Устройство для охлаждения проката

Устройство для охлаждения проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22)Заявлено 27.10.80 (21) 2997431/22-02 с присоединением заявки .йх (5!)М. Кл.

В 21 В 4g/02

C 21 0 1/02 Осударстеениын кеннтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 23.05.8? ао делан нзебретеннй н открытнй(53) УДК 621.771 .2.09(088.8) Ю.И. Блинов, В.А.Усов, Я. Н.Липкин, А.А.Фотов) .ЭО;Нодев," .

В.А.Алешин, B.Í.Êóêàðñêèx, Г.M.Èåêóíoâ, В.И Карпов„„

М.Ф.Столетний, Е.Д.Клемперт, P.È.Øìàëåíþê Н.К.Барац с,.

Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности и Первоуральский новотрубный завод (72) Авторы изобретения (7I) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЗ!Я ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА, Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при термообработке различного вида проката, например труб.

Известно устройство для охлаждения проката, включающее форсунки с соплами

5 для подачи охладителя и распылителя, причем .сопла для подачи охладителя размещены внутри сопел для, подачи распылителя соосно с ними.

1Е

Регулирование интенсивности охлаждения осуществляется изменением проходных сечений сопел, например посредством резьбового механизма установки стенок сопел (1 .

Недостатком известного устройства является сложность регулирования интенсивности охлаждения, что может отрицательно сказываться на качестве проката.

Цель изобретения — улучшение качества проката путем упрощения регуI лирования интенсивности его охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения про- . ката, включающем форсунки с соплами для подачи охладителя и распылителя, причем сопло для подачи охла" дителя -смонтировано внутри сопла для подачи распылителя соосно с ним, согласно изобретению сопло для подачи охладителя делит сопло для подачи распылителя на две симметричные полости, соединенные с индивидуальными источниками нагнетания распылителя.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез по продольной оси, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на

Фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1, Устройство состоит из нескольких водо-воздушных форсунок 1 (в пред" ставленном выполнении их шесть),расположенных симметрично,на одинаковом расстоянии от термообрабатываемого иэ-, делия, например трубы 2, кольцевого кол50

3 929? 7 лектора 3 для подачи охладителя и двух спаренных изолированных друг от друга коллекторов 4 и " для подачи распылителя.

Водо-воздушная форсунка 1 включает сопла, выполненные в виде соосно вмонтированных одна в другую подающей охладитель трубы 6 и трубы

7, подающей распылитель. Труба 7 круглая, труба 6 в поперечном сечении вы- 10 полнена каплевидной или эллиптичес-кой, или в виде сопла ЛАваля. При этом труба 6 разделяет внутреннюю ,полость труЬы 7 на две изолирован)ные герметичные, симметрично распо- 15 ложенные относительно трубы 6 полости 8 и 9 (фиг.2). В трубах 6 и 7 выполнены соосные отверстия 10 и 11 для подачи охладителя и распылителя к охлаждаемой поверхности. 20

Форсунка 1 соединена с одной стороны с коллектором 3, из которого охладитель подается внутрь трубы 6.

Труба 7 герметично соединена с боковой поверхностью стенки коллектора но не сообщается с его полостью.

С другой стороны труба 7 форсунки 1 проходит через полости спаренных коллекторов 4 и 5 и герметично соединена с его Ьоковыми стенками. На 30 трубе 7, расположенной в коллекторах

4 и 5, имеются два отверстия 12 и

13, каждое из которых соединяет полости коллекторов 4 и 5 с соответствующими полостями 8 и 9 форсунки 1

35 (0Nr ° 3) °

Коллекторы 3 - 5 имеют фланцы

14 - 16 для подсоединения к трубопроводам, подающим охладитель и распылитель. 40

Для увеличения скорости истечения распылителя полости 8 и 9 в поперечном сечении могут быть выполнены, например, в виде сопла Лаваля.

Оптимальное количество Форсунок в 45 .устройстве зависит от диаметра ох;лаждаемого металла (проката).

Устройство работает следующим образом.

В трубу 6 форсунки 1 из коллектора 3 подается под давлением охладитель, который истекает через отверстие 10 в трубе 6 и отверстия 11 в трубе 7.

Охладитель распыляется двумя струями сжатого распылителя, поступающими через отверстие 11 из полостей

0 4

8 и 9. При этом струи распылителя направлены под углом к струе охладителя для лучшего распыления. Полученная водо-воздушная смесь поступает на охлаждаемуа поверхность. Изменяя давление распылителя в полостях 8. и 9 или в одной из полостей, изменяем скорость истечения распыливающих охладитель струй и тем .самым изменяем угол подачи водовоздушной смеси к охлаждаемой поверхности, что приводит к изменению интенсивности охлаждения металла (проката).

Чтобы изменить давление в коллекторах 4 и 5 при питании их от одного источника снатого распылителя, на отводе. трубопровода к каждому коллектору 4 и 5 установлено регулирующее устройство - золотниковое устроиство или трехходовой кран.

Было проведено опробование предлагаемого устройства при термообработке труб ф100 мм со стенкой 8 мм из стали NX-15.

При этом весть форсунок располагали равномерно по периметру трубы на расстоянии 150 мм от охлаждаемой поверхности.

Форсунки были повернуты так, что направление движения охладителя не совпадало с нормалью и охлаждаемой поверхностью, а было отклонено, например, на угол 10 (фиг.1) °

Это сделано для toro, чтобы при охлаждении трубы 4 100 мм с расстояния 150 мм можно было регулировать скорость охлаждения практически от нулевой скорости охлаждения до максимальной.

В качестве охладителя подавалась вода под даВлением 3 атм.

Диаметрц отверстий 10 и 11 были соответственно 1 мм и 10 мм. Распыление охладителя производилось сжатым воздухом давлением 3 - 5 атм.

В процессе испытания определяли качество охлаждения труб по равномерности распределения температур на поверхности трубы в пяти точках. по периметру и в семи точках по длине трубы и замеряли скорость охлаждения трубы в этих же точках.

Подавая на охлаждение трубу, нагретую до 800-8500С, поддерживая давление воздуха в полостях коллекторов 4 и 5 одинаковым и равным 3,5 атм, давление воды 3 атм, при этом факел водовоздушной струи нап929270 формула изобретения

20 равлен под углом к охлаждаемой поверхi ности, получили скорость охлаждения трубы, равную 7-9 град/с (в интервале температур 800-600 C), и разность температур по поверхности трубы составила 5-7 С.

Изменяя давление в полости 8 до 0,5 атм, а в полости 9 оставив

3,5 атм, получили отклонение оси факела водовоздушной струи от первоначального направления, и факел направлен перпендикулярно к охландаемой поверхности. При этом скорость охлаждения трубы возросла до t820 град/с, а перепад температур на поверхности .трубы составил 5-7 град.

Поддерживая давление сжатого воздуха в полости 8 равным 3,5 атм, а в полости 9 - 0,5 атм, получили скорость охлаждения трубы, .равную

1 град/с, вследствие того, что факел водовоздуюной струи направлен по касательной к охлаждаемой поверхности..6.

При этом разность температур по поверхности трубы осталась без из" менений в пределах 5-7ОС, Устройство для охлаждения проката, включающее охватывающие его по периметру форсунки с соплами для подачи охладителя и распылителя, причем сопло для подачи охладителя смонти" ровано внутри сопла для подачи распылителя соосно с ним, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повывения качества проката путем упрощения регулирования интенсивности охлажде-ния, сопло для подачи охладителя делит сопло для подачи распылителя на две симметричные полости, соединенные с индивидуальными источниками нагнетания распылителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 279674, кл. С 21 0 1/02, 1968.

929270 Составитель А. 11аслов

Техред М. Надь Корректор H.Ñòåö

Редактор B.Äàíêo

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Заказ 3363/13 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ) (-35, Раушская наб., д.4/5