一种高线水箱高效冷却导槽的制作方法

1.本实用新型涉及钢件穿水冷却技术领域，特别涉及一种高线水箱高效冷却导槽。


背景技术：

2.随着生产高线圆钢规格品种的增多，对在线穿水系统的要求也提高，普通的冷却系统使轧材表面尤其是头部冷却不均匀，引起轧材表面和头部温度变化，导致轧件掉渣、翘头和侧弯等问题，从而导致憋钢现象发生，因此需要设计一种结构解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述的不足，本实用新型提供一种高线水箱高效冷却导槽，能够对钢件进行冷却，且钢件表面受水更均匀，冷却更均匀，减少红钢表面因受冷不均匀导致的阴阳面现象，且使用寿命长。
4.本实用新型提供的一种高线水箱高效冷却导槽，包括第一冷却导槽，该第一冷却导槽包括两端具有开口的第一容置腔、形成第一容置腔的第一盒体、及沿钢件前进方向依次设置在第一容置腔内的第一进口通道、第一冷却通道和第一出口通道，第一盒体上设置有与第一容置腔连通的第一进水孔，第一进口通道和第一出口通道的内径均小于第一冷却通道的内径。
5.进一步地，第一容置腔沿钢件前进方向依次具有第一进口段和第一冷却段，第一冷却导槽还包括沿钢件前进方向依次设置的第一进口插件、第一冷却插件以及第一出口插件，第一进口插件固定安装在第一进口段，第一冷却插件和第一出口插件分别固定安装在第一冷却段，第一进口插件内形成有第一进口通道，第一冷却插件内形成有第一冷却通道，第一出口插件内形成有第一出口通道。
6.进一步地，第一进口插件的出口端外侧壁与第一进口段的外腔壁之间共同形成有第一喷水环缝，第一进水孔位于第一进口段，且该第一进水孔的出口与第一喷水环缝连通。
7.进一步地，第一盒体包括相对设置并可拆卸地固定连接的第一上盒体和第一下盒体，第一进口插件包括相对设置并固定连接的第一上进口插件和第一下进口插件，第一冷却插件包括相对设置并固定连接的第一上冷却插件和第一下冷却插件，第一出口插件包括相对设置并固定连接的第一上出口插件和第一下出口插件。
8.进一步地，第一冷却插件上设置有多个连通第一冷却段和第一冷却通道的第一插件水孔。
9.进一步地，第一盒体位于第一冷却段的腔壁上设置有第一盒体排水孔，第一盒体排水孔上安装有第一排水孔塞。
10.进一步地，还包括第二冷却导槽，第二冷却导槽包括两端具有开口的第二容置腔、形成第二容置腔的第二盒体、沿钢件前进方向依次固定设置在第二容置腔内的第二冷却插件和第二出口插件，第二容置腔由第二进口段和第二冷却段构成，第二盒体上设置有第二进水孔，该第二进水孔与第二冷却段的进口端连通，第一出口通道构成第二冷却导槽的进
口通道，且该第一出口通道的出口与第二进口段的进口连接且连通，第二冷却插件位于第二冷却段且其内形成有第二冷却通道，第二出口插件位于第二冷却段且其内形成有第二出口通道。第一出口通道、第二出口通道的内径一致，且第二出口通道的内径小于第二冷却通道的内径。
11.进一步地，第二冷却插件设置有第二插件水孔，第二插件水孔连通第二冷却段和第二冷却通道，第二盒体上设置有与冷却段连通的第二盒体排水孔，第二盒体排水上设置有第二排水孔塞。
12.进一步地，第二盒体包括相对设置并可拆卸地固定连接的第二上盒体和第二下盒体，第二冷却插件包括相对设置并固定连接的第二上冷却插件和第二下冷却插件，第二出口插件包括相对设置并固定连接的第二上出口插件和第二下出口插件。
13.进一步地，第二冷却通道的长度大于第一冷却通道的长度，第二插件水孔的数量多于第一插件水孔的数量，且第二进口段的横截面积大于第一喷水环缝的横截面积。
14.本实用新型的有益效果是：由于冷却通道的内径略大于进出口通道的内径，因此红钢在进入两节导槽的冷却插件时处于悬浮状态，表面受水更均匀，冷却更均匀，减少红钢表面因受冷不均匀导致的阴阳面现象。
15.此外，通过插件水孔和排水孔的设置保证下一支钢头部过来时红钢通道内没有上一次钢件冷却的残留水。
16.而且，第二段冷却导槽的插件水孔多于第一段导槽，冷却插件更长，喷水环缝的横截面积也大于第一段导槽，比第一段降温多，使红钢受冷段更多，能够适当减少水压，减少用水量；两段式导槽的设计在有限的长度内通过共用第一段导槽出口插件提高了导槽使用寿命，降低了成本。
17.此外，插件和盒体之间的膨胀间隙为1.0mm，在插件受热后和盒体配合，不会过度膨胀，导致难以拆卸和损坏。
18.其次，第一进口插件是由高强度耐磨、耐高温、耐冲击材料做成，是红钢进入第一冷却插件前的缓冲区，可以保护排水插件表面质量，使用时间长了以后只需更换进口插件即可，可以提高排水插件使用寿命；同时第一出口插件由高强度耐磨、耐高温、耐冲击材料做成。既是第一段冷却导槽的出口也是第二段冷却导槽的进口，是红钢进入第二冷却插件前的缓冲区，可以保护第二冷却插件的表面质量，使用时间长了以后只需更换第一出口插件即可，可以提高下一段导槽的第二冷却插件的使用寿命。
附图说明
19.图1是本实用新型的实施例中高线水箱高效冷却导槽的结构示意图；
20.图2是本实用新型的实施例中第一冷却导槽的俯视图；
21.图3是本实用新型的实施例中第一冷却导槽的剖视图；
22.图4是本实用新型的实施例中第二冷却导槽的俯视图；以及
23.图5是本实用新型的实施例中第二冷却导槽的剖视图。
24.图中1为第一盒体，2为第一进口插件，3为第一冷却插件，4为第一出口插件，5为第一进口段，6为第一冷却段，7为插件固定螺孔，8为第一进水孔，9为第一盒体排水孔，10为第一喷水环缝，11为第一插件水孔，12为第一进口通道，13为第一冷却通道，14为第一出口通
道，15为第二冷却通道，16为第二出口通道，17为第二盒体，18为第二冷却插件，19为第二出口插件，20为第二进口段，21为第二冷却段，22为第二进水孔，23为第二盒体排水孔，24为第二插件水孔，25为第一固定销轴，26为第二固定销轴。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.图1是本实用新型的实施例中高线水箱高效冷却导槽的结构示意图，图中显示部分为第一冷却导槽和第二冷却导槽上半部分配合连接的结构示意图，或者，第一冷却导槽和第二冷却导槽下半部分配合连接的结构示意图。
27.如图1所示，本实施例中的高线水箱高效冷却导槽，由第一冷却导槽和第二冷却导槽构成，第一冷却导槽和第二冷却导槽沿钢件前进方向依次设置。
28.图2是本实用新型的实施例中第一冷却导槽的俯视图；图3是本实用新型的实施例中第一冷却导槽的剖视图。
29.如图1至图3所示，第一冷却导槽包括两端具有开口的第一容置腔、形成第一容置腔的第一盒体1、及沿钢件前进方向依次设置在第一容置腔内的第一进口插件2、第一冷却插件3以及第一出口插件4。
30.第一盒体1包括相对设置并通过第一固定销轴25可拆卸地固定连接的第一上盒体和第一下盒体，且第一上盒体的内腔与第一下盒体的内腔共同形成第一容置腔。第一容置腔沿钢件前进方向依次分为第一进口段5和第一冷却段6。
31.第一盒体1上形成有多个插件固定螺孔7、一个第一进水孔8和三个第一盒体排水孔9。第一进水孔8的出口与第一进口段5连通。第一盒体排水孔9与第一冷却段6连通，用于将第一冷却段6内的液体排出于第一盒体1外。第一盒体排水孔9上安装有第一排水孔塞，该第一排水孔塞为螺纹塞。
32.第一进口插件2通过固定螺丝与第一盒体1上的插件固定螺孔7配合而可拆卸地安装在第一进口段5内，且第一进口插件2前端的外侧壁与第一进口段5的腔壁密封连接、后端的外侧壁与第一进口段5的腔壁形成第一喷水环缝10。第一进水孔8的出口与该第一喷水环缝10连通。第一喷水环缝10的出水口与第一冷却段6连通。第一喷水环缝10的缝隙厚度为1mm。
33.第一进口插件2是由高强度耐磨、耐高温、耐冲击材料做成，包括相对设置并固定连接的第一上进口插件和第一下进口插件，且第一上进口插件的内腔与第一下进口插件的内腔共同形成用于让钢件进入的第一进口通道12。
34.第一冷却插件3通过固定螺丝与第一盒体1上的插件固定螺孔7配合而可拆卸地安装在第一冷却段6内，包括相对设置并固定连接的第一上冷却插件和第一下冷却插件，且第一上冷却插件的内腔与第一下冷却插件的内腔共同形成第一冷却通道13。第一冷却插件3上设置有两排并列设置的第一插件水孔11组，每个第一插件水孔11组具有多个沿第一冷却插件3的长度方向呈线性阵列分布的第一插件水孔11。第一插件水孔11连通第一冷却通道
13和第一冷却段6。第一插件水孔11的孔径为1.5mm。
35.第一出口插件4通过固定螺丝与第一盒体1上的插件固定螺孔7配合而可拆卸地固定安装在第一冷却段6内，并沿钢件前进方向位于第一冷却插件3的前侧。第一出口插件4的外壁与第一冷却段6出口的腔壁密封连接。该第一出口插件4包括相对设置并固定连接的第一上出口插件和第一下出口插件，且第一上出口插件的内腔与第一下出口的内腔共同形成第一出口通道14。第一出口插件4由高强度耐磨、耐高温、耐冲击材料做成。
36.图4是本实用新型的实施例中第二冷却导槽的俯视图；图5是本实用新型的实施例中第二冷却导槽的剖视图。
37.如图1、图4和图5所示，第二冷却导槽的进口与第一冷却导槽的出口连接且连通。该第二冷却导槽包括两端具有开口的第二容置腔、形成第二容置腔的第二盒体17、沿钢件前进方向依次固定设置在第二容置腔内的第二冷却插件18和第二出口插件19。第一进口插件2、第一冷却插件3、第一出口插件4与第一盒体1之间的膨胀间隙为1.0mm。
38.第二盒体17包括相对设置并通过第二固定销轴26可拆卸地固定连接的第二上盒体和第二下盒体，且第二上盒体的内腔与第二下盒体的内腔共同形成第二容置腔。第二容纳腔由第二进口段20和第二冷却段21构成，第二盒体17上设置有多个插件固定螺孔7、一个第二进水孔22和三个第二盒体排水孔23。
39.第一出口通道14构成第二冷却导槽的进口通道，且该第一出口通道14的出口与第二进口段20的进口连接且连通。第二进水孔22的出口通入冷却段的进口端，使得冷却段的腔壁与第二冷却插件18进口端的外侧壁之间形成第二喷水环缝。第二喷水环缝的横截面积大于第一喷水环缝10的横截面积。
40.第二盒体排水孔23与第二冷却段21连通，用于将第二冷却段21内的液体排出于第二盒体17外。第二盒体排水孔23上安装有第二排水孔塞，该第二排水孔塞为螺纹塞。
41.第二冷却插件18通过固定螺丝与第二盒体17上的插件固定螺孔7配合而可拆卸地安装在第二冷却段21内，包括相对设置并固定连接的第二上冷却插件和第二下冷却插件，且第二上冷却插件的内腔与第二下冷却插件的内腔共同形成第二冷却通道15。该第二冷却插件18上设置有两排并列设置的第二插件水孔24组，每个第二插件水孔24组具有多个沿第二冷却插件18的长度方向呈线性阵列分布的第二插件水孔24。第二插件水孔24连通第二冷却通道15和第二冷却段21。第二冷却通道15的长度大于第一冷却通道13的长度，第二插件水孔24的数量多于第一插件水孔11的数量。第二插件水孔24的孔径为1.5mm。
42.第二出口插件19通过固定螺丝与第二盒体17上的插件固定螺孔7配合而可拆卸地安装在第二冷却段21内，并沿钢件前进方向位于第二冷却插件18的前侧，且第二出口插件19的外壁与第二冷却段21出口的腔壁密封连接。该第二出口插件19包括相对设置并固定连接的第二上出口插件和第二下出口插件，且第二上出口插件的内腔与第二下出口的内腔共同形成第二出口通道16。第一进口通道12、第一冷却通道13、第一出口通道14、第二冷却通道15、第二出口通道16共中心。第二冷却插件18、第二出口插件19与第二盒体17之间的膨胀间隙为1.0mm。
43.第一进口通道12、第一冷却通道13、第一出口通道14、第二冷却通道15、第二出口通道16的进口端呈喇叭状。在此将每个通道远离其对应喇叭进口的部分定义为主体。第一进口通道12、第一出口通道14、第二出口通道16的主体内径一致，第一冷却通道13、第二冷
却通道15的主体内径一致，第一冷却通道13的主体内径略大于第一进口通道12的主体内径。
44.本实施例的高线水箱高效冷却导槽的冷却原理如下：冷却水自第一进水孔8进入喷水环缝，红钢自第一进口通道12伸出，喷施环缝将冷却水喷射到红钢上，红钢继续移动，冷却水进入到第一冷却段6和第一冷却通道13中对红钢进行冷却，当该红钢尾部离开第一出口通道14后，打开第一排水孔塞，第一容置腔内的水自第一盒体排水孔9中排出，且第一冷却通道13中的水也能够自第一插件水孔11流入第一冷却段6进而排出至第一盒体1外，以保证下一支钢头部过来时红钢通道内没有水。
45.红钢自第一出口通道14进而第二进口段20，冷却水自第二进水孔22进入第二进口段20对红钢进行冷却，红钢继续前移，冷却水进入第二冷却通道15和冷却段对红钢继续进行冷却。
46.由于冷却通道的内径要略大于进出口通道的内径，因此红钢在进入两节导槽的冷却插件时处于悬浮状态，表面受水更均匀，冷却更均匀，减少红钢表面因受冷不均匀导致的阴阳面现象。
47.此外，第二段冷却导槽的插件水孔多于第一段导槽，冷却插件更长，喷水环缝的横截面积也大于第一段导槽，比第一段降温多，使红钢受冷段更多，能够适当减少水压，减少用水量；两段式导槽的设计在有限的长度内通过共用第一段导槽出口插件提高了导槽使用寿命，降低了成本。插件和盒体之间的膨胀间隙为1.0mm，在插件受热后和盒体配合，不会过度膨胀，导致难以拆卸和损坏。
48.第一进口插件2是由高强度耐磨、耐高温、耐冲击材料做成，是红钢进入第一冷却插件3前的缓冲区，可以保护排水插件表面质量，使用时间长了以后只需更换进口插件即可，可以提高排水插件使用寿命。
49.第一出口插件4由高强度耐磨、耐高温、耐冲击材料做成。既是第一段冷却导槽的出口也是第二段冷却导槽的进口，是红钢进入第二冷却插件18前的缓冲区，可以保护第二冷却插件18的表面质量，使用时间长了以后只需更换第一出口插件4即可，可以提高下一段导槽的第二冷却插件18的使用寿命。
50.综上，是本实用新型的具体应用范例，对本实用型保护范围不构成限制，采用等效替换的技术方案均落在本实用新型保护范围之内。