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1、(10)申请公布号 CN 103480812 A(43)申请公布日 2014.01.01CN103480812A(21)申请号 201310357264.8(22)申请日 2013.08.16B22D 11/124(2006.01)(71)申请人中国重型机械研究院有限公司地址 710032 陕西省西安市未央区东元路209号中国重型机械研究院有限公司(72)发明人周士凯 王西林 刘赵卫 王蓉张西峰 刘俊平 王文学(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所 61215代理人弋才富(54) 发明名称一种配有幅切支路的二冷水支路系统(57) 摘要一种配有幅切支路的二冷水支路系统，包括至少一个支路，。
2、每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；将中部支路配置第一电磁流量计，第一电磁流量计下游配置第一气动调节阀，将修正后的水量通过第一PLC控制模块以模拟量信号传给第一气动调节阀，第一电磁流量计反馈信号给第一PLC控制模块；幅切支路均配置第二电磁流量计，第二电磁流量计下游配置第二气动调节阀；将修正后的水量通过第二PLC控制模块传送给第二气动调节阀，第二电磁流量计反馈信号给第二PLC控制模块，本发明可以根据工艺需求精确控制、调节幅切支路水量，使得铸坯中部和边部的冷却强度均匀。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华。
3、人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号 CN 103480812 ACN 103480812 A1/1页21.一种配有幅切支路的二冷水支路系统，其特征在于，包括至少一个支路，每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；每个幅切支路的配置均相同；所述的支干路配置第一手动球阀（1），第一手动球阀（1）下游配置Y行过滤器（2），Y行过滤器（2）下游配置第二手动球阀（3），在第一手动球阀（1）上游和第二手动阀门（3）下游设置旁通，旁通上配置第三手动球阀（4）；所述的中部支路配置有第四手动球阀。
4、（5），第四手动球阀（5）下游配置第一电磁流量计（6），第一电磁流量计（6）下游配置第一气动调节阀7，第一电磁流量计（6）和第一气动调节阀（7）的信号控制端均与第一PLC控制模块（13）相连，第一气动调节阀（7）下游配置第一压力变送器（8），第一压力变送器（8）外接带有喷嘴的设备配管；所述的幅切支路配置第五手动球阀（9），第五手动球阀（9）下游配置第二电磁流量计（10），第二电磁流量计（10）下游配置第二气动调节阀（11），第二电磁流量计（10）与第二气动调节阀（11）的信号控制端均与第二PLC控制模块（14）相连，第二气动调节阀（11）下游配置第二压力变送器12；第二压力变送器（12）外接带。
5、有喷嘴的设备配管。权 利 要 求 书CN 103480812 A1/4页3一种配有幅切支路的二冷水支路系统 技术领域0001 本发明属于冶金连铸设备及控制领域，特别涉及一种配有幅切支路的二冷水支路系统。 背景技术0002 在浇钢过程中，二冷水对铸坯进行冷却，对二冷水支路的控制实现二冷水量大小，进而控制铸坯温度。二冷水管路中包含若干个支路，每个支路包含一个支干路，支干路又分为一个中部支路和至少一个幅切支路。根据浇注铸坯宽度的尺寸不同，控制、调节不同的幅切支路和中部支路，使得铸坯角部冷却更均匀。 0003 目前，国内外二冷水支路配置与控制是：支干路上配有手动阀门，手动阀门下游配置电磁流量计，电磁流。
6、量计下游配有气动调节阀；中部支路只配有手动阀门；幅切支路配有手动阀门，手动阀门下游配置气动切断阀。实践证明此种配置与控制方法不能满足工艺需求，存在较大不足：由于幅切支路配置只配置气动切断阀，只起开、闭功能，无法控制、调节幅切支路水量；中部支路只配有手动阀门，无法无法控制、调节中部支路水量；而且，当铸坯宽度尺寸变化后，幅切支路无法根据铸坯宽度尺寸进行合理水量调节。因此，这就使得铸坯中部和边部的冷却强度不均匀，铸坯横向温度梯度较大，增加了角部裂纹的几率。 发明内容0004 为了克服上述现有系统的缺陷，本发明的目的在于提供一种配有幅切 支路的二冷水支路系统，本系统有效地解决了铸坯角部冷却不均匀的问题。
7、，大大提高了铸坯角部质量。 0005 为达到上述目的，本发明技术方案如下： 0006 一种配有幅切支路的二冷水支路系统，包括至少一个支路，每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；每个幅切支路的配置均相同； 0007 所述的支干路配置第一手动球阀1，第一手动球阀1下游配置Y行过滤器2，Y行过滤器2下游配置第二手动球阀3，在第一手动球阀1上游和第二手动阀门3下游设置旁通，旁通上配置第三手动球阀4； 0008 所述的中部支路配置有第四手动球阀5，第四手动球阀5下游配置第一电磁流量计6，第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7，第一电磁流量计6和。
8、第一气动调节阀7的信号控制端均与第一PLC控制模块13相连，第一气动调节阀7下游配置第一压力变送器8，第一压力变送器8外接带有喷嘴的设备配管； 0009 所述的幅切支路配置第五手动球阀9，第五手动球阀9下游配置第二电磁流量计10，第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11，第二电磁流量计10与第二气动调节阀11的信号控制端均与第二PLC控制模块14相连，第二气动调节阀11下游配置第二压力变送器12；第二压力变送器12外接带有喷嘴的设备配管。 说 明 书CN 103480812 A2/4页40010 本发明将中部支路配置第一电磁流量计6，第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7；对中部支路设置。
9、宽度修正系数fw，根据浇注铸坯宽度的不同，调节该系数，fw范围为0.8fw1。通过该系数对中部支路水量进行修正，将修正后的水量通过第一PLC控制模块13以模拟量信号传给第一气动调节阀7，第一电磁流量计6反馈信号给第一PLC控制模块13，与第 一气动调节阀7实现PID闭环控制。将幅切支路均配置第二电磁流量计10，第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11；对每一个幅切支路设置宽度修正系数fw，通过该系数对幅切支路水量进行修正，将修正后的水量通过第二PLC控制模块14传送给第二气动调节阀11，第二电磁流量计10反馈信号给第二PLC控制模块14，与第二气动调节阀11实现PID闭环控制，可以根据工艺。
10、需求精确控制、调节幅切支路水量。这就使得铸坯中部和边部的冷却强度更加均匀，大大减少角部裂纹的几率。 附图说明0011 附图是本发明的支路系统图。 具体实施方法0012 下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。 0013 一种配有幅切支路的二冷水支路系统，包括至少一个支路，每个支路的配置相同，每个支路均包含一个支干路，支干路的下游并联有一个中部支路和至少一个幅切支路；每个幅切支路的配置均相同； 0014 所述的支干路配置第一手动球阀1，第一手动球阀1下游配置Y行过滤器2，Y行过滤器2下游配置第二手动球阀3，在第一手动球阀1上游和第二手动阀门3下游设置旁通，旁通上配置第三手动球阀4； 0015 所。
11、述的中部支路配置有第四手动球阀5，第四手动球阀5下游配置第一电磁流量计6，第一电磁流量计6下游配置第一气动调节阀7，第一电磁流量计6和第一气动调节阀7的信号控制端均与PLC控制模块相连，第一气动调节阀7下游配置第一压力变送器8，第一压力变送器8外接带有喷嘴的设备配管； 0016 对中部支路设置宽度修正系数fw，根据浇注铸坯宽度的不同，调节该系数，fw范围为0.8fw1。通过该系数对中部支路水量进行修正，将修正 后的水量通过PLC以模拟量信号传给气动调节阀7，电磁流量计6反馈信号给PLC，与气动调节阀7实现PID闭环控制； 0017 所述的幅切支路配置第五手动球阀9，第五手动球阀9下游配置第二电。
12、磁流量计10，第二电磁流量计10下游配置第二气动调节阀11，第二气动调节阀11下游配置第二压力变送器12；第二压力变送器12外接带有喷嘴的设备配管； 0018 对每一个幅切支路设置宽度修正系数fw，根据浇注铸坯宽度的不同，调节该系数，fw范围为0fw1。通过该系数对幅切支路水量进行修正，将修正后的水量通过PLC以模拟量信号传给气动调节阀11，电磁流量计10反馈信号给PLC，与气动调节阀11实现PID闭环控制。 0019 本发明的工作原理为： 0020 本发明分为以下情况：首先，通过计算计算机得出支干路水量理论值Q理论。 0021 第一种情况，当浇注铸坯宽度WW中时。 说 明 书CN 10348。
13、0812 A3/4页50022 此种情况下，幅切支路宽度修正系数fw1、fw2fwn均为0，即幅切支路水量Q1、Q2Qn为0，幅切支路1、2n气动调节阀11处于完全关闭位置。 0023 计算中部支路水量Q中=fw中*Q理论，Q中=Q实际Q理论；当W=W中时，fw中=1，Q中=Q实际=Q理论。 0024 对于中部支路。计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块13，第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7，第一气动调节阀7打开一定的开口度，此时，中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13，第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现 PID闭环控制，直至第一电。
14、磁流量计6反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内。 0025 第二种情况，当浇注铸坯宽度W中WW1时。 0026 此种情况下，幅切支路宽度修正系数fw2fwn均为0，即幅切支路水量Q2Qn为0，幅切支路2n的第二气动调节阀11处于完全关闭位置。 0027 计算中部支路水量：fw中=1，0028 计算幅切支路1水量：0fw11，0029 Q中+Q1=Q实际Q理论；当W=W1时，fw中=fw1=1，Q中+Q1=Q实际=Q理论。 0030 对于中部支路。计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块13，经过转换，第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7，第一气动调节阀。
15、7打开一定的开口度，此时，中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13，第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制，直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内。 0031 对于幅切支路1。计算机将幅切支路1水量Q1输送给第二PLC控制模块14，第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀11，第一气动调节阀7打开一定的开口度，此时，幅切支路1第二电磁流量计10反馈一个信号给第二PLC控制模块14，第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制，直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路1水量Q1的差值绝对值在一定范围内。 。
16、0032 第三种情况，当浇注铸坯宽度W1WW2时。 0033 此种情况下，幅切支路宽度修正系数fw3fwn均为0，即幅切支路水量Q3Qn为0，幅切支路3n第二气动调节阀1处于完全关闭位置。 0034 计算中部支路水量：fw中=1，0035 计算幅切支路1水量：fw1=1，0036 计算幅切支路2水量：0fw21，0037 Q中+Q1+Q2=Q实际Q理论；当W=W2时，fw中=fw1=fw2=1，Q中+Q1+Q2=Q实际=Q理论。 0038 对于中部支路。计算机将中部支路水量Q中输送给第一PLC控制模块13，经过转换，第一PLC控制模块13将信号输送给中部支路第一气动调节阀7，第一气动调节阀7打。
17、开说 明 书CN 103480812 A4/4页6一定的开口度，此时，中部支路第一电磁流量计6反馈一个信号给第一PLC控制模块13，第一气动调节阀7与第一电磁流量计6实现PID闭环控制，直至第一电磁流量计6反馈值与中部支路水量Q中的差值绝对值在一定范围内。 0039 对于幅切支路1。计算机将幅切支路1水量Q1输送给第二PLC控制模块14，第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路1第二气动调节阀11，第二气动调节阀11打开一定的开口度，此时，幅切支路1电磁流量计10反馈一个信号给PLC，第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制，直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路1水量Q1的。
18、差值绝对值在一定范围内。 0040 对于幅切支路2。计算机将幅切支路2水量Q2输送给第二PLC控制模块14，第二PLC控制模块14将信号输送给幅切支路2第二气动调节阀11，第二气动调节阀11打开一定的开口度，此时，幅切支路2第二电磁流量计 10反馈一个信号给第二PLC控制模块14，第二气动调节阀11与第二电磁流量计10实现PID闭环控制，直至第二电磁流量计10反馈值与幅切支路2水量Q2的差值绝对值在一定范围内。 0041 同上述原理，当浇注铸坯宽度Wn-1WWn时，控制原理与上述原理形同。 0042 通过对上述情况的描述，本发明能够对中部支路和幅切支路单独控制、精确调节水量；而且，可以根据浇注。
19、铸坯宽度的不同，调节不同支路的宽度修正系数，使得铸坯冷却更均匀，有效地减少了铸坯角部裂纹发生几率。 0043 图中：1第一手动球阀，2Y行过滤器，3第二手动球阀，4第三手动球阀，5第四手动球阀，6第一电磁流量计，7第一气动调节阀，8第一压力变送器，9第五手动球阀，10第二电磁流量计，11第二气动调节阀，12第二压力变送器， 0044 W浇注铸坯宽度 0045 W中中部支路能够覆盖的最大铸坯宽度 0046 W1中部支路和幅切支路1能够覆盖的最大铸坯宽度 0047 W2中部支路、幅切支路1和幅切支路2能够覆盖的最大铸坯宽度 0048 Wn中部支路、幅切支路1、幅切支路2幅切支路n能够覆盖的最大铸坯宽度（即能够浇注的最大铸坯宽度） 0049 Q理论支干路理论计算总流量 0050 Q实际支干路实际总流量 0051 Q中中部支路水量 0052 Q1幅切支路1水量 0053 Q2幅切支路2水量 0054 Qn幅切支路n水量 0055 fw中中部支路设定的铸坯宽度修正系数，0.8fw中1 0056 fw1幅切支路1设定的铸坯宽度修正系数，0fw11 0057 fw2幅切支路2设定的铸坯宽度修正系数，0fw21 0058 fwn幅切支路n设定的铸坯宽度修正系数，0fwn1 。说 明 书CN 103480812 A1/1页7说 明 书 附 图CN 103480812 A。