[发明专利]一种用于热轧高强度钢筋的分段阶梯型冷却装置

权利要求书

1.一种用于热轧高强度钢筋的分段阶梯型冷却装置，其特征在于，包括两个冷却区：即分段阶梯型冷却区和快冷区；还包括与分段阶梯型冷却装置相连接的配套集成系统；分段阶梯型冷却区是由4～6段的降温-返温阶梯型冷却段构成，其中每一段降温-返温阶梯型冷却段由10～25组水雾汽化冷却喷嘴和水雾强化喷嘴构成；水雾汽化冷却喷嘴和水雾强化喷嘴间隔分布，距离控制在20～240mm；快冷区由1～2段快冷型紊流管冷却器组成；钢筋依次穿过两个冷却区，同时由配套集成系统来进行各个工艺参数的调节和控制；所述的配套集成系统由阀架系统和在线控制系统组成；其中，两个冷却区所需的水路气路流量、压力的供应由阀架系统来提供；工艺信号和参数的反馈及调节由在线控制系统来完成；

所述的水雾汽化冷却喷嘴由快换接头(1)、进水口(2)、进气口(3)、混合腔(4)、雾化腔(5)、水雾喷头(6)组成，按先后顺序依次连接，水依次通过快接接头(1)和进水口(2)进入混合腔(4)，压缩空气依次通过快接接头(1)和进气口(3)进入混合腔(4)，然后依次进入雾化腔(5)、水雾喷头(6)后射向钢筋表面；通过调节水压、水量、气压、气量控制水雾粒度分布，为汽化冷却提供所需的水雾粒度范围；

所述的水雾强化喷嘴由进水口(11)、环形水管(12)、水雾强化喷头(13)组成，按先后顺序依次连接，通过调节水压、水量、钢筋表面的距离、喷射角度控制水滴粒度分布，为进一步汽化冷却提供所需的水滴粒度范围。

2.根据权利要求1所述的分段阶梯型冷却装置，其特征在于，所述的快冷区的快冷型紊流管冷却器由进水口(101)、第一水封(102)、可变角度的紊流管(103)、第二水封(104)、泄水阀(105)、循环水管(106)、气封(107)组成，按先后顺序依次连接；通过调节水压、水量，为实现二次快速冷却提供所需的水量，同时抑制钢筋表面产生的气膜，进一步提高换热效率。

3.根据权利要求1所述的分段阶梯型冷却装置，其特征在于，所述的阀架系统包括供水阀架系统和供气阀架系统，其中，供水阀架系统由水管道(21)、双联通式过滤器(22)、第一调节阀门(23)、第一压力表(24)、第一流量计(25)按顺序依次排列组成；供气阀架系统由气管道(31)、储气罐(32)、第二调节阀门(33)、第二压力表(34)、第二流量计(35)按顺序依次排列组成；为控制界面提供传输信号和气路和水路所需的流量、压力、汽水比。

4.根据权利要求3所述的分段阶梯型冷却装置，其特征在于，所述的在线控制系统由红外测温仪(41)、远程信号仪表(42)、PLC可编程控制器(43)、计算机含显示器(44)、工艺控制软件界面程序(45)、力学性能预报模型(46)按顺序依次连接组成。