一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统的制作方法

本实用新型属于钢加工装置技术领域，具体是一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统。

背景技术：

钢质热轧件生产是将金属胚料加热至1050～1210℃，出炉后转运至热轧机进行轧制成形。钢质胚料加热至800℃以上后，胚料表面与空气中的氧气反应产生氧化皮，氧化皮由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成，从内向外为：氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁。其中氧化亚铁结构疏松，容易去除，而四氧化三铁、三氧化二铁结构致密，非常坚硬，影响热轧生产。

传统去除氧化皮的方法是通过热轧前的制胚工步，将热轧胚料进行初步的微量变形，使胚料表面的氧化皮开裂、剥落，然后用吹风管对胚料表面残余及脱落的氧化皮进行吹除。由于胚料表面氧化皮残余位置等各有不同，会存在清除死角，而氧化皮随风吹散，高温氧化皮易引发火灾和烫伤工作人员，吹起的氧化皮造成热轧生产线粉尘大，导致生产环境恶劣。

经检索，中国专利，申请号：201620800393.9，公告日：2017.03.29，公开了一种曲轴锻造胚料去除氧化皮装置，由架体、链条传动装置、托辊输送装置、压力供水站装置、渣液收集分离槽构成，其在封闭式环境中通过高压水喷淋锻胚，击裂锻胚表面的氧化皮，然后通过高压水的冲击力去除锻胚上的氧化皮，具有生产效率高，无粉尘，环保效果好的特点。但该实用新型中的高压水为垂直喷射在锻胚表面，导致高压水花和碎裂的氧化皮向环状喷水管两侧均由飞溅，碎氧化皮收集难度大，且须在环状喷水管两侧设置密封罩防护，导致了生产线加长，占地面积增大，成本较高。

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中热轧胚料上氧化皮清除困难，传统方法难以将氧化皮除净，且易引发火灾和烫伤工作人员，吹起的氧化皮还会造成热轧生产线粉尘大，导致生产环境恶劣等问题，本实用新型提供了一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统。通过高压喷水系统喷射高压水，冲击热轧胚料表面的氧化皮，使其碎裂、剥落，达到清除氧化皮的目的，采用本实用新型除氧化皮，效率高，除氧化皮干净，无粉尘，且不易引发火灾和烫伤工作人员。

技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，包括托辊输送装置和高压喷水系统，所述高压喷水系统包括蓄水池、增压泵、高压水箱和渣液收集分离槽；所述增压泵的进水管通到所述蓄水池内，出水管与所述高压水箱连通；所述高压水箱竖直固定在所述托辊输送装置中段，且所述高压水箱中部设置有用于通过热轧胚料的圆孔，所述圆孔内壁上贯穿固定有绕所述圆孔轴线均匀分布的若干喷嘴；所述渣液收集分离槽固定在所述高压水箱下方，且出水管通到所述蓄水池底部。

进一步地，所述托辊输送装置的左右两侧均固定有防护板。

进一步地，左右两侧所述防护板内侧均固定有导向块，所述导向块均位于所述圆孔的进料侧。

进一步地，所述高压喷水系统还包括水泵和过滤器，所述水泵的进水管通到所述蓄水池内，所述过滤器串联在所述增压泵与所述水泵之间。

进一步地，所述高压喷水系统还包括自动控制阀，所述自动控制阀连接在所述过滤器和所述高压水箱之间，且与所述增压泵并联。

进一步地，所述喷嘴均斜向热轧胚料来料方向设置。

进一步地，所述托辊输送装置上固定有防护罩，所述防护罩位于所述圆孔的进料侧上方。

进一步地，所述喷嘴的高压喷射时间为t＝L/V，其中L为热轧胚料的长度，V为热轧胚料的速度。

进一步地，所述喷嘴的高压喷射压力为160～180MPa。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，利用高压水除氧化皮效率高，无粉尘，且不易引发火灾和烫伤工作人员，所述喷嘴绕所述热轧胚料轴线均匀分布，无喷淋死角，除氧化皮干净；

(2)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，利用高压喷水系统可以实现水的循环利用，节约用水成本；

(3)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，所述蓄水池的进水管通到其底部，出水管刚好通到水面以下，有利于杂质在所述蓄水池中沉积，而上层清水进入所述增压泵，避免水中杂质过多损坏增压泵等设备；

(4)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，所述高压水箱具有缓存水和均匀水压的作用；

(5)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，所述喷嘴均斜向热轧胚料来料方向设置，避免碎裂、剥落的氧化皮飞溅范围较大，便于氧化皮碎屑的收集，同时能够节省工作场地；

(6)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，利用设置合理的高压喷水时间，一方面可以降低用水成本，另一方面减少了增压泵能耗，降低了用电成本；

(7)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，所述喷嘴的高压喷射压力为160～180MPa，此时，除氧化皮效果较好，且氧化皮飞溅范围较小，便于集中回收；

(8)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，所述防护罩可以防止水花和氧化皮碎屑四处飞溅，进一步有助于氧化皮碎屑的集中清理回收；

(9)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，所述过滤器用于除去水中的杂质，避免杂质进入后续装置中并沉积造成装置损坏；

(10)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，还包括自动控制阀，可同时实现高压水除氧化皮和低压水冲屑功能，便于氧化皮碎屑收集，同时节约用水成本；所述增压泵工作时，所述自动控制阀起反向节流作用，避免高压水从所述自动控制阀处回流；

(11)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，设置有防护板，可以防止热轧胚料在所述托辊输送装置输送过程中掉落，起到安全防护作用；

(12)本实用新型提供的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，设置有导向块，热轧胚料经所述导向块导向后进入所述圆孔，避免偏离所述圆孔后撞击到所述高压水箱侧面，一方面保护所述高压水箱，另一方面防止热轧胚料在所述圆孔进料侧拥堵，提高生产效率。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图；

图2、本实用新型中的导向块的位置示意图；

图3、本实用新型中的高压水箱的结构示意图；

图4、本实用新型中的喷嘴的喷射角度示意图；

附图中：1、热轧胚料；2、托辊输送装置；3、高压喷水系统；4、防护罩；5、导向块；21、防护板；31、过滤器；32、自动控制阀；33、增压泵；34、高压水箱；35、渣液收集分离槽；36、蓄水池；37、水泵；340、喷嘴；341、圆孔。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，如图1、3所示，包括托辊输送装置2和高压喷水系统3；所述高压喷水系统3包括蓄水池36、增压泵33、高压水箱34和渣液收集分离槽35；所述增压泵33的进水管通到所述蓄水池36内，并刚好通到水面以下，出水管与所述高压水箱34连通；所述高压水箱34竖直固定在所述托辊输送装置2中段上任意位置，且所述高压水箱34中部设置有用于通过热轧胚料1的圆孔341，所述圆孔341的高度与所述托辊输送装置2的热轧胚料1的高度一致，便于热轧胚料1穿过，所述圆孔341内壁上贯穿固定有绕所述圆孔341轴线均匀分布的若干喷嘴340；所述渣液收集分离槽35固定在所述高压水箱34下方，且出水管通到所述蓄水池36底部。所述增压泵33用于提供高压水，所述高压水箱34具有缓存水和均匀水压的作用。所述蓄水池36的进水管通到其底部，出水管刚好通到水面以下，有利于杂质在所述蓄水池36中沉积，而上层清水进入所述增压泵33，避免水中杂质过多损坏增压泵33等设备。所述高压喷水系统3和托辊输送装置2通过集中控制系统控制。

具体应用时，热轧胚料1通过所述托辊输送装置2运送，进入所述高压水箱34中部的所述圆孔341中，同时所述增压泵33启动，将所述蓄水池36内的水抽出并加压后送入所述高压水箱34中，高压水通过若干所述喷嘴340喷出，冲击在所述热轧胚料1表面的氧化皮上，使其碎裂、剥落，以达到清除氧化皮的目的；然后水和氧化皮碎屑落入所述渣液收集分离槽35进行渣水分离，其中水通过所述渣液收集分离槽35的出水管流入所述蓄水池36底部，。

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，利用高压水除氧化皮效率高，无粉尘，且不易引发火灾和烫伤工作人员，所述喷嘴340绕所述热轧胚料1轴线均匀分布，无喷淋死角，除氧化皮干净。利用高压喷水系统3可以实现水的循环利用，节约用水成本。

实施例2

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，如图1、2所示，所述托辊输送装置2的左右两侧均固定有防护板21，所述防护板21用于防止热轧胚料1在所述托辊输送装置2输送过程中掉落，起到安全防护作用。

实施例3

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，如图2所示，左右两侧所述防护板21内侧均固定有导向块5，所述导向块5均位于所述高压水箱34上所述圆孔341的进料侧，热轧胚料1经所述导向块5导向后进入所述圆孔341，避免偏离所述圆孔341后撞击到所述高压水箱34侧面，一方面保护所述高压水箱34，另一方面防止热轧胚料1在所述圆孔341进料侧拥堵，提高生产效率。

实施例4

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例1至3任一，不同和改进之处在于，如图1所示，所述高压喷水系统3还包括水泵37和过滤器31，本实施例中所述过滤器31为全自动过滤器，所述水泵37的进水管通到所述蓄水池36内，所述过滤器31串联在所述增压泵33与所述水泵37之间，并通过管路连通。所述水泵37将所述蓄水池36中的水抽入所述过滤器31，所述过滤器31用于除去水中的杂质，避免杂质进入后续装置中并沉积造成装置损坏。

实施例5

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于，如图1所示，所述高压喷水系统3还包括自动控制阀32，所述自动控制阀32通过管路连接在所述过滤器31和所述高压水箱34之间，且与所述增压泵33并联，即从所述过滤器31出口分两路管路，一路连通到增压泵33，另一路连通到所述自动控制阀32，与所述增压泵33和所述自动控制阀32的出口连通的管路再汇总为一根管路连通到所述高压水箱34上。

当热轧胚料1通过所述圆孔341时，所述增压泵33开启，供给所述高压水箱34的水压上升，高压水从所述喷嘴340喷出并冲击所述热轧胚料1表面的氧化皮；当无热轧胚料1通过所述圆孔341时，所述增压泵33停止工作，低压水从所述自动控制阀32流出并进入所述高压水箱34，此时低压水从所述喷嘴340流出，用于将所述圆孔341的进料侧散落的氧化皮碎屑冲走，避免因氧化皮碎屑堆积而影响所述托辊输送装置2的正常运行，同时节约用水成本。所述增压泵33工作时，所述自动控制阀32起反向节流作用，避免高压水从所述自动控制阀32处回流。

实施例6

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例1至5任一，不同和改进之处在于，如图4所示，所述喷嘴340均斜向热轧胚料1来料方向设置，高压水通过所述喷嘴340喷出，倾斜喷向所述热轧胚料1，将氧化皮击落并冲向所述热轧胚料1来料方向，避免碎裂、剥落的氧化皮飞溅范围较大，便于氧化皮碎屑的收集，同时能够节省工作场地。本实施例中所述喷嘴340的喷水方向与所述热轧胚料1运动方向的夹角为45度，经验证，在该角度时，碎裂、剥落的氧化皮飞溅范围较小，且对氧化皮的清除效果较好。

实施例7

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例6，不同和改进之处在于，如图1所示，所述托辊输送装置2上固定有防护罩4，所述防护罩4位于所述高压水箱34上的所述圆孔341的进料侧上方。高压水冲氧化皮时，所述防护罩4可以防止水花和氧化皮碎屑四处飞溅，进一步有助于氧化皮碎屑的集中清理回收。

实施例8

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例6或7，不同和改进之处在于，所述喷嘴340的高压喷射时间为t＝L/V，其中L为热轧胚料1的长度，V为热轧胚料1的速度，即所述喷嘴340的高压喷水时间根据L和V的不同而设定不同的高压喷水时间。V与托辊输送装置2设定传送速度一致，一般为1～2m/s，本实施例中为1.5m/s，当热轧胚料1长度为1.5m时，所述喷嘴340的高压喷水时间设定为1s，根据反复验证，此时除氧化皮效果最好。本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，利用设置合理的高压喷水时间，一方面可以降低用水成本，另一方面减少了增压泵33能耗，降低了用电成本。

实施例9

本实施例的一种热轧胚料除氧化皮高压喷水循环系统，基本结构同实施例6或7，不同和改进之处在于，所述喷嘴340的高压喷射压力为160～180MPa。经验证，当所述喷嘴340的喷水压力小于160MPa时，热轧胚料1表面的氧化皮虽然能冲掉，但会存在残留，无法除净；当所述喷嘴340的喷水压力大于180MPa时，由于冲击压力较大，碎裂、剥落的氧化皮飞溅范围较大，不利于氧化皮碎屑集中回收。本实施例中所述喷嘴340的喷水压力为170MPa，经反复验证，该水压时，除氧化皮和氧化皮碎屑飞溅范围综合评估最好。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。