一种轧辊冷却水气动阀门保护装置的制作方法

1.本实用新型属于轧辊冷却技术领域，具体涉及一种轧辊冷却水气动阀门保护装置。


背景技术：

2.轧辊是轧机的主要工作部件，在轧机进行工作时需要对轧辊进行冷却，轧辊的冷却状况不仅影响着成品的质量，还影响着轧辊自身的情况，如果采用不适当的冷却手段导致轧辊冷却情况较差时轧辊会出现磨损、龟裂等问题，因此对轧辊进行冷却是确保轧机正常工作的必要条件，如果轧辊冷却水系统出现故障，会造成轧机无法正常工作，需要停止作业，进而导致工厂出现较大的经济损失，甚至出现生产事故。
3.目前在生产实践中主要采用冷却水管按照设定的流程对轧辊进行喷水冷却，冷却水的控制一般采用气动阀门控制，但是通过对轧机工作现场各种情况的总结与分析发现轧辊冷却水开关经常出现问题导致冷却系统无法工作，进而导致轧机停机率升高，经过对故障气动阀门的分析发现造成故障的主要原因是通入气动阀门的气源带水，特别是雨季空气潮湿，阀门内积水容易卡涩阀门，导致气动元件出现故障，进而造成冷却水供应受影响。例如申请号为cn201620131218.5的专利公开了一种轧钢生产线空压机压缩空气管线除水装置，目的是提供一种能够有效去除管线内压缩空气的水分，使用户端获得洁净压缩空气的轧钢生产线空压机压缩空气管线除水装置，包括储气罐，所述储气罐数量为3个，均通过进气口及出气口安装在压缩空气管线上，所述进气口低于出气口设置，每个储气罐下方设有排水阀门，该实用新型结构简单、安装方便，尤其适合于使用了冷干机的轧钢生产线空压机压缩空气管线除水使用。但是上述专利存在一定的技术问题，上述专利是应用于轧钢生产线的空压机压缩空气管线，在实际生产中，轧钢生产线的空压机压缩空气管线一般可长达400多米，采用的储气罐体积较大，因此不适合用于气动阀门附近的用户端气管的排水，即使使用小型化的储气罐和上述专利公开的技术方案配合仍然存在一定的技术问题，因为储气罐小型化的经济成本较高，同时由于储气罐小型化使得压缩空气进入到储气罐后缺少足够大的空间进行缓冲，同时上述专利的技术方案中采用进气口低于出气口的设置，由于需要采用小型化的储气罐，因此进气口会距离积水区域缺少足够的缓冲空间，压缩空气会在储气罐中形成涡流和冲击，并作用于储气罐底部的积水，使得部分积水发生溅射后沿着出气口进入到气管中进而影响气动元件的运行，因此上述专利应用到轧辊冷却水气动阀门上时无法很好地降低气管中积水的影响。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是用于控制轧辊冷却水管的气动阀门受到气管中积水的影响导致工作寿命降低，为解决上述问题，本实用新型提供一种轧辊冷却水气动阀门保护装置。
5.本实用新型的目的是以下述方式实现的：
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
16.如图1所示，本实用新型提供了一种轧辊冷却水气动阀门7保护装置，包括冷却水管2、气动阀门7、气管1、排水阀门4，冷却水管2上设置气动阀门7，气动阀门7连接气管1，气管1下侧连接排水管10，排水管10连接储水箱3，储水箱3连接排水阀门4；冷却水管2中通有冷却水，冷却水经过冷却水管2到达指定位置，进而通过向轧辊输送冷却水进行对轧辊的冷却工作；冷却水管2上设置有气动阀门7，气动阀门7是由高压气体驱动的开关，通过在冷却水管2上设置气动阀门7实现对冷却水管2的流通情况的控制，进而通过气动阀门7使得冷却水管2能够按照工作人员的控制和生产实践的要求对轧辊进行喷水降温；气动阀门7连接气管1，气管1为气动阀门7提供压缩空气作为气动阀门7进行开闭状态切换时所需的动力；气管1下侧连接排水管10，排水管10是用于排水的管道，气管1中的积水运行到气管1与排水管10的连接处时会由于自身重力作用向低处流动从而进入到排水管10中；排水管10连接储水箱3，储水箱3是用于暂时储存从排水管10中流下来的积水的装置，气管1中的积水在流入排水管10中后沿着排水管10流动最终进入到储水箱3中，并且由于积水自身的重力作用，积水主要积存在储水箱3的下部区域；储水箱3连接排水阀门4，排水阀门4是用于排放积水的阀门，当需要对储水箱3中的积水进行排放时，打开排水阀门4后积水会从储水箱3中流出，在实际生产中工作人员根据气源的含水情况以及储水箱3的容量结合实际测试情况确定排水周期，在确定排水周期后工作人员可以按照确定的排水周期定期打开排水阀门4进行排出积水，同时在不需要排放储水箱3中积水的时候排水阀门4处于常闭状态。
17.排水管10和气动阀门7之间的气管1上设置节流阀6，节流阀6是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，通过设置节流阀6能够对气管1中的压缩空气进行处理，实现对压缩空气气流的流速进行调节，并降低压缩空气在驱动气动阀门7进行开闭状态切换时对气动阀门7的冲击作用，使得压缩空气能够以一个合适的力度驱动气动阀门7工作实现气动阀门7开闭状态的切换，防止压缩空气的冲击力度过大导致气动阀门7的阀轴在受到压缩空气冲击时受到破坏而发生断裂。
18.排水管10与气管1的连通处附近的气管1向下弯曲形成弯曲管道5，其弯曲形状可以为u形、v形或者弧形，排水管10与气管1的连通处设置在弯曲管道5的最低处，弯曲管道5的两个端部都高于排水管10与气管1的连通处，气管1中的积水在自身重力的作用下向弯曲管道5的低洼处流动，积水流动到弯曲管道5的最低处后会继续在自身重力的作用下流入到排水管10中，气管1中的积水在经过上述过程之后能够更快速更有效的从气管1中汇聚到排水管10中，通过设置弯曲管道5充分利用积水从高处向低处流动的特性使得气管1中的积水不会沿着气管1无目的地四处流动而是集中朝着弯曲管道5的最低处流动。
19.弯曲管道5中排水管10与气管1连通处远离气动阀门7的一侧设置捕水网9；捕水网9是由金属或者非金属细丝交叉重叠构成的具有网状结构的装置，捕水网9的具体型号和结构可以根据生产目的以及具体的工作环境进行选择，捕水网9能够捕获气管1中压缩空气携带的水滴，其工作原理是当压缩空气通过捕水网9时，压缩空气中的水滴也随着压缩空气同步通过捕水网9，此时压缩空气中的水滴会和捕水网9的丝状结构发生接触和碰撞，压缩空
气中的水滴会被粘附在丝状结构的表面上，捕水网9的大量交错和重叠的丝状结构使得压缩空气中的水滴能够最大化的被捕获并滞留到捕水网9上，而且滞留到捕水网9上的水滴会在捕水网9上不断积累，这些不断积累的水滴在自身的重力的作用下沿着捕水网9不断向下流动，在水滴向下流动过程中水滴又不断的汇聚和增大，使得水滴的重量也持续地增加，逐渐形成具有良好流动性的水滴并沿着捕水网9汇聚到捕水网9的下部与气管1接触的位置，捕水网9捕获的水滴最终形成积水出现在气管1中，这些出现在气管1底部的积水能够沿着气管1流动并进入到排水管10中，最终实现对压缩空气中水滴的收集和排放，通过上述原理实现了捕水网9的捕水效果，通过设置捕水网9来完成对尚未进入到气动阀门7的压缩空气中所含水滴的收集，与排水管10配合使得压缩空气中的水滴能够在气动阀门7之前得到良好处理，进而降低压缩空气在进入气动阀门7时形成积水的可能性，使得进入到气动阀门7中的压缩空气相对于未经过捕水网9处理的压缩空气更不容易形成积水，防止由于积水进入到气动阀门7中导致气动元件受损的情况发生。
20.弯曲管道5中排水管10与气管1连通处靠近气动阀门7的一侧设置过滤网8；过滤网8是用于进行空气过滤的装置，过滤网8的具体型号和结构的选择需要根据实际生产情况进行确定，通过设置过滤网8能够对压缩空气进行过滤，防止压缩空气中的杂质进入到气动阀门7中损坏气动元件，使得气动阀门7可能出现损坏导致难以长时间的运行；同时由于将过滤网8设置在弯曲管道5中排水管10与气管1连通处靠近气动阀门7的一侧使得进入过滤网8的空气已经被捕水网9处理过，减少了过滤网8上出现水滴影响过滤网8过滤性能的情况。
21.本实用新型的工作过程如下：
22.在需要对轧辊进行冷却或者停止冷却时，气动阀门7需要进行开闭状态的切换实现对冷却水管2的控制，在进行气动阀门7开闭状态的切换时，压缩空气会沿着气管1向气动阀门7的方向流动从而为气动阀门7开闭状态的切换提供动力，气管中积水主要有两部分来源，一部分是当压缩空气在流动时通过捕水网9时，压缩空气中水滴被捕水网9捕获并沿着捕水网9汇聚到气管1中形成积水，另一部分积水是在压缩空气在进入到捕水网9之前形成的，压缩空气由于受到气管内部和外部温度等因素影响使得压缩空气中的水汽冷凝形成积水积存在气管1中，当气管1中有积水时，积水由于重力的作用会沿着气管1向低处流动，使得积水会汇聚到弯曲管道5中，弯曲管道5是由于排水管10与气管1的连通处附近的气管1向下弯曲形成的，积水进入到弯曲管道5后会继续向低处流动并流入排水管10中，流入排水管10的积水沿着排水管10汇聚到储水箱3中，积水由于自身重力作用最终停留在储水箱3的下部区域，气管1中积水经过以上过程后被收集到储水箱3中，工作人员定期打开储水箱3下部设置的排水阀门4进行排水，通过上述过程最终实现对气管1中积水的排出，防止压缩空气携带积水进入到气动阀门7中对气动阀门7造成影响，进而避免了冷却水管2不能正常对轧辊进行冷却工作的情况；而压缩空气经过捕水网9处理后继续沿着气管1流动，压缩空气经过过滤网8时受到过滤网8的过滤处理，如果压缩空气中存在有杂质，这些杂质会被过滤网8拦截下来，经过过滤网8处理后的压缩空气继续向气动阀门7方向流动，压缩空气最终进入到气动阀门7中并驱动气动阀门7实现控制冷却水管2从关闭状态与打开状态的切换，使得冷却水管2能够供应或者暂停供应冷却水，从而完成对轧辊冷却工作的控制。
23.在上述压缩空气流动的过程中，由于排水管10设置在气管1的下侧面，因此气动阀门7在开关状态之间进行切换时压缩空气会发生流动，此时压缩空气会沿着气管1向气动阀
门7的方向正常流动并驱动气动阀门7进行开闭状态的切换，但是由于非排水状态下排水阀门4处于闭合状态，排水管10以及储水箱3中的气压不变，因此气动阀门7在进行开闭状态切换时压缩空气的气流基本不会沿着排水管10流动；即使有少量气流沿着排水管10发生流动，此时如果压缩空气气流想作用于积水还需要通过排水管10进入到储水箱3中，而且积水在自身重力作用下会积存在储水箱3底部，使得进入到排气管1中的少量压缩空气气流在排水管10以及储水箱3上部得到缓冲后很难再对储水箱3底部的积水造成冲击，即使储水箱3底部的积水受到压缩空气气流的冲击和扰动导致积水水滴四溅，这些水滴也不会通过排水管10进入到气管1中，因为进入到排水管10中气体经过排水管10和储水箱3上部空间的缓冲后冲击力度已经下降，所以水滴的溅射高度非常有限，同时这些向上溅射的水滴不仅受到自身重力的削弱作用，而且当这些溅起的水滴进入到排水管10后还会受到排水管10中向下运动的积水和气流的阻挡，使得储水箱3底部的积水很难重新回到气管1中，进而避免了用于控制轧辊冷却水管2的气动阀门7受到积水影响，从而延长了气动元件的使用寿命，减少了由于冷却水系统暂停工作导致的轧辊停机时间。
24.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。