CN215089816U - 一种层流冷却直喷击穿水膜装置 - Google Patents

Abstract

一种层流冷却直喷击穿水膜装置，包括直喷管，直喷管的一端连接有快速接头，直喷管表面设有若干喷嘴，相邻喷嘴的喷射扇面存在第一夹角的交叉重叠；喷嘴与直喷管的竖直中心线之间具有第二夹角；第一夹角等于第二夹角。直喷管的顶部设有固定架，直喷管通过固定架与层冷上集管固定连接。直喷管的水平面与层冷辊道的上表面平行。喷嘴的数量为奇数个，相邻两个喷嘴之间的间距相等。本实用新型采用直喷击穿水膜，能有效打破带钢表面的水膜，使带钢纵向表面均匀，消除带钢冷却不均产生的残余应力，避免产生瓢曲、实物硬度不均现象，还能避免卷管产生平面、开裂现象；能够达到理想冷却效果，且挡水效果好，避免带水进入下一流段。

Description

一种层流冷却直喷击穿水膜装置

技术领域

本实用新型涉及一种层流冷却直喷击穿水膜装置，属于钢材生产技术领域。

背景技术

目前，热连轧的轧后冷却区域，普遍应用了倾翻架式的层流冷却或加压垂直下喷冷却装置，每个倾翻架的冷却水落在带钢上表面后呈无序流动状态，无法有效排除，形成表面残留水，造成冷却不均匀；同时，由于带钢移动速度较快，部分冷却水会随着带钢前行冲入相邻的倾翻架区域，破坏其冷却水态，造成冷却效果不佳和冷却不均匀；冷却水遇到高温钢板会形成蒸汽膜，阻碍后续冷却水与钢板的直接接触，影响冷却效率。

为此，热连轧的轧后冷却普遍在倾翻架之间设置了侧喷除水装置，采用1～2个圆柱形或扇形喷嘴进行垂直于带钢纵向运行方向的横向喷射，有一定的除水和打破蒸汽膜的效果，但是实际使用过程中存在以下问题：

第一、侧喷水飞溅造成不良影响。由于带钢运动速度较快，其表面残留水的冲击力较大，横向喷射除水，必然引起侧喷水与残留水的激烈碰撞，会产生大量的飞溅水，尤其是靠近喷嘴的区域，碰撞更加激烈，飞溅水又高又远，影响周围环境。并且大量飞溅水会造成电机等电气设备故障，使得一些产线，被迫停用或很少开启有电机处的侧喷，导致带钢两侧冷却不均匀。同时，横向侧喷时有一定冲击力的残留水容易越过水墙进入带钢前部，造成冷却表面不均匀。由于冷却辊道两侧都设置有挡板，横向侧喷水与挡板碰撞后又会引起反溅和回流，尤其是对于较宽的带钢，带钢与挡板之间的间隙很小，侧喷水难以很快排除，反溅和回流到带钢表面，不仅影响侧喷效果，而且造成冷却不均匀。

第二、难以兼顾不同宽度带钢的除水效果。横向侧喷，尤其是圆柱形喷嘴的横向侧喷，很难设定一个最佳的喷射水与带钢表面的接触点(喷射点)。热轧带钢的规格较多，宽窄不一的带钢给喷射点的选择带来很大难度，侧喷点太靠边，对于窄带钢就无法吹扫到表面；侧喷点太靠中间，对于宽带钢的边部无法有效吹扫。并且，圆柱形喷嘴还会造成喷射点区域过冷，使得宽向冷却不均匀。有些产线采用接近零度角的喷射，以期兼顾不同宽度的带钢，实际效果并不好，对于较宽的带钢，由于喷射水后续动力不足，难以将残留水吹扫出带钢表面；对于板形不良有翘曲的带钢，喷射水不仅吹扫不到带钢表面，而且会造成带钢跑偏。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种层流冷却直喷击穿水膜装置，能有效打破带钢表面的水膜，使带钢纵向表面均匀，消除带钢冷却不均产生的残余应力，避免产生瓢曲现象,实物硬度不均，卷管产生平面、开裂现象。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种层流冷却直喷击穿水膜装置，包括直喷管，所述直喷管的一端连接有快速接头，直喷管表面设有若干喷嘴，相邻所述喷嘴的喷射扇面存在第一夹角的交叉重叠；所述喷嘴与所述直喷管的竖直中心线之间具有第二夹角；所述第一夹角等于第二夹角。

作为层流冷却直喷击穿水膜装置的优选方案，所述直喷管的顶部设有固定架，直喷管通过所述固定架与层冷上集管固定连接。

作为层流冷却直喷击穿水膜装置的优选方案，所述直喷管的水平面与层冷辊道的上表面平行。

作为层流冷却直喷击穿水膜装置的优选方案，所述喷嘴的数量为奇数个，相邻两个喷嘴之间的间距相等。

作为层流冷却直喷击穿水膜装置的优选方案，所述喷嘴的喷射介质为水、气或水雾混合物。

作为层流冷却直喷击穿水膜装置的优选方案，所述直喷管与上集管之间同步翻转。

本实用新型的有益效果是：包括直喷管，所述直喷管的一端连接有快速接头，直喷管表面设有若干喷嘴，相邻所述喷嘴的喷射扇面存在第一夹角的交叉重叠；所述喷嘴与所述直喷管的竖直中心线之间具有第二夹角；所述第一夹角等于第二夹角。本实用新型采用直喷击穿水膜，能有效打破带钢表面的水膜，使带钢纵向表面均匀，消除带钢冷却不均产生的残余应力，避免产生瓢曲、实物硬度不均现象，还能避免卷管产生平面、开裂现象；能够达到理想冷却效果，且挡水效果好，避免带水进入下一流段。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中提供的层流冷却直喷击穿水膜装置立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的层流冷却直喷击穿水膜装置侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的层流冷却直喷击穿水膜装置正视结构示意图。

图中，1、直喷管；2、快速接头；3、喷嘴；4、固定架；5、第一夹角；6、第二夹角。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参见图1和图2，本实施例提供一种层流冷却直喷击穿水膜装置，包括直喷管1，所述直喷管1的一端连接有快速接头2，直喷管1表面设有若干喷嘴3，相邻所述喷嘴3的喷射扇面存在第一夹角5的交叉重叠；所述喷嘴3与所述直喷管1的竖直中心线之间具有第二夹角6；所述第一夹角5等于第二夹角6。

作为层流冷却直喷击穿水膜装置的优选方案，所述直喷管1的顶部设有固定架4，直喷管1通过所述固定架4与层冷上集管固定连接。

层流冷却直喷击穿水膜装置的一个实施例中，所述直喷管1的水平面与层冷辊道的上表面平行。直喷管1水平面与层冷辊道上表面平行，可以对带钢最大宽度进行全面覆盖，并且在生产不同宽度带钢时，都可有效清除带钢表面残留冷却水，不会使冷却水残留在带钢表面造成冷却不均。

具体的，直喷管1的水平面距离层冷辊道水平面最佳距离400mm，有效打破带钢表面的水膜，使带钢纵向表面均匀，消除带钢冷却不均产生的残余应力，避免产生瓢曲现象，实物硬度不均，卷管产生平面、开裂现象。

层流冷却直喷击穿水膜装置的一个实施例中，所述喷嘴3的数量为奇数个，相邻两个喷嘴3之间的间距相等。直喷管1采用Φ66mm水管，直喷管1表面设置7个喷嘴3，喷嘴3间距144mm，喷嘴3喷射扇面略有交叉重叠15°，以中间喷嘴3为界，向带钢两侧分流。喷嘴3喷射面垂直带钢表面偏移角度同为15°，使用原侧喷出水口连接新水管采用快速接头2连接。

层流冷却直喷击穿水膜装置的一个实施例中，所述喷嘴3的喷射介质为水、气或水雾混合物。喷嘴3可采用水喷，气喷，水雾喷射的三种方式，介质可采用水，风，气水混合水雾，可有效击穿冷却水膜，提高冷却效率。

层流冷却直喷击穿水膜装置的一个实施例中，所述直喷管1与上集管之间同步翻转，直喷管1利用金属软管联接，与倾翻同步翻转，在上集管后部对应原侧喷位置实现截流，起到击穿水膜作用，同时处理故障时简洁便利。

本实用新型包括直喷管1，所述直喷管1的一端连接有快速接头2，直喷管1表面设有若干喷嘴3，相邻所述喷嘴3的喷射扇面存在第一夹角5的交叉重叠；所述喷嘴3与所述直喷管1的竖直中心线之间具有第二夹角6；所述第一夹角5等于第二夹角6。直喷管1水平面与层冷辊道上表面平行，可以对带钢最大宽度进行全面覆盖，并且在生产不同宽度带钢时，都可有效清除带钢表面残留冷却水，不会使冷却水残留在带钢表面造成冷却不均。喷嘴3可采用水喷，气喷，水雾喷射的三种方式，介质可采用水，风，气水混合水雾，可有效击穿冷却水膜，提高冷却效率。本实用新型采用直喷击穿水膜，能有效打破带钢表面的水膜，使带钢纵向表面均匀，消除带钢冷却不均产生的残余应力，避免产生瓢曲、实物硬度不均现象，还能避免卷管产生平面、开裂现象；能够达到理想冷却效果，且挡水效果好，避免带水进入下一流段。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种层流冷却直喷击穿水膜装置，其特征在于，包括直喷管(1)，所述直喷管(1)的一端连接有快速接头(2)，直喷管(1)表面设有若干喷嘴(3)，相邻所述喷嘴(3)的喷射扇面存在第一夹角(5)的交叉重叠；所述喷嘴(3)与所述直喷管(1)的竖直中心线之间具有第二夹角(6)；所述第一夹角(5)等于第二夹角(6)。

2.根据权利要求1所述的一种层流冷却直喷击穿水膜装置，其特征在于，所述直喷管(1)的顶部设有固定架(4)，直喷管(1)通过所述固定架(4)与层冷上集管固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种层流冷却直喷击穿水膜装置，其特征在于，所述直喷管(1)的水平面与层冷辊道的上表面平行。

4.根据权利要求1所述的一种层流冷却直喷击穿水膜装置，其特征在于，所述喷嘴(3)的数量为奇数个，相邻两个喷嘴(3)之间的间距相等。

5.根据权利要求1所述的一种层流冷却直喷击穿水膜装置，其特征在于，所述喷嘴(3)的喷射介质为水、气或水雾混合物。

6.根据权利要求2所述的一种层流冷却直喷击穿水膜装置，其特征在于，所述直喷管(1)与上集管之间同步翻转。

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