Устройство для охлаждения движущегося проката

Изобретение относится к прокатномупроизводству, конкретнее к производствву катанки и сортового проката на проволочных и сортовых станах и можетбыть испопьзовано для ускоренного охлаждения проката и одновременного нанесения на его поверхность различныхзащитных покрытий как на существующихтак и на вновь сооружаемых станках ив дапьнейшем распространено на станыф Овыпускающие другие виды проката.Известно устройство для термичеокой обработки и гидротранспортированияпроката, содержащее воронку, корпуси камеру охлаждения, причем выходнойконец приемной воронки выполнен поформе охлаждаемого профиля и размещенвнутри камеры охлаждения, образуя с нейсопло, ось которого параллельна направпению движения проката 1 .20Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является устройство. дляохлаждения катанки содержащее проводку, рабочую камеру с патрубком 25для подвода охладнтеля и перфорированным насадком для его отвода 21 .Недостатком известного устройства.является пониженная эффективностьохлаждения проката вспедствие неоднсьродности потока охпадитепя в рабочей камере. Эго обстоятельство явпяевся следствием нерациональной конструкции перфорированного насадка, перфорация которого выполнена в виде бопьшогоколичества цилиндрических отверстий ма- З 5лого диаметра (3-4 мм), распопоженныхравномерно по поверхности насадкаперпендикулярно к ней.Недостатком явпяется также то, чтоотверстия малого диаметра быстро за 4 Обиваются частицами окалины, Эго приводит к необходимости периодической очноеки перфорированного насадка, что успожняет эксплуатацию устройст ва,45Цепью изобретения является повышь"ние равномерности охлаждения и надежности устройства в работе,Указанная цепь достигается тем, чтов устройстве для охлаждения движущегося проката, содержащем проводку, рабо Очую камеру с патрубком подвода охладитепя и перфорированным насадкомдля его отвода, перфорация выполненав виде щепей, отношение длины к шири не которых составляет 1: 4-8. 55Такое решение позволяет гомогенизировать рабочий поток в камере и сюзить тормозящее действие обрабатывающей среды в зоне ее.отвода через насадок за счет продольного выравниваниялинии тока, обусповпенного истечениемсреды через продольно расположенныепазы насадка,Изобретение исключает возможностьзабивания перфорации частицами окалины, что повьндает надежность работыустройства и упрощает его эксппуатацию, так как отпадает необходимостьв периодической очистке перфорации.На фнг, 1 изображено устройство,продольный разрез; на фиг. 2 - сечениеА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечениеБ Б на фиг. 1.Устройство содержит вводную проводку 1 и рабочую камеру 2; снабженнуюпатрубком 3 дпя подвода охйадитепя иперфорированного насадка 4 для его отвода. Наружная поверхность выходной части проводки 1 выполнена конической и образует с входным коническим учась. ком рабочей камеры 2 сужающееся копь цевое сопло 5. Рабочая камера 2 соединена с перфорированным насадком 4 с помощью патрубка 6. Проводка 1 и насадок 4 выпопнены съемными. Резь бовые соединения зафиксированы и уплот 4 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 сечениярабочей камеры 2, при этом каждая щепь 9 выполнена йрямоугопьной с отно шением длины к ширине 1: 4-8, а отношение площади щели к ее периметру составляет 1:2,0 - 2,5.,Ппя повышения поперечной однородности потока рекомендуется шахматноераспопожение щелей 9 с продольнымшагом равным 1,1 1,4 длины щели.В каждом поперечном сечении перфорированного насадка рекомендуется размешать 3 - 4 щели на равных расстояниях, Отношение плошади щели к ее периметру имеет линейную размерность иоднозначно конкретизирует, профиль щепи и гидравлическое качество сечения. Ширину щепи следует принимать не менее 5 мм.Устройство работает спедующим об разом.Прокат после выхода из последней клети стана поступает в устройство через вводную проводку 1. Одновременно в устройство через патрубок 3 вводитсяобрабатывающая среда, в качестве котороймогут быть использованы вода, разпич10134 3алые растворы, сжатые, газы, газожидкостные сочетания и др. Обраба-тывающая среда, например вода, поддавлением 5-25 ати (практически используемое давление на проволочных станах)подается в рабочую камеру 2 с высокойскоростью по направлениюдвиженияпроката после истечения через кольцевое сопло 5.В рабочей камере 2 происходит ин атенсивная обработка (охлаждение) проката путем активного высокоскоростного взаимодействия потока среды (воды)с поверхностью прокатаПосле прохождения рабочей камеры 2отработанная среда поступает черезпатрубок 8 в перфорированный насадок 4,откуда удаляется через сквозные,щели 9,Выполнение перфорация насадка-. в вИде щелей длиной, равной 4 - 8 шириныприводит в рабочей камере 2 к плавному вьшрямлению линии тока рабочегопотока, более пологому профилю скоростей по сечению, при этом набольшее и.значение средней скорости потока .йаходится в приосевой области. камерй т.е.по поверхности обрабатываемого проката.Уменьшение длины - .щелей мецее.ука-занного нижнего предела приводит к вор: мущению потока и появлению циркуляцйонных контуров в насадке 4, а затем в камере 2..Увеличение длины щелей свышеуказанного верхнего предела приводитк неравномерному распределению. скороо Зтей потока по длине щели,к. отрыву приосевого слоя рабочего потока в конце камеры 2 от поверхности проката,96 4к появлению между ними пиркупяционной 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,Понижение приведенного отношенияменее указанного нижнего предела снижаетстепень однородности потока в радиан:ном направлении и сопровождается увеличением гидравличеокого сопротивленияпо длине рабочего тракта. Повышение приведенного отношения более указанного верхнего предела сыжает равномерность распределения око ростей по сечению потока и величину скорости вблизи поверхности проката, что ухудшает качество обработки,Шахматное расположение сквозных . пазов 9 указанного профвля гомогенизи рует рабочий поток и целом как в црь дольном, так ив радиальном нацравлеРеализация изобретения позволит . дополнительно повысить эффективйость поверхностной обработки, движущегося проката путем повышения степени однороднОсти обрабатывающего потока, интенсификации тепломассообменных процессов, снижения энергозатратяа движение и исключения необходимости в йериодической очистке насадка.