一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，屬于軋鋼鋼材冷卻控制設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，用以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻噴霧冷卻，并可靈活調(diào)節(jié)冷卻能力。其技術(shù)方案是：它的水管的一端封閉，另一端通過(guò)水嘴與輸水管道相連接，氣管的一端封閉，另一端通過(guò)氣嘴與輸氣管道相連接，混合管套裝在氣管外周，水管和混合管之間由連接管相連通，混合管的內(nèi)壁與氣管的外壁之間為兩端封閉的腔室，在氣管壁上有噴氣孔與混合管腔室相連通，混合管的管壁上有向外的噴霧孔。本實(shí)用新型可以用于高速線材、帶鋼或鋼板熱軋后的超強(qiáng)快速冷卻，冷卻能力可根據(jù)氣水混合比進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)、射流沖擊力強(qiáng)、破膜能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)大面積的均勻噴霧冷卻，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、重量輕、方便拆裝和檢修。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種將冷卻介質(zhì)噴射到鋼材表面的冷卻噴頭，屬于軋鋼鋼材冷卻控制設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼材控制軋制和控制冷卻過(guò)程中，需要采用各種控制冷卻設(shè)備將冷卻介質(zhì)噴射到鋼材表面，以控制鋼材的溫度，提高其各項(xiàng)性能指標(biāo)，噴頭是這些冷卻設(shè)備的核心部件。在對(duì)鋼材實(shí)施大面積的控制冷卻時(shí)，通常都是將單個(gè)噴頭成組地安裝在一起對(duì)鋼材實(shí)施冷卻控溫，這種做法增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，也容易造成鋼材冷卻不均。為提高冷卻效果，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN2510185Y公開(kāi)了一種熱軋鋼材偏心套筒式氣霧冷卻器，該冷卻器由混合管、噴水管、分散管和噴頭三層套管組成，它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、氣流阻力損失大、射流沖擊力小、射流射程短、噴射出來(lái)的氣霧噪聲較大。此外，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN101879484A及CN101199961都公開(kāi)了一種狹縫噴嘴，但該類(lèi)噴嘴均由多個(gè)部件組成，仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修更換費(fèi)時(shí)、高壓密封性能差等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，這種冷卻噴頭可以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻噴霧冷卻，并可靈活調(diào)節(jié)氣霧冷卻噴頭的冷卻能力。
[0004]解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
[0005] 一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，它由水嘴、水管、連接管、混合管、氣管、氣嘴組成，水管的一端封閉，另一端通過(guò)水嘴與輸水管道相連接，氣管的一端封閉，另一端通過(guò)氣嘴與輸氣管道相連接，混合管套裝在氣管外周，水管和混合管之間由連接管相連通，混合管的內(nèi)壁與氣管的外壁之間為兩端封閉的腔室，在氣管壁上有噴氣孔與混合管腔室相連通，混合管的管壁上有向外的噴霧孔。
[0006]上述用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，所述水嘴通過(guò)輸水金屬軟管與輸水管道相連接，氣嘴通過(guò)輸氣金屬軟管與輸氣管道相連接，在輸水管道上安裝輸水氣動(dòng)閥門(mén)，在輸氣管道上安裝輸氣氣動(dòng)閥門(mén)。
[0007]上述用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，所述水管腔室和混合管腔室之間焊接有1~20個(gè)連接管，連接管沿著水管和混合管的軸向均勻順序排列。
[0008]上述用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，所述混合管和氣管的兩端加工有密封螺紋，絲堵和氣嘴上加工有匹配的螺紋，混合管和氣管的一端由絲堵密封，混合管和氣管的另一端與氣嘴密封連接，混合管內(nèi)壁與氣管外壁之間有定位套環(huán)。
[0009]上述用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，所述氣管的管壁上沿氣管軸線方向上加工有2飛排噴氣孔，每排噴氣孔間隔5飛0°，氣管的長(zhǎng)度為0.2~7m，外徑為l(T200mm，壁厚為0.2~12mm，氣管上的噴氣孔為2飛00個(gè)，相鄰噴氣孔間隔5~50mm，噴氣孔的直徑為
0.2~10mm。[0010]上述用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，所述混合管的管壁上沿混合管軸線方向上加工有f 12排噴霧孔，每排噴霧孔間隔5?30°，混合管的長(zhǎng)度為0.2?7m、外徑l(T200mm、壁厚0.2?12mm，混合管上有2飛00個(gè)噴霧孔，相鄰噴霧孔間隔5?50mm，噴霧孔為圓形，或?yàn)闄E圓形，或?yàn)榫匦?，或?yàn)橐贿B續(xù)的長(zhǎng)縫。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012](I)本實(shí)用新型提供的套管式氣霧冷卻噴頭可以用于高速線材的噴霧控制冷卻，也可以用于帶鋼或鋼板熱軋后的超強(qiáng)快速冷卻。
[0013](2)本實(shí)用新型提供的套管式氣霧冷卻噴頭的冷卻能力可根據(jù)氣水混合比進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)、射流沖擊力強(qiáng)、破膜能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)大面積的均勻噴霧冷卻。
[0014](3)本實(shí)用新型提供的套管式氣霧冷卻噴頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、重量輕、方便拆裝和檢修。
[0015](4)本實(shí)用新型提供的套管式氣霧冷卻噴頭在實(shí)現(xiàn)同等冷卻能力的情況下可節(jié)約水氣消耗量，降低冷卻成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0018]圖3是氣管的剖視圖；
[0019]圖4是混合管的剖視圖。
[0020]圖中標(biāo)記如下:水嘴1、水管2、連接管3、混合管4、絲堵5、套環(huán)6、氣管7、噴氣孔
8、噴霧孔9、氣嘴10、輸氣金屬軟管11、輸氣氣動(dòng)閥門(mén)12、輸水金屬軟管13、輸水氣動(dòng)閥門(mén)14、氣源15、水源16。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型由水嘴1、水管2、連接管3、混合管4、氣管7、氣嘴10組成。
[0022]圖中顯示，水管2的一端封閉，另一端通過(guò)水嘴I與輸水管道相連接。水嘴I連接輸水金屬軟管13,在輸水金屬軟管13與水源16之間的輸水管道上安裝輸水氣動(dòng)閥門(mén)14,用以調(diào)節(jié)水管2的進(jìn)水量。水管2將水沿管軸方向分散開(kāi)來(lái)，并經(jīng)由連接管3均勻分配進(jìn)入混合管4。
[0023]圖中顯不，氣管7的一端封閉，另一端通過(guò)氣嘴10與輸氣管道相連接。氣嘴10連接輸氣金屬軟管11，在輸氣金屬軟管11與氣源15之間的輸氣管道上安裝輸氣氣動(dòng)閥門(mén)12，用以調(diào)節(jié)氣管7的進(jìn)氣量。
[0024]氣嘴10和水嘴I可以安裝在同一端，或分別安裝在兩端，氣嘴10和水嘴I與氣源15和水源16之間采用輸氣金屬軟管11和輸水金屬軟管13連接，可進(jìn)行快速更換。通過(guò)調(diào)節(jié)輸氣管道上的輸氣氣動(dòng)閥門(mén)12與輸水管道上的輸水氣動(dòng)閥門(mén)14的開(kāi)度可靈活調(diào)節(jié)氣水的輸出比例，靈活調(diào)節(jié)氣水混合比，控制噴出霧滴的尺寸和噴霧量，從而達(dá)到靈活改變和控制冷卻速度的目的。
[0025]圖中顯示，混合管4套裝在氣管7外周，混合管4的內(nèi)壁與氣管7的外壁之間為兩端封閉的腔室，水管腔室和混合管腔室之間焊接有廣20個(gè)連接管3，連接管3沿著水管2和混合管4的軸向均勻順序排列，水管2內(nèi)的水通過(guò)連接管3流入到混合管4與氣管7之間的腔室中。
[0026]圖中顯示，混合管4和氣管7的連接方式是，在混合管4和氣管7的兩端加工有密封螺紋，絲堵5和氣嘴10上加工有匹配的螺紋，混合管4和氣管7的一端由絲堵5密封，混合管4和氣管7的另一端與氣嘴10密封連接，在混合管內(nèi)壁與氣管外壁之間有定位套環(huán)6，套環(huán)6的作用是將氣管7固定在混合管4內(nèi)，不讓氣管7在混合管4內(nèi)晃動(dòng)。
[0027]圖中顯示，在氣管7的管壁上沿氣管軸線方向上加工有2飛排噴氣孔8，每排噴氣孔8間隔5飛0°，氣管7的長(zhǎng)度為0.2?7m，外徑為l(T200mm，壁厚為0.2?12mm，氣管7上的噴氣孔8為2?500個(gè)，相鄰噴氣孔8間隔5?50mm，噴氣孔8的直徑為0.2?10mm。
[0028]圖中顯示，在混合管4的管壁上沿混合管軸線方向上加工有廣12排噴霧孔9，每排噴霧孔9間隔5?30°，混合管4的長(zhǎng)度為0.2?7m、外徑l(T200mm、壁厚0.2?12mm，混合管4上有2飛00個(gè)噴霧孔9，相鄰噴霧孔9間隔5?50mm，噴霧孔9為圓形，或?yàn)闄E圓形，或?yàn)榫匦?，或?yàn)橐贿B續(xù)的長(zhǎng)縫。
[0029]本實(shí)用新型的噴氣孔8與噴霧孔9相互錯(cuò)開(kāi)對(duì)稱(chēng)布置。水管2、氣管7和混合管4采用不銹鋼、銅或耐蝕合金材料制成。
[0030]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例如下:
[0031]氣管7長(zhǎng)度為1.85m、外徑為0 32mm、壁厚2mm，兩端頭加工有密封管螺紋，沿管軸線方向上加工有2排噴氣孔8，兩排噴氣孔間隔90°，相鄰噴氣孔8間隔l(T30mm，共加工有150個(gè)噴氣孔，噴氣孔8的直徑為2mm。
[0032]混合管4長(zhǎng)度為1.9m、外徑為57_、壁厚3mm,兩端頭加工有錐形密封管螺紋,沿管軸線方向上加工有3排噴霧孔9，每排噴氣孔間隔15°，相鄰噴霧孔9間隔12?30mm，噴霧孔9為直徑2mm的圓孔。
[0033]在噴霧孔9相對(duì)應(yīng)的混合管4的另一側(cè)管壁上加工有5?8個(gè)直徑為20mm進(jìn)水孔，在進(jìn)水孔上焊接5?8個(gè)直徑25mm連接管3，在連接管3上焊接有直徑32mm水管2。
[0034]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0035]工作時(shí)，壓縮氣體由氣源15送出，通過(guò)輸氣氣動(dòng)閥門(mén)12進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)過(guò)輸氣金屬軟管11進(jìn)入氣嘴10，再進(jìn)入氣管7，由噴氣孔8流出；噴霧用水由水源16送出，通過(guò)輸水氣動(dòng)閥門(mén)14進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)過(guò)輸水金屬軟管13進(jìn)入水嘴1，再進(jìn)入水管2。水流經(jīng)過(guò)連接管3平均分配后進(jìn)入混合管4，與由噴氣孔8流出的壓縮氣體混合形成氣水混合物，氣水混合物再由噴霧孔9噴出，直接噴射在待冷卻的高速線材上，完成對(duì)線材的控制冷卻。在噴霧冷卻過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整輸氣氣動(dòng)閥門(mén)12和輸水氣動(dòng)閥門(mén)14的開(kāi)度，可靈活調(diào)節(jié)氣水混合比，控制噴出霧滴的尺寸和噴霧量，從而達(dá)到靈活改變和控制冷卻速度的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，其特征在于:它由水嘴(I)、水管(2)、連接管(3)、混合管(4)、氣管(7)、氣嘴(10)組成，水管(2)的一端封閉，另一端通過(guò)水嘴(I)與輸水管道相連接，氣管(7)的一端封閉，另一端通過(guò)氣嘴(10)與輸氣管道相連接，混合管(4)套裝在氣管(7 )外周，水管(2 )和混合管(4)之間由連接管(3 )相連通，混合管(4)的內(nèi)壁與氣管(7)的外壁之間為兩端封閉的腔室，在氣管(7)壁上有噴氣孔(8)與混合管(4)的腔室相連通，混合管(4 )的管壁上有向外的噴霧孔(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，其特征在于:所述水嘴(I)通過(guò)輸水金屬軟管(13)與輸水管道相連接，氣嘴(7)通過(guò)輸氣金屬軟管(11)與輸氣管道相連接，在輸水管道上安裝輸水氣動(dòng)閥門(mén)(14 )，在輸氣管道上安裝輸氣氣動(dòng)閥門(mén)(12 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，其特征在于:所述水管(2 )腔室和混合管(4 )腔室之間焊接有f 20個(gè)連接管(3 )，連接管(3 )沿著水管(2 )和混合管(4)的軸向均勻順序排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，其特征在于:所述混合管(4)和氣管(7)的兩端加工有密封螺紋，絲堵(5)和氣嘴(10)上加工有匹配的螺紋，混合管(4)和氣管(7)的一端由絲堵(5)密封，混合管(4)和氣管(7)的另一端與氣嘴(10)密封連接，混合管(4)內(nèi)壁與氣管(7)外壁之間有定位套環(huán)(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，其特征在于:所述氣管(7)的管壁上沿氣管軸線方向上加工有2飛排噴氣孔(8)，每排噴氣孔(8)間隔5飛O°，氣管(7)的長(zhǎng)度為0.2?7m，外徑為l(T200mm，壁厚為0.2?12mm，氣管(7)上的噴氣孔(8)為2?500個(gè)，相鄰噴氣孔(8)間隔5?50mm，噴氣孔(8)的直徑為0.2?10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭，其特征在于:所述混合管(4)的管壁上沿混合管軸線方向上加工有廣12排噴霧孔(9)，每排噴霧孔(9)間隔5?30°，混合管(4)的長(zhǎng)度為0.2?7m、外徑10?200臟、壁厚0.2?12mm，混合管(4)上有2?500個(gè)噴霧孔(9),相鄰噴霧孔(9)間隔5?50mm,噴霧孔(9)為圓形,或?yàn)闄E圓形,或?yàn)榫匦?或?yàn)橐贿B續(xù)的長(zhǎng)縫。
【文檔編號(hào)】B21B45/02GK203526225SQ201320583728
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】遲桂友, 王勇, 井玉安, 張?zhí)炝? 劉大為, 吳建軍, 謝永宏 申請(qǐng)人:宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司, 遼寧科技大學(xué), 河北鋼鐵集團(tuán)有限公司