CN217616865U - 一种双高棒生产线的穿水冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双高棒生产线的穿水冷却装置，包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间形成封闭的密封腔，密封腔内依次设置有入口导卫和水冷直管，入口导卫和水冷直管均为分瓣结构且进口端均设置有折边，上壳体和下壳体内分别对称设置有密封半环板和定位半环板，入口导卫上方的上壳体顶部设置有进水管，入口导卫的侧壁上设置有多组喷孔，水冷直管的折边与两块定位半环板之间通过螺栓连接，水冷直管内依次设置有螺旋导流板和若干环形的收缩凸起，在靠近出口的下壳体底部设置有排水管。本实用新型换热效率高，冷却效果好，维护方便，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种双高棒生产线的穿水冷却装置

技术领域

本实用新型涉及轧制棒材冷却技术领域，具体涉及一种双高棒生产线的穿水冷却装置。

背景技术

在热轧棒材生产线上，为了提高棒材性能，生产线上普遍采用穿水冷却装置，穿水冷却装置是现代化棒材生产线上不可缺少的一个重要组成部分，安装在轧机之间或者精轧机之后，分别用于对轧件进行轧制过程温度控制和成品冷却温度控制，达到改善产品性能的目的，由于穿水冷却能提高棒材的性能可以替代钢中某些合金元素的功能，因此可以降低生产成本，同时，由于性能的提高，同样的建筑结构可以减少钢材的使用量，符合低碳时代的需求，具有广阔的应用前景。

穿水冷却装置的基本原理是使棒材穿过一根导管，同时在导管内充满冷却水，进而对棒材进行冷却降温。目前，穿水冷却装置在实际操作中往往存在以下问题：一是冷却水接触高温棒材后会急速汽化，从而在棒材表面形成一个气体层，这个气体层能够阻碍热量的传递，这种效应会严重影响穿水冷却的冷却效果，降低穿水冷却的效率；二是现有的穿水冷却装置大多采用整体式结构，这种结构在发生堵钢时，维护较为不便。因此，研制开发一种换热效率高，冷却效果好，维护方便的双高棒生产线的穿水冷却装置是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热效率高，冷却效果好，维护方便的双高棒生产线的穿水冷却装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间通过法兰、垫片和螺栓螺母密封连接，上壳体和下壳体之间形成封闭的密封腔，密封腔的一端设置有进口，另一端设置有出口，密封腔内从进口到出口依次设置有入口导卫和水冷直管，入口导卫和水冷直管均为分瓣结构且进口端均设置有折边，上壳体和下壳体内分别对称设置有密封半环板和定位半环板，入口导卫的折边伸出进口后与上壳体、下壳体之间通过螺栓连接，入口导卫的出口端与两块密封半环板的内环面密封活动连接，入口导卫上方的上壳体顶部设置有进水管，入口导卫的侧壁上设置有多组喷孔，水冷直管的折边与两块定位半环板之间通过螺栓连接，水冷直管内依次设置有螺旋导流板和若干环形的收缩凸起，在靠近出口的下壳体底部设置有排水管。

进一步的，密封腔的出口处设置有出口导卫，出口导卫的出口端设置有环管，环管的内侧圆周均布有若干吹气管，吹气管的出气方向倾斜朝向出口导卫出口端的内部。

进一步的，上壳体和下壳体内对称设置有分隔半环板，分隔半环板的内环面与入口导卫的外侧密封活动连接，进水管位于分隔半环板和密封半环板之间的上壳体上，在靠近入口的的上壳体顶部设置有进气管，在靠近入口的入口导卫侧壁上圆周均不有若干吹气孔，吹气孔的出气方向倾斜朝向入口的方向。

进一步的，在分隔半环板和密封半环板之间上壳体和下壳体上对称设置有半环网，进水管位于分隔半环板和半环网之间的上壳体上，分隔半环板和半环网之间的下壳体底部设置有排渣管。

进一步的，相邻两组喷孔交错布置。

进一步的，在水冷直管出口端的上壳体和下壳体内对称设置有支架。

本实用新型运行时，棒材先进入入口导卫，再进入水冷直管，最后从装置的出口排出，在棒材行进的过程中，向进水管中通入冷却水，冷却水进入入口导卫、上壳体、下壳体和密封半环板之间的环形腔内，随后从各组喷孔喷向棒材表面，对棒材进行冷却，冷却水与棒材同向运动流入水冷直管，在螺旋导流板的作用下形成旋流，再在收缩凸起的作用下形成紊流，旋流和紊流使得水流呈现无序的混乱状态，能够打破棒材表面的气体层，增加冷却水与棒材的有效接触面积，进而提高穿水冷却的冷却效率和换热效率，得到较好的冷却效果；其次，本装置中的各部件均为分瓣结构，在出现堵钢等故障时，能够较为快速便捷的将各部件分开，继而可以对堵钢等问题进行处理，维护较为方便。本实用新型换热效率高，冷却效果好，维护方便，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视结构示意图；

图中：1-上壳体，2-下壳体，3-入口导卫，4-水冷直管，5-密封半环板，6-定位半环板，7-喷孔，8-螺旋导流板，9-收缩凸起，10-排水管，11-出口导卫，12-环管，13-分隔半环板，14-进气管，15-吹气孔，16-半环网，17-排渣管，18-支架，19-排气孔，20-进水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～2所示，本实用新型包括上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2之间通过法兰、垫片和螺栓螺母密封连接，上壳体1和下壳体2之间形成封闭的密封腔，密封腔的一端设置有进口，另一端设置有出口，密封腔内从进口到出口依次设置有入口导卫3和水冷直管4，入口导卫3和水冷直管4均为分瓣结构且进口端均设置有折边，上壳体1和下壳体2内分别对称设置有密封半环板5和定位半环板6，两块密封半环板5形成一块完整的环板，同理，两块定位半环板6形成一块完整的环板，其中密封半环板5将其两侧的空间隔开，定位半环板6一方面将其两侧的空间隔开，另一方面对水冷直管4进行定位和固定，入口导卫3的折边伸出进口后与上壳体1、下壳体2之间通过螺栓连接，入口导卫3的出口端与两块密封半环板5的内环面密封活动连接，入口导卫3上方的上壳体1顶部设置有进水管20，入口导卫3的侧壁上设置有多组喷孔7，水冷直管4的折边与两块定位半环板6之间通过螺栓连接，水冷直管4内依次设置有螺旋导流板8和若干环形的收缩凸起9，在靠近出口的下壳体2底部设置有排水管10。

本实用新型运行时，棒材先进入入口导卫3，再进入水冷直管4，最后从装置的出口排出，在棒材行进的过程中，向进水管20中通入冷却水，冷却水进入入口导卫3、上壳体1、下壳体2和密封半环板5之间的环形腔内，随后从各组喷孔7喷向棒材表面，对棒材进行冷却，冷却水与棒材同向运动流入水冷直管4，在螺旋导流板8的作用下形成旋流，再在收缩凸起9的作用下形成紊流，旋流和紊流使得水流呈现无序的混乱状态，能够打破棒材表面的气体层，增加冷却水与棒材的有效接触面积，进而提高穿水冷却的冷却效率和换热效率，得到较好的冷却效果；其次，本装置中的各部件均为分瓣结构，在出现堵钢等故障时，能够较为快速便捷的将各部件分开，继而可以对堵钢等问题进行处理，维护较为方便。

密封腔的出口处设置有出口导卫11，出口导卫11的出口端设置有环管12，环管12的内侧圆周均布有若干吹气管，吹气管的出气方向倾斜朝向出口导卫11出口端的内部，棒材从出口导卫11排出，为了防止冷却水随同棒材一起排出，造成现场的污染以及水资源的浪费，向环管12内通入高压气体，高压气体从吹气管吹向出口导卫11的出口端，并进入棒材和出口导卫11之间的环形空间内，将位于该位置内的冷却水反向吹落，防止冷却水从出口导卫11的出口端洒落。

上壳体1和下壳体2内对称设置有分隔半环板13，分隔半环板13的内环面与入口导卫3的外侧密封活动连接，进水管20位于分隔半环板13和密封半环板5之间的上壳体1上，在靠近入口的的上壳体1顶部设置有进气管14，在靠近入口的入口导卫3侧壁上圆周均不有若干吹气孔15，吹气孔15的出气方向倾斜朝向入口的方向。本装置在对棒材进行水冷前，向进气管14中通入高压气体，高压气体从吹气孔15喷向棒材表面，可吹落棒材表面的铁锈、灰尘等杂质，防止冷却水受污，保持冷却水的干净，同时，将这些粘附在棒材表面的杂质除去，也可提高棒材与冷却水的冷却效果。

在分隔半环板13和密封半环板5之间的上壳体1和下壳体2上对称设置有半环网16，进水管20位于分隔半环板13和半环网16之间的上壳体1上，喷孔7位于半环网16和密封半环板5之间的入口导卫3上，分隔半环板13和半环网16之间的下壳体2底部设置有排渣管17。通过半环网16对冷却水进行过滤，滤除冷却水中的杂质，净化水质，防止这些杂质造成喷孔7的阻塞，当装置运行一段时间后，可通过排渣管17将这些杂质排出。

优选地，相邻两组喷孔7交错布置，冷却水从交错布置的喷孔7喷向棒材，可提高棒材的冷却效果。

在水冷直管4出口端的上壳体1和下壳体2内对称设置有支架18，支架18可对水冷直管4起到定位和支撑的作用，防止水冷直管4晃动，提高装置运行的稳定性。

水冷直管4的顶部沿其长度方向加工有若干排气孔19，冷却水与高温棒材接触时，会产生大量的气泡，这些汽包聚集在水冷直管4内，会对棒材的冷却效果造成不利影响，为解决这一问题而设置排气孔19，气泡在水冷直管4中不断上浮并聚集到水冷直管4的顶部，遇到排气孔19时就会从排气孔19中排出，进而确保棒材在水冷直管4内的冷却效果。

Claims (7)

1.一种双高棒生产线的穿水冷却装置，包括上壳体（1）和下壳体（2），其特征在于:所述上壳体（1）和下壳体（2）之间通过法兰、垫片和螺栓螺母密封连接，上壳体（1）和下壳体（2）之间形成封闭的密封腔，密封腔的一端设置有进口，另一端设置有出口，所述密封腔内从进口到出口依次设置有入口导卫（3）和水冷直管（4），入口导卫（3）和水冷直管（4）均为分瓣结构且进口端均设置有折边，所述上壳体（1）和下壳体（2）内分别对称设置有密封半环板（5）和定位半环板（6），所述入口导卫（3）的折边伸出进口后与上壳体（1）、下壳体（2）之间通过螺栓连接，入口导卫（3）的出口端与两块密封半环板（5）的内环面密封活动连接，所述入口导卫（3）上方的上壳体（1）顶部设置有进水管（20），入口导卫（3）的侧壁上设置有多组喷孔（7），所述水冷直管（4）的折边与两块定位半环板（6）之间通过螺栓连接，水冷直管（4）内依次设置有螺旋导流板（8）和若干环形的收缩凸起（9），在靠近出口的下壳体（2）底部设置有排水管（10）。

2.根据权利要求1所述的一种双高棒生产线的穿水冷却装置，其特征在于:所述密封腔的出口处设置有出口导卫（11），出口导卫（11）的出口端设置有环管（12），环管（12）的内侧圆周均布有若干吹气管，吹气管的出气方向倾斜朝向出口导卫（11）出口端的内部。

3.根据权利要求1所述的一种双高棒生产线的穿水冷却装置，其特征在于:所述上壳体（1）和下壳体（2）内对称设置有分隔半环板（13），分隔半环板（13）的内环面与入口导卫（3）的外侧密封活动连接，所述进水管（20）位于分隔半环板（13）和密封半环板（5）之间的上壳体（1）上，在靠近入口的上壳体（1）顶部设置有进气管（14），在靠近入口的入口导卫（3）侧壁上圆周均不有若干吹气孔（15），吹气孔（15）的出气方向倾斜朝向入口的方向。

4.根据权利要求3所述的一种双高棒生产线的穿水冷却装置，其特征在于: 在分隔半环板（13）和密封半环板（5）之间的上壳体（1）和下壳体（2）上对称设置有半环网（16），所述进水管（20）位于分隔半环板（13）和半环网（16）之间的上壳体（1）上，所述分隔半环板（13）和半环网（16）之间的下壳体（2）底部设置有排渣管（17）。

5.根据权利要求1所述的一种双高棒生产线的穿水冷却装置，其特征在于: 相邻两组喷孔（7）交错布置。

6.根据权利要求1所述的一种双高棒生产线的穿水冷却装置，其特征在于:在水冷直管（4）出口端的上壳体（1）和下壳体（2）内对称设置有支架（18）。

7.根据权利要求1所述的一种双高棒生产线的穿水冷却装置，其特征在于:所述水冷直管（4）的顶部沿其长度方向加工有若干排气孔（19）。

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