专利名称：无蒸汽穿水冷却器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却器，尤其涉及一种用于建筑螺纹钢压力加工工艺中对其进行控制轧制可消除蒸汽外冒的无蒸汽穿水冷却器。
背景技术：
建筑用螺纹钢控轧工艺是一项公知技术，在不增加钢中合金含量的前提下，采用穿水冷却控制轧制技术可提高螺纹钢筋强度；但由于在控轧过程中用冷却水突喷到高温的螺纹钢筋表面会产生大量的蒸汽，弥漫四射的蒸汽会将整个作业现场犹如叠加的白云淹盖 起来，极大地影响着作业现场作业人员的视线，带来安全隐患。同时由于蒸汽漂浮在空中，增加了空气湿度，加剧了轧钢设备的锈蚀程度，蒸汽的漂游也浪费了能源和水资源。对此问题，人们都看在眼里，但还没有如何将这部分蒸汽收集、冷凝及利用的相关报道。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种将螺纹钢筋控轧工艺中产生的大量外冒蒸汽收集、冷凝使作业现场无蒸汽外冒(泄)的无蒸汽穿水冷却器。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是所述的一种无蒸汽穿水冷却器包括正扑气缝隙式喷嘴和反扑气缝隙式喷嘴、前汽/水分离箱和后汽/水分离箱、进口端排水弯管和出口端排水弯管、过渡导管、回水平衡箱、喷嘴箱、左端盖板、冷却水喷嘴、冷却水进管、前空气/蒸汽输送管和后空气/蒸汽输送管、反扑水管、文氏管、外套管、主排水管道、主汽/水分离箱、右端盖板、反扑水环缝喷嘴、冷却水喷管、蒸汽冷凝器、前压缩空气进管和后压缩空气进管以及反扑水箱，文氏管套装在外套管的内腔，外套管的两头同左端盖板和右端盖板固连，文氏管的两头连通冷却水喷嘴和主汽/水分离箱的内腔。正扑气缝隙式喷嘴装配在前汽/水分离箱中心孔的一端，前压缩空气进管装在前汽/水分离箱上并与前汽/水分离箱的内腔连通，前空气/蒸汽输送管的一头从前汽/水分离箱的上侧壁连通前汽/水分离箱的内腔，前空气/蒸汽输送管的另一头连通蒸汽冷凝器下内腔，安装在前汽/水分离箱下侧壁的进口端排水弯管连通前汽/水分离箱的内腔。过渡导管装在前汽/水分离箱中心孔的另一侧壁，套装在过渡套管外沿的回水平衡箱同前汽/水分离箱的端面相连，在回水平衡箱上套连有喷嘴箱，喷嘴箱的内腔装配有冷却水喷嘴，配置在喷嘴箱侧壁的冷却水进管与冷却水喷嘴上的喷水孔连通，左端盖板同喷嘴箱的端头相连。在主汽/水分离箱的端头连有右端盖板，在主汽/水分离箱的上侧壁安装有蒸汽冷凝器，冷却水喷管装在蒸汽冷凝器的上侧壁并同蒸汽冷凝器的内腔连通。在主汽/水分离箱的下侧壁经右支座连接有主排水管道，在主汽/水分离箱的端壁相连有反扑水箱，装配在反扑水箱中心孔中的反扑水环缝喷嘴伸入主汽/水分离箱的内腔，连通反扑水箱的反扑水管与冷却水进管连通。后汽/水分离箱同反扑水箱相连，在后汽/水分离箱的上侧壁装配的后空气/蒸汽输送管连通蒸汽冷凝器的内腔，在后汽/水分离箱的下侧壁装配有出口端排水弯管，反扑气缝隙式喷嘴套装在后汽/水分离箱的中心位置，后压缩空气进管装在后汽/水分离箱的上侧壁并与后汽/水分离箱的内腔连通。采用如上技术方案提供的一种无蒸汽穿水冷却器与现有技术相比，技术效果在于①由于本实用新型所述的一种无蒸汽穿水冷却器为在现有技术基础上增加了正扑气缝隙式喷嘴、汽/水分离箱、过渡导管、后汽/水分离箱及蒸汽冷凝器，对在螺纹钢筋控轧过程中产生的大量外冒蒸汽进行收集、冷凝，极大地改善了现场作业条件，保证了操作人员人身安全。②蒸汽经收集、冷凝后变成可循环利用的水资源，作为整个作业线的冷却水再次利用。③减轻了环境对作业设备的水侵蚀，延长设备的使用寿命。
图I为本实用新型所述的一种无蒸汽穿水冷却器的正向剖视示意图，亦为本实用新型的摘要附图。图2为图I的正向外形示意图。图3为图I或图2的俯视示意图。图4为图I的A处放大示意图。图5为图I的B处放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细描述。如附图所示，所述的一种无蒸汽穿水冷却器包括正扑气缝隙式喷嘴I和反扑气缝隙式喷嘴18、前汽/水分离箱2和后汽/水分离箱17、进口端排水弯管3和出口端排水弯管16、过渡导管4、回水平衡箱5、喷嘴箱6、左端盖板6a、冷却水喷嘴7、冷却水进管8、前空气/蒸汽输送管9和后空气/蒸汽输送管21、反扑水管10、文氏管11、外套管12、主排水管道13、主汽/水分离箱14、右端盖板14a、反扑水环缝喷嘴15、冷却水喷管19、蒸汽冷凝器20、前压缩空气进管24和后压缩空气进管22以及反扑水箱25。文氏管11套装在外套管12的内腔，文氏管11的外壁同外套管12的内壁之间有多个密封圈相密封，而且外套管12的两头同左端盖板6a和右端盖板14a固连，文氏管11的两头连通冷却水喷嘴7和主汽/水分离箱14的内腔。正扑气缝隙式喷嘴I装配在前汽/水分离箱2中心孔的一端，前汽/水分离箱2可实现汽和水的分离。前压缩空气进管24装在前汽/水分离箱2上并与前汽/水分离箱2的内腔连通，外界空气(压力0. 4 0. 5MPa)可从前压缩空气进管24进入正扑气缝隙式喷嘴1，正扑气缝隙式喷嘴I经左压盖紧靠在前汽/水分离箱2的端面。前空气/蒸汽输送管9的一头从前汽/水分离箱2的上侧壁连通前汽/水分离箱2的内腔，而前空气/蒸汽输送管9的另一头连通蒸汽冷凝器20的下内腔，在前汽/水分离箱2的下侧壁安装的进口端排水弯管3亦连通前汽/水分离箱2的内腔。与正扑气缝隙式喷嘴I相对称，在前汽/水分离箱2的中心孔的另一侧壁装有过渡导管4，回水平衡箱5的一端装套在过渡导管4的外沿同前汽/水分离箱2的端面相连(固连或螺钉)并使过渡导管4紧靠前汽/水分离箱2的另一端面。在回水平衡箱5上套连有喷嘴箱6，在喷嘴箱6的内腔装配有冷却水喷嘴7，冷却水喷嘴7上加工有多个均匀或非均匀分布的喷水孔。配置在喷嘴箱6侧壁的冷却水进管8与冷却水喷嘴7上的喷水孔相连通，冷却水(压力0. 8 I. 5MPa)从冷却水进管8进入喷嘴箱6后再从冷却水喷嘴7喷出对穿越冷却水喷嘴7中的轧材23进行强制冷却。左端盖板6a与喷嘴箱6的端面相连，在喷嘴箱6的下侧端装有左支座。 在主汽/水分离箱14的端头连有(焊接或螺钉)左端盖板14a，在主汽/水分离箱14的上侧壁安装有蒸汽冷凝器20，蒸汽冷凝器20的上侧壁安装的冷却水喷管19连通蒸汽冷凝器20的内腔，压力> 0. IMPa的冷却水可经冷却水喷管19喷到蒸汽冷凝器20的内腔。在主汽/水分离箱14的下侧壁经右支座连接有主排水管道13.在主汽/水分离箱14的端壁相连(焊接或螺钉)有反扑水箱25，装配在反扑水箱25中心孔中的反扑水环缝喷嘴15伸入主汽/水分离箱14的内腔，连通反扑水箱25的反扑水管10与冷却水进管8相连并连通。后汽/水分离箱17同反扑水箱25相连(焊接或螺钉)，在后汽/水分离箱17的上壁侧装配的后空气/蒸汽输送管21连通蒸汽冷凝器20的内腔，而在后汽/水分离箱17的下侧装配有出口端排水弯管16，反扑气缝隙式喷嘴18套装在后汽/水分离箱17的中心位置，有右压盖把反扑气缝隙式喷嘴18紧靠在后汽/水分离箱17的端面，后压缩空气进管22装在后汽/水分离箱17的上侧并连通后汽/水分离箱17的内腔。从后压缩空气进管22进入反扑气缝隙式喷嘴18的空气压力为(0. 4 0. 5) MPa。实施时，将所述的一种无蒸汽穿水冷却器安装到螺纹钢筋控轧工艺线上。当轧材(螺纹钢筋)23从如附图的左边进入无蒸汽穿水冷却器后，高温轧材23在迂水后先在回水平衡箱5内产生蒸汽，并形成蒸汽压力，使回水平衡箱5内的蒸汽和水从过渡导管4进入前汽/水分离箱2进行汽和水的分离,汽、水分离后,水从进口端排水弯管3排出，而蒸汽在正扑气缝隙式喷嘴I喷出的压缩空气(从压箱空气进入管24来的)推动下通过前空气/蒸汽输送管9进入蒸汽冷凝器20，在从冷却水喷管19进入的冷却水作用下对蒸汽冷凝器20中的蒸汽进行冷却。此处所述的正扑气缝隙式喷嘴I的作用是阻止水和蒸汽从穿水冷却器的进口端流出。穿行(从左至右)在文氏管11中的高温轧材23会带走大量的蒸汽和高温水，这些蒸汽和高温水在进入主汽/水分离箱14后会进行汽和水的分离，分离出来的(高温)水从主排水主管13排出，收集后可作循环水再利用，而分离出的蒸汽从主汽/水分离箱14的上侧进入蒸汽冷凝器20进行冷却变成水，而反扑气缝隙式喷嘴18在从后压缩空气进管22喷出的压缩空气作用下能阻止高温水进入后汽/水分离箱17，同时可以降低高温水的温度，减少排出后的高温水释放蒸汽，使作业现场出现“无蒸汽”的现象。而从主汽/水分离箱14内被轧材23带出的少量高温水和蒸汽进入后汽/水分离箱17，高温水从出口端排水弯管16排出，而少量的蒸汽在反扑气缝隙式喷嘴18喷出(来自后压缩空气进管22)推动下通过后空气/蒸汽输送管21进入蒸汽冷凝器20内进行冷凝。此处所述的反扑气缝隙式喷嘴18的作用在于阻止水和蒸汽从穿水冷却器的出口端流出，不浪费蒸汽和水资源。在蒸汽冷凝器20上方的冷却水喷管19能把进入蒸汽冷凝器20的蒸汽冷凝成水由主排水主管13排出，残余的蒸汽在压缩空气推动下，从蒸汽冷凝器20的上方排出，即可实现在控轧现场不会或很少有蒸汽外冒，达到“无蒸汽”的目的。
权利要求1.一种无蒸汽穿水冷却器，包括正扑气缝隙式喷嘴(I)和反扑气缝隙式喷嘴(18)、前汽/水分离箱⑵和后汽/水分离箱(17)、进口端排水弯管(3)和出口端排水弯管(16)、过渡导管(4)、回水平衡箱(5)、喷嘴箱(6)、左端盖板(6a)、冷却水喷嘴(7)、冷却水进管(8)、前空气/蒸汽输送管(9)和后空气/蒸汽输送管(21)、反扑水管(10)、文氏管(11)、外套管(12)、主排水管道(13)、主汽/水分离箱(14)、右端盖板(14a)、反扑水环缝喷嘴(15)、冷却水喷管(19)、蒸汽冷凝器(20)、前压缩空气进管(24)和后压缩空气进管(22)以及反扑水箱(25)，文氏管(11)套装在外套管(12)的内腔，外套管(12)的两头同左端盖板(6a)和右端盖板(14a)固连，文氏管(11)的两头连通冷却水喷嘴(7)和主汽/水分离箱(14)的内腔，其特征在于正扑气缝隙式喷嘴(I)装配在前汽/水分离箱(2)中心孔的一端，前压缩空气进管(24)装在前汽/水分离箱(2)上并与前汽/水分离箱(2)的内腔连通，前空气/蒸汽输送管(9)的一头从前汽/水分离箱(2)的上侧壁连通前汽/水分离箱(2)的内腔，前空气/蒸汽输送管(9)的另一头连通蒸汽冷凝器(20)下内腔，安装在前汽/水分离箱(2)下侧壁的进口端排水弯管(3)连通前汽/水分离箱(2)的内腔；过渡导管(4)装在前汽/水分离箱(2)中心孔的另一侧壁，套装在过渡套管(4)外沿的回水平衡箱(5)同前汽/水分离箱(2)的端面相连，在回水平衡箱(5)上套连有喷嘴箱(6)，喷嘴箱(6)的内腔装配有冷却水喷嘴(7)，配置在喷嘴箱(6)侧壁的冷却水进管(8)与冷却水喷嘴(7)上的喷水孔连通，左端盖板^a)同喷嘴箱￠)的端头相连； 在主汽/水分离箱(14)的端头连有右端盖板(14a)，在主汽/水分离箱(14)的上侧壁安装有蒸汽冷凝器(20)，冷却水喷管(19)装在蒸汽冷凝器(20)的上侧壁并同蒸汽冷凝器(20)的内腔连通；在主汽/水分离箱(14)的下侧壁经右支座连接有主排水管道(13)，在主汽/水分离箱(14)的端壁相连有反扑水箱(25)，装配在反扑水箱(25)中心孔中的反扑水环缝喷嘴(15)伸入主汽/水分离箱(14)的内腔，连通反扑水箱(25)的反扑水管(10)与冷却水进管(8)连通；后汽/水分离箱(17)同反扑水箱(25)相连，在后汽/水分离箱(17)的上侧壁装配的后空气/蒸汽输送管(21)连通蒸汽冷凝器(20)的内腔，在后汽/水分离箱(17)的下侧壁装配有出口端排水弯管(16)，反扑气缝隙式喷嘴(18)套装在后汽/水分离箱(17)的中心位置，后压缩空气进管(22)装在后汽/水分离箱(17)的上侧壁并与后汽/水分离箱(17)的内腔连通。
专利摘要本实用新型公开了一种无蒸汽穿水冷却器，套装在外套管中的文氏管两头连通冷却水喷嘴及主汽/水分离箱内腔，前汽/水分离箱中心孔两端分别装有正扑气缝隙式喷嘴和过渡导管，前空气/蒸汽输送管两头分别连通前汽/水分离箱和蒸汽冷凝器内腔，在回水平衡箱套有喷嘴箱，喷嘴箱上有多个冷却水喷嘴。在主汽/水分离箱的上侧壁安装有蒸汽冷凝器，冷却水喷嘴连通蒸汽冷凝器内腔，主排水管道与主汽/水分离箱下侧连通，反扑水环缝喷嘴伸入主汽/水分离箱内腔，反扑水箱上的反扑水管连通冷却水进管，与反扑水箱相连的后汽/水分离箱上的后空气/蒸汽输送管连通蒸汽冷凝器，反扑气缝隙式喷嘴套装在后汽/水分离箱中心位置。收集冷凝蒸汽，延长设备使用寿命。
文档编号B21B45/02GK202555610SQ20122021584
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者赵勇, 张农钢 申请人:湖南天益高技术材料制造有限公司