一种混合射流清洗喷嘴布置方式的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种混合射流清洗喷嘴布置方式，沿着金属板带的运行方向上，布置至少一个清洗单元，该清洗单元包括至少一个倾斜布置的喷射梁，即喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B，该喷射梁上均布多个混合射流喷嘴，各喷嘴中心线与垂直方向之间均成一夹角C。本发明混合射流清洗喷嘴布置方式，能有效的提高单个混合射流喷嘴的射流与板面之间的冲击强度分布均匀性，利用这种改善后的均匀性可轻易的实现多个喷嘴之间的强度互补，最终达到整个板面的强度均匀，从而达到对整个金属板带上下宽面的鳞皮均匀清除。
【专利说明】一种混合射流清洗喷嘴布置方式
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷态钢板射流除鳞的【技术领域】，特别涉及一种混合射流清洗喷嘴布置方式，主要用于对一定宽度规格的金属板带表面的氧化物、粘着物进行高效的射流清除。
【背景技术】
[0002]采用射流对金属表面进行除鳞时，因为金属板带的宽度值较大，采用单个喷嘴进行除锈或除鳞时通常难以实现宽度上的全覆盖，故此通常在金属板带的宽度方向上连续错位布置有多个同型号、同样几何固定方式的喷嘴，如此即确保金属板带在通过喷嘴覆盖区域时能实现均匀、稳定的除鳞。然而对于连续式除鳞生产线，为提高除鳞效率、确保连续式除鳞，通常是将各卷金属板带打开之后将各卷之间的头尾进行快速焊接，达到一种无头式的无线长度金属板卷，从而能始终保证后续工艺段的连续供料，这种工艺方式可称为连续除鳞(或连续式金属表面处理)。
[0003]为实现这种连续式的全板宽金属板带表面鳞皮清除，需要在金属板带的上下宽面排布多个混合射流喷嘴，而这种喷嘴的传统布置形式为:
[0004]参见图1、图2，喷嘴20与轴线与金属板带10的运行方向直线所共的面严格垂直于金属板带表面；喷嘴的射流方向轴线与板带的运行方向呈现一定的夹角，其目的是提高喷嘴的除鳞效果。
[0005]然而这种方式存在诸多缺陷，主要如下:
[0006]单个喷嘴的混合射流的除鳞能力分布十分不均匀，呈现典型的凸起状正态分布；这种喷嘴布置方式虽然采用多排喷嘴的错位布置，然而要达到射流强度的良好均匀性在实际操作过程中十分困难，需要改进。
[0007]基于此，国内诸多研发单位或使用单位均对其进行了针对性的设计，如日本专利JP55100814A就采用一种倾斜布置的方式，其目的是当板宽规格切换时，基于变宽或变窄对整个宽面布置的喷嘴进行整体倾斜，其目的还是保证清洗面的全覆盖，然而这种布置方式对喷嘴射流的强度分布有着非常严格要求，因为倾斜角度变化后，其原有的强度均匀分布规律即被打破，每个喷嘴的强度分布特性都必能严格满足倾斜不同角度时强度均匀分布，且各个喷嘴的射流不相互干涉，因此这种方案在现实的使用中的可行性较差；另外，日本专利JP54096458A也同样公布了一种宽度方向喷嘴整体倾斜布置的技术方案，该方案与上专利有同等的弊病；另外，日本专利JP01278907A采用两种不同射流进行除鳞，其喷嘴的排布方式就为简单的垂直于板带运行方向的直列式，实际生产时必然后产生以上所列举的三条显著缺陷。
[0008]同时，国内也存在诸多生产厂家、设备供应商针对喷嘴布置所提出的方案，例如高压水清除热轧鳞皮、连铸坯的冷却等，其喷嘴的布置主要还是采用传统的平直布置方式。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是设计一种混合射流清洗喷嘴布置方式，能有效的提高单个混合射流喷嘴的射流与板面之间的冲击强度分布均匀性，利用这种改善后的均匀性可轻易的实现多个喷嘴之间的强度互补，最终达到整个板面的强度均匀，从而达到对整个金属板带上下宽面的鳞皮均匀清除。
[0010]为达到上述目的，本发明的技术方案是:
[0011]一种混合射流清洗喷嘴布置方式，沿着金属板带的运行方向上，布置至少一个清洗单元，该清洗单元包括至少一个倾斜布置的喷射梁，即喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B，该喷射梁上均布多个混合射流喷嘴，各喷嘴中心线与垂直方向之间均成一夹角C0
[0012]进一步，所述清洗单元包括至少两个倾斜布置的喷射梁，沿金属板带板宽方向布置，喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B。
[0013]又，所述清洗单元包括至少两个倾斜布置的喷射梁，沿金属板带的运行方向串联布置，喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B。
[0014]所述喷射梁倾斜方向相同或相反。
[0015]再有，本发明所述喷射梁与金属板带板宽方向之间的夹角B绝对值的取值范围为[0° ,60° ]，喷嘴中心线与垂直方向之间的夹角C绝对值的取值范围为[0°，70° ]。
[0016]本发明混合射流清洗喷嘴布置方式是基于喷嘴射流的特殊强度分布规律，始终以板宽方向的强度均匀分布为前提，对横向与纵向喷嘴的间距、喷射靶距进行合理的控制，其目的是达到对整个板带宽度上的喷嘴清洗效率达到最高。
[0017]本发明这种倾斜布置的混合喷嘴，其单个喷嘴的射流强度分布规律L3明显区别于传统喷嘴布置方式下的射流强度分布规律LI，参见图5、图6，由此，当多个喷嘴进行组合、排布后，其综合效果也显著不同，整体倾斜布置的综合强度分布曲线L4相对于传统布置的综合强度分布曲线L2有着诸多优势，具体如下:
[0018]1.单个喷嘴的强度分布更加平缓、均匀，是多个喷嘴均匀性的保证。
[0019]2.一个清洗单元的各喷嘴之间的射流在保证射流强度均匀叠加的同时不发生干涉现象，实现更高的喷嘴布置密度。
[0020]3.多个喷嘴的综合强度分布曲线更加均匀、平直，体现在金属板带表面的清洗效果是均匀性更佳。
[0021]本发明的有益效果:
[0022]本发明倾斜布置的喷射梁中的所有喷嘴均采用与金属板带同一倾斜夹角，同时所有喷嘴的射流中心轴线与垂直方向成同一夹角，实现单排喷射梁即可实现所有喷嘴的射流强度均匀覆盖，取代了原有的不少于两排喷嘴的错位排布方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为射流喷嘴传统布置的俯视图；
[0024]图2为射流喷嘴传统布置的正视图；
[0025]图3为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式的俯视图；
[0026]图4为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式的正视图；
[0027]图5为传统喷嘴射流强度分布示意图；
[0028]图6为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式的射流强度分布示意图；[0029]图7为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式实施例二的示意图；
[0030]图8为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式实施例三的示意图；
[0031]图9为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式实施例四的示意图；
[0032]图10为本发明混合射流清洗喷嘴布置方式实施例一的示意图。
【具体实施方式】
[0033]参见图3、图4，本发明的一种混合射流清洗喷嘴布置方式，沿着金属板带100的运行方向上，布置一个清洗单元I，该清洗单元I包括一个倾斜布置的喷射梁11，即喷射梁11轴向与金属板带100板宽方向成一夹角B，该喷射梁11上均布多个混合射流喷嘴12，各喷嘴12中心线与垂直方向之间均成一夹角C。
[0034]以冷态热轧钢板表面的鳞皮清除为实施例，【具体实施方式】如下:
[0035]实施例一
[0036]参见图10，清洗宽度为1000_的带钢，串联布置两个清洗单元1、I’于金属板带100走带方向，每个清洗单元分别包括一个整体倾斜布置的喷射梁，每个喷射梁均包括型号完全一致的混合喷嘴25个，两两相邻喷嘴之间在钢板宽度方向上的中心错位量为40mm。
[0037]喷射梁与钢板宽度方向夹角B取值为15°，同时单个喷嘴的射流中心线与垂直方向之间的夹角C值取值为10° ;喷嘴的喷射压力设定在60MPa，每个喷嘴的流量在80L/min水平；如此即实现了对IOOOmm的表面鳞皮清除。
[0038]实施例二
[0039]参见图7，清洗宽度为IOOOmm的带钢，沿带钢(金属板带100)走带方向串联布置两个清洗单元1、1’，清洗单元包括沿金属板带100板宽方向布置两个倾斜布置的喷射梁
11、11’，喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B，夹角B取值为15 °，同时单个喷嘴的射流中心线与垂直方向之间的夹角C值取值为10° ;两个喷射梁11、11’在金属板带100宽度方向上的倾斜角度值绝对值完全一致，但是角度方向完全相反；按照喷射强度分布要求，清洗单元1、1’的所有两两相邻喷嘴之间在金属板带100宽度方向上的中心错位量为均为40mm ;喷嘴的喷射压力设定在60MPa，每个喷嘴的流量在80L/min水平；如此即实现了对IOOOmm的表面鳞皮清除。
[0040]实施例三
[0041]参见图8，对于清洗宽度为1000_的带钢，设两个清洗单元1、I’串联布置于金属板带100走带方向，每个单元分别包括三个倾斜布置的喷射梁11、11’、11”，三个倾斜布置的喷射梁在金属板带100宽度方向上的倾斜角度值绝对值完全一致，但倾斜方向不完全一致。
[0042]按照喷射强度分布要求，各单元的所有两两相邻喷嘴之间在钢板宽度方向上的中心错位量为均为40mm ;喷射梁与金属板带100宽度方向夹角B取值为15°，同时单个喷嘴的射流中心线与垂直方向之间的夹角C值取值为10° ;喷嘴的喷射压力设定在60MPa，每个喷嘴的流量在80L/min水平；如此即实现了对IOOOmm的表面鳞皮清除。
[0043]实施例四
[0044]参见图9所示，对于清洗宽度为IOOOmm的带钢，设两个清洗单元1、I’串联布置于金属板带100走带方向，清洗单元I包括四个倾斜布置的喷射梁11，而清洗单元I’包括三个倾斜布置的喷射梁11。
[0045]清洗单元I的四个倾斜布置的喷射梁在钢板宽度方向上的倾斜角度值绝对值完全一致，但角度方可以相反或一致均可。
[0046]清洗单元I’包含的三个倾斜布置的喷射梁11在钢板宽度方向上的倾斜角度值绝对值必须完全一致，但角度方并非一致；喷射梁上喷嘴12数量并非完全相等；按照喷射强度分布要求，所有两两相邻喷嘴之间在钢板宽度方向上的中心错位量为均为40mm。
[0047]喷射梁11与金属板带100宽度方向夹角B取值为15°，同时单个喷嘴的射流中心线与垂直方向之间的夹角C值取值为10° ;喷嘴的喷射压力设定在60MPa，每个喷嘴的流量在80L/min水平；如此即实现了对IOOOmm的表面鳞皮清除。
[0048]综上所述，本发明充分利用喷嘴的射流特性、强度分布特性，实现对金属板带表面进行清洗时喷嘴矩阵的灵活调整，而这种射流清除方式主要通过多个喷嘴密集排布的方式来实现全板宽的同步、均匀清除，为保证这种同步、均匀的表面清除，不造成清除后板面存在明显色差、遗留局部等问题，需要对喷嘴的布置方式进行特殊处理，基于此，本发明采用一种多个角度倾斜的喷嘴布置方式来实现对整个宽度的金属板带全板宽进行鳞皮清除，达到喷嘴数量少、清除效率高、清除表面均匀性优的特点。
【权利要求】
1.一种混合射流清洗喷嘴布置方式，其特征在于:沿着金属板带的运行方向上，布置至少一个清洗单元，该清洗单元包括至少一个倾斜布置的喷射梁，即喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B，该喷射梁上均布多个混合射流喷嘴，各喷嘴中心线与垂直方向之间均成一夹角C。
2.如权利要求1所述的混合射流清洗喷嘴布置方式，其特征在于:所述清洗单元包括至少两个倾斜布置的喷射梁，沿金属板带板宽方向布置，喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B。
3.如权利要求1所述的混合射流清洗喷嘴布置方式，其特征在于:所述清洗单元包括至少两个倾斜布置的喷射梁，沿金属板带的运行方向串联布置，喷射梁轴向与金属板带板宽方向成一夹角B。
4.如权利要求3或4所述的混合射流清洗喷嘴布置方式，其特征在于:所述喷射梁倾斜方向相同或相反。
5.如权利要求1或2或3所述的混合射流清洗喷嘴布置方式，其特征在于:所述喷射梁与金属板带板宽方向之间的夹角B绝对值的取值范围为[0°，60° ]，喷嘴中心线与垂直方向之间的夹角C绝对值的取值范围为[0°，70° ]。
6.如权利要求4所述的混合射流清洗喷嘴布置方式，其特征在于:所述喷射梁与金属板带板宽方向之间的夹角B绝对值的取值范围为[0°，60° ]，喷嘴中心线与垂直方向之间的夹角C绝对值的取值范围为[0°，70° ]。
【文档编号】B21B45/08GK103962400SQ201310039547
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月31日 优先权日:2013年1月31日
【发明者】段明南, 羌菊兴 申请人:宝山钢铁股份有限公司