专利名称：调速控速喷吹冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种冷却装置，特别是指一种适合于冷轧连续退火机组的快速冷却或控速冷却设备。
以低碳钢的典型热处理周期为例，请参阅
图1所示，为保证处理产品的质量，需要在还原性气氛中进行工艺处理，冷却模式具有多样性，采用较多的是水套冷却器和空冷管冷却等，这种冷却模式的缺点是冷却速度慢，冷却速度的可控性差。
根据
图1所示的热处理曲线，处理产品存在明显的缓冷和快冷要求，传统的冷却方式明显无法满足要求，因此要求在快速冷却的基础上对冷却速度进行控制，有必要开发调速控速喷吹冷却装置。
本实用新型一种调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中包括一框架，该框架为矩形结构；一支架安装在框架的横梁上；一热交换器安装在支架上；一高温管道波纹补偿器与热交换器的一端连接，该高温管道波纹补偿器的另一端为一吸出口；一循环风机安装在热交换器的一侧、框架的横梁上，该循环风机与热交换器之间由转向接管和风机入口接管连通；在框架的横梁的下方安装有一上部喷箱，该喷箱的一端为喷口；在框架的横梁的上方安装有一下部喷箱，该喷箱的一端为喷口，该上、下喷箱的一端由喷箱前接管连通，该该上、下喷箱的喷口之间有一距离A；在喷箱前接管与循环风机之间连接有波纹补偿器。
其中在波纹补偿器上安装有气体取样管和调节蝶形阀。
其中在喷箱前接管与上、下喷箱之间安装有三分阀。
其中在循环风机的一侧安装有变频调速电机。
其中在转向接管上安装有一温度检测器。
其中在循环风机上安装有一变频器。
其中在上、下喷箱的宽度方向设有3-6个调速通道。
本实用新型的工作过程为本实用新型安装在轧机的流水线上，轧制的带钢在上、下喷箱17、18的喷口171、181之间的一距离A内通过。
该调速控速喷吹冷却装置由保护气体循环风机8(包括交流变频器10和调速电机9图未示)、冷却水/保护气体的热交换器4、保护气体分配调节蝶阀13、循环通道和喷箱组成本装置。为了使加热后的带钢冷却至规定温度并保持表面光洁，利用低温保护气体从上、下喷箱17、18的喷口171、181高速喷向带钢表面，以冷却带钢。冷却过带钢的保护气体经循环风机8抽出，进入冷却水/保护气体的热交换器4，经冷却后重新进入炉内。为了冷却保护气体，采用翅片式冷却水/保护气的热交换器。
其工作原理为炉内热保护气体由循环风机8抽出，先经冷却水/保护气的热交换器4冷却，热量由工业循环水带走，再由循环风机8将冷保护气体抽出进入喷箱，直接喷射到带钢的两表面，通过强制对流热交换达到冷却带钢之目的。
该技术的特点是1)冷却速度快，冷却的带钢表面光洁度非常好；其缺点是由于喷箱的具体形状和喷射效果受到板宽、机组速度等条件限制，冷却均匀程度需要改进。具体的改进措施为沿喷箱的宽度方向需设数个调节通道和调节阀。
2)冷却速度可以控制，冷却速度的控制是通过调节循环风机来完成的，因此需要对循环风机进行变频控制。
具体实施方式
本实用新型大体分为循环风机前的高温气体冷却部分、循环风机及变频控制部分、循环风机后的连接管件及气体取样、喷射冷却部分。
(1)循环风机前的高温气体冷却部分该部分由高温气体的吸出口1、高温管道波纹补偿器2、冷却水/保护气的热交换器安装支架3、冷却水/保护气的热交换器4组成。
高温气体在循环风机的抽力作用下，沿高温气体的吸出口1吸出，通过高温管道波纹补偿器2后进入冷却水/保护气的热交换器4，冷却水/保护气的热交换器4采用工业水作为冷却介质，为强化冷却效果，冷却水/保护气的热交换器4采用翅片式冷却管布置，高温气体通过冷却水/保护气的热交换器4后，其热量被冷却水带走，变成了温度较低的保护性气体，从而完成了保护性气体的快速降温。
(2)循环风机及变频控制部分该部分由转向接管5、保护性气体温度检测装置6、风机入口接管7、循环风机8、调速电机9、变频器10组成。
保护性气体在进入风机之前已经经过了冷却，因此在进入转向接管5时已经不再是高温气体了，但需要知道具体的气体温度，首先循环风机对温度是有要求的，其次还需要对冷却效果进行控制，因此在转向接管5上设保护性气体温度检测装置6，采用S型热电偶，检测结果参与对冷却水流量的控制；保护性气体经温度检测进入风机入口接管7，然后进入循环风机8，循环风机8配有调速电机9和变频器10。
循环风机的工作状态直接影响到冷却速度，因此在调速控速喷吹冷却的设计中，是通过对循环风机的调节完成对冷却速度的控制。通过变频器10完成了对调速电机9和循环风机10的控制，控制的精度高。
(3)循环风机后的连接管件及气体取样保护性气体经循环风机后经过波纹补偿器11、气体取样管12和调节蝶阀13进入喷箱前接管14。所有连接均采用焊接结构，确保无泄漏。
(4)喷射冷却部分保护性气体对工件的冷却分为上部冷却和下部冷却，因此设有上部喷箱17、下部喷箱18和三分阀16。
由于介质喷到固体表面后，并不马上离开表面，而是沿固体表面流动，直至边沿，称之为溢流。这种溢流的发展，会对喷流换热效果产生影响。溢流会造成沿带钢宽度方向换热系数分布不均，对于这种影响，为使宽度方向换热均匀，可采用控制宽度方向流量分布的方法来克服。可将喷箱沿宽度方向分成几部分，每部分单独控制流量，这样可灵活的调整宽度方向冷却能力。
三分阀16的作用就是要对喷箱的宽度方向的冷却进行单独控制，也就是说可以控制从喷箱喷出的冷却气体的流量。
本实用新型的优点是1)冷却速度快；采用强制喷流冷却，冷却速度快。
2)冷却的带钢表面光洁度非常好；采用N2和H2性保护气体，彻底消除氧化性环境，让工件在还原性气氛中完成冷却，因此表面质量好。
3)沿喷箱的宽度方向需设数个调节通道和调节阀，冷却均匀程度得到提高。
4)冷却速度可以控制，通过对循环风机进行变频控制，完成对循环风机的调节，从而达到对冷却速度进行控制的目的。
权利要求1.一种调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中包括一框架，该框架为矩形结构；一支架安装在框架的横梁上；一热交换器安装在支架上；一高温管道波纹补偿器与热交换器的一端连接，该高温管道波纹补偿器的另一端为一吸出口；一循环风机安装在热交换器的一侧、框架的横梁上，该循环风机与热交换器之间由转向接管和风机入口接管连通；在框架的横梁的下方安装有一上部喷箱，该喷箱的一端为喷口；在框架的横梁的上方安装有一下部喷箱，该喷箱的一端为喷口，该上、下喷箱的一端由喷箱前接管连通，该该上、下喷箱的喷口之间有一距离A；在喷箱前接管与循环风机之间连接有波纹补偿器。
2.根据权利要求1所述的调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中在波纹补偿器上安装有气体取样管和调节蝶形阀。
3.根据权利要求1所述的调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中在喷箱前接管与上、下喷箱之间安装有三分阀。
4.根据权利要求1所述的调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中在循环风机的一侧安装有变频调速电机。
5.根据权利要求1所述的调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中在转向接管上安装有一温度检测器。
6.根据权利要求1所述的调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中在循环风机上安装有一变频器。
7.根据权利要求1所述的调速控速喷吹冷却装置，其特征在于，其中在上、下喷箱的宽度方向设有3-6个调速通道。
专利摘要本实用新型提供一种调速控速喷吹冷却装置，其中包括一框架，该框架为矩形结构；一支架安装在框架的横梁上；一热交换器安装在支架上；一高温管道波纹补偿器与热交换器的一端连接，该高温管道波纹补偿器的另一端为一吸出口；一循环风机安装在热交换器的一侧、框架的横梁上，该循环风机与热交换器之间由转向接管和风机入口接管连通；在框架的横梁的下方安装有一上部喷箱，该喷箱的一端为喷口；在框架的横梁的上方安装有一下部喷箱，该喷箱的一端为喷口，该上、下喷箱的一端由喷箱前接管连通，该上、下喷箱的喷口之间有一距离A；在喷箱前接管与循环风机之间连接有波纹补偿器。本实用新型可对冷却速度进行精确控制。
文档编号C21D8/02GK2570300SQ0225259
公开日2003年9月3日 申请日期2002年9月11日 优先权日2002年9月11日
发明者陆峥 申请人:陆峥