热轧生产线层流冷却系统浮筒水位高度显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及水位显示装置，具体地指一种热社生产线层流冷却系统浮筒水位 高度显示装置。
【背景技术】
[0002] 目前钢铁行业的热社生产线常规的层流冷却系统，一般由粗调冷却段和精调冷却 段构成，各冷却段分别由若干组集管构成，粗调段和精调段的水量相等，精调段上集管的数 量是粗调段的2倍，每根集管水量是粗调段的1/2,W此提高精调段的冷却精度。各冷却段 中仅有一组集管安装有流量计，通过流量计可读出液位高度相对应的流量，即一定的流量 对应一定的液位高度。将流量调整到工艺要求的设计流量来确定其液位高度，没有安装流 量计的集管参照其液位高度进行调整，将其液位高度调整到与有流量计集管的液位高度相 同的高度，由于所有集管的工况完全相同，从而确定其流量与有流量计的集管是相同的流 量。所有集管精确达到设计的流量值，是高效率层流冷却的基本条件，是带钢社制过程中， 计算机精确控制直接关系产品质量的"CT"溫度的基础，所W水位高度显示尤为重要。
[0003]目前国内外热社生产线层流冷却系统普遍采用玻璃管式水位高度显示装置，该装 置虽然结构简单，但由于受水质影响，玻璃管内壁容易污染，造成水位观察困难，严重时无 法查看水位高度，导致水位调节不准确，造成集管流量误差，最终影响产品质量，严重时可 造成计算机的控制混乱；层流冷却系统中粗调冷却段和精挑冷却段分别有一组集管安装有 水位高度显示装置，一般在60~80个，玻璃管式水位高度显示装置的玻璃管无法进行内壁 清扫，更换的工作量很大，成本及工人的劳动强度都很高。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种设计合理、结构简单且显示精准 的热社生产线层流冷却系统浮筒水位高度显示装置。 阳〇化]为实现上述目的，本实用新型所设计的热社生产线层流冷却系统浮筒水位高度显 示装置，由装置外壳和套设在装置外壳内的浮筒组件构成；
[0006] 所述装置外壳由法兰、弯管和两端带圆环状堵盖的直管组成，所述弯管的一端与 法兰固定连接，所述弯管的另一端通过直管的下堵盖与直管固定连接，所述直管上堵盖与 直管通过螺纹连接；
[0007] 所述浮筒组件由浮筒、连杆和浮标组成，所述浮筒为两端封闭的塑料圆筒，所述连 杆穿过直管上堵盖的中屯、圆孔，上端与浮标固定连接，下端与浮筒固定连接。
[0008] 优选的，所述法兰的外径X内径X厚为130X22X 15mm，所述弯管的中轴 线弯曲半径X内径X管壁厚为94X22X3mm，所述直管的外径X长度X管壁厚为 51X610X3mm。
[0009] 优选的，所述浮筒的外径X长度X壁厚为40 X 215 X 2mm，所述连杆的直径X长 度为6 X 270mm，所述浮标的外径X长度X壁厚为25X50X0. 75mm。
[0010] 优选的，所述法兰、弯管、直管、连杆和浮标采用不诱钢材料制成，所述浮筒采用= 丙聚乙締材料制成。
[0011] 本实用新型所设计的热社生产线层流冷却系统浮筒水位高度显示装置是运用浮 力定律即阿基米德定律，设计在一端开放的管式容器中安装一个体积和质量一定的浮筒， 利用浮筒在液体中的浮力使浮筒上的显示杆上升一定高度，来显示其液位高度。
[0012] 装置外壳尺寸受集管模组接口及工作空间限制，为定值；整个装置功能实现的重 点在于浮筒组件的结构、尺寸和材质的设计和选择。
[0013] 本实用新型的有益效果：所设计的热社生产线层流冷却系统浮筒水位高度显示装 置结构简单、设计合理，投入实际应用后，操作工人根据显示的水位高度，能快捷准确的调 整集管流量，并且能够保证所有集管的流量一致，为高效率的层流冷却奠定了基础，为准确 控制"CT"溫度创造了条件，可应用于钢铁行业的热社生产线常规的层流冷却系统中。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0015] 图2为本实用新型中法兰的左视图。
[0016] 图中：法兰1，弯管2,直管3,下堵盖4,上堵盖5,浮筒6,连杆7,浮标8。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应 理解为对本实用新型的限制：
[0018] 热社生产线层流冷却系统水位显示装置外壳尺寸受集管模组接口及工作空间限 审IJ，为定值；整个系统功能实现的重点在于浮筒组件的设计。
[0019] 本实用新型热社生产线层流冷却系统浮筒水位高度显示装置的装置外壳尺寸如 下：法兰的外径X内径X厚为130X22X15mm，所述弯管的中轴线弯曲半径X内径X管 壁厚为94X22X3mm，所述直管的外径X长度X管壁厚为51X610X3mm。
[0020] 1、浮筒组件结构和规格的确定：
[0021] 浮筒组件由浮筒、连杆和浮标S部分组成。由TRIZ-32颜色改变原理，确定浮标颜 色为红色，并依据现场观测人员建议，确定浮标大小及浮标在标准工作状态下的位置，从而 确定浮标和连杆的相关规格及材质。将浮标与连杆的组合视为浮标模组，即为固定 值。
[0022] 正常工况下，水位显示装置中的水位（工作压力）固定，浮标的高度取决于整个浮 筒组件所受的浮力大小，浮筒组件的质量越大，需要的浮力越大。
[0023] 推导浮筒组件标准工况下的浮力大小：
[0024] 由：
（1 )
[00巧]其中：Q为水流量，H为作用水头，S为管道比阻，P为管道首尾压力差，D为管内径，n为管内壁糖率，P为水密度，g为重力加速度，L为管长；
[0026] 贝IJ;
(2)
[0027] 对于不同的管材，S及n不同。 阳0測 对于钢管，
[0029] 代入相关数据，其中D取原液位指示器指示管内径，算得：P> 0. 07MPa。 阳030] 又由
（3)
[00川得：M淳筒组件g=F淳+F工作压力=F淳+PS管麵（4) 阳03引进而：F淳=]%筒组件g-F工作压力=M淳筒组件g-PS管麵 妨
[0033] 根据阿基米德浮力计算公式=P?gV^，为浮标模组在指示管内排开的水 的体积。设计时，考虑浮标模组由浮标，浮标连杆及浮