专利名称：一种可调水凸度的板带淬火控冷集管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金机械及热处理设备，特别是提供了一种沿板宽方向喷水量可 以调节的淬火控冷集管。
背景技术：
高温钢板冷却淬火时，钢板在辊道上前进，在辊道上下方分别有若干组上、下集 管，上集管向下喷水，下集管向上喷水，分别喷在钢板上下表面上，使钢板快速冷却，达到热 处理目的。由于钢板中间冷却速度慢，两边冷却速度快，若冷却不均勻，钢板就会变形。这 就要求沿板宽方向中间喷水多一些，两边少一些，才能得到良好的板形。若以板宽为横坐 标，集管喷管流量为纵坐标，用曲线来表示沿板宽方向水流量变化，曲线中间凸起，两边低， 这就是水凸度曲线。专利ZL02232897. 1公开的和目前钢铁企业正在使用的淬火控冷集管，主要由进 水口、水箱、阻尼板和若干喷管组成。水由进水口进入水箱，通过阻尼板后再由各个喷管喷 出。喷管均勻分布在水箱长度方向上，沿板宽方向喷管流量基本相同，不能达到水凸度目 的。有人对这种集管做了改进，即中间喷管比两边密集，是可以得到中间流量大两边流量 小，即形成水凸度的目的，但这种水凸度是固定的，不可调节。当淬火控冷钢板材质不同、厚 度不同时，如果使用固定调节凸度冷却，钢板变形也大。本发明的目的是提供一种可调水凸度的板带淬火控冷集管，在淬火控冷各种规格 的钢板时，调节水凸度，让钢板中间和两边的冷却速度尽可能一致，淬火后钢板尽可能平 直，提高钢板质量。
发明内容
本发明的结构如下集管主要由进水口流量调节阀6、水箱5、阻尼板1、隔板2和 若干喷管3或4(对下集管即喷管3 ；对上集管为喷管4)组成。隔板2把水箱5分隔成若 干个小水箱，如小水箱7、8、9。隔板2并没有把水箱5完全隔断，隔板靠喷管侧与构成水箱 5的安装板26之间有空隙17，空隙17的面积为水箱5横截面积的5 15%。阻尼板1上 开有若干小孔15。阻尼板1又把小水箱分成两个腔27、28，腔28与进水口相连，腔27与喷 管相连。每个小水箱独立进水，且都有流量调节阀6、30。本发明的目的是这样实现的水经过流量调节阀6进入每个独立的小水箱的腔 28，再经过阻尼板1的小孔15进入腔27，水从喷管流出。调节每个小水箱的流量调节阀6， 使中间小水箱(如小水箱8)的流量大，而两边小水箱(如小水箱7、9)流量小，则与中间小 水箱相连的喷管流量大，与两边小水箱相连的喷管流量小。如果隔板2把水箱5完全隔断， 则各个小水箱的喷管流量不同，水凸度曲线为阶梯形。由于存在空隙17，相邻的两个小水 箱喷管处联通，两小水箱压力平滑过渡，所以，水凸度曲线不再是阶梯形，而是中间高两边 低的平滑曲线。所以，本发明能很好地适用钢板的冷却速度，使钢板在宽度方向冷却更加均 勻，淬火后钢板更加平直，提高了钢板质量。
对不同材质、板厚的钢板，冷却速度不同，通过流量调节阀6、30，可以单个调节每 个小水箱的流量，改变每段喷管流量，改变水凸度曲线的形状，以适应不同材质和板厚的要 求。本发明还可以获得任意形状的水凸度曲线。通过调节每个进水口的流量调节阀6、 30，调节每个小水箱的流量，从而改变每段喷管流量，获得任意水凸度曲线的形状，满足任 意控冷淬火工艺要求，获得最佳板形。
图1为集管剖视图(3腔水箱，都下进水)。图2为集管剖视图(5腔水箱，都下进水)。图3为图1、2中A-A剖视图(下集管)。图4为图1、2中A-A剖视图(上集管)。图5为集管剖视图(3腔，1腔侧进水，其余下进水)。图6为集管剖视图(5腔，1腔侧进水，其余下进水)。图7为图5、6中B-B剖视图(下集管)。图8为图5、6中C-C剖视图(下集管)。图9为图5、6中E-E剖视图(上集管)。图10为图5、6中F-F剖视图(上集管)。图11为水凸度曲线。
具体实施例方式实施例1参见图1、3，这是一种下集管。集管主要组成如下进水口流量调节阀6、水箱5、 阻尼板1、隔板2和若干喷管3。隔板2把水箱5分隔成3个小水箱7、8、9。隔板2并没有 把水箱5完全隔断，隔板靠喷管侧与水箱5的喷管安装板26之间有空隙17，空隙17的面积 约为水箱5横截面积的5%。阻尼板1上开有若干小孔15。阻尼板1又把每个小水箱分成 两个腔27、28，腔28与进水口相连，腔27与喷管相连。每个小水箱独立进水，且进水口都有 流量调节阀6。水经过流量调节阀6进入每个小水箱的腔28，再经过阻尼板1的小孔15进入腔 27，水从喷管3流出。由于该集管是下集管，位于辊道的下方，喷管3喷口朝上，水喷在钢板 的下表面。调节每个小水箱的流量调节阀6，使中间小水箱8的流量大，而两边小水箱7、9 流量小，则与小水箱8相连的喷管流量大，与小水箱7、9相连的喷管流量小。由于存在空隙 17，相邻的两个小水箱喷管处联通，两小水箱压力平滑过渡，所以，水凸度曲线是中间高两 边低的平滑曲线，如图11所示。调节流量调节阀6，使小水箱8的流量比小水箱7、9的流量 略大，水凸度曲线比较平缓，见图11中曲线①，适用于中间和两边冷却速度相差不大的钢 板。调节流量调节阀6，使小水箱8的流量比小 水箱7、9的流量大得多些，水凸度曲线 就比较凸，参见图11中曲线②，适用于中间和两边冷却速度相差较大的钢板。实施例2
参见图1、4，这是一种上集管。集管的结构和工作原理与实施例1相同，不同的是 喷管4变为长辫子状，喷口朝下。该集管位于辊道的上方，水喷在钢板的上表面。该集管空 隙17的面积约为水箱5横截面积的7%。
实施例3参见图2、3，这是一种下集管。集管的结构和工作原理与实施例1相同，不同的是 隔板2把水箱5分隔成5个小水箱10 14，其余与实施例1相同。由于该实施例集管水箱 5比实施例1、2水箱分隔数量较多，较容易实现任意水凸度曲线。调节流量调节阀6，改变 每个小水箱的流量，可以得到任意水凸度曲线，见图11中曲线③，满足任意控冷淬火工艺 要求，获得最佳板形。该集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的8%。实施例4参见图2、4，这是一种上集管。集管的结构和工作原理与实施例3相同，不同的是 喷管4变为长辫子状，喷口朝下。该集管位于辊道的上方，水喷在钢板的上表面。该集管空 隙17的面积约为水箱5横截面积的9%。实施例5参见图5、7、8，这是一种下集管。该实施例与实施例1的本质是相同的。集管仍 然由进水口流量调节阀6和30、水箱5、阻尼板1、隔板2和若干喷管3组成，隔板2把水箱 5分隔成3个小水箱18、19、20。与实施例1不同的是，中间小水箱19通过管21从侧面流 量调节阀30进水，其余小水箱的进水方式与实施例1相同。隔板2也没有把水箱5完全隔 断，隔板靠喷管侧与水箱5的喷管安装板26之间有空隙17，空隙17的面积约为水箱5横截 面积的10%。小水箱18、20内，阻尼板1把每个小水箱分成两个腔27、28，腔28与进水口 相连，腔27与喷管相连，这与实施例1相同。而小水箱19在结构上与实施例1不同，其进 水管21在水箱5内，穿过水箱18、20，但在小水箱18、21内没有开孔，而在小水箱19内开有 若干节流孔16。在小水箱19内，管21既是进水管，又相当于节流板1，它也把小水箱19分 成2个区域，即管内和管外24。每个小水箱独立进水，且进水口都有流量调节阀6、30。小水箱18和20的进水方式与实施例1无异，这里不再叙述。小水箱19的由流量 调节阀30、管21和节流孔16进水，其余与实施例1相同。实施例6参见图5、9、10，这是一种上集管集管。集管的结构和工作原理与实施例5相同，不 同的是喷管4变为长辫子状，喷口朝下。该集管位于辊道的上方，水喷在钢板的上表面。该 集管空隙17的面积约为水箱5横截面积的11%。实施例7参见图6、7、8，这是一种下集管。集管的结构和工作原理与实施例5相同，不同的 是隔板2把水箱5分隔成5个小水箱22 26，其余与实施例5相同。与实施例3同样的道 理，由于水箱5被分隔成数量较多的小水箱，较容易实现任意水凸度曲线。该集管空隙17 的面积约为水箱5横截面积的12%。实施例8参见图6、9、10，这是一种上集管。集管的结构和工作原理与实施例7相同，不同的 是喷管4变为长辫子状，喷口朝下。该集管位于辊道的上方，水喷在钢板的上表面。该集管 空隙17的面积约为水箱5横截面积的15%。
权利要求
一种可调水凸度的板带淬火控冷集管，主要由水箱(5)、阻尼板(1)、隔板(2)和若干喷管(3)或(4)组成，喷管安装在构成水箱(5)的喷管安装板(26)上，其特征是隔板(2)把水箱(5)分隔成若干个独立进水的小水箱，隔板(2)并没有把水箱(5)完全隔断，而是在隔板(2)靠喷管侧与喷管安装板(26)之间有空隙(17)，空隙(17)的面积为水箱(5)横截面积的1～15％。
2.根据权利要求1所述的一种可调水凸度的板带淬火控冷集管，其特征是每个小水 箱的进水口都有流量调节阀(6)或(30)。
3.根据权利要求1所述的一种可调水凸度的板带淬火控冷集管，其特征是调节每个 小水箱的流量调节阀(6)或(30)，改变与小水箱相连的喷管(3)或(4)的流量，即调节集管 水凸度。
全文摘要
本发明涉及一种可调水凸度的板带淬火控冷集管，主要由水箱(5)、阻尼板(1)、隔板(2)和若干喷管组成，隔板(2)把水箱(5)分隔成若干个独立进水的小水箱，在隔板(2)靠喷管侧与水箱(5)的喷管安装板(26)之间有空隙(17)，空隙(17)的面积为水箱(5)横截面积的1～15％，每个小水箱的进水口都有流量调节阀，调节每个小水箱的流量调节阀来调节水凸度。
文档编号C21D1/667GK101838724SQ20091017681
公开日2010年9月22日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者刘国勇, 刘复兴, 南海, 张少军, 张润国, 朱冬梅, 李谋渭, 边新孝, 韩丙宝, 高祥明 申请人:北京科技大学;山西太钢不锈钢股份有限公司