CN201287149Y - 带阻尼结构的中厚板层流冷却集管装置 - Google Patents

带阻尼结构的中厚板层流冷却集管装置 Download PDF

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薄凤华
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王卫华
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刘春明
马长文
衣鹏飞
隋鹤龙
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Abstract

一种用于中厚板层流冷却带阻尼结构的集管装置，属于热轧控冷设备领域，可解决集管喷水强度分布不均的问题。该装置由水箱、阻尼板、阻尼管和喷嘴等组成，在阻尼管上布置4～6排的阻尼孔，与中心轴线成对称布置，与中心线夹角范围为±15°～±75°；在阻尼管和出口之间加一道阻尼板，阻尼板上开孔的个数和间距与出水孔一致，阻尼孔与出水孔应均匀错开布置。优点在于，合理的设计阻尼板上孔布置，可降低集管喷水强度偏差，将总管进来的常压水合理地分配到各个喷嘴，从而实现所要求的板宽方向上的喷水强度分布均匀。

Description

带阻尼结构的中厚板层流冷却集管装置
技术领域
本发明属于热轧控冷设备领域，特别涉及一种带阻尼结构的中厚板层流冷却集管装置，可降低集管喷水强度偏差，将总管进来的常压水合理地分配到各个喷嘴，从而实现板宽方向上的喷水强度分布均匀，达到钢板均匀冷却的目的。
背景技术
集管是中厚板高密度管层流无约束淬火与控冷系统的关键部件，其功能是将总管进来的常压水合理地分配到各个喷嘴，从而实现所要求的板宽方向上的喷水强度分布和出口水流速度要求。若集管设计不当，喷水强度分布不合理，钢板会冷却不均，变形不均，极容易造成瓢曲。目前，设计人员通过在集管内部加阻尼管和阻尼板来达到出水均匀的目的，但是阻尼管和阻尼板上开孔的位置或布置方式都非常讲究，对喷水强度分布的影响也是显著的，如果孔位置不合适，则会导致射流出口速度差异较大，射流喷射高度参差不齐，其流量偏差甚至大于无阻尼板和阻尼管的工况。因此，在集管设计时，不仅要设置阻尼结构，还要考虑合理的孔布置方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善喷水强度分布均匀性的集管，能降低集管喷水强度偏差，保证钢板的均匀冷却。
本实用新型通过合理的设计阻尼板上孔布置，可降低集管喷水强度偏差，将总管进来的常压水合理地分配到各个喷嘴，从而实现所要求的板宽方向上的喷水强度分布均匀。
本实用新型由水箱、阻尼板、阻尼管和喷嘴等组成。在方形水箱中加一阻尼管，阻尼管上布置4～6排阻尼孔，与中心轴线的夹角为±15°～±75°，各排阻尼孔沿轴线方向均匀布置，阻尼孔的孔径为10～14mm时，均匀效果较明显。在阻尼管和出水孔之间加一层阻尼板，阻尼板上孔的排数和个数与出水孔的相等，阻尼板孔的间距与出水口的孔间距相同，且与出水孔错开布置，阻尼板上孔径为10～14mm。
本发明的有益效果：改善了出水流量的均匀性，将出水孔出水流量的标准偏差由无阻尼板无阻尼管的0.0169，降至0.0070(若出水孔与阻尼板上的孔未均匀错开布置，则出水流量的标准偏差为0.0629，较无阻尼板无阻尼管时大)。从图3也可看出，加上阻尼板阻尼管，且阻尼板上孔与出水孔均匀错开布置时，出水孔中间排的各孔出水流量的波动最小。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。其中，阻尼板1、出水孔2、阻尼管3、水箱4。
图2是阻尼板上的孔和出水孔布置关系的俯视图。其中，阻尼板上的孔5。
图3是不同集管设计结构下，出水口中间排各孔的流量曲线图。其中，1为没有阻尼板和阻尼管的工况，2为有阻尼管和阻尼板，但阻尼板上孔与出水孔无对应关系；3为本发明设计的结构，采用了阻尼管和阻尼板装置，且阻尼板上开孔与出水孔均匀错开布置。
具体实施方式
图1、图2为本发明的一种具体实施方式。
具体实施方式
如图1、图2所示，在集管内设置了阻尼管和一个阻尼板。由于阻尼板开孔的位置或布置方式对喷水强度分布的影响很明显，因此开孔方式应保证各出水孔压力场均匀分布。
阻尼管上孔具体布置方式为：共开6排，与中心轴线成对称分布，与中心轴线的夹角分别为±15°，±45°，±75°；孔径为10～14mm；孔在轴向方向上均匀布置。
阻尼板上孔具体布置方式为：在阻尼管和出口之间加一层阻尼板，阻尼板距出口为60mm；阻尼板的孔间距与出水口的孔间距相等，呈交错布置；阻尼板上孔径为10～14mm。
合理布置阻尼管和阻尼板上的孔，保证了出水口流量均匀分布，消除了各出水口压力不同造成的射流高度参差不齐的问题，能达到均匀冷却钢板的作用。

Claims (5)

1、一种带阻尼结构的中厚板层流冷却集管，其特征在于：包括阻尼板(1)、出水孔(2)、阻尼管(3)、水箱(4)；在方形水箱(4)中加一个阻尼管(3)，在阻尼管和出水孔间加一层阻尼板(1)，在阻尼管上布置4～6排的阻尼孔。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：阻尼管上布置4～6排阻尼孔，与中心轴线的夹角为±15°～±75°，各排阻尼孔沿轴线方向均匀布置，阻尼孔的孔径为10～14mm。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在阻尼管和出水孔之间加一层阻尼板，阻尼板距出水孔距离为60mm；阻尼板上孔的排数和个数与出水孔的相等。
4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于：阻尼板上孔的间距与出水孔的间距相同，阻尼孔与出水孔均匀错开布置。
5、根据权利要求3所述的装置，其特征在于：阻尼板上阻尼孔的孔径为10～14mm。
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