一种冷轧机用的冷却循环管道系统的制作方法

本发明涉及冷轧设备领域，具体而言，涉及一种冷轧机用的冷却循环管道系统。

背景技术：

冷轧是用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。由于冷轧使材料产生加工硬化，当总变形量达到60％～80％时，继续变形就变得很困难。为此要进行中间退火，使材料软化后轧制得以继续进行。将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。

经过申请人海量检索，发现现有技术中的冷轧机退火冷却方案如公开号为cn206083407u公开的线材冷轧机，采用水冷的方式进行控制冷却；或如公开号为cn109746267a公开的一种带恒温箱的深冷轧机及其深冷轧制方法，可以有效地减少冷却轧辊的液氮或者冷却氮气的使用量，使轧辊工作一直处于深冷状态，节省生产过程能耗；或如公开号为cn205914518u公开的一种铝板带冷轧机，雾化喷嘴对称设置在铝板带两侧，冷却均匀性更好。

综上所述，现有技术中的冷轧机冷却方案并没有结合风冷与水冷的冷却循环管道系统，而且单独使用风冷以及水冷都会加大能耗，造成成本上升，同时冷却效果不稳定，而且没有在冷却时进行围蔽容易导致厂房温度过高影响工作人员的工作。

技术实现要素：

本发明提出了一种冷轧机用的冷却循环管道系统以解决所述问题，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种冷轧机用的冷却循环管道系统，包括冷却装置、与所述冷却装置连接的风冷循环装置、以及与所述冷却装置连接的水冷循环装置；其中，

所述冷却装置，被构造成用于对送入所述冷却装置中的冷轧件进行冷却作业；

所述风冷循环装置，被构造成用于对所述冷却装置内部吹冷风进行风冷作业，并将带走热量的热风进行热交换之后再次循环利用；

所述水冷循环装置，被构造成用于对所述冷却装置内部喷冷水进行水冷作业，并将带走热量的热水进行热交换之后再次循环利用。

所述的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，可选的，所述风冷循环装置包括依次连接的第一送风管、第一风机、第一回风管，所述第一送风管用于将冷风送到所述冷却装置中，所述第一回风管用于回收带走热量的热风；其中，

所述第一送风管与所述第一回风管均被构造成具有多层结构，所述多层结构用于保证所述第一送风管内的冷风在进入所述冷却装置中时的冷却效果，所述多层结构还用于保证所述第一回风管内的热风在重新进入所述第一风机时变回冷风。

所述的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，可选的，所述冷却装置包括内部具有内腔的冷却腔、穿行于所述冷却腔中部的输送辊架，所述输送辊架被构造成用于转运冷轧件；所述水冷循环装置包括设置于所述输送辊架两侧的水帘组件。

所述的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，可选的，所述冷却腔包括依次连接的下腔体、升降组件、上腔体，通过所述升降组件使得所述下腔体与所述上腔体分合。

所述的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，可选的，所述水冷循环装置还包括设置于所述上腔体两端的水罩组件，所述水罩组件，被构造成用于在所述上腔体与所述下腔体合体时封闭所述冷却腔上的进料口以及出料口。

所述的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，可选的，所述多层结构包括从内向外依次连接的通风管层、冷却层、以及保温层。

所述的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，可选的，所述风冷循环装置包括第二送风管、第二风机、第二回风管、以及分气缸，所述分气缸包括壳体、连接于所述壳体上的第一分气口、以连接于所述壳体上的及第二分气口，所述第一分气口与所述冷却层连接，所述第二分气口与所述保温层连接，所述第二回风管与所述壳体连接，所述第二送风管与所述冷却层连接，所述第二送风管与所述第二回风管分别连接于所述第二风机的两端。

本发明所取得的有益技术效果是：

1、通过风冷循环装置来带走冷轧件表面及其周围的热量，提高了冷轧件的控制冷却效果；

2、采用水帘组件，把风吹走的热量通过蒸发散热的方式快速排放到散热口外；

3、可以调节风机中输出空气的压力和流速，从而调整喷雾的水量及流速，以满足冷却温度不同的冷轧件，可以达到适时控制的要求；

4、可以循环利用清水，避免浪费水资源，生产成本大大降低；

5、通过多层结构的管道设计，有效地控制风冷循环装置的风的温度，避免冷却效果下降，冷量损失少、冷却效果好；

6、通过在进出料两端设置水罩组件，能够有效降低生产成本，以及降低后续维护的成本；

7、通过该冷却循环管道系统能够有效降低设备工作时候的产生的高温热量，使得厂房环境适合工人工作，降低工人的疲劳感。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种冷轧机用的冷却循环管道系统的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种冷轧机用的冷却循环管道系统的结构示意图；

图3是本发明实施例之一中水帘纸的结构示意图；

图4是本发明实施例之一中水帘纸的截面结构示意图；

图5是本发明实施例之一中第一送风管与第一回风管的结构示意图；

图6是本发明实施例之一中第一送风管与第一回风管的结构示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下的详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种冷轧机用的冷却循环管道系统，根据附图说明所示讲述以下实施例：

实施例一：

本实施例提供如图所示的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，包括冷却装置、与所述冷却装置连接的风冷循环装置、以及与所述冷却装置连接的水冷循环装置；其中，所述冷却装置，被构造成用于对送入所述冷却装置中的冷轧件4进行冷却作业；所述风冷循环装置，被构造成用于对所述冷却装置内部吹冷风进行风冷作业，并将带走热量的热风进行热交换之后再次循环利用；所述水冷循环装置，被构造成用于对所述冷却装置内部喷冷水进行水冷作业，并将带走热量的热水进行热交换之后再次循环利用。

在本实施例的优选方案为，所述风冷循环装置包括依次连接的第一送风管21、第一风机、第一回风管23，所述第一送风管21用于将冷风送到所述冷却装置中，所述第一回风管23用于回收带走热量的热风；其中，所述第一送风管21与所述第一回风管23均被构造成具有多层结构24，所述多层结构24用于保证所述第一送风管21内的冷风在进入所述冷却装置中时的冷却效果，所述多层结构还用于保证所述第一回风管23内的热风在重新进入所述第一风机时变回冷风。

在本实施例的优选方案为，所述多层结构24包括从内向外依次连接的通风管层241、冷却层242、以及保温层243。

在本实施例的优选方案为，所述风冷循环装置包括第二送风管25、第二风机、第二回风管27、以及分气缸28，所述分气缸28包括壳体281、连接于所述壳体281上的第一分气口282、以连接于所述壳体281上的及第二分气口283，所述第一分气口282与所述冷却层242连接，所述第二分气口283与所述保温层243连接，所述第二回风管27与所述壳体281连接，所述第二送风管25与所述冷却层242连接，所述第二送风管25与所述第二回风管27分别连接于所述第二风机的两端。

在本实施例的优选方案为，所述冷却装置包括内部具有内腔的冷却腔11、穿行于所述冷却腔11中部的输送辊架12，所述输送辊架12被构造成用于转运冷轧件；所述水冷循环装置包括设置于所述输送辊架12两侧的水帘组件31。所述冷却腔11包括依次连接的下腔体111、升降组件112、上腔体113，通过所述升降组件112使得所述下腔体111与所述上腔体113分合。所述水冷循环装置还包括设置于所述上腔体113两端的水罩组件32，所述水罩组件32，被构造成用于在所述上腔体111与所述下腔体113合体时封闭所述冷却腔11上的进料口114以及出料口115。

实施例二：

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步加以说明：

本实施例提供如图所示的一种冷轧机用的冷却循环管道系统，包括冷却装置、与所述冷却装置连接的风冷循环装置、以及与所述冷却装置连接的水冷循环装置；其中，

所述冷却装置，被构造成用于对送入所述冷却装置中的冷轧件4进行冷却作业；

所述风冷循环装置，被构造成用于对所述冷却装置内部吹冷风进行风冷作业，并将带走热量的热风进行热交换之后再次循环利用；

所述水冷循环装置，被构造成用于对所述冷却装置内部喷冷水进行水冷作业，并将带走热量的热水进行热交换之后再次循环利用。

在本实施例的优选方案为，所述风冷循环装置包括依次连接的第一送风管21、第一风机、第一回风管23，所述第一送风管21用于将冷风送到所述冷却装置中，所述第一回风管23用于回收带走热量的热风；其中，

所述第一送风管21与所述第一回风管23均被构造成具有多层结构24，所述多层结构24用于保证所述第一送风管21内的冷风在进入所述冷却装置中时的冷却效果，所述多层结构还用于保证所述第一回风管23内的热风在重新进入所述第一风机时变回冷风。

在本实施例的优选方案为，所述多层结构24包括从内向外依次连接的通风管层241、冷却层242、以及保温层243。

在本实施例的优选方案为，所述风冷循环装置包括第二送风管25、第二风机、第二回风管27、以及分气缸28，所述分气缸28包括壳体281、连接于所述壳体281上的第一分气口282、以连接于所述壳体281上的及第二分气口283，所述第一分气口282与所述冷却层242连接，所述第二分气口283与所述保温层243连接，所述第二回风管27与所述壳体281连接，所述第二送风管25与所述冷却层242连接，所述第二送风管25与所述第二回风管27分别连接于所述第二风机的两端。

在本实施例的优选方案为，所述冷却装置包括机架、内部具有内腔的冷却腔11、穿行于所述冷却腔11中部的输送辊架12、设置于所述冷却腔顶部的上进风口13、以及设置于所述冷却腔底部的下进风口14；其中，

所述冷却腔11包括依次连接的下腔体111、升降组件112、上腔体113，通过所述升降组件112使得所述下腔体111与所述上腔体113分合，所述下腔体111固定连接于所述机架上，所述上腔体113通过所述升降组件112与所述机架竖直方向活动连接，该活动连接方式可以为螺纹连接结构，此时所述升降组件112包括具有内螺纹的套筒结构以及具有外螺纹的导向杆结构，所述套筒结构以及所述导向杆结构相互适配，并且所述套筒结构与所述上腔体113固定连接，所述导向杆结构与动力组件如电机的电机轴固定连接，从而带动所述套筒结构上下移动进而带动所述上腔体113上下移动；也可以为通过气压或液压等方式配合导轨以及滑块进行的滑动连接，此时所述升降组件包括具有导轨结构的导向杆以及具有滑块结构的套筒结构，所述套筒结构以及所述导向杆结构相互适配，并且所述套筒结构与所述上腔体113固定连接，所述导向杆结构与动力组件如气缸或者油压缸的活塞轴固定连接，从而带动所述套筒结构上下移动进而带动所述上腔体113上下移动；或者还有其他已知或未知的能够应用于该升降场景的各种适配的升降组件112的结构，在此不再赘述。

所述输送辊架12被构造成用于转运冷轧件；所述输送辊架12包括若干个输送辊和驱动机构，各个所述输送辊等间距的分布，各个所述输送辊的一侧连接所述第二驱动机构。具体的，各个所述输送辊等间距分布在所述冷却腔11内部并能沿着自身轴线自转，所述输送辊架12保证冷轧件材能够顺利的穿过，在运输的过程中驱动机构驱动各个所述输送辊的旋转，放置在所述输送辊上的冷轧件能够运送至所述冷却腔11内。另外，各个所述输送辊的上表面平齐设置，保证了通过其上的冷轧件能够平稳的输送。所述机架支撑起整个冷却腔11的整个重量，同时，所述机架能够保证所述冷却腔11能够与地面有一定的距离。

所述上进风口13和所述下进风口14的出风口正对设置，所述上进风口13与所述下进风口14通过管道与所述第一送风管21连接；为了防止所述下进风口14进水，可以将其通过密封管道连接于若干个倾斜指向冷轧件的出气口，通过所述出气口对冷轧件进行吹气，有效实现防水。

在本实施例的优选方案为，所述水冷循环装置包括设置于所述输送辊架12两侧的水帘组件31，所述水帘组件31沿所述冷却腔11的长度方向延伸，所述水帘组件31包括依次连接的若干个进水口、若干层水帘纸、以及集水口，各层水帘纸之间平行且等间距分布。具体的，所述进水口连接进水管道保证所述进水口能够顺畅的实现排水口的喷头形成喷雾，从而实现把热量带走。

所述进水口的一端与所述进水管道固定连接，另一端与喷雾罩固定连接。具体的，所述喷雾罩呈圆形，保证所述喷雾头能够最大范围的喷洒，喷出的水汽能够在所述水帘纸之间形成水雾墙，冷轧件的热量经过水雾墙后，进行热量的交换，实现热量的散出。

所述冷却腔11正对所述水帘组件31的位置设有散热口15，具体的，所述上进风口13和所述下进风口14正对所述输送辊架12设置，能把所述输送辊架12上的冷轧件的表面的热量通过吹风方式快速的带走。另外，所述输送辊架12的所述水帘组件31能把所述上进风口13和所述下进风口14吹出的热量快速的送出所述冷却腔外，在这一过程中，各个所述进水口3通过喷雾嘴对水帘纸进行喷洒，在所述水帘纸之间形成雾墙，热量通过所述上进风口13和所述下进风口14的吹过后，能快速降温实现快速的降温的作用。所述水帘纸下部设有的所述集水口能够收集水，实现水的循环利用。所述水帘纸之间水平且等间距的分布，保证各层所述水帘纸之间形成雾墙，使得热量能够交换，从而实现降温的目的。

所述水帘组件31沿着所述冷却腔11的长度方向延伸，所述进水口等间距分布在所述水帘组件31上。具体的，所述进水口分布在所述水帘组件31保证所述水帘纸之间能够形成雾墙，能把所述冷却腔内的热量快速的排放的设备的外边，保证对型材的淬火效果达到最佳的状态。另外，所述水帘组件31的所述水帘纸均设置在所述冷却腔11的两侧壁上，且所述冷却腔11的两侧壁正对所述水帘纸的位置设有散热口15，所述散热口15的设置，使得所述冷却腔11内的热量通过散热口15快速的排放到所述冷却腔11外。

在本实施例的优选方案为，所述散热口15通过管道与所述第一回风管23连接，更好的防止热量逸散到厂房中影响周围环境，有效优化员工的工作环境。

所述输送辊架12两侧边框设有凹槽，所述凹槽沿着所述输送辊架12的长度方向延伸。所述冷却腔11朝向所述输送辊架一侧的边框设有凸起。所述凸起沿着所述冷却腔11的长度方向延伸且所述凸起与所述凹槽对应设置。具体的，所述凹槽和所述凸起使得所述冷却腔11在下降的过程中能够紧密的贴合，使得热量不会泄露出去，影响整个厂房的正常生产活动。另外，所述凸起和所述凹槽分别正对设置，保证所述升降组件在下降的过程中，能够与所述输送辊架12的两侧边框贴合，防止高温热气的泄露。所述冷却腔11内的高温热量通过所述水帘冷却装置后，高温的热气就能够实现降温的操作，在降温的过程后，通过所述散热口15排放出所述冷却腔11的外边，保证设备附近的温度大幅度的降低，也使得厂房的温度大大下降，保证工人工作的环境大大的改善。

在本实施例的优选方案为，所述水冷循环装置还包括设置于所述上腔体113两端的水罩组件32，所述水罩组件32被构造成包括若干个一字排开喷嘴向下的喷头，用于在所述上腔体111与所述下腔体113合体时封闭所述冷却腔11上的进料口114以及出料口115，同时所述下腔体113的两端上设置有回水口，所述回水口、所述集水口、所述进水口以及所述喷头通过管道与外部水泵连接形成水冷循环装置，有效减少水的浪费。该设置可以减少所述冷却腔11的上下腔体的用料，并且能够通过水更好的封闭所述冷却腔内的热量使其只能从所述散热口15中脱出，而且通过该水罩组件32能够减少所述升降组件112的使用，有效降低到所述升降组件112的损坏率，让所述升降组件112在检修维修时才使用。

实施例三：

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步加以说明：

在本实施例的优选方案为，所述风冷循环装置包括依次连接的第一送风管21、第一风机、第一回风管23，所述第一送风管21用于将冷风送到所述冷却装置中，所述第一回风管23用于回收带走热量的热风；其中，

所述第一送风管21与所述第一回风管23均被构造成具有多层结构24，所述多层结构24用于保证所述第一送风管21内的冷风在进入所述冷却装置中时的冷却效果，所述多层结构还用于保证所述第一回风管23内的热风在重新进入所述第一风机时变回冷风。

在本实施例的优选方案为，所述多层结构24包括从内向外依次连接的通风管层241、冷却层242、以及保温层243，所述通风管层为所述第一送风管21与所述第一回风管23用于输送风的通道。

在本实施例的优选方案为，所述风冷循环装置包括第二送风管25、第二风机、第二回风管27、以及分气缸28，所述分气缸28包括壳体281、连接于所述壳体281上的第一分气口282、以连接于所述壳体281上的及第二分气口283，所述第一分气口282与所述冷却层242连接，所述第二分气口283与所述保温层243连接，所述第二回风管27与所述壳体281连接，所述第二送风管25与所述冷却层242连接，所述第二送风管25与所述第二回风管27分别连接于所述第二风机的两端。

本实施例揭示了所述多层结构24的应用，所述通风管层241是柔性管道，所述保温层243和冷却层242是柔性层，所述保温层243的材质与通风管层241的材质相同，所述冷却层242位于空气保温层243和通风管层241之间，所述冷却层242、保温层243和通风管层241形成一体化结构；其未通风和通风状态分别如图1和图2所示，在未通风状态下，柔性的通风管层241保持自然下垂状态，在通风后形成圆形通风管道。

为了减少第二送风管25和第二回风管27的冷量损失，对保温冷却通风管道实行分区段控制，即沿第一送风管和第一回风管管道长度方向按一定间距安装多台第二风机，每台第二风机服务于该区段内通风管层241的制冷，为了多台第二风机的同步控制，在各区段的第二送风管25安装无线流量控制开关26，能无线自组网，实现了风机的远程控制。

为了能实时评估冷却层和保温层的填充状态和密封性，在第二送风管25和第二回风管27安装无线智能流量传感器29来实时监控气流量变化，评估管道的密封性，实现实时监测和自动化报警。所述无线智能流量传感器29与无线流量控制开关26连接无线采集和传输器4，所述无线智能流量传感器29、所述无限流量控制开关26、以及所述无线采集和传输器4可以通过型号查找所属技术人员直接在市场上进行采购，在需要了解该型号设备时可直接翻看查找技术说明书进行了解，因此对所述无线智能流量传感器29、所述无限流量控制开关26、以及所述无线采集和传输器4不进行赘述。

如图5和图6所示，所述多层结构24，用空气层的保温原理，将各管道分层设计，所述第一送风管21与所述第一回风管23分为三层，最内层为通风管层241，最外层为保温层243，中间层则为冷却层242。通过分气缸28将冷却层242与第二送风管25和第二回风管27连接，形成密闭风循环系统。利用冷空气填充冷却层242，通过冷空气循环流动对隧道通风管层241进行冷却；通过分气缸28将保温层243与送风管连通，利用冷空气将保温层243填充，形成密闭结构，充满空气的保温层243将外界空气与冷却层隔开，确保冷却层242能够充分冷却通风管层241。

综上所述,本发明提供了一种冷轧机用的冷却循环管道系统，通过风冷循环装置来带走冷轧件表面及其周围的热量，提高了冷轧件的控制冷却效果；采用水帘组件，把风吹走的热量通过蒸发散热的方式快速排放到散热口外；可以调节风机中输出空气的压力和流速，从而调整喷雾的水量及流速，以满足冷却温度不同的冷轧件，可以达到适时控制的要求；可以循环利用清水，避免浪费水资源，生产成本大大降低；通过多层结构的管道设计，有效地控制风冷循环装置的风的温度，避免冷却效果下降，冷量损失少、冷却效果好；通过在进出料两端设置水罩组件，能够有效降低生产成本，以及降低后续维护的成本；通过该冷却循环管道系统能够有效降低设备工作时候的产生的高温热量，使得厂房环境适合工人工作，降低工人的疲劳感。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。