CN112191698A - 一种用于热轧h型钢高压水除鳞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，包括布置在H型钢腹板和两组翼缘板外侧的四组除鳞机构；除鳞机构箱体内部设置有进水管，进水管与箱体之间固定设置有第一隔板和第二隔板，第一贮水腔与进水管连通，两个箱体侧板之间设置有相互连通的第二贮水腔和出水腔，两个箱体侧板之间设置有喷嘴固定板和喷嘴活动板，喷嘴固定板和喷嘴活动板之间形成喷水缝。可以保证水流在各级贮水腔之间流动时的均流效果从而提高除鳞质量，同时还可以增大喷水缝出口流速提高除鳞效率。

Description

一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置

技术领域

本发明涉及热轧H型钢生产设备技术领域，特别是涉及一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置。

背景技术

热轧H型钢在高温状态下会发生氧化反应而产生氧化铁皮，如果不能有效去除H型钢表面的氧化铁皮，而将带有氧化铁皮的H型钢直接进行轧制，会加剧轧辊的磨损、降低咬入条件和H型钢表面质量，因此，在H型钢进入轧辊之前需去除表面氧化铁皮即称除鳞。目前，一般都采用高压水除鳞。

传统的高压水除鳞装置是通过将一定数量的扇形喷嘴并列布置于H型钢的四周，并使喷射出的高压水以一定角度冲击H型钢的各表面，从而达到除鳞的目的。但是，由于喷嘴的喷水轨迹难以控制，相邻扇形喷嘴射流出的高压水在H型钢表面会存在一定的重叠量，从而影响除鳞效果，只有当重叠量最佳时方可达到最佳除鳞效果。但由于H型钢类型多种多样，在针对不同规格的H型钢除鳞特别是腹板厚度增量较大时，由于喷嘴高度不变，射流至H型钢表面后的重叠量降低，会导致H型钢表面除鳞不彻底，进而造成除鳞后的H型钢表面出现氧化铁皮长条；而当腹板厚度减小量较大时，高压水重叠量增大，造成重叠区域射流冲击强度过高，可能会损坏H型钢基体，不利于H型钢表面质量的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，以解决上述现有技术存在的问题，不仅可以保证水流在各级贮水腔之间流动时的均流效果，从而提高除鳞质量，同时还可以增大喷水缝出口流速提高除鳞效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，包括布置在H型钢腹板和两组翼缘板外侧的四组除鳞机构。

所述除鳞机构包括箱体，所述箱体内部设置有进水管，所述进水管与箱体之间固定设置有第一隔板和第二隔板，所述进水管、箱体、第一隔板和第二隔板之间形成第一贮水腔，所述第一贮水腔与进水管连通，所述箱体的一侧对称设置有两个箱体侧板，两个所述箱体侧板之间设置有相互连通的第二贮水腔和出水腔，所述第二贮水腔和第一贮水腔连通。

两个所述箱体侧板之间设置有喷嘴固定板和喷嘴活动板，所述喷嘴固定板和喷嘴活动板之间形成喷水缝，所述喷嘴固定板与一侧的箱体侧板固定连接，所述喷嘴活动板与另一侧的箱体侧板之间设置有调节螺钉，所述喷水缝与出水腔连通。

优选的，所述进水管连接有高压水泵，所述进水管与高压水泵之间通过中间管路和法兰连接。

优选的，所述第一隔板和第二隔板将进水管与箱体之间的空腔分为两个空腔，所述第一贮水腔为两个空腔中弧形路径较大的一个。

优选的，所述进水管布置在箱体下侧，所述第一隔板固定设置在进水管的上端，所述第二隔板固定设置在进水管的下端，所述进水管靠近第一隔板的一侧开设有连通进水管和第一贮水腔的通孔，所述箱体靠近第二隔板的一侧开设有连通第一贮水腔和第二贮水腔的通孔。

优选的，所述箱体侧板包括箱前板和箱后板，所述喷嘴固定板与箱后板通过螺钉固定连接，所述箱前板上固定设置有空腔隔板，所述第二贮水腔和出水腔布置在空腔隔板的两侧。

优选的，所述箱前板和空腔隔板之间固定设置有固定块，所述固定块与喷嘴活动板之间设置有固定螺钉，所述固定螺钉仅能限制喷嘴活动板的纵向运动，所述调节螺钉设置在喷嘴活动板的侧面，通过调节调节螺钉设置喷水缝的大小。

优选的，所述喷嘴固定板和喷嘴活动板相对的侧面均为弧形面。

优选的，所述喷水缝与在H型钢之间的夹角α为60°～80°。

本发明公开了以下技术效果：

(1)喷水缝为狭缝式结构，经过第一贮水腔II、第二贮水腔III和出水腔Ⅳ所组成的三级阻尼结构的均流作用后，宽度方向上喷射均匀性提高；

(2)通过控制各腔体开孔面积与腔体容积，可增加喷水缝出口流速提升除鳞质量；

(3)除鳞装置的下表面为平面结构，可避免H型钢翘头时对喷嘴的冲击，保护了除鳞装置；

(4)除鳞装置出水口射流方向与H型钢运行反方向呈60°～80°夹角，高压水可对氧化铁皮形成“铲削”作用，有利于提高除鳞效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明除鳞装置主视图，

图2为本发明除鳞机构俯视图，

图3为本发明除鳞机构结构示意图。

其中，1为上除鳞机构，2为右除鳞机构，3为下除鳞机构，4为H型钢，5为电动推杆，6为左除鳞机构，7为机架，1.1为法兰，1.2为第一隔板，1.3为进水管，1.4为箱体，1.5为第二隔板，1.6为箱后板，1.7为喷水缝，1.8为喷嘴固定板，1.9为喷嘴活动板，1.10为调节螺钉，1.11为螺母,1.12为固定螺钉,1.13为固定块,1.14为箱前板,1.15为空腔隔板，I为进水腔，II为第一贮水腔,III为第二贮水腔，Ⅳ为出水腔，Ⅴ为空腔，K为钢板运动方向。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-3，本发明提供一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，包括布置在H型钢腹板两侧和翼缘板外侧的四组除鳞机构，即包括设置在H型钢4四周的上除鳞机构1、右除鳞机构2、下除鳞机构3和左除鳞机构6，通过四组除鳞机构对H型钢腹板和两组翼缘板进行除鳞操作。上除鳞机构1和下除鳞机构3连接有机架7；右除鳞机构2和左除鳞机构6均连接有电动推杆5，通过电动推杆5调节右除鳞机构2和左除鳞机构6与H型钢4之间的距离。

除鳞机构包括箱体1.4，箱体1.4内设置有进水管1.3，进水管1.3的内腔为进水腔I，进水管1.3与箱体1.4之间固定设置有第一隔板1.2和第二隔板1.5，进水管1.3、箱体1.4、第一隔板1.2和第二隔板1.5之间形成第一贮水腔II，第一贮水腔II与进水管1.3连通，箱体1.4的一侧对称设置有两个箱体侧板，两个箱体侧板之间设置有相互连通的第二贮水腔III和出水腔Ⅳ，第二贮水腔III和第一贮水腔II连通，

两个箱体侧板之间设置有喷嘴固定板1.8和喷嘴活动板1.9，喷嘴固定板1.8和喷嘴活动板1.9之间形成喷水缝1.7，喷嘴固定板1.8与一侧的箱体侧板固定连接，喷嘴活动板1.9与另一侧的箱体侧板之间设置有调节螺钉1.10，喷水缝1.7与出水腔Ⅳ连通。

进一步优化方案，进水管1.3连接有高压水泵，进水管1.3与高压水泵之间通过中间管路和法兰1.1连接，可有效避免漏水等问题。

进一步优化方案，第一隔板1.2和第二隔板1.5将进水管1.3与箱体1.4之间的空腔分为两个空腔，第一贮水腔II为两个空腔中弧形路径较大的一个，可提高第一贮水腔II对水流的均流调节效果。

进一步优化方案，进水管1.3布置在箱体1.4下侧，第一隔板1.2固定设置在进水管1.3的上端，第二隔板1.5固定设置在进水管1.3的下端，进水管1.3靠近第一隔板1.2的一侧开设有连通进水管1.3和第一贮水腔II的通孔，箱体1.4靠近第二隔板1.5的一侧开设有连通第一贮水腔II和第二贮水腔III的通孔。由于进水管1.3布置在箱体1.4下侧，水流进入第一贮水腔II的上侧，随着时间的变化，流通横截面变小，实现了二次加压；通过控制各腔体开孔面积与腔体容积，可增加喷水缝出口流速提升除鳞质量，降低能耗。

进一步优化方案，箱体侧板包括箱前板1.14和箱后板1.6，喷嘴固定板1.8与箱后板1.6通过螺钉固定连接，箱前板1.14上固定设置有空腔隔板1.15，第二贮水腔III和出水腔Ⅳ布置在空腔隔板1.15的两侧，空腔隔板1.15的上侧为弧形机构，可引导水流，对水流起到均流作用。

进一步优化方案，箱前板1.14和空腔隔板1.15之间固定设置有固定块1.13，固定块1.13与喷嘴活动板1.9之间设置有固定螺钉1.12，固定螺钉1.12仅能限制喷嘴活动板1.9的纵向运动，调节螺钉1.10设置在喷嘴活动板1.9的侧面，通过调节调节螺钉1.10设置喷水缝1.7的大小。

进一步优化方案，喷嘴固定板1.8和喷嘴活动板1.9相对的侧面均为弧形面，喷嘴固定板1.8和喷嘴活动板1.9的下表面为平面结构，避免H型钢翘头时对喷嘴的冲击，保护了除鳞装置。

进一步优化方案，喷水缝1.7与在H型钢之间的夹角α为60°～80°，除鳞机构出水口射流方向与H型钢运行反方向呈60°～80°夹角，高压水可对氧化铁皮形成“铲削”作用，有利于提高除鳞效率。

工作过程：水流经过进水管1.3内部的进水腔I进入第一贮水腔II，之后依次流经第二贮水腔III和出水腔Ⅳ，在通过喷嘴固定板1.8和喷嘴活动板1.9之间的喷水缝1.7喷向H型钢，对H型钢进行高压水除鳞。

当针对不同型号的热轧H型钢进行除鳞时，除鳞装置均固定安装在辊缝之间，上、下除鳞机构的位置无需变动，左、右除鳞机构通过与其相连的电动推杆5调整其水平方向位置，进行除鳞工作。考虑到各种热轧H型钢规格尺寸均不相等，单一一组除鳞装置无法保证多种规格的热轧H型钢的除鳞效果，因此需设置多组除鳞装置，如图2中设置有三组除鳞装置，包括除鳞装置组A、除鳞装置组B、除鳞装置组C。同时，通过各组中的上下除鳞机构与左右侧面除鳞机构间错位安装与控制启停的方式保证本装置可以对多规格热轧H型钢进行除鳞，避免各方向喷水缝流出的高压水射流发生干涉，从而保证H型钢各面均可受到均匀水流。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：包括布置在H型钢腹板和两组翼缘板外侧的四组除鳞机构；

所述除鳞机构包括箱体(1.4)，所述箱体(1.4)内设置有进水管(1.3)，所述进水管(1.3)与箱体(1.4)之间固定设置有第一隔板(1.2)和第二隔板(1.5)，所述进水管(1.3)、箱体(1.4)、第一隔板(1.2)和第二隔板(1.5)之间形成第一贮水腔(II)，所述第一贮水腔(II)与进水管(1.3)连通，所述箱体(1.4)的一侧对称设置有两个箱体侧板，两个所述箱体侧板之间设置有相互连通的第二贮水腔(III)和出水腔(Ⅳ)，所述第二贮水腔(III)和第一贮水腔(II)连通；

两个所述箱体侧板之间设置有喷嘴固定板(1.8)和喷嘴活动板(1.9)，所述喷嘴固定板(1.8)和喷嘴活动板(1.9)之间形成喷水缝(1.7)，所述喷嘴固定板(1.8)与一侧的箱体侧板固定连接，所述喷嘴活动板(1.9)与另一侧的箱体侧板之间设置有调节螺钉(1.10)，所述喷水缝(1.7)与出水腔(Ⅳ)连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述进水管(1.3)连接有高压水泵，所述进水管(1.3)与高压水泵之间通过中间管路和法兰(1.1)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述第一隔板(1.2)和第二隔板(1.5)将进水管(1.3)与箱体(1.4)之间的空腔分为两个空腔，所述第一贮水腔(II)为两个空腔中弧形路径较大的一个。

4.根据权利要求3所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述进水管(1.3)布置在箱体(1.4)下侧，所述第一隔板(1.2)固定设置在进水管(1.3)的上端，所述第二隔板(1.5)固定设置在进水管(1.3)的下端，所述进水管(1.3)靠近第一隔板(1.2)的一侧开设有连通进水管(1.3)和第一贮水腔(II)的通孔，所述箱体(1.4)靠近第二隔板(1.5)的一侧开设有连通第一贮水腔(II)和第二贮水腔(III)的通孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述箱体侧板包括箱前板(1.14)和箱后板(1.6)，所述喷嘴固定板(1.8)与箱后板(1.6)通过螺钉固定连接，所述箱前板(1.14)上固定设置有空腔隔板(1.15)，所述第二贮水腔(III)和出水腔(Ⅳ)布置在空腔隔板(1.15)的两侧。

6.根据权利要求5所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述箱前板(1.14)和空腔隔板(1.15)之间固定设置有固定块(1.13)，所述固定块(1.13)与喷嘴活动板(1.9)之间设置有固定螺钉(1.12)，所述固定螺钉(1.12)仅能限制喷嘴活动板(1.9)的纵向运动，所述调节螺钉(1.10)设置在喷嘴活动板(1.9)的侧面，通过调节调节螺钉(1.10)设置喷水缝(1.7)的大小。

7.根据权利要求1所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述喷嘴固定板(1.8)和喷嘴活动板(1.9)相对的侧面均为弧形面。

8.根据权利要求1所述的一种用于热轧H型钢高压水除鳞装置，其特征在于：所述喷水缝(1.7)与在H型钢之间的夹角α为60°～80°。

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