一种水凸度可调的五段式板带控冷集管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热轧控冷设备领域，特别是指一种水凸度可调的五段式板带控冷集管。
【背景技术】
[0002]高温钢板喷水冷却时，喷射到钢板上表面的水通过钢板侧边流出。横向水流造成钢板边部的单位水流密度高于中心，导致边部冷却强度大于中心部位。因此需要中心水量大、边部水量小，使板宽方向均匀冷却。在此，定义水凸度=(板宽中部水量-板宽最边部水量)/板宽最边部水量。
[0003]目前，莱钢、太钢等钢铁企业正在使用的三段式控冷集管，以及公布日为2010.09.22，公布号为CN 101838724 A，名称为“一种可调水凸度的板带淬火控冷集管”公布的一种三段和五段式可调水凸度的控冷集管，喷嘴出口流量曲线虽然总体上呈中凸状，但水凸度调节范围不大，适用范围小，钢板板宽方向冷却效果不够理想。
[0004]目前认为效果比较好的控冷集管主要由进水口、水箱、阻尼板和若干喷嘴组成，但是它们的结构参数与布置方式都非常讲宄，对喷水强度分布影响很大。如果设计的不合理，则冷却效果甚至比不设置阻尼板等要差。
【发明内容】
[0005]为了克服现有集管调节宽度方向喷水强度效果不理想的问题，提供一种水凸度可调的五段式板带控冷集管，通过合理设计其布置方式，使喷水强度分布合理，水凸度调节范围大，适用于能均匀冷却各种规格的钢板。
[0006]本发明提供一种水凸度可调的五段式板带控冷集管，包括调节阀、隔板、水箱一、水箱二、水箱三、水箱四、水箱五、阻尼板和喷嘴，其中，水箱一、水箱二、水箱三、水箱四和水箱五外部接有调节阀，水箱一、水箱二、水箱三、水箱四和水箱五之间用隔板隔开，水箱一、水箱二、水箱三、水箱四和水箱五中垂直隔板方向设置阻尼板，水箱一、水箱二、水箱三、水箱四和水箱五外部设有喷嘴，喷嘴采取中间密、两边疏的布置形式。
[0007]其中，阻尼板上有阻尼孔，孔距为20?40mm，所述喷嘴成排布置，每排喷嘴的间距为20?40mm ;喷嘴出口总面积与阻尼板上阻尼孔总面积之比为1.09?1.23。
[0008]集管有两种进水方式，采用底部进水时，水箱一、水箱二、水箱三、水箱四和水箱五中布置两层阻尼板，即阻尼板一和阻尼板二，阻尼板一和阻尼板二上的阻尼孔均匀错开布置，阻尼板一和阻尼板二距离为30?90mm，阻尼板一距集水箱顶部的距离为170?220mm ;采用两侧进水时，水箱三内不布置阻尼板，水箱一、水箱二、水箱四和水箱五中布置一层阻尼板，即阻尼板一，阻尼板一距水箱顶部的距离为170?220mm。
[0009]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0010]通过采用上述设计，提高了出水流量和喷水强度的合理性，可调节范围大，满足任意控冷工艺要求，获得最佳板形。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的水凸度可调的五段式板带控冷集管的实施例1的示意图；
[0012]图2为本发明的水凸度可调的五段式板带控冷集管的实施例2的示意图；
[0013]图3为根据实施例1改变水箱的进水量，得到的喷水强度分布曲线。
[0014]其中:1_调节阀；2_隔板；3_水箱一 ；4_水箱二 ；5_水箱三；6_水箱四；7_水箱五；8_阻尼板一 ；9-阻尼板二 ；10_喷嘴。
【具体实施方式】
[0015]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0016]本发明针对现有的集管调节宽度方向喷水强度效果不理想的问题，提供一种水凸度可调的五段式板带控冷集管，如图1和图2所示，包括调节阀1、隔板2、水箱一 3、水箱二
4、水箱三5、水箱四6、水箱五7、阻尼板和喷嘴10，其中，水箱一 3、水箱二 4、水箱三5、水箱四6和水箱五7外部接有调节阀1，水箱一 3、水箱二 4、水箱三5、水箱四6和水箱五7之间用隔板2隔开，水箱一 3、水箱二 4、水箱三5、水箱四6和水箱五7中垂直隔板2方向设置阻尼板，水箱一 3、水箱二 4、水箱三5、水箱四6和水箱五7外部设有喷嘴10。
[0017]实施例1
[0018]如图1所示，为集管底部进水的结构示意图，水从底部流量调节阀I分别进入被隔板2分隔出来的水箱一 3、水箱二 4、水箱三5、水箱四6和水箱五7中，流经阻尼板一 8和阻尼板二 9后再由喷嘴10喷出。阻尼板一 8和阻尼板二 9上设有阻尼孔，阻尼孔的孔距为20mm，喷嘴10的孔距为30mm，控制喷嘴出口总面积与阻尼孔总面积之比为1.15。阻尼孔均布，喷嘴10采取中间密、两边疏的布置形式，阻尼板一 8和阻尼板二 9上阻尼孔均匀错开布置，阻尼板一 8和阻尼板二 9的距离为50mm，阻尼板一 8距水箱顶部的距离在190mm。通过调节调节阀1，改变水箱一 3、水箱二 4、水箱三5、水箱四6和水箱五7的进水量，可实现水凸度调节范围19.25%?44.79%。其所得曲线如图3所示。
[0019]实施例2
[0020]如图2所示，为集管两侧进水的结构示意图，水从底部流量调节阀I分别进入水箱一 3、水箱二 4、水箱四6和水箱五7，从两侧流量调节阀I进入水箱三5，流经阻尼板一 8后再由喷嘴10喷出。阻尼板一 8上设有阻尼孔，阻尼孔的间距为30mm，喷嘴10的间距为25mm，控制喷嘴10出口总面积与阻尼孔总面积之比为1.19。阻尼孔均布，喷嘴10采取中间密、两边疏的布置形式。水箱5内不布置阻尼板，水箱一 3、水箱二 4、水箱四6和水箱五7内布置一层阻尼板一 8，阻尼板一 8距水箱顶部的距离200mm。通过调节调节阀1，改变各个水箱的进水量，可实现水凸度调节范围15.28%?40.43%。
[0021]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种水凸度可调的五段式板带控冷集管，其特征在于:包括调节阀(1)、隔板(2)、水箱一(3)、水箱二(4)、水箱三(5)、水箱四(6)、水箱五(7)、阻尼板和喷嘴(10)，其中，水箱一(3)、水箱二(4)、水箱三(5)、水箱四(6)和水箱五(7)外部接有调节阀(I)，水箱一(3)、水箱二(4)、水箱三(5)、水箱四(6)和水箱五(7)之间用隔板(2)隔开，水箱一(3)、水箱二(4)、水箱三(5)、水箱四(6)和水箱五(7)中垂直隔板(2)方向设置阻尼板，水箱一(3)、水箱二(4)、水箱三(5)、水箱四(6)和水箱五(7)外部设有喷嘴(10)。
2.根据权利要求1所述的水凸度可调的五段式板带控冷集管，其特征在于:所述阻尼板上有阻尼孔，孔距为20?40mm，所述喷嘴(10)成排布置，每排喷嘴(10)的间距为20?40mmo
3.根据权利要求1所述的水凸度可调的五段式板带控冷集管，其特征在于:所述喷嘴(10)出口总面积与阻尼板上阻尼孔总面积之比为1.09?1.23。
4.根据权利要求1所述的水凸度可调的五段式板带控冷集管，其特征在于:所述集管底部进水，水箱一(3)、水箱二(4)、水箱三(5)、水箱四(6)和水箱五(7)中布置两层阻尼板，即阻尼板一(8)和阻尼板二(9)，阻尼板一(8)和阻尼板二(9)上的阻尼孔均匀错开布置，阻尼板一(8)和阻尼板二(9)距离为30?90mm，阻尼板一(8)距集水箱顶部的距离为170 ?220mmo
5.根据权利要求1所述的水凸度可调的五段式板带控冷集管，其特征在于:所述集管两侧进水，水箱三(5)内不布置阻尼板，水箱一(3)、水箱二(4)、水箱四(6)和水箱五(7)中布置一层阻尼板，即阻尼板一(8)，阻尼板一(8)距水箱顶部的距离为170?220mm。
【专利摘要】本发明提供一种水凸度可调的五段式板带控冷集管，属于热轧控冷设备领域。包括流量调节阀、隔板、水箱、阻尼板和喷嘴。水箱内布置有一层或两层阻尼板，若布置两层阻尼板，阻尼板距离为30～90mm，上层阻尼板距集管箱顶部的距离为170～220mm，上下两层阻尼孔均匀错开布置；若布置一层阻尼板，上层阻尼板距集管箱顶部的距离为170～220mm。喷嘴布置中间密、两边疏。阻尼孔与喷嘴的孔距为20～40mm。通过合理设计集管内部布置方式，解决以往水凸度可调式控冷集管的喷嘴出口流量曲线不均匀、水凸度调节范围小的缺点。
【IPC分类】B21B45-02
【公开号】CN104722589
【申请号】CN201510107068
【发明人】张少军, 边新孝, 朱冬梅, 刘国勇, 李林玉, 李谋渭
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月11日