一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置制造方法及图纸

一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，解决现有装置不能有效排除蒸汽的问题，其包含：吸风罩，是上小下大的梯形罩，顶板上开风孔；唇环，为吸风口，固定于风孔上方；两侧筋板组，每侧筋板组包含相互平行并等距的数块筋板，每侧筋板分别焊接在吸风罩内的前、后侧板上；数个导流板，分别安装在两侧筋板组的每个筋板上呈倾斜状态，其是叶片状板，上部用挂钩挂在筋板上，下部用螺栓与筋板固定，两侧最上方的导流板有交叉；两个液滴收集管，安装在前、后侧板底部，其入口分别与两侧最低部的导流板尾部连接，收集液滴。本装置能有效地避免吸风过程中蒸汽凝结滴落到带钢表面引起带钢表面缺陷的现象发生，提高了带钢的表面质量，有利于环保。

【技术实现步骤摘要】
一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置
本专利技术涉及冷轧领域的设备，尤其是指一种适合于冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置。
技术介绍
冷轧镀锡机组工艺段装备有三套吸风罩，分别用于酸碱段、电镀段、钝化段的废气吸收。一般的吸风系统应处于密闭环境下，但受条件所限，有时冷轧镀锡机组工艺段无法进行整体封闭而处于开放环境下，其中的吸风罩均为悬挂在镀槽上，而由于镀锡机组工艺段尤其酸碱段蒸汽量较大，蒸汽无法被有效的排除，导致蒸汽在工艺段上方的吸风罩内部凝结成大量液滴滴落，造成带钢表面缺陷，因此该段吸风罩始终无法正常投用，蒸汽在厂房中弥漫。为此，在冷轧镀锡机组工艺段，如何控制凝结液滴的滴落，减小或消除液滴滴落引起的带钢表面缺陷就成为业内技术攻关的焦点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，能够有效防止蒸汽在工艺段上方的吸风罩内部结露后滴落到带钢上，消除因液滴滴落引起的带钢表面缺陷，有利于提高带钢的表面质量。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于包含：吸风罩，其是由顶板及顶部分别与顶板的各边部连接的前侧板，后侧板，左侧板，右侧板组成的上小下大的梯形罩，顶板上开设一个风孔；唇环，为吸风口，固定于顶板(5)风孔的上方；4个导轮，分别安装在一个导轮牛腿上，导轮牛腿分别固定在所述左侧板及右侧板的底部两侧；两侧筋板组，结构相同，处于吸风罩内前后两侧，每侧筋板组包含相互平行并等距的数块筋板，每侧数块筋板分别焊接在吸风罩内的前侧板与后侧板上，每块筋板上带有凹槽，并固定有导流板固定梁；数块导流板，分别安装在所述两侧筋板组的每个筋板的凹槽内呈倾斜状态，其是叶片状板，上部焊接有挂钩，挂在每块筋板的所述导流板固定梁上，下部带有安装孔，通过该安装孔用螺栓与筋板固定，两侧最上方的导流板有交叉，对顶部进行全面遮盖；两个液滴收集管，分别安装在前侧板和后侧板的底部，每个液滴收集管的入口分别与固定在两侧筋板组上的最低部的导流板尾部连接，收集导流板上的液滴，集中排放。所述是叶片状板，上部焊接有挂钩，挂在每块筋板的所述导流板固定梁上，下部带有安装孔，通过该安装孔用螺栓与筋板固定，两侧最上方的导流板有交叉，对顶部进行全面遮盖。所述每块导流板的长度设为L，倾斜角度设为A，两侧导流板布置在带钢两侧，每侧相邻的两块导流板是平行的，平行间距设为l。所述每块导流板的长度L，倾斜角度A以及每侧相邻两块导流板的平行间距l由以下计算过程得到：所述吸风罩内部用于安装导流板的高度H和宽度B是定数；首先，根据宽度方向的限制条件，计算出当前尺寸下，所需导流板的最少个数nB：根据导流板的角度和长度，计算出每块导流板在宽度方向上的投影距离LB，LB如式(1)所示：LB＝LcosA(1)式中，L为每块导流板长度，A为每块导流板水平方向的倾斜角度；任意两块相邻导流板在宽度方向的投影存在着重复部分，其重复宽度lB如式(2)所示：lB＝lsinA(2)式中，l为相邻两块导流板的平行间距；A为每块导流板水平方向的倾斜角度；为使水滴不滴落在带钢上，导流板的相关参数应满足如下约束条件：nB*LB-(nB-1)lB≥B/2(3)式中：nB为根据宽度方向的限制条件，计算出当前尺寸下的导流板最少个数；LB为每块导流板在宽度方向的投影距离；lB为相邻两块导流板在宽度方向投影的重复宽度；B为吸风罩内用于安装导流板的宽度；随后，根据高度方向的限制条件，计算出当前尺寸下，所需导流板的最少个数nH：根据导流板的角度和长度，计算出每块导流板在高度方向上的投影距离LH，LH如式(4)所示：LH＝LsinA(4)式中，L为每块导流板长度，A为每块导流板水平方向的倾斜角度；任意相邻两块导流板之间存在着平行间距，其在高度方向的投影距离lH如式(2)所示：lH＝lcosA(5)式中，l为相邻两块导流板的平行间距；A为每块导流板水平方向的倾斜角度；为使导流板所需的尺寸不超过设备的许可高度，导流板的相关参数应满足如下约束条件：nH*LH+(nH-1)lH≥H(6)式中：nH为根据高度方向的限制条件，计算出当前尺寸下的导流板最少个数；LH为每块导流板在高度方向的投影距离；lH为相邻两块导流板之间的平行距离在高度方向的投影距离；H为吸风罩内用于安装导流板的高度；为使宽度方向和高度方向均没有水滴滴落在运行中的带钢上，导流板的实际个数应取为nB,nH中的大者；为使结露后液滴从上一块导流板滴落至下一块导流板时不溅落到导流板外，液滴从上一块导流板滴落时的初始速度V0与滴落到下一块导流板之前的末速度V1间的速度差应满足式(7)：V1-V0≤β1(7)同时，为使液滴在导流板上不造成液滴聚集而向外溢出，液滴从上一块导流板滴落时的初始速度V0与滴落到下一块导流板之前的末速度V1间的速度差还应满足式(8)：V1-V0≥β2(8)其中，β1，β2为液滴下落的速度差值限幅，这是经验值，β1为5.5-6.5m/s，β2为0.8-1.2m/s；为了便于分析，假设液滴从上一块导流板上下落时的初始速度V0＝0，根据运动学原理，得到液滴到达下一块导流板时的末速度V1：其中，g为重力加速度；根据式(7)-(9)可得到相邻两块导流板平行间距l的约束条件：设备设计过程中应以所消耗的材料最省为目标进行优化，其目标函数如式(11)所示：minf(x)＝max(nB,nH)*L(11)综合式(1)-(11)，可以将一个机械设计类的问题转化为一个有约束单目标函数的优化设计的问题，其优化计算的数学模型表示为：最后，解出每一块导流板水平方向的倾斜角度A，相邻两块导流板之间的平行距离l以及每一块导流板长度L，同时也得到导流板的实际个数。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过开放环境下蒸汽吸风装置，有效地避免了吸风过程中蒸汽凝结滴落到带钢表面引起带钢表面缺陷的现象发生，提高了带钢的表面质量，同时也避免了厂房内出现蒸汽弥漫的现象，改善了工作环境，有利于环保。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1为本专利技术蒸汽吸风装置的俯视图；图2为本专利技术蒸汽吸风装置的剖视图；图3为本专利技术蒸汽吸风装置的内部结构图；图4为导流板尺寸图；图5为导流板间距图。具体实施方式下面结合实施例的附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。一般情况下，防止结露有两种手段：一是加大吸风量，在蒸汽冷凝前将其吸走；二是减少设备与蒸汽之间的温差。前者计算后证明在开放环境下所需风量过大，并不可取。因此本专利技术是采用第二种手段，设计制作的吸风罩能使吸风罩下部的底板温度较高，不易产生蒸汽结露现象。如图1-图2所示，本专利技术的冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置包含：吸风罩20，其是由顶板5及顶部分别与顶板5的各边部连接的前侧板4，后侧板1，左侧板2，右侧板6组成的上小下大的梯形罩，顶板5上开设一个风孔；唇环3，为吸风口，固定于顶板5风孔的上方；4个导轮8，分别安装在一个导轮牛腿7上，导轮牛腿7分别固定在吸风罩20的左侧板2及右侧板6的底部两侧。两侧筋板组10、11，结构相同，处于吸风罩20内前后两侧，每侧筋板组包含相互平行并等距的数块筋板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于包含：吸风罩（20），其是由顶板（5）及顶部分别与顶板（5）的各边部连接的前侧板（4），后侧板（1），左侧板（2），右侧板（6）组成的上小下大的梯形罩，顶板（5）上开设一个风孔；唇环（3），为吸风口，固定于顶板（5）风孔的上方；4个导轮（8），分别安装在一个导轮牛腿（7）上，导轮牛腿（7）分别固定在所述左侧板（2）及右侧板（6）的底部两侧；两侧筋板组（10、11），结构相同，处于吸风罩（20）内前后两侧，每侧筋板组包含相互平行并等距的数块筋板，每侧数块筋板分别焊接在吸风罩内的前侧板（4）与后侧板（1）上，每块筋板上带有凹槽，并固定有导流板固定梁；数个导流板（9），分别安装在所述两侧筋板组（10、11）的每个筋板的凹槽内呈倾斜状态；两个液滴收集管（12），分别安装在前侧板（4）和后侧板（1）的底部，每个液滴收集管（12）的入口分别与固定在两侧筋板组上的最低部的导流板尾部连接，收集导流板上的液滴，集中排放。

【技术特征摘要】
1.一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于包含：吸风罩(20)，其是由顶板(5)及顶部分别与顶板(5)的各边部连接的前侧板(4)，后侧板(1)，左侧板(2)，右侧板(6)组成的上小下大的梯形罩，顶板(5)上开设一个风孔；唇环(3)，为吸风口，固定于顶板(5)风孔的上方；4个导轮(8)，分别安装在一个导轮牛腿(7)上，导轮牛腿(7)分别固定在所述左侧板(2)及右侧板(6)的底部两侧；两侧筋板组(10、11)，结构相同，处于吸风罩(20)内前后两侧，每侧筋板组包含相互平行并等距的数块筋板，每侧数块筋板分别焊接在吸风罩内的前侧板(4)与后侧板(1)上，每块筋板上带有凹槽，并固定有导流板固定梁；数块导流板(9)，分别安装在所述两侧筋板组(10、11)的每个筋板的凹槽内呈倾斜状态；两个液滴收集管(12)，分别安装在前侧板(4)和后侧板(1)的底部，每个液滴收集管(12)的入口分别与固定在两侧筋板组上的最低部的导流板尾部连接，收集导流板上的液滴，集中排放。2.如权利要求1所述的冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于：所述导流板是叶片状板，上部焊接有挂钩(91)，挂在每块筋板的所述导流板固定梁上，下部带有安装孔(92)，通过该安装孔(92)用螺栓与筋板固定，两侧最上方的导流板有交叉，对顶部进行全面遮盖。3.如权利要求1所述的冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于：每块导流板(9)的长度设为L，倾斜角度设为A，两侧导流板(9)布置在带钢两侧，每侧相邻的两块导流板是平行的，平行间距设为l。4.如权利要求3所述的冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于：所述每块导流板(9)的长度L，倾斜角度A以及每侧相邻两块导流板的平行间距l由以下计算过程得到：所述吸风罩内部用于安装导流板的高度H和宽度B是定数；首先，根据宽度方向的限制条件，计算出当前尺寸下，所需导流板的最少个数nB：根据导流板的角度和长度，计算出每块导流板在宽度方向上的投影距离LB，LB如式(1)所示：LB＝LcosA(1)式中，L为每块导流板长度，A为每块导流板水平方向的倾斜角度；任意两块相邻导流板在宽度方向的投影存在着重复部分，其重复宽度lB如式(2)所示：lB＝lsinA(2)式中，l为相邻两块导流板的平行间距；A为每块导流板水平方向的倾斜角度；为使水滴不滴落在带钢上，导流板的相关参数应满足如下约束条件：nB*LB-(nB-1)lB≥B/2(3)式中：nB为根据宽度方向的限制条件，计算出当前尺寸下的导流板最少个数；LB为每块导流板在宽度方向的投影距离；lB为相邻两块导流板在宽度方向投影的重复宽度；B为吸风罩内用于安装导流板的宽度；随后，根据高度方向的限制条件，计算出当前尺寸下，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨耕，王晨翀，左成伟，史建华，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31