一種用于鋼材冷卻控制的氣霧冷卻噴頭的制作方法
【專利摘要】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。本發(fā)明可以用于高速線材、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]本發(fā)明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)專利號(hào)CN101879484A及CN101199961都公開(kāi)了一種狹縫噴嘴，但該類噴嘴均由多個(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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(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:
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。
[0005]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，在輸氣管道上安裝輸氣氣動(dòng)閥門。
[0006]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。
[0007]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)。
[0008]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。[0009]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。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明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。
[0011](2)本發(fā)明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。
[0012](3)本發(fā)明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。
[0013](4)本發(fā)明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。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖；
圖3是氣管的剖視圖；
圖4是混合管的剖視圖。
[0015]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12、輸水金屬軟管13、輸水氣動(dòng)閥門
14、氣源15、水源16。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明由水嘴1、水管2、連接管3、混合管4、氣管7、氣嘴10組成。
[0017]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。
[0018]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12，用以調(diào)節(jié)氣管7的進(jìn)氣量。
[0019]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12與輸水管道上的輸水氣動(dòng)閥門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。
[0020]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。
[0021]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)。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]本發(fā)明的噴氣孔8與噴霧孔9相互錯(cuò)開(kāi)對(duì)稱布置。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。
[0025]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如下:
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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
工作時(shí)，壓縮氣體由氣源15送出，通過(guò)輸氣氣動(dòng)閥門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12和輸水氣動(dòng)閥門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(14 )，在輸氣管道上安裝輸氣氣動(dòng)閥門(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)】B05B7/04GK103691747SQ201310431563
【公開(kāi)日】2014年4月2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】王勇, 井玉安, 張?zhí)炝? 劉大為, 吳建軍, 邢浴鴻, 張燕平, 謝永宏, 馮建航, 張文俊 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