CN1547517A - 通过产生一种扁平喷射流对材料进行冷却的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过产生一种扁平喷射流对板状或带状材料进行冷却的装置，所述扁平喷射流对准待冷却材料，所述装置具有一个由铸钢制成的第一壳体(2)，该第一壳体在所述扁平喷射流的宽度上延伸；一个板条(6)，该板条与所述第一壳体(2)的一个第一壁(3)连接并且与第一壳体(2)的一个第二壁(4)一起形成一个扁平喷射流喷嘴；一个由铸钢制成的第二壳体(11)，该第二壳体在离所述板条一定距离之处与所述第一壳体(2)连接并且具有至少一个用于输入冷却介质的接头(15)，和一个设有通流孔(14)的分配板(13)，该分配板布置在所述两个壳体(2，11)之间并且将两个壳体的内腔彼此分开。

Description

通过产生一种扁平喷射流对材料进行冷却的装置
技术领域
本发明涉及一种通过产生一种扁平喷射流对板状或带状材料进行冷却的装置，所述扁平喷射流对准待冷却材料。
背景技术
这类装置主要用于炼钢业中对板材和带材进行受控冷却。另一种应用领域是塑料加工。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种所述类型的装置，该装置具有一个大的加工宽度，并且能够非常均匀地进行冷却，并且因此能确保很高的加工质量。
为了达到上述目的，本发明的装置设有：
-一个由铸钢制成的第一壳体，该第一壳体在所述扁平喷射流的宽度上延伸，
-一个板条，该板条与所述第一壳体的一个第一壁连接并且与第一壳体的一个第二壁一起形成一个扁平喷射流喷嘴，
-一个由铸钢制成的第二壳体，该第二壳体在离所述板条一定距离之处与所述第一壳体连接并且具有至少一个用于输入冷却介质的接头，和
-一个设有通流孔的分配板，该分配板布置在所述两个壳体之间并且将两个壳体的内腔彼此分开。
本发明基于这样的知识，即，当采用约为5米的极宽扁平喷射流时，焊合的结构至少不能够达到非常均匀的冷却。即使在仔细的消除应力退火之后，热应力还是引起焊合结构变形。毕竟喷嘴处于待冷却材料的上面或下面在距待冷却材料很小距离的位置上，并且因此暴露在很强的热辐射下。焊合结构的变形对喷嘴构造有特别不良的效果。喷嘴会在输送方向和与该方向垂直的方向上拱起。喷嘴还会翘曲。另外，变形会引起扁平喷射流在其整个宽度上发生厚度改变。所有这些变形的缺点就是材料在其宽度上的冷却不均匀。由此导致质量损害。
相反，本发明由两个彼此连接的壳体进行工作，它们由铸钢制成并且将分配板夹紧在其间。以这种方式产生了一个即使在扁平喷射流很宽时也是刚性的、不变形的设计结构，该设计结构能够经受住高的热应力而不会使喷嘴变形。冷却过程因此非常均匀，这样就能够生产出高质量的板材。
优选同样是在扁平喷射流的宽度上延伸的第二壳体容纳有冷却介质并且通过所述分配板均匀地将冷却介质传送到第一壳体的内腔。因此，喷嘴在整个扁平喷射流的宽度上进行的冷却介质供给是相当均匀。
通过使第二壳体具有多个用于输入冷却介质的接头并且使这些接头的面积至少等于分配板上的通流孔的面积这样的措施，可以进一步加强上述效果。
另外，通过使所述第一和/或第二壳体的内腔设有在流动方向上延伸的铸造腹板，还可以进一步增加结构稳定性。总体上是一个相对扁平的、直立的结构组件，由于两个壳体的铸钢设计结构和夹紧在其间的分配板，即使在该结构组件极端的长度情况下，也是抗扭刚性的并且可以经受住很高的热负荷。
第一壳体的铸造腹板在离喷嘴有一定距离之处结束，该距离优选至少等于喷嘴长度的一倍半。以这种方式可以确保由铸造腹板引起的流动扰动在冷却介质进入到喷嘴之前就消退了。
喷嘴的长度优选为10mm到40mm，以防止喷射流在离开喷嘴时扩大。
本发明的另一个实施例建议，所述板条布置在第一壳体的第一壁的外侧面上。因此，该板条不会削弱壳体结构。另外，也不会的引起密封的问题。泄露将损害扁平喷射流的均匀性从而损害产品的质量。
在此方面，特别有利的是让板条以金属密封形式贴靠在第一壳体的第一壁的外侧面上。
优选的是，所述板条支承在一个从第一壳体的第一壁上伸出的台肩上。这增加了整个结构的刚度。
本发明的另一个实施例建议，可以通过一个位于所述板条和所述台肩之间的垫片条对扁平喷射流的厚度进行调节，其中该厚度最好为1mm到4mm。已经显示，即使在喷嘴很宽的情况下，垫片条也最好适合于能够可靠地进行精确的喷嘴调整。
优选的是，第一壳体的第一壁垂直于第一壳体的第二壁进行定向。喷嘴形成于平面平行的表面之间，其中一个表面布置在板条上，而另一个表面布置在第一壳体的第二壁上。该设备可以这样选择，即，两个壳体形成一个直立的、垂直于待冷却材料布置的结构组件，其中，第一壳体的第一壁倾斜40到50°，以致扁平喷射流同样也以40°到50°的角度碰撞到待冷却材料上。
附图说明
下面将结合附图借助一个优选的实施例对本发明进行更详细的说明。附图中所显示的是：
图1是通过本发明装置的垂直剖面图。
具体实施方式
所述的装置用于产生一种扁平喷射流，该扁平喷射流对准一条带状板材1。该带状板材1在图1中从左边向右边进行输送。在垂直于图1平面的方向上的扁平喷射流的宽度为5米。
该装置具有一个由铸钢制造的第一壳体2，该第一壳体在扁平喷射流的整个宽度上延伸。该第一壳体基本上由一个第一壁3和一个第二壁4构成，它们通过铸造腹板5以及没有示出的端壁彼此连接。
一个与第二壁4一起形成一个扁平喷射流喷嘴的板条6布置在第一壁3的外侧面上。第一壁3倾斜一定角度，而第二壁4设计成在喷嘴区域与第一壁3形成一个直角。这种构造决定了扁平喷射流碰撞到带状板材1上的角度。
在本发明情况下，喷嘴的长度为20mm，由此确保扁平喷射流在离开喷嘴之后仅有很小的扩大。
铸造腹板5在离喷嘴有一定距离之处结束，该距离是喷嘴长度的数倍。由铸造腹板5引起的冷却流体在流动中的扰动在冷却介质进入喷嘴时已经消退。因此形成一种非常均匀的扁平喷射流。
将板条6布置在第一壳体2的第一壁3的外侧面上有助于增加第一壳体2的稳定性。在这种情况下，板条6以金属密封形式贴靠在第一壁3的外侧面上。可能导致干扰扁平喷射流的泄露因此被避免。
板条6借助一个螺钉7被紧固在第一壁3的外侧面上。另外，板条6支承在一个从第一壳体2的第一壁3上伸出的台肩8上。喷嘴缝的高度，亦即，扁平喷射流的厚度由垫片条9确定，所述垫片条9布置在板条6与台肩8之间，并且由一个附加的螺钉10固定。在改变喷嘴时，将更换垫片条9。
在离板条6一定距离之处，第一壳体2与第二壳体11通过螺钉拧紧进行连接。所述第二壳体也是由铸钢制成的，并且像第一壳体2那样，作为一个单一的零件在扁平喷射流的整个宽度上延伸。在第二壳体11的内腔设有铸造腹板12。
一个分配板13被夹紧在两个壳体2和11之间。该分配板具有用于冷却介质的通流孔14。两个钢制壳体2和11与位于其间的分配板13一起形成了一个即使在热负荷作用下也是形状稳定的刚性单元。扁平喷射流因此能够以一定形式并且在没有扰动的条件下碰撞钢板1。这样可以达到一个最佳的冷却结果由此实现高的材料质量。
第二壳体11设有多个用于输入冷却介质的接头15。冷却介质进入到第二壳体11的内腔中并且通过分配板13均匀地分配到喷射流的整个宽度上。冷却介质随后通过通流孔14进入到第一壳体2的内腔中并且在其出口端处进入到扁平喷射流喷嘴中。该装置的设计是这样的，即各接头15共同确定一个通流面积，该通流面积至少等于通流孔14的通流面积的总和，其中，冷却介质的分配随着该比率的增加而得到改善。
在本发明的范围内完全可以进行改变。例如可以对扁平喷射流碰撞到工件上的角度进行改变。第二壳体的延伸在扁平喷射流的宽度方向上不一定需要与第一壳体一样，尽管从整个装置的稳定来看其具有相同的尺寸是最好的。如果需要，第一和/或第二壳体的铸造腹板也可以省去。在此，铸造腹板改善了装置的稳定性，特别是在宽的扁平喷射流情况下尤为如此。另外，铸造腹板不仅改善稳定性，还可以作为流体的导向件。后者还可应用于分配板。在板条和第一壳体之间的金属密封可以由密封元件替代和补充。

Claims (10)

1.通过产生一种扁平喷射流对板状或带状材料进行冷却的装置，所述扁平喷射流对准待冷却材料，所述装置具有
-一个由铸钢制成的第一壳体(2)，该第一壳体在所述扁平喷射流的宽度上延伸，
-一个板条(6)，该板条与所述第一壳体(2)的一个第一壁(3)连接并且与第一壳体(2)的一个第二壁(4)一起形成一个扁平喷射流喷嘴，
-一个由铸钢制成的第二壳体(11)，该第二壳体在离所述板条(6)一定距离之处与所述第一壳体(2)连接并且具有至少一个用于输入冷却介质的接头(15)，和
-一个设有通流孔(14)的分配板(13)，该分配板布置在所述两个壳体(2，11)之间并且将两个壳体的内腔彼此分开。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二壳体(11)具有多个用于输入冷却介质的接头(15)，并且所述接头的面积至少等于分配板(13)上的通流孔(14)的面积。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述第一和/或第二壳体(2，11)的内腔设有在流动方向上延伸的铸造腹板(5，12)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述第一壳体(2)的铸造腹板(5)在距喷嘴一定距离之处结束，所述距离至少等于喷嘴长度的一倍半。
5.根据权利要求1到4之一所述的装置，其特征在于：所述喷嘴长度为10到40mm。
6.根据权利要求1到5之一所述的装置，其特征在于：所述板条(6)布置在所述第一壳体(2)的第一壁(3)的外侧面上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述板条(6)以金属密封形式贴靠在第一壳体(2)的第一壁(3)的外侧面上。
8.根据前述权利要求1到7之一所述的装置，其特征在于：所述板条(6)支承在一个从第一壳体(2)的第一壁(3)上伸出的台肩(8)上。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述扁平喷射流的厚度可以通过一个位于所述板条(6)和台肩(8)之间的垫片条(9)进行调节。
10.根据权利要求1到9之一所述的装置，其特征在于：所述第一壳体(2)的第一壁(3)垂直于第一壳体(2)的第二壁(4)进行定向。
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