CN114074124A - 高压水除磷用集水槽 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高压水除磷用集水槽,包括集水罩和与所述集水罩相连的引流管;待收集的高压水喷淋在所述集水罩上并沿着所述集水罩的表面流入所述引流管内,并通过所述引流管流入外部的储水装置内;其中,所述集水罩由厚度渐变模板制成,所述厚度渐变模板中间薄且由中间向两侧逐渐变厚。本发明提供的高压水除磷用集水槽抗冲击能够强、制作成低且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及扎机器件设计技术领域,更为具体地,涉及一种高压水除磷 用集水槽。
背景技术
目前,国内外的热轧生产线除鳞箱一般均设置两组,分别设置在粗轧机 前和精轧机前,其目的是在轧件进入轧机前,去除其表面的氧化铁皮,以获 得良好的带钢表面质量。除鳞箱一般设置2组集管,即除鳞箱入口除鳞集管 和出口除鳞集管,每组除鳞集管含上集管、下集管各一根,集管上焊接有多 个除鳞喷嘴,喷嘴间距随除鳞箱所在位置变化。除鳞箱顶部设有除鳞箱盖, 集水槽即为除鳞箱盖的一部分。
在实际除磷过程中,高压水(一般为15-20MPa,有的甚至高达30MPa) 通过焊接在除鳞集管上的喷嘴射出,形成具有一定打击力的扇形面,多个喷 嘴的高压水扇形面组合后,必须覆盖带钢全宽,以确保能够去除全部氧化铁 皮。
在实际生产过程中,以热轧2050产线为例,产线辊道规格为2050mm, 带钢成品规格范围为900mm~1950mm;在生产窄带钢如900mm时,除中部 900mm的带钢宽度覆盖区域外,其余两侧共1150mm宽度的高压除鳞水会分 别直接喷射至除鳞箱盖两侧的集水槽,集水槽边部区域在高压除鳞水的长期 冲击下,会首先出现漏水,尤其表现在焊缝位置。当集水槽出现漏水情况时, 则会严重影响其他工序的进行。
基于以上技术问题,亟需一种能够显著提升集水槽的抗冲击能力的方案。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种抗冲击能够强、制作成低且使 用寿命长的高压水除磷用集水槽。
本发明提供的高压水除磷用集水槽,包括集水罩和与所述集水罩相连的 引流管;待收集的高压水喷淋在所述集水罩上并沿着所述集水罩的表面流入 所述引流管内,并通过所述引流管流入外部的储水装置内;其中,所述集水 罩由厚度渐变模板制成,所述厚度渐变模板中间薄且由中间向两侧逐渐变厚。
此外,优选的方案是,所述集水罩的上表面为曲面结构,所述引流管的 横截面为环形结构。
此外,优选的方案是,所述引流管的内壁为中间高两侧低的结构。
此外,优选的方案是,所述引流管由两个倾斜设置的半剖钢管焊接而成;
其中,
两个所述半剖钢管相焊接的位置作为所述引流管的中间位置。
此外,优选的方案是,所述厚度渐变模板为铸造件;并且,
所述厚度渐变模板的材质为ZG20SiMn。
此外,优选的方案是,在所述集水罩的下方设置有焊接面,所述引流管 通过所述焊接面与所述集水罩固定连接;并且,
所述焊接面为斜面结构。
此外,优选的方案是,本发明提供的高压水除磷用集水槽还包括安装板, 所述集水罩固定在所述安装板上。
此外,优选的方案是,在所述安装板的上表面设置有吊耳,所述安装板 通过所述吊耳吊设在预设位置。
此外,优选的方案是,所述吊耳在所述安装板的上表面上设置有四个; 其中,两个所述吊耳处于所述集水罩的一侧,另外两个所述吊耳处于所述集 水罩的另一侧;
并且,其中任意两个所述吊耳相互对称。
此外,优选的方案是,在所述安装板远离所述集水罩的一侧设置有筋板。
和现有技术相比,上述根据本发明的高压水除磷用集水槽,有如下有益 效果:
本发明提供的高压水除磷用集水槽通过设置厚度渐变模板,能够在显著 提升集水罩的被冲击部位的强度的前提下,有效地节约成本,显著提高集水 罩的使用寿命,使整个设备的使用周期提升至原来的1.6~2倍。此外,由于寿 命长,能够降低设备的更换频率,节省了维护、更换用大量人力物力,有利 于降本增效。此外,本发明提供的高压水除磷用集水槽可以通过使用钢管、 钢板等部件进行制作,能够有效地降低备件成本。另外,本发明提供的高压 水除磷用集水槽通用性好,适应性强,使用可靠,适用于所有高压水除鳞用 集水罩,具有很高的推广价值。
为了实现上述以及相关目的,本发明的一个或多个方面包括后面将详细 说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发 明的某些示例性方面。然而,这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的 各种方式中的一些方式。此外,本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等 同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本发明 的更全面理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1为根据本发明实施例的高压水除磷用集水槽的主视图;
图2为根据本发明实施例的高压水除磷用集水槽的侧视图;
图3为根据本发明实施例的高压水除磷用集水槽的俯视图;
图4为根据本发明实施例的高压水除磷用集水槽在A-A位置的剖面图。
附图标记:集水罩1、引流管2、吊耳1-1、厚度渐变模板1-2、安装孔 1-3、安装板1-4、筋板1-5。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全 面理解,阐述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节 的情况下实现这些实施例。在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例, 公知的结构和设备以方框图的形式示出。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“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和简化描述,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;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描 述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定 连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电 连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内 部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在 本发明中的具体含义。
在详细介绍本发明提供的高压水除磷用集水槽的结构之前,需要说明的 是,顾名思义,集水槽的功能是集水,即将高压除鳞水收集起来,并将其引 导至不影响工艺以及设备的地方,最终流至冲渣沟,等待回收再利用集水槽 易损的外在表现是局部钢板在长期受高压除鳞水的冲击下,出现设备穿孔现 象,在穿孔较小的时候,现有的解决方式通常通过补焊钢板的方式处理,直 至报废。
此外,现有的高压水除磷用集水槽的使用环境为高温环境,原集水槽为 不锈钢(X6CrNiMoTi17-12-2,等同于316L)的焊接件,但集水槽损坏的首 要原因是高压水冲击,而非腐蚀,这在生产过程中也得到了验证,设备维护 人员在集水槽制作方式不变的情况下,曾将X6CrNiMoTi17-12-2材质更换为 Q345,投用后发现使用寿命无区别,均为3个月左右出现穿孔现象,但备件 采购费用为Q345焊接件的4倍。因此,可以说明,将原集水槽的材质由不锈 钢(X6CrNiMoTi17-12-2,等同于316L)更换为普碳钢是合理的,316L不锈 钢焊接件相对于Q345焊接件在高压水除鳞集水槽的使用过程中,不具有优 势,热轧高压水除鳞箱集水槽也就没必要使用价格昂贵的不锈钢制作。
下面详细介绍本发明提供的高压水除磷用集水槽的结构,图1示出了根 据本发明实施例的高压水除磷用集水槽的主视结构,图2示出了根据本发明 实施例的高压水除磷用集水槽的侧视结构,图3示出了根据本发明实施例的 高压水除磷用集水槽的俯视结构,图4示出了根据本发明实施例的高压水除 磷用集水槽在A-A位置的剖面结构。
结合图1至图4共同所示,本发明提供的高压水除磷用集水槽包括用于 承接高压喷水的集水罩1和与集水罩1相连的引流管2,在实际使用过程中, 待收集的高压水喷淋在集水罩1上并沿着集水罩1的表面流动,并流入引流 管2内,然后沿着引流管2流动,最终通过引流管2流入外部的储水装置内。
需要说明的是,根据现有的集水槽的使用现状,在使用过程中,边部受 冲击时间较长,越靠近边部,生产过程中受冲击的时间越长。综合考虑这一 现状,本发明将直接受高压除鳞水冲击部位的钢板厚度增大,受到高压除鳞 水冲击力越小的部位的钢板的厚度相应的减小,这种方式采用铸造工艺可以 比较容易实现,即集水罩1由可以通过预设的厚度渐变模板1-2制成,厚度渐 变模板1-2中间薄且由中部向边部过度过程中,厚度逐渐加厚(在实际制作过 程中,根据产线参数设计厚度渐变模板1-2的相关部位的厚度)。通过这种设 计,能够在有效提升集水罩1的受冲击强度的前提下,节约成本。
此外,为提升集水罩1的导水效果,集水罩1的上表面可以设置为曲面 结构,引流管2的横截面可以设置为环形结构(优选为半圆环结构),曲面结 构和环形结构的设计能够有效提升导水效果,避免水流阻塞。
在实际制作过程中,引流管2可以通过两个倾斜设置的半剖钢管焊接而 成;其中,两个半剖钢管相互靠近的一端相焊接,相焊接的位置作为引流管2 的中间位置,并且,将两个半剖钢管相互远离的一端的高度降低,从而是引 流管2的内壁为中间高两侧低的结构。通过这种设计,能够进一步提升引流 管2的导流效果,使流入引流管2内的水相快速从两侧流出。
需要说明的是,由于现有的集水罩1为焊接件,而这种焊接件的集水罩1 很容易在焊接处漏水,使用寿命较低。因为本发明将厚度渐变模板1-2设置一 体成型的铸造件,铸造件相比与焊接件缺少了焊接口,因此能够有效提升使 用寿命;并且,有实际使用案例可知,集水罩1的使用寿命与材质关系不大, 因此,为降低集水罩1的成本,厚度渐变模板1-2的材质可以选择价格便宜的 ZG20SiMn。
此外,为实现集水罩1与引流管2的连接,可以在集水罩1的下方设置 有焊接面,引流管2通过焊接面与集水罩1固定连接;并且,为提升焊接面 的导流效果,焊接面也需要设置为斜面结构。
在本发明的一个具体的实施方式中,本发明提供的高压水除磷用集水槽 还包括安装板1-4,在安装板1-4上设置有安装孔1-3,集水罩1通过安装孔 1-3直接固定安装在安装板1-4上,并且,在安装板1-4的上表面设置有吊耳 1-1,安装板1-4通过吊耳1-1吊设在生产现场的预设位置。
此外,为提升安装板1-4的稳定性,吊耳1-1在安装板1-4的上表面需要 设置四个;其中,两个吊耳1-1处于集水罩1的一侧,另外两个吊耳1-1处于 集水罩1的另一侧;并且,其中任意两个吊耳1-1相互对称。通过这种设计能 够显著提升安装板1-4的吊设稳定性。
此外,为进一步提升安装板1-4的支撑稳定性,也可以在安装板1-4远离 集水罩1的一侧安装有筋板1-5,通过筋板1-5对安装板1-4进行有效支撑, 提升其支撑稳定性。
需要说明的是,本发明提供的高压水除鳞箱体集水槽,可广泛用于热轧 产线粗轧、精轧除鳞箱,甚至宽厚板以及类似场合的除鳞设备。例如国内某 热轧厂的粗轧除鳞箱就是采用专利设备,设备投用后,使用时间约为原不锈 钢焊接件的2.5倍,效果良好。并且,本发明提供的高压水除鳞箱体集水槽能 够有效解决目前国内外轧线普遍存在的高压水除鳞箱体使用寿命短,维护频 繁的问题,新技术设备成本低、可靠性高、使用寿命长,可广泛用于类似工 况的热轧产线以及其他高压水除鳞箱体,预计其推广应用的可行性及前景非常乐观。
如上参照图1至图4以示例的方式描述根据本发明的高压水除鳞用集水 槽。但是,本领域技术人员应当理解,对于上述本发明所提出的高压水除鳞 用集水槽,还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此,本发 明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (10)
1.一种高压水除磷用集水槽,其特征在于,包括集水罩和与所述集水罩相连的引流管,在所述引流管的出口端连接有储水装置;其中,
待收集的高压水喷淋在所述集水罩上并沿着所述集水罩的表面流入所述引流管内,并通过所述引流管流入外部的储水装置内;并且,
所述集水罩由厚度渐变模板制成,所述厚度渐变模板中间薄且由中间向两侧逐渐变厚。
2.如权利要求1所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
所述集水罩的上表面为曲面结构,所述引流管的横截面为环形结构。
3.如权利要求2所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
所述引流管的内壁为中间高两侧低的结构。
4.如权利要求3所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
所述引流管由两个倾斜设置的半剖钢管焊接而成;其中,
两个所述半剖钢管相焊接的位置作为所述引流管的中间位置。
5.如权利要求1所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
所述厚度渐变模板为铸造件;并且,
所述厚度渐变模板的材质为ZG20SiMn。
6.如权利要求1所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
在所述集水罩的下方设置有焊接面,所述引流管通过所述焊接面与所述集水罩固定连接;并且,
所述焊接面为斜面结构。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,还包括安装板,所述集水罩固定在所述安装板上。
8.如权利要求7所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
在所述安装板的上表面设置有吊耳,所述安装板通过所述吊耳吊设在预设位置。
9.如权利要求8所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
所述吊耳在所述安装板的上表面上设置有四个;其中,两个所述吊耳处于所述集水罩的一侧,另外两个所述吊耳处于所述集水罩的另一侧;
并且,其中任意两个所述吊耳相互对称。
10.如权利要求8所述的高压水除磷用集水槽,其特征在于,
在所述安装板远离所述集水罩的一侧设置有筋板。
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