[科普中国]-水幕冷却

水幕冷却也称幕状层流冷却，是控制冷却应用的一种冷却方式。多用于板(带)钢轧后的控制冷却。将数个上水幕集管布置在精轧机后输出辊道的上方1-2m高处，下水幕集管则布置在辊道辊间的下方，将上下水幕分为几组单独控制，通过改变水幕集管的流量、开启组数和辊道速度来实现对冷却速度和终止冷却温度的控制。

定义水幕冷却也称幕状层流冷却，是控制冷却应用的一种冷却方式1。

适用范围多用于板(带)钢轧后的控制冷却。

原理将数个上水幕集管布置在精轧机后输出辊道的上方1—2m高处，下水幕集管则布置在辊道辊间的下方，将上下水幕分为几组单独控制，通过改变水幕集管的流量、开启组数和辊道速度来实现对冷却速度和终止冷却温度的控制。水幕集管具有特殊的结构。从上水幕流下的水流是幕状的连续透明的。下水幕集管出来的水流是向上喷出的，已不是层流2。

类型水幕集管按结构可分为开放式和封闭式两类。开放式集管上面与大气相通.封闭式集管是封闭的，与大气不通。

特点水幕冷却与其它水冷却方式相比,冷却较均匀，冷却能力大,集管数目少，不易堵塞、冷却带短,维修管理费用低.但集管加工要求高，技术比较复杂1。

结构水幕集管具有特殊的结构，集管的下部有一条与钢板宽度相当的狭缝。水从狭缝流下，形成连续透明的幕状层流，冷却钢板的上表面。上水幕集管内的压力一般为1~2kPa。下水幕集管放在钢板的下方，从辊道间向上喷水，向上的喷口也是狭缝式，但集管内部结构与上水幕不同。下水幕集管内的压力一般为10~20kPa。从上水幕集管流下的幕状水流，在落到钢板上时发生了宽度的减少，这叫水幕的宽缩现象。宽缩大小由宽缩率K(%)表示：

K=2Δl/l

式中l为水幕出喷口时宽度;Δl为落到钢板上的水幕宽度一侧的减少量。一个好的水幕集管。宽缩率应该很小，或接近于零。在实际应用中，将数对上下水幕集管放置在辊道的上、下方，对钢板(带)进行上下双面冷却。通过改变水幕集管的开启组数和改变辊道速度及水幕集管的流量，来控制钢板的冷却速度和终冷温度1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学