CN111185320A - 调整喷嘴角度的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及除尘技术领域,尤其涉及调整喷嘴角度的方法及系统,应用于包含轧辊和除尘喷嘴的轧制系统中,所述除尘喷嘴设置在所述轧辊的擦拭器上,所述方法包括:确定所述轧辊产生的粉尘的扩散面积;确定所述除尘喷嘴的除尘面积;基于所述扩散面积和所述除尘面积,确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围;基于所述目标喷射角度范围对所述除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。本发明既能够保证除尘喷嘴的除尘效果,又能够保证除尘喷嘴的除尘效率。
Description
技术领域
本发明涉及除尘技术领域,尤其涉及调整喷嘴角度的方法及系统。
背景技术
随着工业的快速发展,我国正面临着巨大的环保压力。目前比较成熟的除尘方法可以分为干式电除尘和湿式除尘,由于干式除尘需要提供高压直流电供应机组、灰尘振打装置等相关设备,前期投入和后期运行费用较高,且对现场除尘设备安装条件也有较高要求。因此,对于前期投入有限,尘粒粒径在5μm-100μm范围内的灰尘,一般首选湿式除尘。
在湿式除尘中,往往需要利用喷嘴,而现有技术利用喷嘴进行除尘时,不仅除尘效果差而且存在除尘效率低的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的调整喷嘴角度的方法及系统。
依据本发明的第一个方面,本发明提供一种调整喷嘴角度的方法,应用于包含轧辊和除尘喷嘴的轧制系统中,所述除尘喷嘴设置在所述轧辊的擦拭器上,所述方法包括:
确定所述轧辊产生的粉尘的扩散面积;
确定所述除尘喷嘴的除尘面积;
基于所述扩散面积和所述除尘面积,确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围;
基于所述目标喷射角度范围对所述除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。
优选的,所述确定所述轧辊产生的粉尘的扩散面积,包括:
基于所述除尘喷嘴与所述轧辊之间的安装距离、所述除尘喷嘴的喷出速度、所述粉尘的喷射角度和除尘相对时间,确定所述扩散面积。
优选的,所述确定所述扩散面积包括以下公式:
S1=(L-v1t)×sinθ-1
其中,S1为所述扩散面积,L为所述除尘喷嘴与所述轧辊之间的安装距离,v1为所述除尘喷嘴的喷出速度,t为除尘相对时间,θ为所述粉尘的喷射角度;
优选的,所述基于所述扩散面积和所述除尘面积,确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围,包括:
在控制所述扩散面积小于或等于所述除尘面积的条件下,确定所述目标喷射角度范围。
优选的,所述确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围,包括以下公式:
其中,φ为所述除尘喷嘴的目标喷射角度,S1为所述扩散面积,h为所述除尘喷嘴与所述轧辊的轧制线之间的距离,v1为所述除尘喷嘴的喷出速度,t为除尘相对时间;
依据本发明的第二个方面,提供了一种调整喷嘴角度的系统,包括:处理器、电机控制单元、电液压控制单元和除尘喷嘴;
所述处理器通过所述电机控制单元与所述电液压控制单元相连;
所述电液压控制单元与所述除尘喷嘴连接;
所述处理器用于通过上述第一个方面所述的调整喷嘴角度的方法确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围,以及基于所述目标喷射角度范围向所述电机控制单元发送用于调整所述除尘喷嘴的喷射角度的控制信号;
所述电机控制单元用于在所述控制信号的作用下带动所述电液压控制单元对所述除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。
优选的,所述系统还包括喷嘴位置调节单元,所述电液压控制单元通过所述喷嘴位置调节单元与所述除尘喷嘴连接,所述喷嘴位置调节单元用于在水平方向和竖直方向上调节所述除尘喷嘴的位置。
优选的,所述喷嘴位置调节单元包括:轴向调节控制器和径向调节控制器。
优选的,所述除尘喷嘴包括喷嘴进水口、喷嘴出水口和喷嘴角度调节盘;
所述喷嘴进水口通过所述喷嘴角度调节盘与所述喷嘴出水口连接。
根据本发明的调整喷嘴角度的方法及系统,首先,确定所述轧辊产生的粉尘的扩散面积,以及确定所述除尘喷嘴的除尘面积。接着,基于所述扩散面积和所述除尘面积,确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围,最后,基于所述目标喷射角度范围对所述除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整,既能够保证除尘喷嘴的除尘效果,又能够保证除尘喷嘴的除尘效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本发明实施例中调整喷嘴角度的方法的流程图;
图2示出了本发明实施例中轧辊与除尘喷嘴之间位置关系的示意图;
图3示出了本发明实施例中调整喷嘴角度的系统的结构示意图;
图4示出了本发明实施例中电液压控制单元的结构示意图;
图5示出了本发明实施例中除尘喷嘴的结构示意图;
图6示出了本发明实施例中喷嘴位置调节单元的结构示意图。
其中,1为液压油,2为控制阀,3为阀杆,4为连杆,5为液压油室,6为联轴器,7为高压油管,8为喷嘴进水口,9为喷嘴角度调节盘,10为喷嘴出水口,11为径向调节控制器,12为轴向调节控制器。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明第一实施例提供一种调整喷嘴角度的方法,应用于包含轧辊和除尘喷嘴的轧制系统中,除尘喷嘴设置在轧辊的擦拭器上。轧辊在工作过程中将会产生粉尘,除尘喷嘴用于通过喷出液体对粉尘进行除尘处理。
如图1所示,本发明的调整喷嘴角度的方法包括以下步骤:
步骤101:确定轧辊产生的粉尘的扩散面积。
步骤102:确定除尘喷嘴的除尘面积。
步骤103:基于扩散面积和除尘面积,确定除尘喷嘴的目标喷射角度范围。
步骤104:基于目标喷射角度范围对除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。
为了更清楚的展现轧辊与除尘喷嘴之间的位置关系,本发明提供除尘喷嘴与轧辊之间的位置关系图图2。
具体来讲,在本申请中,轧辊产生的粉尘的扩散面积为S1,除尘喷嘴的除尘面积为S2。
对于扩散面积S1而言,可以根据除尘喷嘴与轧辊之间的安装距离、除尘喷嘴的喷出速度、粉尘的喷射角度和除尘相对时间确定。具体地,扩散面积S1可以通过以下公式一获得:
S1=(L-v1t)×sinθ-1 公式一
其中,L为除尘喷嘴与轧辊之间距离,该距离可以被称为安装距离。v1为除尘喷嘴的喷出速度,即除尘喷嘴喷出液体的速度。θ为粉尘的喷射角度。t为除尘相对时间,除尘相对时间通过以下公式二获得:
其中,v0为轧辊的转动速度。
对于除尘喷嘴的除尘面积为S2而言,可以根据除尘喷嘴的喷出速度、除尘相对时间、除尘喷嘴的喷射角度以及除尘喷嘴与轧辊的轧制线之间的距离确定。具体地,除尘面积为S2可以通过以下公式三获得:
其中,φ为除尘喷嘴的喷射角度,h为除尘喷嘴与轧辊的轧制线之间的距离。
对于步骤103而言,本申请在控制扩散面积小于或等于除尘面积的条件下,确定目标喷射角度范围,即,保证S1≤S2,进而能够确定出φ的范围,φ的范围即为本申请中的除尘喷嘴的目标喷射角度范围,如以下公式四所示:
通过上述方法,在保证除尘喷嘴的有效除尘面积包含轧辊产生的粉尘的扩散面积的前提下,既能够保证除尘喷嘴的除尘效果,又能够保证除尘喷嘴的除尘效率。
进一步,在获得目标喷射角度范围之后,对于步骤104而言,将目标喷射角度范围与除尘喷嘴当前的喷射角度进行对比,若除尘喷嘴当前的喷射角度满足该目标喷射角度范围,那么保持除尘喷嘴当前的喷射角度不变,若除尘喷嘴当前的喷射角度不满足该目标喷射角度范围,那么将除尘喷嘴的喷射角度调整至目标喷射角度范围内。
需要说明的是,在本申请中,除尘喷嘴的喷射角度指的是喷嘴喷出液体所形成的扇形角度。
基于同一发明构思,本发明第二实施例还提供一种调整喷嘴角度的系统,如图3所示,所述系统包括:处理器、电机控制单元、电液压控制单元和除尘喷嘴。处理器通过电机控制单元与电液压控制单元相连。电液压控制单元与除尘喷嘴连接。
具体的,处理器用于通过上述第一实施例所述的调整喷嘴角度的方法确定除尘喷嘴的目标喷射角度范围,并基于目标喷射角度范围向电机控制单元发送用于调整除尘喷嘴的喷射角度的控制信号。电机控制单元用于在控制信号的作用下带动电液压控制单元对除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。
在本申请中,电机控制单元能够带动电液压控制单元内部的结构运动,进而,电液压控制单元带动除尘喷嘴调整喷射角度。
下面对电液压控制单元的结构举例进行说明,如图4所示,电液压控制单元包括液压油、控制阀、阀杆、连杆、液压油室、联轴器和高压油管,电液压控制单元在电机控制单元的带动下控制阀阀杆上移,液压油进入控制阀,并通过高压油管进入联轴器的活塞的下部腔室,活塞带动连杆上移,连杆通过接头与除尘喷嘴连接,从而对喷射角度进行调整。另外,连杆随上移后,传递到控制阀阀杆移动,直至阀杆移动,直至阀杆处于中位,控制阀的各个油口关闭,角度调节完毕并锁定。
对于除尘喷嘴而言,如图5所示,包括喷嘴进水口、喷嘴出水口和喷嘴角度调节盘。喷嘴进水口通过喷嘴角度调节盘与喷嘴出水口连接。通过喷嘴角度调节盘能够对喷嘴出水口的喷射角度范围进行调节。
进一步,本发明的调整喷嘴角度的系统还包括喷嘴位置调节单元,电液压控制单元通过喷嘴位置调节单元与除尘喷嘴连接,喷嘴位置调节单元用于在水平方向和竖直方向上调节除尘喷嘴的位置。具体的,如图6所示,喷嘴位置调节单元包括:轴向调节控制器和径向调节控制器。轴向调节控制器用于调节除尘喷嘴在竖直方向上的位置及角度,径向调节控制器用于调节除尘喷嘴在水平方向上的位置及角度。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种调整喷嘴角度的方法,其特征在于,应用于包含轧辊和除尘喷嘴的轧制系统中,所述除尘喷嘴设置在所述轧辊的擦拭器上,所述方法包括:
确定所述轧辊产生的粉尘的扩散面积;
确定所述除尘喷嘴的除尘面积;
基于所述扩散面积和所述除尘面积,确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围;
基于所述目标喷射角度范围对所述除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。
2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述确定所述轧辊产生的粉尘的扩散面积,包括:
基于所述除尘喷嘴与所述轧辊之间的安装距离、所述除尘喷嘴的喷出速度、所述粉尘的喷射角度和除尘相对时间,确定所述扩散面积。
4.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述基于所述扩散面积和所述除尘面积,确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围,包括:
在控制所述扩散面积小于或等于所述除尘面积的条件下,确定所述目标喷射角度范围。
6.一种调整喷嘴角度的系统,其特征在于,包括:处理器、电机控制单元、电液压控制单元和除尘喷嘴;
所述处理器通过所述电机控制单元与所述电液压控制单元相连;
所述电液压控制单元与所述除尘喷嘴连接;
所述处理器用于通过权利要求1-5中任一权利要求所述的方法确定所述除尘喷嘴的目标喷射角度范围,以及基于所述目标喷射角度范围向所述电机控制单元发送用于调整所述除尘喷嘴的喷射角度的控制信号;
所述电机控制单元用于在所述控制信号的作用下带动所述电液压控制单元对所述除尘喷嘴当前的喷射角度进行调整。
7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括喷嘴位置调节单元,所述电液压控制单元通过所述喷嘴位置调节单元与所述除尘喷嘴连接,所述喷嘴位置调节单元用于在水平方向和竖直方向上调节所述除尘喷嘴的位置。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述喷嘴位置调节单元包括:轴向调节控制器和径向调节控制器。
9.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述除尘喷嘴包括喷嘴进水口、喷嘴出水口和喷嘴角度调节盘;
所述喷嘴进水口通过所述喷嘴角度调节盘与所述喷嘴出水口连接。
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