用於板帶材冷卻的氣-霧噴管的製作方法

2023-09-19 01:50:25 1

專利名稱：用於板帶材冷卻的氣-霧噴管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種板帶材熱處理環節的冷卻裝置，尤其涉及一種用於板帶材冷卻的氣-霧噴管。
背景技術：
目前，用於板帶材冷卻的技術，主要為水噴淋冷卻(WSC，Water Spray Cooling)、 氣體噴吹冷卻(AJC，Air Jet Cooling)等，其中水噴淋冷卻，廣泛用於板帶材的急冷，如CP 機組爐後快冷段等。水噴淋冷卻是冷卻水通過冷卻噴嘴或冷卻噴管以一定壓力、一定角度、 一定水流密度噴射到冷卻物體表面，冷卻水與被冷物體進行強熱交換，帶走被冷物體熱量， 達到冷卻被冷物體目的的一種冷卻方式。當前，水噴淋冷卻主要存在以下幾方面問題1、 冷卻能力，水噴淋冷卻能力與被冷物體表面溫度、水流密度、水滴速度、水滴粒徑、帶鋼表面狀態等因素有關。在冷卻高溫物體時，高溫表面極容易形成氣膜阻止射流水滴與表面接觸， 導致冷卻能力低。因此，不適合高溫物體冷卻或高溫物體的高溫區間冷卻；2、冷卻能力調節，由於水噴淋冷卻必須通過水噴嘴實現，而噴嘴必須在特定的工況下才能正常工作(如壓力、流量等)，這樣就很難通過改變水流密度(即水流量)的方式調節水噴淋管的冷卻能力，因此水噴淋冷卻能力調節受到局限性；3、冷卻均勻性，通過水噴淋噴嘴或噴管噴出的液滴尺寸大，並且在物體表面分布不均，這樣直接導致物體冷卻不均勻，造成一些冷卻缺陷， 例如帶鋼瓢取、組織不均勻、性能不均勻等，嚴重影響帶鋼質量。

實用新型內容本實用新型為了克服現有技術的不足，而提供的一種用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，冷卻水在壓縮空氣的作用下，在噴嘴外部霧化成微細顆粒，並形成柳葉狀噴霧，噴向冷卻物體表面，尤其，噴嘴按一定角度、間距、高度等參數安裝，避免各噴頭噴霧間的相互幹擾，並形成均勻的噴霧。本實用新型採用的技術方案一種用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，它包括氣集管，氣集管內部通過支撐板設有冷卻水集管，氣集管兩端分別設有進口密封板和出口密封板，進口密封板外端設有供水管和供氣管，供水管與冷卻水集管相通，供氣管與氣集管相通，氣集管下部間隔設有多個噴嘴，所述噴嘴包括氣霧噴嘴供氣管，氣霧噴嘴供氣管內設有氣霧噴嘴供水管，氣霧噴嘴供氣管與氣集管相通，氣霧噴嘴供水管與冷卻水集管相通，氣霧噴嘴供氣管下部設有液體帽，液體帽上設有與氣集管、冷卻水集管相通的第一孔，液體帽下部設有氣體帽，氣體帽具有第二孔，第二孔與外部大氣連通，所述液體帽與氣霧噴嘴供水管螺紋連接，液體帽與氣霧噴嘴供水管、氣霧噴嘴供氣管間均設有墊片；所述在氣集管上，位於出口密封板外側設有透板。上述的氣體帽與氣-霧噴管中心線成角度α 2，多個噴嘴均勻分布在氣集管下部， 相鄰兩噴嘴噴射覆蓋面具有重疊量B。上述液體帽和氣體帽通過螺母固接在一起。[0008]本實用新型取得的技術效果1、本實用新型所涉及的氣-霧噴管，可使冷卻水在壓縮空氣的作用下，霧化成微細顆粒後噴向冷卻物體表面，通過微細液滴與冷卻物體表面的強換熱，帶走冷卻物體表面熱量；通過單獨調節水流量，調節氣霧噴管的冷卻能力；2、噴嘴按一定角度、間距、高度等參數安裝，避免各噴頭噴霧間的相互幹擾，並形成均勻的噴霧。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的B-B向剖面圖；圖3為圖2的Xl放大圖；圖4為圖1的A-A向剖視圖；圖5為氣霧噴嘴安裝尺寸示意圖。其中，1.供水管；2.供氣管；3.冷卻水集管；4.氣集管；5.氣霧噴嘴供水管；6.氣霧噴嘴供氣管；7.液體帽；8.氣體帽；9.緊固螺母；10.墊片；11.進口密封板；12.出口密封板；13透板；14支撐板。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。參見圖1-5，一種用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，它包括氣集管4，氣集管內部通過支撐板14設有冷卻水集管3，氣集管兩端分別設有進口密封板11和出口密封板12，出口密封板外側設有透板13，進口密封板外端設有供水管1和供氣管2，供水管與冷卻水集管相通，供氣管與氣集管相通，氣集管下部間隔設有多個噴嘴，所述噴嘴包括氣霧噴嘴供氣管6， 氣霧噴嘴供氣管內設有氣霧噴嘴供水管5，氣霧噴嘴供氣管與氣集管相通，氣霧噴嘴供水管與冷卻水集管相通，氣霧噴嘴供氣管下部設有液體帽7，液體帽上設有與氣集管、冷卻水集管相通的第一孔，液體帽下部設有氣體帽8，液體帽和氣體帽通過螺母9固接在一起，氣體帽具有第二孔，第二孔與外部大氣連通。所述的氣體帽與氣-霧噴管中心線成角度α 2，多個噴嘴均勻分布在氣集管下部，相鄰兩噴嘴噴射覆蓋面具有重疊量B。所述液體帽與氣霧噴嘴供水管螺紋連接，液體帽與氣霧噴嘴供水管、氣霧噴嘴供氣管間均設有墊片10。本實用新型提供的氣-霧噴管通過壓縮空氣及冷卻水分別通過供氣管、冷卻水集管供水管進入各自集管內，在噴嘴外混合霧化，再噴射到冷卻物體表面，以達到冷卻物體的目的。本實用新型所涉及的氣集管4為一無縫鋼管，其入口端與進口密封板11焊接，出口端與出口密封板12焊接，並在尾端焊接透板13，在面向冷卻物體的方向開有一定數量的孔，用於安裝氣霧噴嘴供氣管6 ；本實用新型所涉及的冷卻水集管3為一無縫鋼管，一端與冷卻水集管供水管1焊接，一端密封，整體置於壓縮空氣集管4內，在面向冷卻物體方向開與壓縮空氣集管4同等數量的孔，並且與之同心，用於安裝氣霧噴嘴供水管5。本實用新型所涉及的支撐板14為「月牙」形鋼板，其焊接在冷卻水集管3面向冷卻物體側，用於支撐冷卻水集管3。本實用新型所涉及的氣霧噴嘴供氣管6為一無縫鋼管，安裝於壓縮空氣集管4上的開孔內，並與壓縮空氣集管4焊接，用於氣霧噴嘴供氣；本實用新型所涉及的氣霧噴嘴供水管5為一無縫鋼管，安裝與冷卻水集管3上的開孔內，並與冷卻水集管3焊接，氣霧噴嘴供水管5末端與氣霧噴嘴供氣管6末端平齊，並加工內螺紋用於氣霧噴嘴液體帽7的連接。本實用新型所涉及的氣霧噴嘴供水管5與氣霧噴嘴供氣管6組成兩個同心圓，冷卻水由中心氣霧噴嘴供水管5內噴出，壓縮空氣在由氣霧噴嘴供水管5與氣霧噴嘴供氣管 6所圍成的圓環區域噴出。本實用新型所涉及的氣霧噴嘴為外混型扇形氣霧噴嘴，由液體帽7、氣體帽8、緊固螺母9、墊片10組成。本實用新型所涉及的液體帽7採用特殊結構設計保證冷卻水從中心噴口噴出，壓縮空氣從四周噴口噴出，液體帽7通過螺紋與氣霧噴嘴供水管5連接，在密封端面和墊片10 的作用下，保證壓縮空氣順利均勻的進入液體帽7。本實用新型所涉及氣體帽8安裝在液體冒7上，用於收集液體帽7四周噴口噴出的壓縮空氣，並使這些壓縮空氣變成兩路射流成一定角度對稱噴向由液體帽7噴出的冷卻水，使之霧化，並形成扇形形狀的噴霧，氣霧帽8與氣集管4中心線成一定角度。本實用新型所涉及的緊固螺母9將氣體帽8固定在液體帽7上。另外，本實用新型所涉及的氣-霧噴管，可使冷卻水在壓縮空氣的作用下，霧化成微細顆粒後噴向冷卻物體表面，通過微細液滴與冷卻物體表面的強換熱，帶走冷卻物體表面熱量；通過單獨調節水流量，調節氣霧噴管的冷卻能力。圖1為本實用新型的結構示意圖。由圖可以看出，氣集管4上等距離安裝了 7套由液體帽7、氣體帽8、緊固螺母9、墊片10組成的氣霧噴嘴。圖2為圖1的B-B向剖面圖。由圖可以看出供水管1穿過進口密封板8與冷卻水集管3焊接，供氣管2穿過進口密封板8伸入氣集管4，出口密封板9焊接在壓縮空氣集管出口側，保證壓縮空氣集管的密封。圖3為圖1的Xl放大圖。由圖可以看出氣霧噴嘴供氣管6與氣集管4連接；氣霧噴嘴供水管5與冷卻水集管3連接，其與氣霧噴嘴供氣管6同心、末端平齊，並且加工內螺紋；冷卻水由氣霧噴嘴供水管5內噴出，壓縮空氣在由氣霧噴嘴供水管5與氣霧噴嘴供氣管 6所圍成的圓環區域噴出；氣霧噴嘴的安裝方式為液體帽7通過螺紋與氣霧噴嘴供水管5 連接，墊片10位於液體帽7與氣霧噴嘴供水管5和氣霧噴嘴供氣管6所組成的環面之間， 氣體帽8安裝在液體帽7上，並通過緊固螺母9固定；冷卻水集管3中的冷卻水通過氣霧噴管供水管5進入液體帽7內，氣集管4中的壓縮空氣通過氣霧噴嘴供氣管6與氣霧噴嘴供水管5所圍成的環狀截面，在墊片的作用下均勻進入液體帽7，氣體帽8將通過液體帽7流出的壓縮空氣，收集整理為具有特定角度、特定截面的射流吹向由液體帽7噴出的冷卻水， 並將其霧化成柳葉形噴霧。圖4為圖1的A-A向剖面圖。可見支撐板14加工成近似『月牙，形，焊接冷卻水集管3上，並位於冷卻水集管3與壓縮空氣集管4之間，用於支撐冷卻水集管3。圖5為氣霧噴嘴安裝尺寸示意圖。氣體帽8以與氣-霧噴管中心線成一定安裝角度α 2方式、按一定重疊量B安裝，可形成均勻覆蓋面。α 1為噴嘴的噴射角度；α 2為噴嘴的安裝角度；E為噴嘴的安裝間距；D為噴嘴的覆蓋面長軸直徑；B為重疊量，H為噴嘴的安裝高度。 本實用新型的保護範圍並不限於上述的實施例，顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變形而不脫離本實用新型的範圍和精神。倘若這些改動和變形屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍內，則本實用新型的意圖也包含這些改動和變形在內。
權利要求1.一種用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，其特徵在於它包括氣集管G)，氣集管內部通過支撐板(14)設有冷卻水集管(3)，氣集管兩端分別設有進口密封板(11)和出口密封板 (12)，進口密封板外端設有供水管(1)和供氣管O)，供水管與冷卻水集管相通，供氣管與氣集管相通，氣集管下部間隔設有多個噴嘴，所述噴嘴包括氣霧噴嘴供氣管(6)，氣霧噴嘴供氣管內設有氣霧噴嘴供水管(5)，氣霧噴嘴供氣管與氣集管相通，氣霧噴嘴供水管與冷卻水集管相通，氣霧噴嘴供氣管下部設有液體帽(7)，液體帽上設有與氣集管、冷卻水集管相通的第一孔，液體帽下部設有氣體帽(8)，氣體帽具有第二孔，第二孔與外部大氣連通；所述液體帽與氣霧噴嘴供水管螺紋連接，液體帽與氣霧噴嘴供水管、氣霧噴嘴供氣管間均設有墊片(10)；在氣集管上，位於出口密封板外側設有透板(13)。
2.根據權利要求1所述的用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，其特徵在於所述的氣體帽與氣-霧噴管中心線成角度α 2，多個噴嘴均勻分布在氣集管下部，相鄰兩噴嘴噴射覆蓋面具有重疊量B。
3.根據權利要求1或2所述的用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，其特徵在於所述液體帽和氣體帽通過螺母(9)固接在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種用於板帶材冷卻的氣-霧噴管，它包括氣集管，氣集管內部通過支撐板設有冷卻水集管，氣集管兩端分別設有進口密封板和出口密封板，進口密封板外端設有供水管和供氣管，供水管與冷卻水集管相通，供氣管與氣集管相通，氣集管下部間隔設有多個噴嘴。本實用新型可使冷卻水在壓縮空氣的作用下，霧化成微細顆粒後噴向冷卻物體表面，通過微細液滴與冷卻物體表面的強換熱，帶走冷卻物體表面熱量；通過單獨調節水流量，調節氣霧噴管的冷卻能力。
文檔編號B05B1/04GK202224283SQ20112032314
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者劉國棟, 周末, 張榮明 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業爐有限公司