CN114367551A - 分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置 - Google Patents

分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置，所述分水阀组包括并排设置的多个开关单元(10)，开关单元(10)含有阀体(11)和阀芯驱动机构(14)，阀体(11)内套设有密封阀套(12)和阀芯(13)，阀体(11)的侧壁上设有出水口(113)和进水口(114)，当阀芯(13)插入出水通孔(121)和进水通孔(122)之间时，开关单元(10)处于关闭状态，当阀芯(13)脱离出水通孔(121)和进水通孔(122)之间时，开关单元(10)处于开启状态。该分水阀组和多通道水冷装置可以将一组水冷单元中气动开关阀和供水支线软管的数量减少至一个(及一根)，极大的简化了管路设计并降低了成本。

Description

分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置
技术领域
本发明涉及金属长材加工设备技术领域，具体的是一种分水阀组，还是一种用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置。
背景技术
目前，国内长型材(即长材、包括线材、棒材、型材)生产线为提高产品的组织性能，都配有水冷装置，通过在线水冷配合轧制出高质量的产品。因为优特钢生产线产品大小规格较多，为减少更换工作量，水冷装置上根据大小规格设置多个水冷通道，一般需要设置3到5个通道，每个通道设置多组水冷单元。水冷装置安装在可移动小车上，通过液压缸驱动小车横移将需要使用的通道对准轧线。在生产时，只有使用的水冷通道供水，其余通道不使用，不供水。现有技术中，在水冷装置旁设置水冷阀架，每个水冷单元都要设置一个气动开关阀32，然后通过供水支线软管22(小车横移)连接到水冷装置的冷却水供应系统2。如果水冷装置含有4个通道，每个通道含有7组水冷单元，则该水冷装置共需要4×7＝28，即28个气动开关阀32及28根供水支线软管22，导致管路设计复杂，成本较高，如图1所示，其中箭头B表示轧制方向。
发明内容
为了简化水冷装置的管路，本发明提供了一种分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置，该分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置可以将一组水冷单元中气动开关阀和供水支线软管的数量减少至一个(及一根)，极大的简化了管路设计并降低了成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分水阀组，包括并排设置的多个开关单元，开关单元含有阀体和阀芯驱动机构，阀体内套设有密封阀套和阀芯，阀体和密封阀套均呈筒形结构，阀体的侧壁上设有出水口和进水口，密封阀套的侧壁上有出水通孔和进水通孔，出水通孔与出水口连通，进水通孔与进水口连通，阀芯驱动机构与阀芯连接，阀芯能够插入密封阀套内，当阀芯驱动机构使阀芯插入出水通孔和进水通孔之间时，开关单元处于关闭状态，当阀芯驱动机构使阀芯脱离出水通孔和进水通孔之间时，开关单元处于开启状态。
沿阀体的轴线方向，阀芯驱动机构位于阀体的一端，阀芯驱动机构能够驱动阀芯沿阀体的轴线方向移动，阀芯与密封阀套能够密封连接。
阀体的内表面含有依次设置的内大径段和内小径段，密封阀套套设于内大径段内，阀芯套设于内小径段内。
密封阀套的内表面呈圆锥台形结构，密封阀套的一端朝向阀芯驱动机构，密封阀套的一端的内径大于密封阀套的另一端的内径。
阀体的另一端内设有弹性压紧机构，密封阀套的材质为橡胶，弹性压紧机构能够使密封阀套轴向压缩且内径变小。
弹性压紧机构含有依次连接的外端盖、外压盖、碟簧组和内压盖，外端盖与阀体螺纹连接，内压盖与密封阀套的另一端抵接。
阀芯呈圆锥台形结构，阀芯的一端与阀芯驱动机构连接，阀芯的一端的外径大于阀芯的另一端的外径。
每个开关单元的出水口外均连接有出水管接头，每个开关单元的进水口外均连接有进水管接头，所述分水阀组还包括进水分配部件，进水分配部件含有一个进入口和多个排出口，多个排出口与多个进水管接头一一对应连接。
一种用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置，包括冷却水供应系统和多组分水阀组，冷却水供应系统含有冷却水供应主管线，所述分水阀组为上述的分水阀组，一个分水阀组的多个进水口通过一条供水支线软管与冷却水供应主管线连接。
所述用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置还包括气动控制系统，气动控制系统含有压缩空气供应主管线和多个气动开关阀，气动开关阀一一对应的设置于每条供水支线软管上。
本发明的有益效果是：
1、区别于以往在水冷阀架上通过气动开关阀控制供水，然后通过多根水管将冷却水供应到水冷装置上，采用单根水管供水到水冷装置上，然后通过水冷分水阀组将冷却水供应到水冷单元。
2、减少气动开关阀及软管数量，简化设计，节约成本。
3、分水阀组集约设计，减少空间。
4、冷却水供水停止，离线状态，分水阀组的动作时处于无压条件，设备损耗小，寿命长。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是现有水冷装置的示意图。
图2是本发明所述分水阀组的主意图。
图3是本发明所述分水阀组的俯视图。
图4是本发明所述分水阀组的每个开关单元均处于开启状态时沿图1中A-A方向的剖视图。
图5是本发明所述分水阀组的每个开关单元均处于关闭状态时沿图1中A-A方向的剖视图。
图6是阀体的示意图。
图7是密封阀套的示意图。
图8是阀芯的示意图。
图9是弹性压紧机构的示意图。
图10是本发明所述用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置的示意图。
1、分水阀组；2、冷却水供应系统；3、气动控制系统；
10、开关单元；11、阀体；12、密封阀套；13、阀芯；14、阀芯驱动机构；15、弹性压紧机构；16、出水管接头；17、进水分配部件；18、进水管接头；
111、内大径段；112、内小径段；113、出水口；114、进水口；
121、出水通孔；122、进水通孔；
151、外端盖；152、外压盖；153、碟簧组；154、内压盖；
171、进入口；172、排出口；
21、冷却水供应主管线；22、供水支线软管；23、喷嘴；
31、压缩空气供应主管线；32、气动开关阀。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种分水阀组，包括从前向后并排设置的多个(如4个)开关单元10，每个开关单元10均含有阀体11和阀芯驱动机构14，阀体11内套设有密封阀套12和阀芯13，阀体11和密封阀套12均呈筒形结构，阀体11的侧壁上设有出水口113和进水口114，密封阀套12的侧壁上有出水通孔121和进水通孔122，出水通孔121与出水口113对应连通，进水通孔122与进水口114对应连通，阀芯驱动机构14与阀芯13连接，阀芯13能够插入密封阀套12内，当阀芯驱动机构14使阀芯13插入出水通孔121和进水通孔122之间时，开关单元10能够处于关闭状态，当阀芯驱动机构14使阀芯13脱离出水通孔121和进水通孔122之间时，开关单元10能够处于开启状态，如图2至图5所示。
当阀芯驱动机构14使阀芯13匹配地插入密封阀套12内，且阀芯13位于出水通孔121和进水通孔122之间时，出水通孔121与进水通孔122之间有阀芯13的阻挡，出水通孔121与进水通孔122之间不能连通，因而开关单元10处于关闭状态。当阀芯驱动机构14使阀芯13脱离密封阀套12内，即阀芯13不再位于出水通孔121和进水通孔122之间时，出水通孔121与进水通孔122之间没有阀芯13的阻挡，出水通孔121与进水通孔122之间连通，开关单元10处于开启状态。
在本实施例中，沿阀体11的轴线方向，阀芯驱动机构14位于阀体11的右端外，阀芯驱动机构14可以为气缸，阀芯驱动机构14能够驱动阀芯13沿阀体11的轴线方向移动，即阀芯驱动机构14能够驱动阀芯13左右移动，从而使阀芯13匹配地套设于密封阀套12内，使阀芯13与密封阀套12能够密封连接。
在本实施例中，阀体11的内表面含有依次设置的内大径段111和内小径段112，密封阀套12匹配的套设于内大径段111内，密封阀套12的外径等于内大径段111的内径，阀芯13匹配的套设于内小径段112内，阀芯13的外径等于内小径段112的内径，如图4、图5和图6所示所示。
在本实施例中，密封阀套12的内表面呈圆锥台形结构，密封阀套12的轴线与阀体11的轴线重合，密封阀套12的右端朝向阀芯驱动机构14，密封阀套12的右端的内径大于密封阀套12的左端的内径，如图7所示。
在本实施例中，阀体11的左端内设有弹性压紧机构15，密封阀套12的材质为非金属材料，且具有一定弹性，例如橡胶，弹性压紧机构15能够使密封阀套12轴向压缩且内径变小。从而使阀芯13插入密封阀套12内时，保证阀芯13与密封阀套12较好的密封连接。
在本实施例中，弹性压紧机构15含有依次连接的外端盖151、外压盖152、碟簧组153和内压盖154，如图9所示，外端盖151与阀体11螺纹连接，外压盖152、碟簧组153和内压盖154均位于阀体11的左端内，内压盖154与密封阀套12的左端抵接。当弹性压紧机构15通过碟簧组153给密封阀套12一定的预紧力，使密封阀套12微小变形，确保密封阀套12与整个阀体11及阀芯13紧密结合，提高密封效果。
在本实施例中，阀芯13呈圆锥台形结构，阀芯13的轴线与阀体11的轴线重合，阀芯13的右端与阀芯驱动机构14连接，阀芯13的右端的外径大于阀芯13的左端的外径，如图8所示。阀芯13与阀体11密封连接，阀芯13与阀体11之间设有密封圈，阀芯13的外表面锥度与密封阀套12的内表面锥度可以相同。
在本实施例中，每个开关单元10的出水口113外均连接有出水管接头16，每个出水管接头16的出口端外均连接有喷嘴23，喷嘴23的喷射方向相同，每个开关单元10的进水口114外均连接有进水管接头18，所述分水阀组还包括进水分配部件17，进水分配部件17含有一个进入口171和多个排出口172，多个排出口172与多个进水管接头18一一对应连接。
出水管接头16与阀体11上下连接，进水管接头18与阀体11下上连接，进水分配部件17位于阀体11的下方，进入口171与排出口172在进水分配部件17的内部连通，如图2所示。
在本实施例中，多个开关单元10的阀体11的轴线之间相互平行，多个开关单元10的出水口113的出水方向相同，例如均朝上。多个开关单元10的进水口114的进水方向相同，例如均朝上。
下面介绍一种用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置，所述用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置包括冷却水供应系统2和多个分水阀组，冷却水供应系统2含有冷却水供应主管线21，所述分水阀组为上述的分水阀组1，一个分水阀组1的多个进水口114通过一条供水支线软管22与冷却水供应主管线21连接，如图10所示，其中箭头B表示轧制方向。
在本实施例中，所述用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置还包括气动控制系统3，气动控制系统3含有压缩空气供应主管线31和多个气动开关阀32，气动开关阀32一一对应的设置于每条供水支线软管22上。
一条供水支线软管22的入口端与冷却水供应主管线21连接，一条供水支线软管22的出口端与进水分配部件17的进入口171连接，所述多组分水阀组均位于小车横移上。该分水阀组和用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置可以将一组水冷单元中气动开关阀和供水支线软管的数量减少至一个(及一根)。
下面仍以4个通道，每个通道含有7个分水阀组1为例说明。4个通道、7个分水阀组1，每个分水阀组1包含4个大小规格相同的开关单元10，这4个开关单元10只有1个会投入使用，只需要设计1个气动开关阀32，然后通过1根供水支线软管22连接到一个分水阀组1上，通过分水阀组1来控制将冷却水供应到哪一个通道的开关单元10。
这样，在增加了7个分水阀组1后，只需要7个气动开关阀32及7根供水支线软管22，与现有技术中，需要28个气动开关阀32及28根供水支线软管22相比，极大的简化了管路设计并降低了成本。本发明的其余技术特征可以与现有技术中的相同，为了节约篇幅，本发明不再详细介绍。
为了便于理解和描述，本发明中采用了绝对位置关系进行了表述，其中的方位词“上”表示图4中的上侧方向，“下”表示图4中的下侧方向，“左”表示图4中的左侧方向，“右”表示图4中的右侧方向，“前”表示垂直于图4中的纸面并指向纸面内侧的方向，“后”表示垂直于图4中的纸面并指向纸面外侧的方向。本发明采用了阅读者或使用者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本发明保护范围的限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种分水阀组，其特征在于，所述分水阀组包括并排设置的多个开关单元(10)，开关单元(10)含有阀体(11)和阀芯驱动机构(14)，阀体(11)内套设有密封阀套(12)和阀芯(13)，阀体(11)和密封阀套(12)均呈筒形结构，阀体(11)的侧壁上设有出水口(113)和进水口(114)，密封阀套(12)的侧壁上有出水通孔(121)和进水通孔(122)，出水通孔(121)与出水口(113)连通，进水通孔(122)与进水口(114)连通，阀芯驱动机构(14)与阀芯(13)连接，阀芯(13)能够插入密封阀套(12)内，当阀芯驱动机构(14)使阀芯(13)插入出水通孔(121)和进水通孔(122)之间时，开关单元(10)处于关闭状态，当阀芯驱动机构(14)使阀芯(13)脱离出水通孔(121)和进水通孔(122)之间时，开关单元(10)处于开启状态。
2.根据权利要求1所述的分水阀组，其特征在于，沿阀体(11)的轴线方向，阀芯驱动机构(14)位于阀体(11)的一端，阀芯驱动机构(14)能够驱动阀芯(13)沿阀体(11)的轴线方向移动，阀芯(13)与密封阀套(12)能够密封连接。
3.根据权利要求2所述的分水阀组，其特征在于，阀体(11)的内表面含有依次设置的内大径段(111)和内小径段(112)，密封阀套(12)套设于内大径段(111)内，阀芯(13)套设于内小径段(112)内。
4.根据权利要求3所述的分水阀组，其特征在于，密封阀套(12)的内表面呈圆锥台形结构，密封阀套(12)的一端朝向阀芯驱动机构(14)，密封阀套(12)的一端的内径大于密封阀套(12)的另一端的内径。
5.根据权利要求4所述的分水阀组，其特征在于，阀体(11)的另一端内设有弹性压紧机构(15)，密封阀套(12)的材质为橡胶，弹性压紧机构(15)能够使密封阀套(12)轴向压缩且内径变小。
6.根据权利要求5所述的分水阀组，其特征在于，弹性压紧机构(15)含有依次连接的外端盖(151)、外压盖(152)、碟簧组(153)和内压盖(154)，外端盖(151)与阀体(11)螺纹连接，内压盖(154)与密封阀套(12)的另一端抵接。
7.根据权利要求2所述的分水阀组，其特征在于，阀芯(13)呈圆锥台形结构，阀芯(13)的一端与阀芯驱动机构(14)连接，阀芯(13)的一端的外径大于阀芯(13)的另一端的外径。
8.根据权利要求1所述的分水阀组，其特征在于，每个开关单元(10)的出水口(113)外均连接有出水管接头(16)，每个开关单元(10)的进水口(114)外均连接有进水管接头(18)，所述分水阀组还包括进水分配部件(17)，进水分配部件(17)含有一个进入口(171)和多个排出口(172)，多个排出口(172)与多个进水管接头(18)一一对应连接。
9.一种用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置，其特征在于，所述用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置包括冷却水供应系统(2)和多组分水阀组，冷却水供应系统(2)含有冷却水供应主管线(21)，所述分水阀组为权利要求1所述的分水阀组(1)，一个分水阀组(1)的多个进水口(114)通过一条供水支线软管(22)与冷却水供应主管线(21)连接。
10.根据权利要求9所述的用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置，其特征在于，所述用于长材优特钢生产线的多通道水冷装置还包括气动控制系统(3)，气动控制系统(3)含有压缩空气供应主管线(31)和多个气动开关阀(32)，气动开关阀(32)一一对应的设置于每条供水支线软管(22)上。
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