下与横梁(7)构成移动副，所述柱塞孔(71)通过水流通道与集管(1)的喷水孔连通，其特征是：所述横梁(7)的顶部开设有若干连通到柱塞孔(71)的泄压孔(72)，所述柱塞(6)包括沿轴向顺次连接的连接装配段(61)、后遮挡段(62)、卸压段(64)和前遮挡段(66)，所述后遮挡段(62)和前遮挡段(66)的外径与柱塞孔(71)的内径相配合，所述卸压段(64)的外径小于柱塞孔(71)的内径。
2.如权利要求1所述的降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，其特征是：所述泄压孔(72)上还连通有泄压管(5)，所述泄压管(5)上设置有截止阀(8)。
3.如权利要求1或2所述的降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，其特征是：所述的连接装配段(61)外还套装有保护套(3)。
4.如权利要求1或2所述的降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，其特征是：所述后遮挡段(62)与卸压段(64)之间通过后过渡段(63)光滑过渡，所述卸压段(64)与前遮挡段(66)之间通过前过渡段(65)光滑过渡。
5.如权利要求1或2所述的降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，其特征是：以后遮挡段(62)、卸压段(64)和前遮挡段(66)为柱塞遮挡段，所述卸压段(64)的长度为柱塞遮挡段长度的10%～90%。
6.如权利要求1或2所述的降低压力波动的层流冷却上喷遮挡装置，其特征是：所述的卸压段(64)的外径为柱塞孔(71)内径的50%～90%。
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