CN107974545A - 钢管内滞留冷却水清除装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢管生产在线热处理技术,尤其涉及一种钢管内滞留冷却水清除装置与方法。本发明针对钢管内部滞留水从钢管头部流出或从钢管尾部流出,提供了相应的清除装置和方法。本发明通过在钢管在线冷却装置(1)后布置有一定坡度的在线冷却辊道(6)线(输送辊道线),以及设置气吹装置(3),并配合加速、高速急停和端部气吹等方法,能有效清除钢管(4)内部滞留的残余冷却水,消除导致钢管冷却不均匀的不利因素,避免了钢管输送过程中的钢管内不断排水造成相关电气设备故障。
Description
技术领域
本发明涉及钢管生产在线热处理技术,尤其涉及一种钢管内滞留冷却水清除装置与方法。
背景技术
对热轧无缝钢管实施一定冷速范围的在线冷却,目的是提高钢管的强韧性,代替离线热处理,简化工序,降低能耗,降低成本。
目前,普遍采用喷环直喷或斜喷对旋转前进的钢管进行外表面在线冷却,但是无论是直喷还是斜喷都会造成冷却水进入钢管内部,使得冷却不均匀,甚至在钢管冷却结束翻管到主辊道后的输送过程中,钢管内依然在不断排水,造成辊道周边相关电气设备故障。因此,如何在保证旋转行进中的钢管周向和轴向的均匀冷却的同时,减少钢管头尾在冷却过程中进水造成的冷却水滞留,消除导致钢管冷却不均匀的不利因素,避免钢管输送过程中的管内不断排水造成相关电气设备故障,一直是钢管在线冷却需要解决的问题。
中国专利CN103264054A 公开了一种钢管均匀冷却装置,为了便于控制钢管的冷却过程,该发明专利给冷却水喷水机构配置冷却水挡水机构,并设置了可调整冷却水挡水机构与冷却水喷水机构之间距离的挡水装置调整机构,通过移动冷却水挡水机构的位置来实现对钢管的冷却控制,同时也能解决钢管头尾易产生残余水的问题,从而提高了钢管全长及周向的冷却均匀性,减小了钢管纵向性能差异。但是该装置为了防止钢管头尾进水,在钢管头尾进入冷却区之前使用挡水机构挡住冷却水,必然造成钢管头尾无法有效冷却,造成性能不符。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种钢管内滞留冷却水清除装置,该装置是对于滞留水从钢管头部流出的。
本发明的目的之二在于提供一种钢管内滞留冷却水清除装置,该装置是对于滞留水从钢管尾部流出的。
本发明的目的之三在于提供一种钢管内滞留冷却水清除方法,该方法是对于滞留水从钢管头部流出的。
本发明的目的之四在于提供一种钢管内滞留冷却水清除方法,该方法是对于滞留水从钢管尾部流出的。
为了实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:
一种钢管内滞留冷却水清除装置,包括气吹装置,气吹装置包括气吹装置本体和喷嘴,气吹装置本体上安装有若干个喷嘴,喷嘴向前喷气;对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出;所述气吹装置安装于在线冷却辊道线上的在线冷却装置出口处、金属检测装置后的位置,气吹装置喷出的气体从钢管尾部吹向钢管头部,使钢管内滞留水按照惯性向钢管头部加速流出。
所述钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线的辊道下方设置不同高度的垫片,或者辊道下方使用电动升降装置,使得在线冷却辊道线按一定坡度依次降低,钢管下坡运行。
所述气吹装置为圆环式气吹装置,气吹装置本体为圆环,钢管能穿过圆环行进。
所述气吹装置为升降式气吹装置,气吹装置还包括上下升降驱动装置,气吹装置本体被上下升降驱动装置驱动能上下移动。
所述气吹装置为移动式气吹装置,气吹装置还包括前后移动驱动装置,气吹装置本体被前后移动驱动装置驱动能沿冷却辊道前后移动。
一种钢管内滞留冷却水清除装置,包括气吹装置,气吹装置包括气吹装置本体和喷嘴,气吹装置本体上安装有若干个喷嘴,喷嘴向前喷气;对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出;所述气吹装置固定安装于在线冷却辊道线的尾端,气吹装置喷出的气体从钢管头部吹向钢管尾部,使钢管内滞留水向钢管尾部流出。
所述钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线的辊道下方设置不同高度的垫片,或者辊道下方使用电动升降装置,使得在线冷却辊道线按一定坡度依次上升,钢管爬坡运行。
一种钢管内滞留冷却水清除方法,对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出;
将钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线按一定坡度依次降低,钢管下坡运行;在在线冷却辊道线上的在线冷却装置出口处、金属检测装置后的位置安装气吹装置;在钢管尾部出在线冷却装置,并且离开金属检测装置后,立刻打开气吹装置从钢管尾部对钢管内部进行吹气,使钢管内滞留水按照惯性向钢管头部加速流出。
使气吹装置与钢管同步在在线冷却辊道上高速行进,到达指定位置时立即减速到最低,利用惯性及辊道线的坡度使钢管内滞留水流出,同时,气吹装置持续保持吹气,直至钢管内滞留水排干。
所述在线冷却辊道线坡度为:根据辊道线长短其高低落差在20~50mm。
一种钢管内滞留冷却水清除方法,对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出;
将钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线按一定坡度依次上升,钢管爬坡运行;在在线冷却辊道线的尾端安装气吹装置;当钢管尾部出在线冷却装置,并且离开金属检测装置后,立刻加速行进,使钢管内滞留水按照惯性向钢管尾部加速流出;在钢管停止后,立刻启动气吹装置从钢管头部对钢管内部进行吹气,使钢管内滞留水向钢管尾部流出;所述气吹装置持续保持吹气,直至钢管内滞留水排干。
所述在线冷却辊道线坡度为:根据辊道线长短其高低落差在20~50mm。
本发明钢管内滞留冷却水清除装置与方法通过在钢管在线冷却装置后布置有一定坡度的在线冷却辊道线(输送辊道线),以及设置气吹装置,并配合加速、高速急停和端部气吹等方法,有效清除了钢管内部滞留的残余冷却水,消除了导致钢管冷却不均匀的不利因素,也避免了钢管输送过程中的钢管内不断排水造成相关电气设备故障。
附图说明
图1为本发明钢管内滞留冷却水清除装置(滞留水从钢管头部流出)示意图;
图2为本发明钢管内滞留冷却水清除装置(滞留水从钢管头部流出)示意图,其中气吹装置的位置与图1不同;
图3为本发明钢管内滞留冷却水清除装置(滞留水从钢管尾部流出)示意图;
图4为本发明钢管内滞留冷却水清除装置(滞留水从钢管尾部流出)示意图,其中钢管的位置与图3不同;
图5为本发明钢管内滞留冷却水清除装置(滞留水从钢管头部流出)另一实施例示意图。
图中:1冷却装置,2金属检测装置,3气吹装置,4钢管,5辊道垫片,6辊道(冷却辊道)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
根据钢管在线冷却装置的冷却设备喷射型式的不同,钢管冷却结束以后钢管内滞留冷却水会呈现两种不同的流向:对于直喷或者斜向后喷的冷却设备,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出;对于斜向前喷的冷却设备,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出。
针对钢管内滞留冷却水不同的流向,应用不同的装置和方法进行滞留冷却水清除。
一、对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出。
一种钢管内滞留冷却水清除装置,包括气吹装置3,气吹装置3包括气吹装置本体和喷嘴,气吹装置本体上安装有若干个喷嘴,喷嘴向前喷气。所述气吹装置3安装于在线冷却辊道线上的在线冷却装置1出口处、金属检测装置2后的位置,气吹装置3喷出的气体从钢管4尾部吹向钢管头部,使钢管4内滞留水按照惯性向钢管4头部加速流出。参见图1和图2。
所述气吹装置3为圆环式气吹装置,参见图1,圆环式气吹装置的气吹装置本体为圆环,钢管4能穿过圆环行进。
所述气吹装置3为圆环式气吹装置加移动式气吹装置,参见图2,圆环式气吹装置的气吹装置本体为圆环,钢管能穿过圆环行进;移动式气吹装置还包括前后移动驱动装置,气吹装置本体被前后移动驱动装置驱动能沿冷却辊道前后移动。使所述气吹装置3在冷却辊道6上能与钢管4一起移动。
所述气吹装置3为升降式气吹装置,参见图5,升降式气吹装置包括上下升降驱动装置,气吹装置本体被上下升降驱动装置驱动能上下移动。升降式气吹装置的作用是:在钢管4尾部未离开在线冷却装置1之前,气吹装置3停留在高处安全位置,当钢管4尾部离开金属检测装置2后,气吹装置3立刻下降到接近钢管4底部,对钢管4内部吹气。
所述气吹装置3还可以是升降式气吹装置加移动式气吹装置,参见图5,移动式气吹装置包括前后移动驱动装置,气吹装置本体被前后移动驱动装置驱动能沿冷却辊道前后移动;升降式气吹装置还包括上下升降驱动装置,气吹装置本体被上下升降驱动装置驱动能上下移动。在钢管4尾部未离开在线冷却装置1之前,气吹装置3停留在高处安全位置,当钢管4尾部离开金属检测装置2后,气吹装置3立刻下降到接近钢管4底部,对钢管4内部吹气;并且使所述气吹装置3在冷却辊道6上能与钢管4一起移动。
所述钢管在线冷却装置1后的在线冷却辊道线的辊道6下方设置不同高度的垫片5,或者辊道6下方使用电动升降装置,使得在线冷却辊道6线按一定坡度依次降低,钢管4下坡运行。参见图1、图2和图5。
一种钢管内滞留冷却水清除方法,是对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出;参见图1和图2,
将钢管在线冷却装置1后的在线冷却辊道6线按一定坡度依次降低,钢管4下坡运行;所述在线冷却辊道线坡度为:根据辊道线长短其高低落差在20~50mm;以使钢管4在行进过程中更顺畅地从头部排出钢管4内滞留水。
在在线冷却辊道线上的在线冷却装置1出口处、金属检测装置2后的位置安装气吹装置3。在钢管4尾部出在线冷却装置1,并且离开金属检测装置2后,立刻打开气吹装置3从钢管4尾部对钢管内部进行吹气,使钢管4内滞留水按照惯性向钢管头部加速流出。具体数值为:气压0.4~0.6MPa,流量5~20Nm3/h。
然后,使气吹装置3与钢管4同步在在线冷却辊道6线上高速行进,速度为1.0~2.0m/s,到达指定位置时立即减速到最低,利用惯性及冷却辊道6线的坡度使钢管4内滞留水流出,同时,气吹装置3持续保持吹气,直至钢管4内滞留水排干。
二、对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出。
一种钢管内滞留冷却水清除装置,包括气吹装置3,气吹装置3包括气吹装置本体和喷嘴,气吹装置本体上安装有若干个喷嘴,喷嘴向前喷气。所述气吹装置3固定安装于在线冷却辊道6线的尾端,气吹装置3喷出的气体从钢管4头部吹向钢管尾部,使钢管4内滞留水向钢管尾部流出,参见图4。
所述钢管在线冷却装置1后的在线冷却辊道线的辊道6下方设置不同高度的垫片5,或者辊道6下方使用电动升降装置,使得在线冷却辊道6线按一定坡度依次上升,钢管4爬坡运行。参见图3和图4。
一种钢管内滞留冷却水清除方法,是对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出;参见图3和图4,
将钢管在线冷却装置1后的在线冷却辊道6线按一定坡度依次上升,钢管4爬坡运行;所述在线冷却辊道6线坡度为:根据辊道线长短其高低落差在20~50mm;以使钢管4在行进过程中更顺畅地从尾部排出钢管4内滞留水,参见图3。
在在线冷却辊道线的尾端安装气吹装置3,参见图4。当钢管4尾部出在线冷却装置1,离开金属检测装置2后,立刻加速行进,使钢管4内滞留水按照惯性向钢管4尾部加速流出。
在钢管4停止后,立刻启动气吹装置3从钢管4头部对钢管内部进行吹气,参见图4,使钢管4内滞留水加速向钢管尾部流出。具体数值为:气压0.4~0.6MPa,流量5~20Nm3/h。气吹装置3持续保持吹气,直至钢管4内滞留水排干。
实施例1
当钢管内滞留冷却水从钢管头部流出时,如图1、图2所示,气吹装置3设计为圆环加上移动式,即:气吹装置本体为圆环并可移动,钢管4可以穿过气吹装置本体行进,随后气吹装置本体可以跟随钢管向前移动持续吹气。
钢管在线冷却装置1后的在线冷却辊道6线(输送辊道线)设计为50m,辊道坡度头尾调整为降低30mm。
钢管4尾部离开金属检测装置2后,以较低的加速度0.01m/s2前进。由于在线冷却辊道6线有高低落差,钢管内滞留水在钢管4行进过程中持续从头部排出。
钢管4头部接近在线冷却辊道6线尾端后,立刻减速急停。由于惯性原理,钢管4内滞留水从钢管头部大量涌出。
同时气吹装置3持续从钢管4尾部吹入压缩空气,气压0.4MPa,气量15Nm3/h,推动惯性流动的钢管4内滞留水加速流出,直至钢管4内滞留水排空。
实施例2
当钢管内滞留冷却水从钢管尾部流出时,如图3、图4所示,气吹装置3设计为圆环式,固定在冷却辊道6线尾端对钢管4持续吹气。
钢管在线冷却装置1后的在线冷却辊道6线(输送辊道线)设计为50m,辊道坡度头尾调整为增高30mm。
钢管4尾部离开金属检测装置2后,以较高的加速度0.06m/s2高速前进。由于在线冷却辊道6线有高低落差,钢管内滞留水在钢管4行进过程中持续从尾部排出。
当钢管4在冷却辊道6线尾端停止后,气吹装置3从钢管4头部吹入压缩空气,气压0.4MPa,气量15Nm3/h,推动钢管内滞留水加速从尾部流出,直至钢管内滞留水排空。
实施例3
如图5所示,气吹装置3也可以设计成升降式,在钢管4尾部未离开冷却装置1之前,气吹装置3停留在高处安全位置,当钢管4尾部离开金属检测装置2后,气吹装置3立刻下降到接近钢管4底部,跟随钢管4移动持续进行吹气排水,气压0.4MPa,气量15Nm3/h,推动钢管内滞留水加速从头部流出,直至钢管内滞留水排空。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,因此,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:包括气吹装置(3),气吹装置(3)包括气吹装置本体和喷嘴,气吹装置本体上安装有若干个喷嘴,喷嘴向前喷气;
对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出;所述气吹装置(3)安装于在线冷却辊道线上的在线冷却装置(1)出口处、金属检测装置(2)后的位置,气吹装置(3)喷出的气体从钢管(4)尾部吹向钢管头部,使钢管(4)内滞留水按照惯性向钢管头部加速流出。
2.根据权利要求1所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线的辊道(6)下方设置不同高度的垫片(5),使得在线冷却辊道线按一定坡度依次降低,钢管(4)下坡运行。
3.根据权利要求1所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线的辊道(6)下方使用电动升降装置,使得在线冷却辊道线按一定坡度依次降低,钢管(4)下坡运行。
4.根据权利要求1所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述气吹装置(3)为圆环式气吹装置,气吹装置本体为圆环,钢管(4)能穿过圆环行进。
5.根据权利要求1所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述气吹装置(3)为升降式气吹装置,气吹装置还包括上下升降驱动装置,气吹装置本体被上下升降驱动装置驱动能上下移动。
6.根据权利要求4或5所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述气吹装置(3)为移动式气吹装置,气吹装置还包括前后移动驱动装置,气吹装置本体被前后移动驱动装置驱动能沿冷却辊道前后移动。
7.一种钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:包括气吹装置(3),气吹装置(3)包括气吹装置本体和喷嘴,气吹装置本体上安装有若干个喷嘴,喷嘴向前喷气;
对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出;所述气吹装置(3)固定安装于在线冷却辊道线的尾端,气吹装置(3)喷出的气体从钢管(4)头部吹向钢管尾部,使钢管(4)内滞留水向钢管尾部流出。
8.根据权利要求7所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线的辊道(6)下方设置不同高度的垫片(5),使得在线冷却辊道线按一定坡度依次上升,钢管(4)爬坡运行。
9.根据权利要求7所述的钢管内滞留冷却水清除装置,其特征是:所述钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道线的辊道(6)下方使用电动升降装置,使得在线冷却辊道线按一定坡度依次上升,钢管(4)爬坡运行。
10.一种钢管内滞留冷却水清除方法,对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管头部流出;其特征是:
将钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道(6)线按一定坡度依次降低,钢管(4)下坡运行;在在线冷却辊道线上的在线冷却装置(1)出口处、金属检测装置(2)后的位置安装气吹装置(3);在钢管(4)尾部出在线冷却装置(1),并且离开金属检测装置(2)后,立刻打开气吹装置(3)从钢管(4)尾部对钢管内部进行吹气,使钢管(4)内滞留水按照惯性向钢管头部加速流出。
11.根据权利要求10所述的钢管内滞留冷却水清除方法,其特征是:使气吹装置(3)与钢管(4)同步在在线冷却辊道线上高速行进,到达指定位置时立即减速到最低,利用惯性及辊道线的坡度使钢管(4)内滞留水流出,同时,气吹装置(3)持续保持吹气,直至钢管(4)内滞留水排干。
12.根据权利要求10所述的钢管内滞留冷却水清除方法,其特征是:所述在线冷却辊道线坡度为:根据辊道线长短其高低落差在20~50mm。
13.一种钢管内滞留冷却水清除方法,对于经过钢管在线冷却装置处理后的钢管,钢管内滞留冷却水在钢管冷却结束后的钢管向前行进过程中会从钢管尾部流出;其特征是:
将钢管在线冷却装置后的在线冷却辊道(6)线按一定坡度依次上升,钢管(4)爬坡运行;在在线冷却辊道线的尾端安装气吹装置(3);当钢管(4)尾部出在线冷却装置(1),并且离开金属检测装置(2)后,立刻加速行进,使钢管(4)内滞留水按照惯性向钢管尾部加速流出;在钢管(4)停止后,立刻启动气吹装置(3)从钢管(4)头部对钢管内部进行吹气,使钢管内滞留水向钢管尾部流出;所述气吹装置(3)持续保持吹气,直至钢管内滞留水排干。
14.根据权利要求13所述的钢管内滞留冷却水清除方法,其特征是:所述在线冷却辊道线坡度为:根据辊道线长短其高低落差在20~50mm。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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