Устройство для охлаждения катанки

Устройство для охлаждения катанки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е, >8459 2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Сощналнстнческнк

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.10.79 (21) 2826865/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл 3

В 21 В 45 2

С21 Р 1/2

Гееудерстееиньй комитет по деизм изобретений и етермтиЙ (53) УДК621.7 1. .252.09 (088 8) Опубликовано 15.07.81. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.81 (72) Авторы изобретения

А. Н. Минаев, В. И. Губинский, Ю. " . ПГятигорский,,; .П. П. Евстафьев, E К. Барсуков, Э. Г. Кир нов и В. С. ОЙИШор

j !4 " " . ° "г ого Знамени

Днепропетровский ордена Трудового Кра металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ КАТАНКИ х1 т) тя, vвИзобретение относится к прокатному производству и предназначено для ускоренного охлаждения катанки в потоке прокатного стана.

Известно устройство для охлаждения проката, в которое входит камера охлаждения со средством подачи жидкого охладителя под давлением (1).

Однако это устройство не обеспечивает достаточного при больших скоростях прокатки охлаждения катанки вследствие сравнительно низкого статического давления жидкости в камере охлаждения, за счет чего на поверхности горячего проката создаются условия для быстрого образования паровой рубашки, ухудшающей теплоотдачу.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для охлаждения проката, содержащее камеру охлаждения с форсункой и гидродинамическим сопротивлением, в котором интенсификация охлаждения достигается за счет того, что гидродинамическое сопротивление выполнено в виде повторяющейся по всей длине камеры последовательности элементов, цилиндрический участок, конфузор, диффузор (2) .

Недостатком да нного устройства яв ется то, что охлаждение проката в диф зоре минимально (практически отсутству вследствие расширения потока охладите способствующего образованию паровой

5 башки.

Цель изобретения — интенсифика и охлаждения проката путем подачи некото о части охладителя перпендикулярно осн ному потоку.

Указанная цель достигается тем, чт g устройстве для охлаждения катанки, сод жащем противоточную форсунку, камеру лаждения с гидродинамическим сопрот лением, включающим конфузор, цилинд ческий участок и диффузор, последний полнен со сквозными отверстиями, оси

15 торых перпендикулярны оси устройства конфузор — с отверстиями, оси которых раллельны оси устройства, при этом в ст ках гидродинамического сопротивления полнена кольцевая полость, соединяю а отверстия конфузора и диффузора.

Площадь поперечного сечения всех верстий в диффузоре (с1 ) меньше или р на площади поперечного сечения отверс > конфузора (d ) и составляет 5 — 10% п. щади поперечного сечения цилиндрического участка (d).

Кроме того, отверстия в диффузоре расположены равномерно по его перименту в несколько рядов.

Такое выполнение гидродинамического сопротивления позволяет интенсифицировать теплоотдачу от горячего проката и охлаждающей жидкости в диффузоре за счет турбулизации потока охладителя перпендикулярно направленными к нему струями, которые отделяются от основного потока в конфузоре и через отверстия и коллектор подаются в диффузор, где, смешиваясь с основным потоком, турбулизируют его, в результате чего затрудняется образование паровой рубашки. Выбранный .размер площади поперечного сечения отверстий позволяет подать в диффузор количество охладителя, необходимое и достаточное для трубулизации основного потока. Уменьшение площади отверстий ниже указанного предела не дает желаемого эффекта вследствие недостаточной турбулизации основного потока, а увеличение площади отверстий выше предела уменьшает величину основного потока, что приводит к уменьшению интенсивности охлаждения в диффузоре и цилиндрическом участке. Соотношение площадей поперечного сечения отверстий в конфузоре и диффузоре и параллельное оси устройства расположение отверстий в конфузоре обеспечивают минимальное гидравлическое сопротивление обводной системы. Радиальное направление отверстий в диффузоре и равномерное распределение их по периметру способствует центрированию проката по оси устройства, а наличие двух или более рядов отверстий обеспечивает турбулизацию потока охладителя по длине диффузора.

На чертеже изображено устройство для охлаждения катанки, продольный разрез.

Устройство состоит из противоточной форсунки 1 и камеры 2 охлаждения с гидродинамическим сопротивлением 3. Противоточная форсунка 1 состоит из корпуса 4 со штуцером 5 для подачи охлаждающей жидкости высокого давления, направляющей втулки 6 и конической насадки 7, образующей вместе со втулкой 6 кольцевое сопло.

Камера 2 охлаждения представляет собой цельнокатаную трубу, внутри которой по всей длине расположены гидродинамические сопротивления 3. Со стороны входа проката (чистовой кле и стана 8) камера охлаждения имеет конусную воронку 9 для свободного захода охлаждаемого проката. Гидродинамическое сопротивление 3 выполнено в виде втулки, в стенках которой выполненаа кольцевая полость 10. Гидроди на м ическое сопротивление 3 включает конфузор

11, диффузор 12 и цилиндрический участок

13. Конфузор 11 выполнен со сквозными отверстиями 14, оси которых параллельны оси устройства. Диффузор 12 выполнен со сквозными отверстиями 15, оси которых перпен5922

1О

25

Формула изобретения

4 дикулярны оси устройства. Кольцевая полость 10 соединяет отверстия 14 конфузора и отверстия 15 диффузора. Площадь поперечного сечения всех отверстий диффузора меньше или равна площади поперечного сечения отверстий конфузора и соста вляет

5 — 10, площади поперечного сечения цилиндрического канала гидродинамического сопротивления. Отверстия диффузора расположены равнОмерно по его периметру в несколько рядов. Устройство работает следующим образом.

Прокат 16 принудительно подается в камеру 2 охлаждения. Навстречу движению металла течет поток охлаждающей жидкости из противоточной форсунки 1. При входе потока в конфузор 11 часть жидкости попадает через отверстия 14 в кольцевую полость 10, откуда через отверстия 15 в диффузор в направлении, перпендикулярном основному потоку охладителя, что способствует его турбулизации и более интенсивной теплоотдаче от металла к охлаждающей жидкости.

Применение предлагаемого устройства позволяет значительно интенсифицировать охлаждение металла.

1. Устройство для охлаждения катанки, содержащее установленные по одной оси противоточную форсунку, камеру охлаждения с гидродинамическим сопротивлением, включающим конфузор, цилиндрический участок и диффузор, отличающееся тем, что с целью интенсификации охлаждения катанки путем подачи некоторой части охладителя перпендикулярно основному потоку, диффузор выполнен со сквозными отверстиями, оси которых перпендикулярны оси устройства, а конфузор — с отверстиями, оси которых параллельны оси устройства, при этом в стенках гидродинамического сопротивления выполнена кольцевая полость, соединяющая отверстия конфузора и диф фузора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения всех отверстий диффузора меньше или равна плошади поперечного сечения отверстий конфузора и составляет 5 — 10 площади поперечного сечения цилиндрического участка гидродинамического сопротивления.

3. Устройство пп. 1 и 2, отличающееся тем, что отверстия диффузора расположены равномерно по его периметру в несколько рядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бюллетень ЦНИИЧМ, 1967, № 2; с. 8.

2. Авторское свидетельство СССР № 566643, кл. В 21 В 45/02, 1974.

845922

Составитель И. Столярова

Редактор Л. Копецкая Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 5277/6 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, "ушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4