一種軋鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及沖擊壓力測量技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種用于鋼鐵廠乳鋼冷卻區(qū)冷卻水沖擊壓力測量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超快速冷卻是乳鋼生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其冷卻均勻性和冷卻效果與乳制鋼板性能的均勻性密切相關(guān)。根據(jù)傳熱學(xué)理論，冷卻過程中對流換熱效果與流體在鋼板表面流體的流速有關(guān)，同等條件下，流速越大換熱效果越好；同時流體的沖擊壓力與流體流速的平方成正比，因此測量流體沖擊鋼板表面的動壓即可對流體的冷卻效果進(jìn)行定量描述。在超快速冷卻過程中，噴嘴堵塞或者半堵塞情況會導(dǎo)致局部冷卻不均勻，會導(dǎo)致鋼板出現(xiàn)飄曲、性能不穩(wěn)定等問題，而目前還沒有能夠檢測冷卻是否均勻和噴嘴堵塞與否的有效方法。同時由于超快速冷卻系統(tǒng)復(fù)雜，噴嘴到鋼坯表面的高度較矮，可操作空間有限，現(xiàn)有的測壓裝置較難實(shí)現(xiàn)冷卻流體的沖擊壓力測試。此外，流體噴射到鋼坯表面的沖擊壓力大小不能具體確定，這就需要測壓裝置具有量程可調(diào)的功能。因此，快速準(zhǔn)確地分析冷卻是否均勻和噴嘴堵塞與否對提高鋼板性能穩(wěn)定具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對乳鋼超快速冷卻系統(tǒng)操作空間有限，冷卻過程中冷卻介質(zhì)噴射到鋼坯表面的沖擊壓力大小及均勻性不能確定、壓力測試?yán)щy等問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、可反復(fù)拆卸組裝、可移動測試一維壓力場、可通過更換壓力傳感器改變量程的單點(diǎn)壓力測量裝置，可以方便快速的對噴射到鋼板表面的流體沖擊壓力進(jìn)行測試，可以對乳鋼超快冷過程中冷卻均勻性進(jìn)行測試分析，對提高鋼板性能和保證鋼板冷卻均勻性具有重要作用。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，包括固定桿、固定套管、水平儀、支架固定環(huán)、壓力變送器固定板、壓力變送器、支架、支架套管和顯示儀器；固定桿和固定套管都為空心管結(jié)構(gòu)，在固定桿上沿其長度方向沿直線均勻鉆有定位孔，各定位孔之間具有間距，在固定套管的一端或兩端設(shè)有與定位孔相應(yīng)的具有內(nèi)螺紋的第一固定孔，固定桿穿過固定套管，通過第一固定孔與定位孔利用定位螺釘與固定套管固定；水平儀固定在固定套管上；固定桿的一端設(shè)有橫向槽，壓力變送器固定板插在橫向槽內(nèi)并通過焊接固定，壓力變送器固定板上開有第二固定孔，壓力變送器上端穿過第二固定孔并通過螺母與壓力變送器固定板進(jìn)行緊固，壓力變送器的輸出導(dǎo)線穿過固定桿具有的內(nèi)腔與顯示儀器連接；支架固定環(huán)套在固定套管外并通過螺栓固定，支架與支架固定環(huán)焊接，支架套管上部開有第三固定孔，支架下部位于支架套管內(nèi)并通過第三固定孔利用固定螺栓進(jìn)行固定連接，通過調(diào)節(jié)支架的高度對整個裝置進(jìn)行水平控制。
[0005]利用上述裝置測乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力的方法，通過水平儀調(diào)節(jié)支架的高度使整個測試裝置處于水平狀態(tài)，將壓力變送器對準(zhǔn)要測試的第一個噴嘴，通過壓力變送器測量冷卻流體噴射到鋼坯表面的沖擊壓力大小，沖擊壓力值通過顯示儀器顯示記錄之后，移動固定桿改變壓力變送器的位置進(jìn)行下一個點(diǎn)的壓力測試，通過多次移動固定桿即能測試一維方向上的各點(diǎn)壓力分布，進(jìn)而確定各噴嘴的工作狀況；測試結(jié)束后，將裝置進(jìn)行拆卸。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中支架套管的底部設(shè)有加重支架底座。
[0007]前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中加重支架底座采用圓鋼，直徑為5-10mm,厚度10_20mm，通過增重降低整個裝置的重心保證整個裝置的穩(wěn)定性。
[0008]前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中定位孔孔徑4-8mm，孔深3_5mm，孔間距為20-30_。
[0009]前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中固定桿為圓形鋁合金管，直徑15-30mm,固定套管為招合金管，直徑20_35mm，長度為500_800mm，在固定套管的一端或兩端的上方距離邊緣40-60mm處開固定孔，直徑與定位孔相同。
[0010]前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中水平儀嵌在固定套管中。
[0011]前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中壓力變送器為帶有M20外螺紋的齊平膜型壓力變送器，壓力變送器固定板為圓形，采用鋁合金板，厚度3-6mm，直徑60_100mm，其中心開有固定孔，固定孔的孔徑-為20_22mm。
[0012]前述的乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，其中支架和支架套管設(shè)有兩組，支架為圓形不銹鋼，直徑為8-15mm，長度為300_500mm ;支架套管采用不銹鋼，直徑比支架9大l-2mm,高度為200-300mm，側(cè)面距離上部20_30mm處開定位孔，孔徑4_8mm。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、可反復(fù)拆卸組裝、可移動測試一維壓力場、可通過更換壓力傳感器改變量程的單點(diǎn)壓力測量裝置，可以方便快速的對噴射到鋼板表面的流體沖擊壓力進(jìn)行測試，可以對乳鋼超快冷過程中冷卻均勻性進(jìn)行測試分析，對提高鋼板性能和保證鋼板冷卻均勻性具有重要作用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是壓力變送器固定板與固定桿連接處的放大圖。
[0016]圖3是固定桿與固定套管連接處的放大圖。
[0017]圖4是支架固定環(huán)與固定套管連接處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
本實(shí)施例是一種乳鋼冷卻區(qū)沖擊壓力單點(diǎn)測試裝置，結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，包括固定桿1、固定套管2、水平儀3、可拆卸支架固定環(huán)4、定位螺釘5、定位孔6、壓力變送器固定板7、壓力變送器8、支架9、固定螺栓10、支架套管11、加重支架底座12、導(dǎo)線13、顯示儀器14。固定桿I和固定套管2都為空心管結(jié)構(gòu)，在固定桿I上沿其長度方向沿直線均勻鉆有定位孔6，各定位孔之間具有間距，在固定套管2的一端或兩端設(shè)有與定位孔6相應(yīng)的具有內(nèi)螺紋的第一固定孔，固定桿I穿過固定套管2，通過第一固定孔與定位孔6利用定位螺釘5與固定套管2固定；水平儀3固定在固定套管2上；固定桿I的一端設(shè)有橫向槽，壓力變送器固定板7插在橫向槽內(nèi)并通過焊接固定，壓力變送器固定板7上開有第二固定孔，壓力變送器8上端穿過第二固定孔并通過螺母與壓力變送器固定板7進(jìn)行緊固，壓力變送器8的輸出導(dǎo)線13穿過固定桿I具有的內(nèi)腔與顯示儀器14連接；支架固定環(huán)4套在固定套管2外并通過螺栓固定，支架9與支架固定環(huán)4焊接，支架套管11上部開有第三固定孔，支架9下部位于支架套管11內(nèi)并通過第三固定孔利用固定螺栓10進(jìn)行固定連接，通過調(diào)節(jié)支架9的高度對整個裝置進(jìn)行水平控制。
[0019]固定桿I為圓形鋁合金管制成，直徑15-30_、長度根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行配置，其上沿直線均勻鉆定位孔6，孔徑4-8mm，孔深3_5mm，孔間距為20-30mm，并且在其一端開槽，用于連接壓力變送器固定板7 ;固定套管2也采用鋁合金管，直徑20-35_ (比固定桿直徑大3