本发明专利技术公开了一种下喷层流冷却装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括：一沿垂直带钢运行方向固定设置的集管；若干鹅颈喷管沿集管轴向方向均布于其上；两柱塞管，分别固定设置于所述集管两端上方，两柱塞管分别贯穿均布于集管两端的若干鹅颈喷管，将所述鹅颈喷管分为上喷嘴和下喷管两部分，柱塞管通过若干通孔与所述鹅颈喷管的上喷嘴和下喷管导通；两柱塞，分别设于两柱塞管内；两U型罩，分别开口朝下罩于两柱塞外，柱塞通过U型罩与驱动装置连接，从而实现轴向方向的运动，以阻断通孔，进而实现对冷却水量的调节。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种层流冷却装置，尤其涉及一种在热轧层流冷却中使用的宽度可调的下喷层流冷却装置。
技术介绍
钢铁企业的热轧连轧机生产线都要使用到层流冷却装置，其主要功能就是将精轧出口的带钢，根据卷取设定的目标温度进行快速冷却，以保证带钢的产品性能。以宝钢2050热轧厂为例，其层流冷却装置共有76组冷却集管(对应上下为一组)。其中前68组为主冷段，后8组为精冷段。一般分为若干个冷却区，每个冷却区都有各自的主冷段和精冷段的冷却区串接而成，冷却区的主冷段又由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组构成。层冷模型在计算所需打开集管阀组时，按照主冷段从前往后，精冷段从后往前规则进行设定。因此，根据终轧温度到卷取温度的设定温降，主冷段的前4组以及精冷段的后4组在每次设定都是需要打开的，因此基本上处于常开状态；每组集管的位置(距精轧最后机架)在基础自动化控制中都有数据，另外基础自动化对于带钢在层流辊道上的位置都需要进行跟踪。其冷却控制如下首先，过程机根据设定的终轧温度和卷取温度，通过层冷模型计算，确定主冷段和精冷段冷却集管的打开组数，并下发指令给精轧基础自动化对水阀进行控制。其次，当带钢出精轧最后机架由精轧后测温仪测出带钢实际的终轧温度后，再对冷却集管的打开组数进行相应的调节。最后，当层冷后的卷取测温仪测出带钢的实际卷取温度后，根据设定的卷取目标值动态对层流冷却集管打开组数进行调节，以保证带钢的卷取温度在设定范围内。每个阀组的冷却水量可控制带钢温度为5度。热轧带钢板形一直是用户们特别关注的质量问题，板形质量优劣直接影响产品的使用，尤其是近年来随着钢铁工业的迅猛发展，带钢产品应用领域不断拓展，用户对其板形质量的要求也日益提高。热轧生产线不断发展，生产品种、规格逐渐扩大，目前的产品结构与以前已经截然不同，以前以普碳钢为主，目前主要生产微合金钢和碳锰钢。现有的层流冷却系统，随着轧线轧制规格的不断拓展和用户对产品质量要求的不断提高，已经不能满足部分钢种生产的需要，尤其是一些含有合金元素的强度钢(如BS600、BS700、B510L、S45C、SS400等)。这些强度钢在经过层流冷却区域以后，由于现有的层流冷却系统存在着水压不稳、水流分布不均勻等问题造成带钢的冷却不均，从而导致带钢出现一系列板形质量问题，在轧线生产过程中容易发现带钢由于冷却不均造成的C翘，和宽度方向冷却不均造成的板形变化，尤其边部温度降低较大会在后续冷却过程中产生带来双边浪趋势的内应力，给带钢的板形、 机械性能、温度及相变在宽度方向的均勻性都会带来很大影响。层流冷却对板形影响的主要是通过相变、应力和导热性。在国内外比较有效的措施就是边部遮挡装置，而且效果比较明显。目前，国内主要是德国SMS-DMG的EDGERMASKING边部遮挡技术的应用，通过油缸控制连杆机构来调整层流冷却上喷冷却水宽度的遮挡板。例如邯钢热轧CSP生产线2003年二线建设工程中引进的SMS公司边部遮挡技术的应用，邯宝热轧2250mm产线也得到成功应用。日本三菱重工业株式会社2002年12月17日公开的专利《带材冷却装置》专利号 JP2002361316A，其方案是在层流冷却时将带钢边部的冷却水通过储水槽收集来提高带钢边部的温度，储水槽收集的冷却水则通过专用排水管排出。显而易见，这种技术存在一个的缺点在生产较窄带钢时，大量冷却水白白浪费。日本川崎水岛厂早在20世纪80年代就开展了关于层流边部遮挡对改善板形的研究，川崎制铁有限公司在中国申请专利《金属带材的冷却方法和装置》(申请公开日1987. 12. 16，专利公开号CN87100594)，其层流冷却装置采用由一对限定狭缝的平板部件组成的层流喷管，冷却水流过此狭缝形成一冷却水屏栅，为调节该喷管内的通道区域，该层流喷管的平板部件至少有一个在垂直于冷却水流动的方向上可以变形，至少有一个平板较好地响应冷却水压力，引起通道区域变化，从而调节冷却水通道区域。此方法采用对层流冷却集管边部遮挡的方法，对带钢边部温度降低较大问题提供了一个解决办法，但该方法也存在不足之处，显而易见，这种现有技术的缺点是在生产较窄带钢时，大量冷却水白白浪费， 不利于生产资源的节约。另外，现有技术提高带钢边部温度的方法，其原理都是采用对层流冷却集管边部进行一定宽度的遮挡，对带钢边部温度降低较大问题提供了一个解决办法，但该方法也存在共同的不足之处1.浪费资源在生产较窄带钢时，被遮挡的大量冷却水白白浪费，不利于生产资源的节约，消耗电费、增加水处理成本。2.影响环境层流冷却遮挡板向两侧分流的冷却水，对电机和层流辊道轴承座带来不利影响，虽然采取了导流板，但仍然在一定程度上劣化了该处的环境。3.故障率高带钢跑偏时，两侧边部遮挡不能够同步调整，当带钢跑偏较大时，一侧的边部遮挡就无法发挥遮挡作用，导致带钢跑偏时不能正常使用。4.机构卡死层流冷却环境恶劣，经常发生连杆机构卡死故障。5.精度不高该连杆机构的遮挡板易变形，往往造成两侧遮挡精度不符合要求。6.堆钢易损层流冷却段发生堆钢故障时，连杆机构及遮挡板易造成变形或损坏。7.无下喷遮挡该连杆机构无法应用于下喷层流冷却，无下喷层流遮挡装置，带钢上下表面冷却不均勻，也会导致一定的带钢边部浪形。为此，专利技术人设计了一种下喷层流冷却装置，如图1所示，该下喷层流冷却装置21 通过定位座沈固定设置，该定位座沈位于层流冷却辊道轴承座之间，并通过螺钉固定在层流冷却辊道轴承座的底座上，固定层流冷却下喷装置21的上设置有一根两头螺纹相反旋向的丝杆1，丝杆1两端分别套在两个丝杆轴承座10的轴承内，丝杆轴承座10通过螺栓与层流冷却下喷装置21固定。丝杆1的一端置有手轮9，丝杆1两头螺纹上各装有一个异型圆螺母2，异型圆螺母2与丝杆1上的螺纹相啮合，沿丝杆1平动。由于丝杆1左右螺纹是反旋向的T型螺纹，所以当转动手轮9时，手轮9带动丝杆1，丝杆1上的两段反向的螺纹造成左右两个异型圆螺母2的反向运动。两个L型遮挡板3装在异型圆螺母2上，跟随异型圆螺母2沿丝杆1移动，横排鹅颈喷管22通过层流冷却下喷装置21的下喷集管M与进水管23连通。工作时，L型遮挡板3的竖直定位板通过螺钉与丝杆1直径外的异型圆螺母 2连接，L型遮挡板3的水平板可活动遮蔽横排鹅颈管22的上喷口，从而实现水量的调节。 但是经过实际生产证明，该装置还是较为费水，需要进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种下喷层流冷却装置，该装置能够解决现有装置耗水较多的问题，同时能够使得层流冷却水的冷却宽度能够根据带钢宽度调节；并能够根据带钢不同宽度的冷却工艺要求，对应建立相应于带材通道宽度下表面的缝隙层流，实现层流冷却区域在宽度上的相应变化，从而调节冷却水在通道宽度方向上的区域，克服现有技术中层流冷却系统对带钢宽度方向存在着冷却分布不均勻的现象，减少带钢边部的温降，确保带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均勻性。根据本专利技术的上述目的，提出一种下喷层流冷却装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括一集管，沿垂直带钢运行方向固定设置，若干鹅颈喷管，沿所述集管轴向方向均布于各集管上，所述鹅颈喷管与集管导通；其特征在于每一组下喷装置还包括两柱塞管，分别固定设置于所述集管两端上方，所述两柱塞管分别贯穿对应位置的鹅颈喷管本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种下喷层流冷却装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括：一集管，沿垂直带钢运行方向固定设置，若干鹅颈喷管，沿所述集管轴向方向均布于各集管上，所述鹅颈喷管与集管导通；其特征在于每一组下喷装置还包括：两柱塞管，分别固定设置于所述集管两，分别驱动两柱塞沿柱塞管轴向方向运动，阻断所述通孔；两Ｕ型罩，分别罩于所述两柱塞管及其对应位置的鹅颈喷管上方，所述Ｕ型罩的外端与所述柱塞的外端通过一连接板固定连接，所述两Ｕ型罩的下端分别与驱动装置固定连接。端上方，所述两柱塞管分别贯穿对应位置的鹅颈喷管，将所述鹅颈喷管分为上喷嘴和下喷管两部分，所述柱塞管壁上设有若干通孔，与所述鹅颈喷管的上喷嘴和下喷管导通；两柱塞，分别设于两柱塞管内，所述柱塞的外径与柱塞管的内径匹配；驱动装置，设于所述集管上方
【技术特征摘要】
1.一种下喷层流冷却装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括一集管，沿垂直带钢运行方向固定设置，若干鹅颈喷管，沿所述集管轴向方向均布于各集管上，所述鹅颈喷管与集管导通；其特征在于每一组下喷装置还包括两柱塞管，分别固定设置于所述集管两端上方，所述两柱塞管分别贯穿对应位置的鹅颈喷管，将所述鹅颈喷管分为上喷嘴和下喷管两部分，所述柱塞管壁上设有若干通孔，与所述鹅颈喷管的上喷嘴和下喷管导通；两柱塞，分别设于两柱塞管内，所述柱塞的外径与柱塞管的内径匹配；驱动装置，设于所述集管上方，分别驱动两柱塞沿柱塞管轴向方向运动，阻断所述通孔；两U型罩，分别罩于所述两柱塞管及其对应位置的鹅颈喷管上方，所述U型罩的外端与所述柱塞的外端通过一连接板固定连接，所述两U型罩的下端分别与驱动装置固定连接。2.如权利要求1所述的下喷层流冷却装置，其特征在于，所述驱动装置包括一反向螺纹丝杆，平行设于所述集管上方；两异型螺母，分别与所述丝杆两端螺纹连接，沿丝杆轴向方向相向或反向运动，所述两 U型罩的下端分别与两异型螺母对应固定连接；一驱动电机，与所述反向螺纹丝杆连接。3.如权利要求1所述的下喷层流冷却装置，其特征在于，所述驱动装置包括两丝杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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