專利名稱：一種熱軋控制冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金類，具體的講是涉及一種熱軋控制冷卻器。
背景技術(shù)：
控制冷卻是熱軋生產(chǎn)過程中，用水使軋件強制冷卻，控制軋制溫度，使之熱處理，以提高強度、塑性，改善韌性，使材料得到良好的性能，加快生產(chǎn)節(jié)奏。這種工藝簡單，節(jié)約能耗，改善操作環(huán)境，可以用碳素鋼替代低合金鋼，而性能等同于低合金鋼。實現(xiàn)這一工藝的控制冷卻器要求有強大的冷卻能力，常規(guī)的做法是利用大的冷卻水流量和一定的冷卻時間。
如

圖1所示是目前現(xiàn)有技術(shù)中使用的線棒材控制冷卻器原理圖，也有的冷卻器只采用左半部分或只采用右半部分，但其進水口總是設(shè)在靠近冷卻管端部的位置。主流量Q12、Q21與軋件接觸長度長，是有效流量；流量Q11、Q22與軋件接觸長度很短，幾乎不對軋件起冷卻作用，是無效流量。左側(cè)的冷卻器主流量Q12與軋制方向相同，為順向冷卻，有利于軋件頭部的穿過；右側(cè)的冷卻器主流量Q21與軋制方向相反，為逆向冷卻，有利于軋件的冷卻。為使冷卻水在冷卻器內(nèi)朝一個方向運動，減小無效流量Q11、Q21，進水處的射流口方向與冷卻裝置軸線成一夾角，越接近180°越好，但受到了結(jié)構(gòu)的限制。在一定的流量條件下，射流口孔徑越小，流速越高，有效流量Q12、Q21就越大，無效流量Q11、Q22就越小，但也在射流口形成了較大的壓力損失ΔP，并且水中的臟物容易堵塞射流口。在射流口加工確定的條件下，流量越大，射流口的壓力損失ΔP就越大；太小或太大的流量，都會產(chǎn)生較大份額的無效流量Q11、Q22。
目前使用的線棒材控制冷卻器的缺陷是存在著射流口的壓力損失ΔP和無效流量Q11、Q22，并且對水有一定的清潔度要求。
另外，由于射流口呈環(huán)狀布置及其位置在端部的原因，目前這種冷卻器只能對線棒材、螺紋鋼一類的圓形軋件進行冷卻，而不適用于角鋼、H鋼等類型的型鋼及板材的冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種熱軋控制冷卻器，該熱軋控制冷卻器在冷卻管的中部或者是接近中部的地方，設(shè)置進水口，而不設(shè)置小尺寸的射流口，使得水從進水口進入冷卻管后同時向兩邊流動，因而冷卻水總是使軋件先逆后順穿行，沒有了壓力損失ΔP，也不存在無效流量的現(xiàn)象。
本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種熱軋控制冷卻器，主要由輸入套管、輸出套管和冷卻管構(gòu)成，其特征在于在冷卻管上至少設(shè)置有一個進水口，該進水口的直徑大小的選擇以在進水口處不構(gòu)成射流現(xiàn)象為準，也就是說以在進水口不構(gòu)成壓力損失為準。
本發(fā)明的優(yōu)點是，可直接使用軋機冷卻水，供水系統(tǒng)簡單，對水質(zhì)無要求，并且水越渾濁，冷卻能力越強，而現(xiàn)有技術(shù)的冷卻器要求水中雜質(zhì)要少，以免堵塞射流口，故不能共用軋機冷卻水系統(tǒng)，冷卻器供水系統(tǒng)需獨立設(shè)置，投資及運行費用高。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，進水口只是一個簡單的三通，既可以用于圓形的線棒材、螺紋鋼，也可以用于復雜斷面的角鋼、H鋼、工字鋼等型材。而目前的冷卻器由于射流口只能呈環(huán)狀布置，所以只能對線棒材、螺紋鋼一類的圓形軋件進行冷卻。
本發(fā)明的給排水及控制得到了極大的簡化，運行費用大大降低，軋制成本的減少是直觀的。
附圖概述附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中使用的線棒材控制冷卻器原理示意圖；附圖2是本發(fā)明的原理示意圖；如圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；具體技術(shù)方案以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-3所示，標號1-10分別表示輸入套管(1)、隔離板(2)、逆冷卻管(3)、順冷卻管(4)、輸出套管(5)、排水口(6)、進水口(7)、射流口(8)、冷卻管(9)、軋件(10)。
如圖3所示，本實施例的冷卻器主要由輸入套管(1)、輸出套管(5)和冷卻管(9)構(gòu)成，冷卻管(9)上位于其中部或近似中部的地方設(shè)有進水口(7)，在輸入套管(1)和輸出套管(5)上設(shè)有排水口(6)，在輸入套管(1)中增加設(shè)置隔離板2，以便減少水從輸入套管(1)的漏出量。也可根據(jù)實際情況的需要，在輸出套管(5)中設(shè)置隔離板。
冷卻管(9)上位于進水口(7)左側(cè)段為逆冷卻管(3)，右側(cè)段為順冷卻管(4)。
為可靠地導入軋件(10)，輸入套管(1)、隔離板(2)、輸出套管(3)均呈喇叭口狀。冷卻管(9)內(nèi)套裝湍流管(11)，能對軋件進行強力冷卻。
本實施例工作時，軋件(10)從輸入套管(1)進入，并向右運動，水從位于冷卻管中部的進水口(7)進入，并沿冷卻管(9)向進水口(1)兩側(cè)流動，同時起有效冷卻作用，然后從排水口(6)排出，還有一部分水從輸入套管(1)、輸出套管(5)漏出。
本實施例中進水口(1)不是在冷卻器的端部，而是在冷卻器的中部或近似中部，無小尺寸的射流口，水同時向兩邊流動，冷卻水總是使軋件先逆后順穿行。由于無射流口，也就沒有了壓力損失ΔP，也就不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
如圖2所示，Q1、Q2都起冷卻作用，不存在無效流量Q11、Q22。
通常，規(guī)格越小，剛性差，但軋制速度高，軋件頭部仍能可靠穿過冷卻器。
由于無射流口壓力損失ΔP，故供水壓力只需0.2-0.5MPa，與軋機冷卻水壓力相同。而現(xiàn)有技術(shù)的冷卻器供水壓力需0.8-1.5Mpa。
例如本實施例運用在螺紋鋼生產(chǎn)中時，可與軋機共用一個給排水系統(tǒng)，該供水壓力只有0.43MPa；而原有冷卻器的給排水為一個獨立的循環(huán)系統(tǒng)，供水壓力1.0-1.5MPa。
本實施例使上述現(xiàn)有技術(shù)存在的射流口壓力損失ΔP及無效流量Q11、Q22均為零，從而提高了冷卻器的效率，降低了供水要求，可直接使用雜質(zhì)較多的軋機冷卻水，使控冷水系統(tǒng)大大簡化。
本發(fā)明既可以用于圓形的線棒材、螺紋鋼，也可以用于目前還難以實現(xiàn)控冷的角鋼、H鋼、工字鋼等等型鋼，適用范圍很廣。
權(quán)利要求
1.一種熱軋控制冷卻器，主要由輸入套管、輸出套管和冷卻管構(gòu)成，其特征在于在冷卻管上至少設(shè)置有一個進水口，該進水口的直徑大小的選擇以在進水口處不構(gòu)成射流現(xiàn)象為準，也就是說以在進水口不構(gòu)成壓力損失為準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋控制冷卻器，其特征在于所述的進水口位于冷卻管的中部或者是近似中部的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋控制冷卻器，其特征在于所述的輸入套管中至少設(shè)有一個隔離板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋控制冷卻器，其特征在于所述的輸出套管中至少設(shè)有一個隔離板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的一種熱軋控制冷卻器，其特征在于所述的輸入套管、或者是輸出套管、或者是隔離板上的開口呈喇叭狀開口。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金類，具體的講是涉及一種熱軋控制冷卻器，該冷卻器，主要由輸入套管、輸出套管和冷卻管構(gòu)成，其特征在于在冷卻管上至少設(shè)置有一個進水口，該進水口的直徑大小的選擇以在進水口處不構(gòu)成射流現(xiàn)象為準，也就是說以在進水口不構(gòu)成壓力損失為準，其優(yōu)點是，可直接使用軋機冷卻水，供水系統(tǒng)簡單，對水質(zhì)無要求，結(jié)構(gòu)簡單，既可以用于圓形的線棒材、螺紋鋼，也可以用于復雜斷面的角鋼、H鋼、工字鋼等型材，運行費用低。
文檔編號B21B37/74GK1586755SQ20041005403
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
發(fā)明者康仁榮 申請人:康仁榮