专利名称：一种冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却装置，尤其涉及一种适用于冶金轧钢生产线上 控制宽度方向层流冷却流量的冷却装置。
背景技术：
国内外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，根据巻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组为强冷段和主冷段，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， 根据终轧温度到巻取温度的设定温降，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；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巻取温度，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，当层冷后的巻取测温仪测出带钢的实际巻取温度后，根据设定的 巻取目标值动态对层流冷却集管打开组数进行调节，以保证带钢的巻取温度 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。页
根据巻取设定的目标温度进行快速冷却，同时也会对带钢的产品性能造 成一些负面的影响，例如对带钢板形和带钢边部质量的影响等，从设备维护 和调整地角度看，导致负面影响的因素主要有2个1、无专用的集管冷却水 位仪，依靠目测误差较大；2、无专用装置对集管冷却水位进行动态跟踪。
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。
如图i所示，现有的层流冷却系统，包括一集管r 、 一进水管2'、若
干喷管3'，每个喷管3'的出水量相同，造成了如图2所示的宽度方向流量 密度分布4'。
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，如图2所示，由于现有的层流冷却系统存在着水压不稳、水流分布不 均匀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， 在轧线生产过程中多次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 均匀性都会带来很大影响。
为此，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，专利申请号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，即在生产较窄带钢时，大量冷却水白白浪费，不利于生 产资源的节约。
现有层流冷却用集管大都采用边部进水，如果进水端是在传动侧，层流 冷却水水从传动侧向工作侧流动，压力必然会产生沿程损失，因此，传动侧压力相对来说要高于操作侧。我们利用红外线温度成像仪对层流冷却后的带 钢进行宽度方向上的温度扫描，整个宽度方向的温度分布我们可以看到，两 个边部的温度相对中间是比较低的，这跟我们现场看到的带钢边部水流相对 中部比较集中是相吻合的，而且，带钢在成巻以后，边部的散热相对于中部 较大，会加剧这种现象的产生。另外，从带钢宽度方向的温度来看，总体上 还有一个操作侧高于传动侧的趋势，属于层流冷却水的沿程损失造成压力波 动。
显而易见，这种现有技术的缺点是
1、 宽度方向层流冷却流量不能得到有效的控制。
2、 在生产时大量冷却水白白浪费，不利于生产资源的节约。
发明内容
本实用新型申请的目的在于针对层流冷却系统对带钢宽度方向存在着冷 却分布不均匀的现象，提供一种通过控制宽度方向层流冷却流量的集管装置， 缓解带钢在边部宽度方向的较大的差异，确保带钢的板形、机械性能、温度 及相变在宽度方向的均匀性。
为了达到上述目的，本实用新型的一种冷却装置，包括 一集管，沿垂 直带钢运行方向固定设置，其底部中间设有进水管，所述集管上设有若干喷 管，均布于冷却装置集管上部，还包括
两溢流板，对称设置在所述集管内，且从集管的两端往中间向下倾斜。
优选地，还包括一过渡梁，设置在集管上部，该过渡梁设有若干通孔， 所述喷管分别与通孔连通。，
优选地，所述通孔中带有一沉孔，所述喷管刚性连接在沉孔中。
优选地，所述喷管的进水口设置一节流圈。
优选地，所述节流圈的口径，由集管的中部向两侧递减。
优选地，所述喷管是下喷鹅颈管。
优选地，所述喷管交错排列、分别沿集管的两侧向下弯曲延伸。 本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下 优点和积极效果
1.能够有效控制宽度方向层流冷却流量。2.节省了大量冷却水，节约了生产资源。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的 一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构 成对本实用新型的不当限定。
在附图中
图l为现有技术的结构示意图。
图2为现有技术的宽度方向流量密度分布示意图。 图3为本实用新型的结构示意图。
图4为图3的集管面积减少后的结构示意图。
图5为图3A-A向剖视图。
图6为图3B-B向剖视图。
附图标号集管 [2']进水管 [3，]喷管 [4']流量密度分布集管 [2]进水管 [3]喷管 [4]溢流板过渡梁 [6]通孔 [7]沉孔 [8]节流圈
具体实施方式
以下结合附图l一6来具体介绍两种本实用新型的较佳实施例。 如图3、图5所示，本实施例固定在带钢运行方向上，集管l的中部连 接进水管2，向集管1供水，集管1上均布若干喷管3。集管1内部进水管2 的两侧设有两溢流板4，两块溢流板4相对内侧低、外侧高地倾斜设置，它 们靠近两侧喷管3的进水口。喷管3的进水口与溢流板4之间的距离，由集 管l的中部向两侧递减。过渡梁5设置在集管1上部，该过渡梁5设有若干 通孔6，所述喷管3分别与通孔6中的沉孔7刚性固定且连通。所述喷管3 的进水口设置一节流圈8，节流圈8的口径由集管1的中部向两侧递减。如图5、 6所示，喷管3是下喷鹅颈管，且喷管3交错排列、分别沿集管 1的两侧向下弯曲延伸。图6上所示的集管1上部是过渡梁5，过渡梁5上的 通孔6，通孔6中的沉孔7。喷管3的进水口上的节流圈8。
如图4所示，本实施例还可以将集管1在两块溢流板4以外的部分面积 去除，以此进一步减少集管1的重量并节约材料。图上进水管2位于集管1 中间，喷管3位于两块溢流板4内，过渡梁5在集管1上方。
由于溢流板4与边缘喷管3的进水口距离非常近，所以会影响边缘喷管 3中水的流入速度，使得从中部到两边的喷管3的出水量依次递减，以此达 到，控制宽度方向层流冷却流量的目的。同时，从中间到两边口径递减的节 流圈8也决定了喷管3进水量的也是从中间到两边口径递减的。所以，在这 两种部件的配合作用下，本实施例能够有效地，控制宽度方向层流冷却流量， 避免了出现图2中现有技术两边流量过大的缺点，防止在轧线生产过程中发 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，确保 带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均匀性。
最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非 对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域
的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改 或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神， 其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种冷却装置，包括一集管(1)，沿垂直带钢运行方向固定设置，其底部中间设有进水管(2)，所述集管(1)上设有若干喷管(3)，均布于冷却装置集管(1)上部，其特征在于还包括两溢流板(4)，对称设置在所述集管(1)内，且从集管(1)的两端往中间向下倾斜。
2. 如权利要求l所述的冷却装置，其特征在于还包括 一过渡梁(5)，设置在集管(1)上部，该过渡梁(5)设有若干通孔(6)，所述喷管(3) 分别与通孔(6)连通。
3. 如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于所述通孔(6)中带有一沉 孔(7)，所述喷管(3)刚性连接在沉孔(7)中。
4. 如权利要求1-3中任意一项所述的冷却装置，其特征在于所述喷管(3) 的进水口设置一节流圈(8)。
5. 如权利要求4所述的冷却装置，其特征在于所述节流圈(8)的口径， 由集管(1)的中部向两侧递减。
6. 如权利要求5所述的冷却装置，其特征在于所述喷管(3)是下喷鹅颈 管。
7. 如权利要求6所述的冷却装置，其特征在于所述喷管(3)交错排列、 分别沿集管(1)的两侧向下弯曲延伸。
专利摘要本实用新型介绍了一种冷却装置，包括一集管，沿垂直带钢运行方向固定设置，其底部中间设有进水管，所述集管上设有若干喷管，均布于冷却装置集管上部，还包括两溢流板，对称设置在所述集管内，且从集管的两端往中间向下倾斜。本实用新型能够有效控制宽度方向层流冷却流量，且节省了大量冷却水，节约了生产资源。
文档编号B21B37/32GK201375992SQ20092006918
公开日2010年1月6日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者李华明, 军 王 申请人:宝山钢铁股份有限公司