[其他]一种新型喷水装置

说明书

本实用新型属于喷水冷却装置，主要适用于热轧钢板的轧后在线控制冷却上。

目前，在热轧钢领域中，轧后冷却是一种提高钢板性能和质量的重要手段。因为钢材热轧后的控制冷却，可以提高钢材的强韧性，可节能，缩短轧钢周期等特点。

现有热轧钢的冷却方法中虹吸管层流冷却方法，耗水量大，冷却均匀性差，设备大而复杂；空气雾化水冷却，虽然可以达到省水，冷却均匀，可控性好，但是设备复杂，动力消耗大；水慕冷却法虽然冷却较均匀，但耗水量也很大，可控性也差。日本曾在“发明上考察”杂中介绍的“钢的喷雾冷却方法”，所采用的压力雾化喷咀是将水雾化成细的液滴，但喷出的雾流是圆锥形，冷却面积小，均匀性差。文章中也没有介绍喷咀的结构。

本实用新型的目的是提供一种耗水量小和耗能量低，冷却均匀，结构简单，可控性又好的装置。

本装置的组成是由喷咀3、接管4、集管7和供水系统，供水系统中包括水泵8、稳压装置9、气动薄膜调压阀10、涡轮流量变送器11、截止阀12、13、14和整个冷却系统的连接水管。另外还有红外测温计15、16、压缩空气喷咀17和输运辊18，钢板19等。

喷咀3是由挡板1和喷管2等部件组成。挡板1是由平整的梯形板并宽边为锐角的金属板制成，锐角面在喷咀3的底平面宽边的方向上，锐角角度α小于50°。喷管2是一端为椭圆形，另一端为圆形接管4的另一端与集管7连接，连接角度为β角，连接方法可以是螺钉连接，也可以是焊接，连接后应保证喷咀的喷雾方向与钢板19的平面满足（270°－β）这一角度。

以上的连接与焊接，不论是哪种接法，都应保证各接口以不漏水和能承受所需压力为准。

钢板的冷却速度，是由喷雾密度和喷雾速度控制，喷雾密度和喷雾速度又是由控制供水压力得到的。这样就能达到控制钢板的轧终温度。

本实用新型的实施方案现用附图加以说明。附图1为实用新型的工作示意图，其中：7－集管；8－水泵；9－稳压装置；10－气动薄膜调压阀；11－涡轮流量变送器；12、13、14－截止阀；15、16－红外测温计；17－压缩空气喷咀；18－输送辊；19－钢板。附图2与附图3分别为本实用新型装置喷咀的剖视与装配图，其中：1－挡板；2－喷管；3－由挡板和喷管组成的喷咀；4－接管；α－挡板锐角角度；f－喷咀喷口高度；a－喷咀椭圆端短轴长度；b－喷咀椭圆端长轴长度；h－喷咀喷口宽度。

本实用新型在热轧机的线控制冷过程中工作流程是由冷却水经水泵8将水送至稳压装置9后，再通过截止阀12，经气动薄膜调压阀10后，又通过涡轮流量变送器11，然后将水分别通过截止阀13、14后送到上、下集管7。在一个冷却单元中，可安装13个喷咀3，上集管7安装5个喷咀3，下集管安装8个喷咀3。所有的喷咀3的喷雾方向都与输送辊18递送的钢板19前进方向相反。在接近冷却单元的前方安装一个红外测温计15，测量热钢板的冷却前的温度。在冷却单元后方接近冷却单元处，安装另一个红外测温计16，测量冷却后钢板的温度。在红外测温计16与冷却单元喷雾终端之间，安装一个压缩空气喷咀17，通过压缩空气的喷吹，可将冷却后钢板的积水吹开，以保证测量冷却后钢板的准确温度。一个冷却单元以三个输送辊18的间距为一个冷却单元的冷却段。同样在热轧线上也可以安装同样的几个冷却单元。

本装置一个喷咀3雾化的喷雾流可展宽达2000mm，距喷射物1300mm时，有效冷却面积为2000×150mm。

采用本装置喷咀，小时耗水量与压力成线性关系，即

Q＝KP Q为耗水量吨／小时；P为水的压力Kg·f／cm²；

K是斜率。见图4。

图4横座标为喷口压力P。Kgf／Cm²。纵座标为耗水量Q，吨／小时。

本装置与现使用的几种冷却装置相比较，具有明显的节水效果。

虹吸管层流冷却平均小时耗水量：5850M³／h

水慕：450lM³／h

压缩空气雾化水冷却，在70米长的冷却段上平均小时耗水量：（工作压力3Kgf／cm²）1942M³／h。耗气量323750MM³／h。

本装置在70米长的冷却段上，工作压力3Kgf／cm²，平均小时耗水量937M³／h，耗气量30NM³／h。