恒压浊环水系统的制作方法
【专利摘要】一种用于金属轧制的恒压浊环水系统，包括：浊环水高压泵组，连接到恒压浊环水系统的主管道上并为主管道内提供高压水；铁皮沟，连接到支流管道的末端；冷却池，连接在铁皮沟和浊环水高压泵组之间；多个恒压调节装置，分别连接在主管道和支流管道上；其中，所述多个恒压调节装置中的每个包括：压力传感器，其检测端与主管道连接；比较器，其输入端与压力传感器的输出端连接；控制器，其输入端与比较器的输出端连接；调节阀，设置在支流管道上，与控制器的输出端连接。所述恒压浊环水系统可有效调节管道内的水压在一定范围内平稳波动，避免了由于流体压力往复冲击造成的管道爆裂、电机过载等现象的发生，保证了生产工作的正常进行。
【专利说明】恒压浊环水系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种浊环水系统，更具体地讲，涉及一种用于在金属轧制中能够恒压调节的恒压浊环水系统。
【背景技术】
[0002]在金属的轧制和连铸等工艺中，通常通过浊环水系统采用循环冷却水对工作区的金属进行冷却。
[0003]在实际作业中，通常在浊环水系统的管道上安装一个或多个持压泄压阀来控制管道内水的压力平稳，但是，由于在轧钢过程中过钢的速度通常较快，而持压泄压阀的响应时间较长，因此，常常会出现持压泄压阀不能够正常工作的现象，甚至在生产工作运行一段时间后，持压泄压阀几乎全部出现故障而无法调节管道内水的压力，从而导致管道内流经的水不足以满足钢铁的轧线生产和/或不生产时管道所要求的水的流量、压力的变化。巨大而频繁的水量和水压波动对水泵电机以及管道的内部进行往复冲击，而造成了管道爆裂、电机过载等现象时常发生，影响了生产作业的正常进行，消耗了不必要的人力物力，增加了企业成本。
实用新型内容
[0004]为了解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种用于金属轧制的恒压浊环水系统，所述恒压浊环水系统能够有效调节管道内的水压保持平稳地在小范围内波动，在很大程度上减小了管道内水的压力波动对水泵电机和管道的往复冲击，避免了电机过载现象以及管道爆裂事故的发生。
[0005]将在接下来的描述中部分阐述本实用新型总体构思的各个方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以通过对本实用新型总体构思的实施而得知。
[0006]根据本实用新型的一方面，所述用于金属轧制的恒压浊环水系统可包括:浊环水高压泵组，连接到恒压浊环水系统的主管道上并为主管道内提供高压水，所述主管道上分支出连接到用于金属的轧制作业的轧机组的支流管道；铁皮沟，连接到支流管道的末端，用于收集氧化后的金属和支流管道内的水；冷却池，连接在铁皮沟和浊环水高压泵组之间，用于将铁皮沟内的水进行冷却后再流入浊环水高压泵组；多个恒压调节装置，分别连接在主管道和支流管道上，用于调节主管道和支流管道内的水压维持在恒定范围；其中，恒压浊环水系统中的水的流向为:从浊环水高压泵组流出的水经过主管道后流入多个支流管道，其中一个支流管道的水流入冷却池，其中至少一个支流管道的水流入轧机组后流入铁皮沟，其余支流管道的水直接流入铁皮沟,铁皮沟中的水流入冷却池进行冷却,冷却池中的冷却水再重新进入浊环水高压泵组，其中，所述多个恒压调节装置中的每个可包括:压力传感器，其检测端与主管道连接，用于检测主管道内的水的压力值并传递所测得的压力检测值；比较器，其输入端与压力传感器的输出端连接，用于将从压力传感器接收的压力检测值与预设压力值进行比较，并输出比较结果；控制器，其输入端与比较器的输出端连接，用于根据比较器的比较结果向调节阀输出控制信号；调节阀，设置在支流管道上，与控制器的输出端连接，用于根据控制器输出的信号进行调节阀开度的调节，以将水压维持在恒定范围。
[0007]根据本实用新型的一方面，所述调节阀可分别安装在直接将水流入铁皮沟的所述其余支流管道以及连接主管道与冷水池的支流管道上。
[0008]根据本实用新型的一方面，所述轧机组的数量可与直接将水流入铁皮沟的支流管道的数量对应。
[0009]根据本实用新型的一方面，所述压力传感器可连接到一个或多个调节阀。
[0010]根据本实用新型的一方面，所述压力传感器可以是压力变送器。
[0011]本实用新型的恒压浊环水系统解决了由于管道内的水压大范围频繁波动而对管道和水泵电机造成巨大的往复冲击，从而导致管道和电机被损坏的问题，避免了管道爆裂、电机过载等现象的发生，保证了生产工作的正常进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]通过下面结合附图和实施例对本实用新型进行的描述，本实用新型的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中:
[0013]图1是示出根据本实用新型的恒压浊环水系统的示意图；
[0014]图2是示出根据本实用新型的恒压浊环水系统的恒压调节装置的结构框图；
[0015]图3和图4分别是示出根据本实用新型的恒压浊环水系统的流体压力随时间变化的曲线图。
[0016]附图中，11、12、101是本实用新型的压力传感器，41、42、43、104是调节阀，100是高压泵组，200是冷水池，300是精轧机组，400是粗扎机组，500是铁皮沟，102是比较器，103
是控制器。
【具体实施方式】
[0017]现在对本实用新型的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。
[0018]如无特别说明，将在接下来的示例中以水作为管道内的流体进行说明，显然的是，本实用新型不限于此，管道内的流体可以根据实际生产作业情况进行替换和改变。
[0019]图1是示出根据本实用新型的恒压浊环水系统的示意图。如图1所示，以钢铁的轧制过程为例，轧机组包括精轧机组300和粗轧机组400。冷水池200中的水通过高压泵组100进入主管道，在主管道上具有支流管道以使部分水流回冷水池200，在支流管道上安装有调节阀41，相应地，在靠近支流管道出口处的主管道上安装压力传感器11，用于调节此处主管道内水的压力，即，当压力传感器11测得的压力检测值Px比预设压力值P大时，增加调节阀41的开度，以使高压泵组100内流出的水更大程度地流回冷水池200，减少巨大水流的压力波动和往复冲击造成的电机过载现象的发生，也避免此处主管道的爆裂损坏。
[0020]冷水沿着主管道继续流通，直至主管道根据生产情况分流为多个支流管道，一部分冷水分别流入精轧机组300和粗轧机组400的两条支流管道内，为进行轧制中的钢铁进行冷却，使用过的水以及在轧制过程中被氧化的氧化铁等物质进入铁皮沟500中；另一部分冷水通过一条或多条支流管道后最终也进入铁皮沟500内，在本实施例中，根据水的压力和流量情况，使用另外两条支流管道来流通未进入精轧机组300和粗扎机组400的水，但是，本实用新型不限于此。
[0021]在这里所提到的四条支流管道入口处的主管道上安装有压力传感器12，并在未进入精轧机组300和粗扎机组400的水的两条支流管道上分别安装调节阀42、43，当压力传感器12测得的压力检测值Px比预设压力值P大时，增加调节阀42、43的开度，使水更大程度地通过调节阀42、43所在支流管道进而流入铁皮沟500内，从而减小主管道内的压力，防止
管道爆裂。
[0022]图2是示出根据本实用新型的恒压浊环水系统的恒压调节装置的结构框图。如图2所示，恒压调节装置包括压力传感器101、比较器102、控制器103和调节阀104。压力传感器101的检测端与浊环水系统的主管道连接，输出端与比较器102的输入端连接，控制器103的输入端与比较器102的输出端连接，输出端与调节阀104连接。通过压力传感器101测量管道内水的压力，并将所测得的压力检测值Px传递给比较器102，比较器102将压力检测值Px与预设压力值P进行比较，然后将比较结果输出给调节阀104，以控制调节阀104的开度大小，从而达到有效控制管道内的水压在一定范围内平稳波动的目的。
[0023]图3和图4分别是示出使用根据本实用新型的恒压浊环水系统的压力随时间变化的曲线图。比较器102将压力传感器101测得的压力检测值Px与预设压力值P进行比较，当压力检测值Px比预设压力值P大时，调节阀104开启或进一步增加开度，直至压力检测值匕到达预设压力值P的h时刻，停止或小幅度调节调节阀104，使管道内的压力(即实时压力检测值Px)保持在P1和匕的范围内稳定波动，如图3所示；同样地，当压力检测值Px比预设压力值P小时，调节阀104进一步减小开度甚至关闭，直至压力检测值Px到达预设压力值P的h时刻，停止或小幅度调节调节阀104，使管道内的实时压力检测值Px保持在P1和P2的范围内稳定波动，如图4所示。
[0024]显然，根据本实施例的恒压浊环水系统并不局限于钢铁的轧制生产中，只要是需要控制管道内的水压在一定范围内平稳波动的浊环水系统都可以，甚至只要是需要控制管道内流体压力在一定范围内平稳波动的任意管道(非浊环水系统)也都可以使用根据本实用新型的恒压浊环水系统的恒压调节装置，例如，用于其他生产中的水冷却(或其他流体冷却)的连铸工艺等。另外，管道内的流体也不局限于用于生产中的冷却作用，例如，也可以调节用于生产中的润滑油的压力等。而且，即使在轧制生产工作中，也不局限于本实施例描述的分别用于精轧机组300和粗扎机组400的两条支流管道的情形，显然，用于冷却的支流管道的数量可根据实际的生产情况进行增减。
[0025]此外，虽然本实施例描述了恒压浊环水系统的主管道内水的压力稳定情况，但是，本实用新型不限于此，可根据实际生产中需要稳定压力的管道部分，将恒压调节装置设置在其它支流管道，从而调节各支流管道内水的压力。
[0026]此外，本实用新型的恒压浊环水系统内的恒压调节装置的数量以及恒压调节装置内调节阀104的数量不局限于本实施例所描述的两套装置(包括两台压力传感器101和三台调节阀104)。也可以根据管道的长度、直径以及管道内流体的密度、流量、压力等情况在管道上设置多组恒压调节装置，还可以根据流体的物理性质及管道内流体的压力等情况设置一条或多条支流管道，进而根据支流管道的数量相应地在其上设置一个或多个调节阀104，也就是说，可以根据一个压力传感器101的检测结果对应控制一个或多个调节阀104。[0027]此外，考虑到实际生产中的稳定性和经济性，可使用压力变送器作为压力传感器104而对管道内的水压进行检测与传递。
[0028]此外，根据实际的工作环境和生产情况，调节阀104可以是手动调节阀或电动调节阀，但是，本实用新型不限于此，调节阀104也可以具有其他调节形式，只要其能够达到调节管道内水的流量和/或压力的目的即可。
[0029]在比较器102与压力传感器101之间以及控制器103与调节阀104之间均可采用信号线进行压力信号及控制信号的传输，在这里，信号线可以采用电缆。
[0030]通过上面对本实用新型的描述可以看出，本实用新型的恒压浊环水系统运行稳定，可有效调节主管道内水的压力平稳，避免了管道爆裂、电机过载等现象的发生，保证了生产工作的正常进行，减少了不必要的人力物力的损耗，降低了企业成本。
[0031]虽然已经表示和描述了本实用新型的一些实施例，但是，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中作出改变，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种用于金属轧制的恒压浊环水系统，其特征在于，所述恒压浊环水系统包括: 浊环水高压泵组，连接到恒压浊环水系统的主管道上并为主管道内提供高压水，所述主管道上分支出连接到用于金属的轧制作业的轧机组的支流管道； 铁皮沟，连接到支流管道的末端，用于收集氧化后的金属和支流管道内的水； 冷却池，连接在铁皮沟和浊环水高压泵组之间，用于将铁皮沟内的水进行冷却后再流入浊环水高压泵组； 多个恒压调节装置，分别连接在主管道和支流管道上，用于调节主管道和支流管道内的水压维持在恒定范围； 其中，恒压浊环水系统中的水的流向为:从浊环水高压泵组流出的水经过主管道后流入多个支流管道，其中一个支流管道的水流入冷却池，其中至少一个支流管道的水流入轧机组后流入铁皮沟，其余支流管道的水直接流入铁皮沟，铁皮沟中的水流入冷却池进行冷却，冷却池中的冷却水再重新进入浊环水高压泵组， 其中，所述多个恒压调节装置中的每个包括: 压力传感器，其检测端与主管道连接，用于检测主管道内的水的压力值并传递所测得的压力检测值； 比较器，其输入端与压力传感器的输出端连接，用于将从压力传感器接收的压力检测值与预设压力值进行比较，并输出比较结果； 控制器，其输入端与比较器的输出端连接，用于根据比较器的比较结果向调节阀输出控制信号； 调节阀，设置在支流管道上，与控制器的输出端连接，用于根据控制器输出的信号进行调节阀开度的调节，以将水压维持在恒定范围。
2.如权利要求1所述的恒压浊环水系统，其特征在于，所述调节阀分别安装在直接将水流入铁皮沟的所述其余支流管道以及连接主管道与冷水池的支流管道上。
3.如权利要求1所述的恒压浊环水系统，其特征在于，所述轧机组的数量与直接将水流入铁皮沟的支流管道的数量对应。
4.如权利要求1所述的恒压浊环水系统，其特征在于，所述压力传感器连接到一个或多个调节阀。
5.如权利要求1所述的恒压浊环水系统，其特征在于，所述压力传感器是压力变送器。
【文档编号】B21B45/02GK203778500SQ201420160805
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】苟文平, 王刚勇, 肖汉东, 欧洲, 黄安顺 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司