专利名称：抽吸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抽吸装置，尤其涉及一种负压抽吸装置。
背景技术：
冶金企业在冷轧工序中为下游热处理、涂镀等工序生产合格的基板，在连续式冷轧机组生产碳钢的过程中，通常需要在轧辊和带钢上喷射一定浓度的轧制润滑油的乳化液进行生产，由此确保冷轧过程稳定的进行。生产过程中，大量的乳化液被喷射到了轧辊上以控制其温度，由于工作辊、中间辊和支撑辊大小长短不一，且在生产的过程中轧辊会互对窜动，导致乳化液在轧辊和带钢上流动，大量乳化液粘附在其表面上，由于乳化液中含有大量有机化合物及摩擦产生的细铁粉，如果任由冷轧机组乳化液窜入下一生产工序中，会显著影响冷轧板的表面质量，进而引起后续的电镀、热镀及彩涂工序生产出表面不合格的残次产品，因此，机组一般会在机架的出口侧进行吹扫去除乳化液。目前，将轧辊上的乳化液吹走采用的是德国SMS Demag公司开发的基于“Coanda 效应”的乳化液喷嘴。该喷嘴的特点是利用流体力学中的“Coanda效应”(“Coanda效应”是流体在流经具有一定弧度的曲面时，会紧贴着曲面的表面弧度弯曲流动的现象)，在喷嘴和轧辊之间形成气流，吹扫顺着轧辊流下的乳化液。图1中示出了一个这种类型的喷嘴200， 高压的喷吹气体P由进气支管201送入集气室202后以极高的速度吹出喷吹狭缝203，由于“Coanda效应”的作用，气体不会垂直向上流动，而是如图1所示的那样，紧贴着喷嘴曲线弧形流动，此时若工作辊300上有乳化液滴下，则会被喷扫气流吹扫离开，并沿着气体的流动方向运动，最终流入沟槽204中。乳化液最终会通过喷嘴的两边流走，而不会滴落到钢板上。该喷嘴运用气体流动实现上工作辊和喷嘴之间的“气封”，阻止了乳化液沿着轧辊流动滴落到带钢上。然而，生产中发现有时上述喷嘴的使用效果并不是太好，由于喷嘴使用气体吹扫乳化液，根据“Coanda效应”的原理，喷嘴狭缝喷射的气体会紧贴着喷嘴出口处的曲线向上流动，因此，喷嘴流出气体无法完全有效覆盖工作辊和喷嘴之间的空隙，当机组乳化液喷射量较大时，仍会有少部分乳液滴落到带钢上，从而对冷轧带钢产品产生了不良影响。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种抽吸装置，其结构简单，抽吸效果好，能够克服现有装置的缺点，且该抽吸装置不仅适用于抽吸冷轧乳化液，还适用于抽吸其他类似物质。本实用新型不同于SMS Demag所提出的气流吹扫收集乳化液的方法，而是采用相反的气流抽吸乳化液体的方法来收集冷轧生产过程中轧辊上的乳化液。根据流体力学的基本原理运动的流体之间，动能、位能和压力能之间存在着相互转换的关系。如果不考虑气体位能的差异，气体流动时如果动能增加，压力能会降低。亦即一股高速流动的气体，如果气体在某处的速度增加，则会在此处产生相当大的负压，对四周存在的物体产生抽吸的作用。本实用新型所述的抽吸装置就是运用高速气体运动产生的负压抽吸作用对乳化液体等进行抽吸。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种抽吸装置，包括进气管、出气管和连接所述进气管和出气管的多根抽吸管道，高压吹扫气体通过所述进气管进入所述抽吸通道并通过所述出气管排出，该抽吸管道包括内管道，其具有朝向所述工作辊的前端和与其相对的后端；外管道，其可以包括引流部和进气部，所述引流部与所述出气管相通，所述进气部环绕所述内管道的后端并朝向所述工作辊的方向延伸一段距离，其在末端上侧设有至少两个进气孔，所述进气部在所述内管道的后端周围沿着朝向工作辊的方向逐渐扩张，使得高压吹扫气体通过时实现加速以在所述内管道的后端周围形成负压区；一密封罩，其封闭所述进气部，并与所述进气管相通。上述抽吸装置的工作原理是将一定压力的高压吹扫气体通过进气管经由外管道的进气部上的进气孔输入到抽吸装置内，高压吹扫气体流经进气部，由于进气部在所述内管道的后端沿着朝向工作辊的方向逐渐变宽，换言之，在相反方向上即高压吹扫气体的流通方向上，通道面积逐渐变小，在内管道的后端周围形成一个楔形区域，故高压吹扫气体在冲出进气部时，在所述内管道的后端周围产生一个负压区，由于负压区的压力低于外部环境压力，所以大量的环境气体会被吸入抽吸装置内，因此只要将该抽吸装置靠近待抽吸的物质，便可实现抽吸。被抽吸的物质从内管道的前端开口进入，进入外管道的引流部内，若被抽吸的物质是液体，还可以随着高压吹扫气体经由出气管一起排出。优选地，所述引流部在朝向工作辊的方向上逐渐缩窄。例如，所述引流部在朝向工作辊的方向上向着所述引流部的中心偏斜角度10 20°。或者，所述引流部相对于所述进气部倾斜向下设置，这样便于抽吸物质流出。优选地，所述内管道的直径为20 250mm，所述外管道的直径为30 500mm。更优选地，所述内管道的直径为70mm，所述外管道的直径为105mm。所述内管道与外管道的直径之比在1 1. 2 1 3之间，优选为1 1.5。优选地，所述进气部与所述内管道之间的最小间隙为1 50mm。更优选地，所述进气部与所述内管道之间的最小间隙为5mm，此时可以有利地加速高压吹扫气体，便于形成负压区。优选地，所述进气部上设有3个进气孔。这里，进气孔分布没有必然且严格的要求，优选地，进气孔的面积的总和不大于进气管的截面积。优选地，所述内管道的前端具有与所述工作辊表面形状相匹配的开口。本实用新型的有益效果在于本实用新型通过在抽吸管道内形成一个负压区，运用高速气体运动产生的负压抽吸作用来收集冷轧生产过程中轧辊上的乳化液，其结构简单，适用于多种物质的抽吸，且抽吸效果好，不会发生漏吸现象。
图1示出了现有喷嘴的结构示意图。图2示出了根据本实用新型的抽吸装置的透视图；[0023]图3示出了图2中抽吸装置的一根抽吸管道的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图来详细描述本实用新型的优选实施例。如图2所示，其示出了根据本实用新型设计的抽吸装置100的透视图。该抽吸装置100用于对钢铁冷轧生产线上的工作辊300表面上的乳化液进行抽吸，其包括进气管10、 抽吸管道20和出气管30，其中抽吸管道20的一端与进气管10相通，另一端与出气管30相通。图2中示出了 6根沿着带钢40的方向并列布置的抽吸管道20，但是在其它实施例中， 抽吸管道20的数目可以根据工作辊300的宽度适当地变化。如图3所示，其示出了图2中的抽吸装置100的一根抽吸管道20的剖视图。该抽吸管道20包括外管道21，内管道22和密封罩23。内管道的直径为20 250mm，外管道的直径为30 500mm。优选地，在本实施例中，内管道的直径为70mm，外管道的直径为105mm。内管道22具有前端221和后端222，前端221朝向并邻近工作辊300。外管道21 包括引流部211和进气部212，引流部211和出气管30相通，进气部212环绕内管道22的后端222并在朝向工作辊300的方向上延伸一段距离，其在末端上侧设有至少两个进气孔 213。在本实施例中，进气部212上设有3个进气孔213。进气部212在内管道22的后端 222周围沿着朝向工作辊300的方向逐渐扩张(换言之，在高压吹扫气体的流通方向上是逐渐缩窄的)，形成一个楔形区域A，使得高压吹扫气体P通过时加速，在内管道22的后端 222周围形成负压区B。在楔形区域A内，进气部212与内管道22之间的最小间隙D(内管道22的后端222的外壁与进气部212的内壁之间的最小距离)为1 50mm。优选地，最小间隙D为5mm。密封罩23封闭进气部212，并与进气管10相通。为了便于抽吸物质例如乳化液等流出，引流部211在朝向工作辊的方向上逐渐缩窄，从而在其内壁形成一斜坡。优选地，引流部211在朝向工作辊300的方向上向着引流部 211的中心偏斜一个角度α，例如α为10 20°。或者，在其它实施例中，引流部相对于进气部倾斜向下设置以在其内壁形成斜坡。优选地，内管道的前端221开口 223在侧面看去成曲形，与工作辊300的圆弧形表面相匹配，从而更加贴合工作辊300，这样便于对乳化液Q进行抽吸。使用上述抽吸装置对乳化液进行抽吸时，高压吹扫气体P通过进气管10经由进气孔213进入外管道21的进气部212，高压吹扫气体P通过楔形区域A时加速，在内管道22 的后端222周围产生一个负压区B，由于负压区的压力低于外部环境压力，所以乳化液Q会随着大量的环境气体被吸入抽吸装置100内。被抽吸的乳化液Q从内管道22的前端221 的开口 223进入，流经外管道21的引流部211，然后沿着引流部211随着高压吹扫气体P经由出气管30 —起排出。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.抽吸装置(100)，其用于抽吸工作辊(300)表面上的乳化液，其特征在于，包括进气管(10)、出气管(30)和连接所述进气管和出气管的多根抽吸管道(20)，高压吹扫气体通过所述进气管(10)进入所述抽吸通道00)并通过所述出气管 (30)排出，该抽吸管道00)包括内管道(22)，其具有朝向所述工作辊的前端021)和与其相对的后端022)；外管道(21)，其包括引流部(211)和进气部012)，所述引流部011)与所述出气管 (30)相通，所述进气部(21 环绕所述内管道0 的后端(22 并朝向所述工作辊(300) 的方向延伸一段距离，其在末端上侧设有至少两个进气孔013)，所述进气部(21 在所述内管道的后端周围沿着朝向工作辊(300)的方向逐渐扩张，使得在高压吹扫气体通过时实现加速以在所述内管道0 的后端周围形成负压区；一密封罩(23)，其封闭所述进气部012)，并与所述进气管(10)相通。
2.根据权利要求1所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述引流部(211)在朝向工作辊(300)的方向上逐渐缩窄。
3.根据权利要求2所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述引流部(211)在朝向工作辊(300)的方向上向着所述引流部011)的中心偏斜角度10 20°。
4.根据权利要求1所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述引流部(211)相对于所述进气部(21 倾斜向下设置。
5.根据权利要求1所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述内管道02)的直径为 20 250mm，所述外管道Ql)的直径为30 500mm。
6.根据权利要求5所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述内管道02)的直径为 70mm，所述外管道的直径为105mm。
7.根据权利要求1所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述进气部(212)与所述内管道02)之间的最小间隙为1 50mm。
8.根据权利要求7所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述进气部(212)与所述内管道(22)之间的最小间隙为5mm。
9.根据权利要求1所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述进气部(212)上设有3个进气孔013)。
10.根据权利要求1所述的抽吸装置(100)，其特征在于，所述内管道02)的前端 (221)具有与所述工作辊表面形状相匹配的开口 023)。
专利摘要本实用新型提供一种抽吸装置，包括进气管、出气管和连接所述进气管和出气管的多根抽吸管道，该抽吸管道包括内管道，其具有朝向工作辊的前端和与其相对的后端；外管道，其包括引流部和进气部，引流部与出气管相通，进气部环绕内管道的后端并朝向工作辊的方向延伸一段距离，其在末端上侧设有至少两个进气孔，进气部在内管道的后端周围沿着朝向工作辊的方向逐渐扩张，使得高压吹扫气体通过时实现加速以在内管道的后端周围形成负压区；一密封罩，其封闭进气部，并与进气管相通。该抽吸装置能够方便有效地抽吸冷轧中工作辊上的乳化液。
文档编号B21B27/10GK202045134SQ201020696030
公开日2011年11月23日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者全基哲, 徐乐江, 徐江华, 李山青, 瞿培磊 申请人:宝山钢铁股份有限公司