一种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冷轧领域的设备，尤其是指一种适合于冷轧镀锡机组工艺段开放环境 下蒸汽吸风装置。
【背景技术】
[0002] 冷轧镀锡机组工艺段装备有三套吸风罩，分别用于酸碱段、电镀段、钝化段的废气 吸收。
[0003] -般的吸风系统应处于密闭环境下，但受条件所限，有时冷轧镀锡机组工艺段无 法进行整体封闭而处于开放环境下，其中的吸风罩均为悬挂在镀槽上，而由于镀锡机组工 艺段尤其酸碱段蒸汽量较大，蒸汽无法被有效的排除，导致蒸汽在工艺段上方的吸风罩内 部凝结成大量液滴滴落，造成带钢表面缺陷，因此该段吸风罩始终无法正常投用，蒸汽在厂 房中弥漫。为此，在冷轧镀锡机组工艺段，如何控制凝结液滴的滴落，减小或消除液滴滴落 引起的带钢表面缺陷就成为业内技术攻关的焦点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种冷轧镀锡机组工艺段开 放环境下蒸汽吸风装置，能够有效防止蒸汽在工艺段上方的吸风罩内部结露后滴落到带钢 上，消除因液滴滴落引起的带钢表面缺陷，有利于提高带钢的表面质量。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种冷轧镀锡机组工艺段开放环境下蒸汽吸风装置，其特征在于包含：
[0007] 吸风罩，其是由顶板及顶部分别与顶板的各边部连接的前侧板，后侧板，左侧板， 右侧板组成的上小下大的梯形罩，顶板上开设一个风孔；
[0008] 唇环，为吸风口，固定于顶板（5 )风孔的上方；
[0009] 4个导轮，分别安装在一个导轮牛腿上，导轮牛腿分别固定在所述左侧板及右侧板 的底部两侧；
[0010] 两侧筋板组，结构相同，处于吸风罩内前后两侧，每侧筋板组包含相互平行并等距 的数块筋板，每侧数块筋板分别焊接在吸风罩内的前侧板与后侧板上，每块筋板上带有凹 槽，并固定有导流板固定梁；
[0011] 数个导流板，分别安装在所述两侧筋板组的每个筋板的凹槽内呈倾斜状态，其是 叶片状板，上部焊接有挂钩，挂在每块筋板的所述导流板固定梁上，下部带有安装孔，通过 该安装孔用螺栓与筋板固定，两侧最上方的导流板有交叉，对顶部进行全面遮盖；
[0012] 两个液滴收集管，分别安装在前侧板和后侧板的底部，每个液滴收集管的入口分 别与固定在两侧筋板组上的最低部的导流板尾部连接，收集导流板上的液滴，集中排放。
[0013] 所述是叶片状板，上部焊接有挂钩，挂在每块筋板的所述导流板固定梁上，下部带 有安装孔，通过该安装孔用螺栓与筋板固定，两侧最上方的导流板有交叉，对顶部进行全面 遮盖。
[0014] 所述每块导流板的长度设为L，倾斜角度设为A，两侧导流板布置在带钢两侧，每 侧相邻的两块导流板是平行的，平行间距设为1。
[0015] 所述每块导流板的长度L，倾斜角度A以及每侧相邻两块导流板的平行间距1由以 下计算过程得到：
[0016] 所述吸风罩内部用于安装导流板的高度H和宽度B是定数；
[0017] 首先，根据宽度方向的限制条件，计算出当前尺寸下，所需导流板的最少个数nB:
[0018] 根据导流板的角度和长度，计算出每一块导流板在宽度方向上的投影距离Lb，Lb 如式（1)所示：
[0019] Lb=LcosA (1)
[0020] 式中，L为每一块导流板长度，A为每一块导流板水平方向的倾斜角度；
[0021] 任意两块相邻导流板在宽度方向的投影存在着重复部分，其重复宽度1B如式（2) 所示：
[0022] lB=lsinA (2)
[0023] 式中，1为相邻两块导流板的平行间距；A为每一块导流板水平方向的倾斜角度；
[0024] 为使水滴不滴落在带钢上，导流板的相关参数应满足如下约束条件：
[0025] nB*LB-(nB-l)lB 彡B/2 (3)
[0026] 式中：nB为根据宽度方向的限制条件，计算出当前尺寸下的导流板最少个数；LbS 每一块导流板在宽度方向的投影距离；1B为相邻两块导流板在宽度方向投影的重复宽度；B 为吸风罩内用于安装导流板的宽度；
[0027] 随后，根据高度方向的限制条件，计算出当前尺寸下，所需导流板的最少个数nH:
[0028] 根据导流板的角度和长度，计算出每一块导流板在高度方向上的投影距离Lh，Lh 如式（4)所示：
[0029]LH=LsinA (4)
[0030] 式中，L为每一块导流板长度，A为每一块导流板水平方向的倾斜角度；
[0031] 任意相邻两块导流板之间存在着平行间距，其在高度方向的投影距离1H如式（2) 所示：
[0032] 1h=1cosA(5)
[0033] 式中，1为相邻两块导流板的平行间距；A为每一块导流板水平方向的倾斜角度；
[0034] 为使导流板所需的尺寸不超过设备的许可高度，导流板的相关参数应满足如下约 束条件：
[0035]nH*LH+(nH_l) 1H彡H (6)
[0036] 式中：nH为根据高度方向的限制条件，计算出当前尺寸下的导流板最少个数；LhS 每一块导流板在高度方向的投影距离；1H为相邻两块导流板之间的平行距离在高度方向的 投影距离；H为吸风罩内用于安装导流板的高度；
[0037] 为使宽度方向和高度方向均没有水滴滴落在运行中的带钢上，导流板的实际个数 应取为nB,nH中的大者；
[0038] 为使结露后液滴从上一块导流板滴落至下一块导流板时不溅落到导流板外，液滴 从上一块导流板滴落时的初始速度％与滴落到下一块导流板之前的末速度 ' 间的速度差 应满足式（7):
[0039] VrV〇^ (7)
[0040] 同时,为使液滴在导流板上不造成液滴聚集而向外溢出，液滴从上一块导流板滴 落时的初始速度％与滴落到下一块导流板之前的末速度 ' 间的速度差还应满足式（8):
[0041] VrV〇^^2 (8)
[0042] 其中，3p3 2为液滴下落的速度差值限幅，这是经验值，3丨为5. 5-6. 5m/s, 3 2为 0? 8-1. 2m/s;
[0043] 为了便于分析，假设液滴从上一块导流板上下落时的初始速度％=0,根据运动学 原理，得到液滴到达下一块导流板时的末速度Vi:
[0044] (9)
[0045] 其中，g为重力加速度；
[0046] 根据式（7) _ (9)可得到相邻两块导流板平行间距1的约束条件：
[0047] (10)
[0048] 设备设计过程中应以所消耗的材料最省为目标进行优化，其目标函数如式（11)所 示：
[0049] minf(x)=max(nB,nH)*L(11)
[0050] 综合式（1)- (11)，可以将一个机械设计类的问题转化为一个有约束单目标函数 的优化设计的问题，其优化计算的数学模型表示为：
[0051]
(12)
[0052] 最后，解出每一块导流板水平方向的倾斜角度A，相邻两块导流板之间的平行距离 1以及每一块导流板长度L，同时也得到导流板的实际个数。
[0053] 本发明的有益效果：
[0054] 与现有技术相比，本发明通过开放环境下蒸汽吸风装置，有效地避免了吸风过程 中蒸汽凝结滴落到带钢表面引起带钢表面缺陷的现象发生，提高了带钢的表面质量，同时 也避免了厂房内出现蒸汽弥漫的现象，改善了工作环境，有利于环保。
[0055] 为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进 行详细说明。
【附图说明】
[0056] 图1为本发明蒸汽吸风装置的俯视图；
[0057] 图2为图1的A-A向剖视图；
[0058] 图3为本发明蒸汽吸风装置的内部结构图；
[0059] 图4为导流板尺寸图；
[0060] 图5为导流板间距图。
【具体实施方式】
[0061] 下面结合实施例的附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0062] 一般情况下，防止结露有两种手段：一是加大吸风量，在蒸汽冷凝前将其吸走；二 是减少设备与蒸汽之间的温差。前者计算后证明在开放环境下所需风量过大，并不可取。因 此本发明是采用第二种手段，设计制作的吸风罩