Устройство для охлаждения движущегося проката

Устройство для охлаждения движущегося проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТреЙСТВО 1Ш ОХЛАЖДЕНИЯ /даИЖУЩЕЮСЯД содержащее проводку, рабочую с парубком; озсдадитепя Ji перфорированным насадксм для )твода, о т л и ч а ю ,щ ее с я тем, что, с цёльк) повышшия paibBOMepHpcra рхлан аевйя и надежности устфрйства в работе , ггерфорадйя й шр1таен1а в вцде шёпеЙ| отношение дгапад к ашрине которых, составляет 1 : ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕ-ГЫЬСтВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3329060/02 (22) 29.07. 8 3. (46) 23.04.83. Бюл. ¹ 15 .(72) Г. П. Борисенко, С. Л. Голосанский, В. В. Лисицкий, А. А. Горбанев, В. И. Петренко, -В. С. Емченко и А. Т. Филиппов (71) Институт черной металлургии(53) 621.784.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 390163, кл. С 21 1/02э 1970

2. Прокатка и прокатное оборудование. Зкспрес -информация. ВИНИ".ГИ, N 1971, 16,с 6., рис. 3.

3(50 С 21 D 1/02; В 2Д„.5 45/02 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖ ,ПЕНИЯ ПВИЖУЩЕГОСЯ . ПРОКАТА, со» держашее проводку, рабочую камеру с патрубком для подвода:щшадителя и пер форированйым насщщсм для.его отвода, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, е целью повышейия равномерности ох@аж дения и надежности устройства в работе, перфорапия вьшопнена в виде шалей, отношение..niaaaa к-ширине которых составляет 1: 4-8.

1013496 2

Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее к производств. ву катанки и сортового проката на проволочных и сортовых станах и может быть использовано для ускоренного ох лаждения проката и одновременного нанесения на его поверхность различных защитных покрытий хак на существуюших так и на вновь сооружаемых станках и в дальнейшем распространено íà станы,1 i0 выпускающие другие виды проката., Известно устройство для термичео» кой обработки и гидротранспортирования проката, содержащее воронку, корпус и камеру охлаждения, причем выходной конец приемной воронки выполнен по форме охлаждаемого профиля и размещен внутри камеры охлаждения, образуя с ней сопло, ось которого параллельна направ лению движения проката $1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство. для охлаждения катанки„ содержащее проводку, рабочую камеру с патрубком для подвода охладителя и перфорированным насадком для его отвода $2) .

Недостатком известного устройства. является пониженная эффективность охлаждения проката вспедствие неоднсьродности потока охладителя в рабочей камере. Это обстоятельство являевся следствием нерациональной конструкции перфорированного насадка, перфорация которого выполнена в виде большого количества цилиндрических отверстий ма- З" лого диаметра (3-4 мм), расположенных равномерно по поверхности насадка перпендикулярно к ней.

Недостатком является также то, что отверстия малого диаметра быстро за- 40 биваются частицами окалины. Эго приводит к необходимости периодической очное ки перфорированного насадка, что успож няет эксплуатацию устройст ва.

Целью изобретения является повышь- 4" ние равномерности охлаждения и надеж ности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения движущего ся проката, содержащем проводку, рабо- 50 чую камеру с патрубком подвода охла дителя и перфорированным насадком для его отвода, перфорация выполнена в виде щелей, отношение длины к шири не которых составляет 1: 4-8. 55

Такое решение позволяет гомогени зировать рабочий поток в камере и cwзить тормозящее действие обрабатывающей среды в зоне ее.отвода через на садок за счет продольного. выравнивания линии тока, обусловленного истечением среды через продольно расположенные пазы насадка.

Изобретение исключает возможность забивания перфорации частицами окали ны, что повышает надежность работы устройства и упрощает его эксплуатацию, так как отпадает необходимость в периодической очистке перфорации.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение

Б Б на фиг. 1.

Устройство содержит вводную проводку 1 и рабочую камеру 2; снабженную патрубком 3 для подвода охйадителя и перфорированного насадка 4 для его отвода. Наружная поверхность выходной части проводки 1 выполнена конической и образует с входным коническим учась ком рабочей камеры 2 сужающееся коль цевое сопло 5. Рабочая камера 2 соединена с перфорированным насадком 4 с помощью патрубка 6. Проводка Х и насадок 4 выполнены съемными. Резь бовые соединения зафиксированы и уплот4 иены с помощью контргаек 7 и 8. Пер форация насадка 4 выполнена в виде щелей 9, суммарная площадь которых составляет 1,4 - 1,6 площади сечения рабочей камеры 2, при этом каждая щель 9 выполнена йрямоугоцьной с отно шением длины к ширине 1: 4-8, а от ношение площади щели к ее периметру составляет 1:2,0 - 2,5. ,Пля повышения поперечной однородности потока рекомендуется шахматное расположение щелей 9 с продольным шагом равным 1,1» 1,4 длины щели.

В каждом поперечном сечении перфори рованного насадка рекомендуется размешать 3 - 4 щели на равных расстоя ниях, Отношение площади щели к ее периметру имеет линейную размерность и однозначно конкретизирует, профиль щели и гидравлическое качество сечения.

Ширину щели следует принимать не менее 5 мм.

Устройство работает следующим об» разом.

Прокат после выхода из последней клети стана поступает в устройство через вводную проводку 1. Одновременно в устройство через патрубок 3 вводится обрабатывающая среда, в качестве которой могут быть использованы вода, различ)ф й-10 134

3 алые растворы, сжатые . газы, газожидкостные сочетания и др. Обрабатывающая среда, например вода, под давлением 5-25 ати (практически- используемое давление на проволочных станах) подается в рабочую камеру 2 с высокой скоростью по направлению движения проката после истечения через кольцевое сопло 5, В рабочей камере 2 происходит ин- 1а тенсивная обработка (охлаждение) про ката путем активного высокоскоростного взаимодействия потока среды (воды) с поверхностью проката.После прохождения рабочей камеры 2 отработанная среда поступает через патрубок 6 в перфорированный насадок 4, откуда удаляется через сквозные,.щели 9.

Выполнение перфорапия насадка-.в виде щелей длиной, равной 4 - S ширины приводит в рабочей камере 2 к плавному вьшрямлению линии тока рабочего потока, более пологому профилю скоростей по сечению, при этом набольшее у5 .значение средней скорости потока .йаходится в приосевой области. камеры т.е. по поверхности обрабатываемого проката.

Уменьшение длины =щелей менее.ука- занного нижнего предела приводит к вор

: мущению потока и появлению циркуляцйонных контуров в насадке 4, а затем в камере 2. .Увеличение длины щелей свыше указанного верхнего предела при мщу к неравномерному распределению скороо З тей потока по длине щели,к. отрыву при осевого слоя рабочего потока в конце камеры 2 от поверхности проката, I

96 4 к появлению между ними пиркуляционной зоны (зоны завихрений).

Выполнение отношения сечения щели к ее периметру 1: (2,0 - 2,5) обесп чивает оптимальный характер движения обрабатывающего потока и его гидродинамики как с точки зрения стабилизации движения потока, так и для повышения его однородности в продольном и радиаль ном направлениях.

Р

Понижение приведенного отношения менее указанного нижнего предела снижает степень однородности потока в радиаш:-. ном направлении и сопровождается уве личением гидравлического сопротивления по длине рабочего тракта.

Повышение приведенного отношения более указанного верхнего предела camжает равномерность распределения око» ростей по сечению потока и величину скорости вблизи поверхности проката, что ухудшает качество обработки.

Шахматное расположение сивозных . пазов 9 указанного профвля гомогенизи рует рабочий поток и целом как в ггродольном, так и в радиальном направле

Реализация изобретения позволит дополнительно повысить эффективйость поверхностной обработки. движущегося проката путем повышения степени однородности обрабатывающего потока, интенсификации тепломассообменных процессов, снижения энергозатрат < яа движение и исключения необходимости в йернодической очистке насадка.

Составитель И,Столярова

Редактор О. Поповка- Техред,М. Гергель Корректор И.Шулла

Заказ 2945/35 --: —: Тираж 566 Подписное

ВНИИНИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035;-=Èoñêâà, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП-- Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4