专利名称：缝隙式喷头冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷却钢板或其他待冷却材料的装置，以冷却钢板或其他待冷却材 料、稳定产品的组织性能、提高板材的质量，尤其是一种加工方便、成本低、不易变形、喷射 稳定的缝隙式喷头冷却装置。
背景技术：
在钢板生产的过程中，为了使钢板内部的组织结构优化，提高板材的质量，需要对 加工中的钢板进行冷却水处理。申请号为0^16740. 6的中国专利，名称为“通过产生一种扁平喷射流对材料进行 冷却的装置”公开了一种冷却装置。在该技术中1、该装置的上下壳体均由铸钢制成，但是 铸造件本身的难度较大，且加工制造的成本也相对较高，而且一旦壳体铸造完成后，在使用 中难以进行修理维护壳体内的部件，难以根据现场情况进行壳体的结构调整，如果需要维 修和调整，通常只能整体更换，会造成巨大浪费。2、该装置的分配板采用通流孔分配水，由 于冷却水中杂质较多，容易堆积在分配板上，通流孔容易被堵住甚至堵死，因而均勻性差， 容易造成待冷材料在其宽度上的冷却不均，影响产品性能。3、该装置由铸钢制成的壳体两 壁形成5米宽的扁平喷射流喷嘴，将板条以金属密封形式贴靠在喷嘴的第一壁外侧面，用 以调整扁平喷射流厚度至l_4mm，当需要改变喷嘴时，必须更换垫片条，调整方式麻烦，调整 时间长，精度低。4、对于冷却介质输入接头正下方的通流孔，冷却水直接从冷却介质输入接 头流进分配板的通流孔中，水流速度较快，而对于冷却介质输入接头侧下方的通流孔，需要 经过分配板分配才能流进通流孔中，水流速度较慢，因而造成分配板不同位置处的通流孔 流速不等，流量不等，分配板分配不均。此外，名称为“可形成扁平喷射流的冷却装置”的中国专利，也公开了一种冷却装 置。在该技术中，该装置上下壳体均由钢板焊接而成，钢板焊接成的壳体内垂直焊接隔板， 隔板中间间隔地焊接有多个起均流作用的筒，该装置虽然不用铸钢制作，减少了制作的麻 烦，但是，由于下壳体靠近待冷却的钢板，加工中的待冷却的钢板的温度可达1000多度，焊 接而成的下壳体容易变形和开焊，冷却效果不稳定。
发明内容
本发明提供一种缝隙式喷头冷却装置，尤其是一种能克服公知技术存在的缺陷， 加工方便、冷却效果稳定的缝隙式喷头冷却装置。为此，本发明提出一种缝隙式喷头冷却装置，包括上腔体和下腔体，所述上腔体 和所述下腔体通过分配通道连通；至少一个冷却介质输入接头，设置在所述上腔体上；缝 隙式喷射流喷嘴，位于所述下腔体上；所述下腔体的外壳为铸钢制成，所述上腔体的外壳为 焊接制成，所述上腔体还连接有冷却所述上腔体的冷却系统。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述冷却系统包括冷却水进水管和冷却 水出水管，所述冷却水进水管和所述冷却水出水管设置在所述上腔体上。
如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述缝隙式喷头冷却装置还包括分隔所 述上腔体和所述下腔体的分配板，所述分配通道穿过所述分配板，所述上腔体的外壳和所 述下腔体的外壳螺接。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述分配板上设有多个导流细管，所述导 流细管的顶部伸出所述分配板并伸进到所述上腔体中，所述分配通道由所述导流细管形 成。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述下腔体的外壳包括下腔体前壁和下 腔体后壁，所述下腔体前壁的底部设有调整块，所述下腔体后壁以及所述调整块形成所述 缝隙式喷射流喷嘴，所述下腔体前壁上设有调整所述调整块与所述下腔体后壁间距的调整 槽，所述调整块通过所述调整槽安装在所述下腔体前壁上。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述下腔体前壁上还设有调整所述调整 块位置的螺栓调节结构，所述螺栓调节结构与所述调整块连接。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述下腔体前壁上设有支撑凸台，所述螺 栓调节结构包括与所述调整块连接的连接螺栓和设置在所述支撑凸第一端的第一调整螺 母和设置在所述支撑凸台第二端的第二调整螺母，所述连接螺栓穿过所述支撑凸台并与所 述两个调整螺母螺接。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述冷却系统包括冷却水进水管和冷却 水出水管，所述冷却水进水管和所述冷却水出水管设置在所述上腔体上，并且所述冷却水 进水管和所述冷却水出水管的高度均低于所述导流细管的入口端的高度。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述冷却介质输入接头的总流通面积大 于所述导流细管的总流通面积，所述导流细管的总流通面积大于所述缝隙式喷射流喷嘴的 喷头缝隙的面积。如上所述的缝隙式喷头冷却装置，其中，所述冷却介质输入接头的出口端低于所 述导流细管的入口端。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，由于冷却钢板或其他材料的缝隙式喷射流喷 嘴位于由铸钢制成的下腔体的下方，而距离钢板或其他待冷却材料较远处的上腔体由焊接 制成，并且所述上腔体还连接有冷却所述上腔体的冷却系统，因而本发明的缝隙式喷头冷 却装置既能保证下腔体耐热、能够实现稳定的冷却效果，还能使上腔体在冷却系统的作用 下也能耐热、不易开焊、能够实现稳定的冷却效果，而且上腔体制作简单、方便，节省了制作 时间和制作成本，便于维修时能够方便地打开上腔体，伸入到上腔体内对其中的相关部件 进行修理、拆卸、或更换。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，通过在所述分配板上设有多个导流细管，导 流细管的顶部伸出所述分配板并伸进到所述上腔体中，即使冷却水中的杂质堆积在分配板 上，杂质也不会堵住伸出所述分配板的导流细管，因而导流细管分流的均勻性好，待冷材料 在其宽度上的冷却更均勻。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，采用调整槽和调整螺母螺栓调整结构(调整 槽和调整螺母均采用螺旋调整)，通过松开在调整槽中固定螺钉，调整另外的调整螺母，就 可以不需要拆下调整块、不需要调整垫片也能实现对缝隙式喷射流喷嘴的缝隙进行尺寸的 调整，而且采用螺栓调整比现有技术的增减垫片的厚度调整精度高，调整更具有连续性，所以本发明提出的缝隙式喷头冷却装置调整更加方便、精度高。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，所述冷却介质输入接头的出口端低于所述导 流细管的入口端，冷却介质不会从分配板或冷却介质输入接头直接进入到导流细管中，冷 却介质的输入位置不会影响进入导流细管的冷却介质的速度和流量，所以，从导流细管进 入到缝隙式喷射流喷嘴的冷却介质的分配更加均勻，冷却效果更好。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的螺栓调节结构的局部放大结构。附图标号说明1 下腔体前壁3 冷却水进水管5 冷却介质输入接头7 上腔体后壁9 导流细管11 下腔体13 筋板15 调整块17:调整螺母19 调整螺母21 缝隙式喷射流喷嘴
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发 明的具体实施方式
。图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的螺栓调节结构的局部放大结构。如图1和图2所示，本发明提出的缝隙式喷头冷却装置包括容纳冷却介质(包括 冷却水或其他冷却液)的上腔体6和下腔体11，所述上腔体6和所述下腔体11通过分配通 道连通；至少一个冷却介质输入接头5，设置在所述上腔体6上；缝隙式喷射流喷嘴21，位 于所述下腔体11上，例如位于所述下腔体11的下方，缝隙式喷射流喷嘴21在喷射流的宽 度上延伸并对准待冷却的钢板14 ；冷却介质通过冷却介质输入接头5进入到上腔体6中， 通过分配通道从上腔体流入到下腔体11中并到达缝隙式喷射流喷嘴21处；所述下腔体11 的外壳为铸钢制成，所述上腔体6的外壳为焊接制成，例如可以为各种合适材质的钢板焊 接制成；所述上腔体6还连接有冷却所述上腔体6的冷却系统。(图1中，从上腔体到下腔 体11的方向为从上至下的方向，从左至右的方向即从后至前的方向为钢板的输送方向，垂 直图1所示平面的方向为钢板的宽度方向)。所述冷却系统可以为气体冷却系统，例如为冷风等对上腔体6进行冷却。在缝隙 式喷头装置不工作时，例如，不需要对钢板14进行冷却或缝隙式喷射流喷嘴21不喷水时， 冷却系统将对上腔体6进行冷却，以防止上腔体6过热变形。这种冷却系统可以在缝隙式2 分配板 4 上腔体前壁 6 上腔体 8 冷却水出水管 10 铸造腹板 12 下腔体后壁 14 钢板 16 固定螺钉 18 凸台 20 连接螺栓喷射流喷嘴21发生喷水障碍时保护上腔体6，因而使得上腔体6虽然由焊接制成，但是不论 在何种工作状态下，上腔体6耐高温，不会轻易开焊。在缝隙式喷头装置工作时，由于从上腔体到下腔体11中都容纳有冷却介质，因而 无需冷却系统的启动。进一步地，所述冷却系统为水冷系统，这样，成本较低，而且便于连接 水源。所述冷却系统包括冷却水进水管3和冷却水出水管8，所述冷却水进水管3和所述冷 却水出水管8设置在所述上腔体6上。所用的冷却水可以包含除水之外的一些工业盐等组 分，以适应冷却和工业生产的需要。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，由于冷却钢板14或其他材料的缝隙式喷射 流喷嘴21位于由铸钢制成的下腔体11的下方，而距离钢板14或其他材料较远处的上腔体 6由焊接制成，并且所述上腔体6还连接有冷却所述上腔体6的冷却系统，因而本发明的缝 隙式喷头冷却装置既能保证下腔体11耐热，能够实现稳定的冷却效果，还能使上腔体6在 的冷却系统的作用下也能避免受到待冷钢板14的热辐射变形，不易开焊、能够实现稳定的 冷却效果。而且上腔体6制作简单、方便，节省了制作时间和制作成本，便于维修时能够方 便地打开上腔体6，伸入到上腔体6内对其中的相关部件进行修理、拆卸、或更换。进一步地，所述缝隙式喷头冷却装置还包括分隔所述上腔体6和所述下腔体11的 分配板2，所述分配通道穿过所述分配板2，分配板2上可以设有多个分配孔，用于将下腔体 11中的冷却介质平均分配到缝隙式喷射流喷嘴21处。上腔体6的形状可以为筒形、箱型， 其形状只要能够容纳冷却介质即可。所述上腔体6的外壳的底部和所述下腔体11的外壳 的顶部设有螺孔，所述上腔体6的外壳和所述下腔体11的外壳通过螺孔实现螺接，以便连 接和拆卸。所述上腔体6的外壳的底部还设有压台(图中未单独标示)，将分配板2夹紧在上 腔体6的外壳和所述下腔体11的外壳之间。此外，分配板2的上表面和/或下表面还可以 设有密封圈等密封装置，以使所述上腔体6和所述下腔体11除了通过分配板2上的分配孔 连通之外，不会从其他地方连通，因而不会产生冷却介质的额外泄露，不会影响分配板2上 的分配效果。进一步地，上腔体6的形状可以为箱型，所述上腔体6的外壳包括上腔体前壁4和 上腔体后壁7，所述冷却水进水管3焊接在所述上腔体前壁4上，所述冷却水出水管8焊接 在所述上腔体后壁7上，这样便于上腔体6的制作，便于冷却水出水管8和冷却水进水管3 的设置。当然，冷却水出水管8和冷却水进水管3不局限于上述位置，还可以设置在其他位 置。所述冷却水进水管3低于所述冷却水出水管8设置，以使冷却水能够对上腔体6进行 充分冷却。进一步地，所述分配板2上设有多个导流细管9，例如导流细管9焊接在分配板2 上，所述导流细管9的顶部伸出所述分配板2并伸进到所述上腔体6中，所述导流细管9的 底部可以伸出所述分配板2的底部，并伸进到所述下腔体11中，这样导流效果更好。所述 导流细管9的底部也可以与所述分配板2的底部持平。所述上腔体6和所述下腔体11通 过导流细管9连通，所述分配通道由所述导流细管9形成。即使冷却水中的杂质堆积在分 配板2上，杂质也不会堵住伸出所述分配板2的导流细管9，因而导流细管9分流的均勻性 好，待冷材料在其宽度上的冷却更均勻。进一步地，所述冷却介质输入接头5的出口端低于所述导流细管9的入口端，冷却介质输入接头5的出口端不正对所述导流细管9的入口端。这样，冷却介质不会从分配板 2或冷却介质输入接头5直接进入到导流细管9中，而是通过在上腔体6的缓慢上升，逐步 流入到导流细管9中，不管是冷却介质输入接头正下方的分配板2还是冷却介质输入接头 侧下方的分配板2，进入到导流细管9中的冷却介质的流量都是相同的，冷却介质的输入位 置不会影响进入导流细管的冷却介质的速度和流量，所以，从导流细管进入到缝隙式喷射 流喷嘴的冷却介质的分配更加均勻，冷却效果更好。所述冷却水进水管3和所述冷却水出水管8的高度均低于所述导流细管9的入口 端的高度，以防止在不需要对钢板14进行冷却时，冷却水从导流细管9中进入到下腔体11 中从而到达缝隙式喷射流喷嘴21处。进一步地，冷却介质输入接头5的数目可以为一个也可以为多个，所述冷却介质 输入接头5的总流通面积大于所述导流细管9的总流通面积，所述导流细管9的总流通面 积大于所述缝隙式喷射流喷嘴的喷头缝隙的面积，以保证形成稳定的喷射流。进一步地，所述下腔体11的外壳包括下腔体前壁1和下腔体后壁12。下腔体前壁 1和下腔体后壁12通过铸造腹板10连接而成，下腔体后壁12有筋板13，这样下腔体前壁 1和下腔体后壁12的连接更为牢固。铸造腹板10起均流和固定作用。所述下腔体前壁1的底部设有调整块15，所述下腔体后壁12以及所述调整块15 形成所述缝隙式喷射流喷嘴21，所述下腔体前壁1上设有调整所述调整块15与所述下腔体 后壁12间距的调整槽(由于图1和图2是装配图，所以调整槽没有单独示出)，所述调整 块15通过所述调整槽安装在所述下腔体前壁1上，通过所述调整槽和用于将调整块15安 装在调整槽中的固定螺钉，调整块15可滑动地沿下腔体前壁1的外侧表面移动，从而调整 缝隙式喷射流喷嘴21的缝隙。进一步地，所述下腔体前壁1上还设有调整所述调整块15位置的螺栓调节结构， 所述螺栓调节结构与所述调整块15连接。通过所述螺栓调节结构可以进行螺纹调整，精确 调整所述调整块15位置，控制缝隙式喷射流喷嘴21的缝隙。进一步地，所述下腔体前壁1上设有支撑凸台18，所述螺栓调节结构包括与所述 调整块15连接的连接螺栓20和设置在所述支撑凸台18下端的调整螺母17和设置在所述 支撑凸台18上端的调整螺母19，所述连接螺栓20穿过所述支撑凸台18并与所述调整螺 母17和调整螺母19螺接。例如，支撑凸台18设置在下腔体前壁1的中部位置，支撑凸台 18的上下两端都留有一定的充分空间，以便设置调整螺母17和调整螺母19以及连接螺栓 20。连接螺栓20可以与调整块15焊接连接、卡接连接或螺纹连接。可以仅设置调整螺母 17或调整螺母19，也可以既设置调整螺母17还设置调整螺母19，通过调整螺母17和/或 调整螺母19的拧动，带动连接螺栓20的移动，从而使得调整块15通过调整槽而进行移动， 达到方便调整的效果。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，采用调整槽和调整螺母的双螺栓调整结构， 通过松开在调整槽中的固定螺钉16，调节调整螺母，就可以不需要拆下调整块15、不需要 调整垫片也能实现对缝隙式喷射流喷嘴的缝隙进行尺寸的调整，减少了调整时间，而且采 用螺栓调整比现有技术的增减垫片的厚度调整精度高，调整更具有连续性，所以本发明提 出的缝隙式喷头冷却装置调整更加方便、精度更高。本发明的工作原理是7
冷却介质，例如，冷却水，通过冷却介质输入接头5进入到上腔体6中，经过一段时 间在上腔体6中的蓄水，冷却水通过导流细管9的分流从上腔体流入到下腔体11中并到达 缝隙式喷射流喷嘴21处，通过调整调整螺母17和/或调整螺母19，以及连接螺栓20，使得 调整块15通过调整槽而进行移动，缝隙式喷射流喷嘴21的缝隙得以调整，以便得到合适的 喷射流钢板14进行冷却。不需要对钢板14进行冷却或缝隙式喷射流喷嘴21不喷水时，冷 却系统将对上腔体6进行冷却，以防止上腔体6过热变形。这种冷却系统可以在缝隙式喷 射流喷嘴21发生喷水障碍时保护上腔体6。本发明提供的缝隙式喷头冷却装置可以冷却钢板还可以冷却其他待冷却材料，例如塑料等。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。本 发明的上述技术方案可以在不冲突的情况下进行合理的组合，任何本领域的技术人员，在 不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述缝隙式喷头冷却装置包括上腔体(6)和下腔体(11)，所述上腔体(6)和所述下腔体(11)通过分配通道连通；至少一个冷却介质输入接头(5)，设置在所述上腔体(6)上；缝隙式喷射流喷嘴(21)，位于所述下腔体(11)上；所述下腔体(11)的外壳为铸钢制成，所述上腔体(6)的外壳为焊接制成，所述上腔体 (6)还连接有冷却所述上腔体(6)的冷却系统。
2.如权利要求1所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述冷却系统包括冷却水 进水管C3)和冷却水出水管(8)，所述冷却水进水管C3)和所述冷却水出水管(8)设置在所 述上腔体(6)上。
3.如权利要求1所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述缝隙式喷头冷却装置 还包括分隔所述上腔体(6)和所述下腔体(11)的分配板O)，所述分配通道穿过所述分配 板O)，所述上腔体(6)的外壳和所述下腔体(11)的外壳螺接。
4.如权利要求3所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述分配板(2)上设有多个 导流细管(9)，所述导流细管(9)的顶部伸出所述分配板(2)并伸进到所述上腔体(6)中， 所述分配通道由所述导流细管(9)形成。
5.如权利要求1所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述下腔体(11)的外壳包 括下腔体前壁(1)和下腔体后壁(12)，所述下腔体前壁(1)的底部设有调整块(15)，所述 下腔体后壁(1 以及所述调整块(1 形成所述缝隙式喷射流喷嘴(21)，所述下腔体前壁 (1)上设有调整所述调整块(1 与所述下腔体后壁(1 间距的调整槽，所述调整块(15) 通过所述调整槽安装在所述下腔体前壁(1)上。
6.如权利要求5所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述下腔体前壁(1)上还设 有调整所述调整块(15)位置的螺栓调节结构，所述螺栓调节结构与所述调整块(15)连接。
7.如权利要求6所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述下腔体前壁(1)上设有 支撑凸台(18)，所述螺栓调节结构包括与所述调整块(1 连接的连接螺栓00)和设置在 所述支撑凸台(18)第一端的第一调整螺母(17)和设置在所述支撑凸台(18)第二端的第 二调整螺母(19)，所述连接螺栓穿过所述支撑凸台(18)并与所述第一调整螺母(17)和第 二调整螺母(19)螺接。
8.如权利要求4所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述冷却系统包括冷却水 进水管C3)和冷却水出水管(8)，所述冷却水进水管C3)和所述冷却水出水管(8)设置在所 述上腔体(6)上，并且所述冷却水进水管C3)和所述冷却水出水管(8)的高度均低于所述 导流细管(9)的入口端的高度。
9.如权利要求8所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述冷却介质输入接头(5) 的总流通面积大于所述导流细管(9)的总流通面积，所述导流细管(9)的总流通面积大于 所述缝隙式喷射流喷嘴的喷头缝隙的面积。
10.如权利要求4所述的缝隙式喷头冷却装置，其特征在于，所述冷却介质输入接头 (5)的出口端低于所述导流细管(9)的入口端。
全文摘要
本发明提出一种缝隙式喷头冷却装置，包括上腔体和下腔体，所述上腔体和所述下腔体通过分配通道连通；至少一个冷却介质输入接头，设置在所述上腔体上；缝隙式喷射流喷嘴，位于所述下腔体上；所述下腔体的外壳为铸钢制成，所述上腔体的外壳为焊接制成，所述上腔体还连接有冷却所述上腔体的冷却系统。本发明提出的缝隙式喷头冷却装置，加工方便、分流均匀、耐高温、冷却效果稳定。
文档编号B22D11/124GK102049357SQ20101060477
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者宋敬稳, 钱振声, 马连军 申请人:中冶京诚工程技术有限公司, 北京京诚之星科技开发有限公司