Устройство для охлаждения длинномерного проката

. К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ 13И.П, Видишев, иселев, В.И,Ви ов, В.С.Радзин ии металлургичесидетельство ССС45/02, 1980.етельство СССР45/02, 1980.етельство СССР1/02, 1977. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО ПРОКАТА, преимущественно катанки и арматуры со)держащее входную воронку, форсунку,камеру охлаждения и проводку с внутренним винтовым каналом, установленную с возможностью вращения вокругпродольной оси и снабженную регулятором скорости вращения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью регулирования интенсивности охлажденияпо длине камеры охлаждения, проводкаустановлена в камере охлаждения,причем по длине камеры установленоне менее двух проводок,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения конструкции, регулятор скорости вращения проводки с внутренним винтовым каналом выполнен в видетормозной колодки,Изобретение относится к прокатномупроизводству, а именно к технологииускоренного охлаждения проката.Известно устройство, содержащееохлаждающую камеру с шаря оно установленными во входных ра.;альных отверстиях подводящими патрубками, причем входные отверстия ра-:.мещеныв стенках камеры охлаждения по винтовой линии 1 .ОНедостатком этого устройства является то, что интенсификация охлаждения создается вращением потока воды по всей длине камеры охлаждения. Это достигается подводом дополнительных горций воды в один водовод,вращение потока даже на небольшомучастке незначительно и раскручивание потока вдоль камеры охлаждения возможно лишь при подводе дополнительных порций воды во все водоводы, минимум в три, расположенные вдоль камеры охлаждения по винтовой линии, А при охлаждении проката, особенно арматурных профилей, возникает необходимость охлаждать прокат по длине камеры на различных участках с различной интенсивностью. Причем соотношение длин этих участков для различных марок сталей и профилеразмеров по условиям охлаждения может быть различным. Например, в камере охлаждения длиной 3 м движется поток воды. Скорость потока зависит от сечения камеры охлаждения. При одинако 35 вом сечении камеры охлаждения по ее длине скорость потока и интенсивность охлаждения одинаковы. Если создать местные сужения или расширения, то в этих местах интенсивность охлаждения изменится. Однако в этом случае камера охлаждения имеет жестко зафиксированные участки с различной интенсивностью охлаждения, что резко сужает возможность регулировакия охлаждения проката и уменьшение интенсивности охлаждений по длине камеры, по участкам невозможно. Известно также устройство, содержащее камеру охлаждения с форсунн кой, причем в камере охлаждения начальный участок, примыкающий к форсунке и равный 1/3-1/5 длины его, выполнен в виде внутреннего винтового канала2 .55Недостатком этого устройства является то, что невозможно изменять интенсивность охлаждения по длине камеры охлаждения закручиваниемпотока по участкам,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для охлаждения длинномерного проката, преимущественно катанки и арматуры, содержащее входную воронку, форсунку, камеру охлаждения и проводку с внутренним винтовым каналом, установленную с возможностью вращения вокруг продольной оси и снабженную регулятором скорости вращения3 1.Цель изобретения - регулирование интенсивности охлаждения по длине камеры охлаждения, упрощение конструкции,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дпя охлаждения длинномерного проката, преимущественно катанки и арматуры, содержащем входную воронку, форсунку, камеру охлаждения и проводку с внутренним винтовым каналом, установленную с возможностью вращения вокруг продольной оси и снабженную регулятором скорости вращения, проводка установлена в камере охлаждения, причем по длине камеры установлено не менее двух проводок.Регулятор скорости вращения проводки с внутренним винтовым каналом выполнен в виде тормозной колодки На чертеже изображено предлагаемоеустройство,Устройство содержит входную воронку 1, состыкованную соосно с узлом2 подачи воды высокого давления исоосно с камерой 3 охлаждения. Узелподачи воды высокого давления имеетпатрубок 4 для подвода охлаждающейводы в камеру охлаждения. Камера 3охлаждения состоит из чередующихсяучастков; участка 5 в виде трубыс гладкими внутренними стенкамии участка 6 с внутренней стенкой,выполненной в виде внутреннего винтового канала. Участок 6 установленна подшипниках 7 в корпусе 8, который с помощью фланцевого соединения9 состыкован с участками камеры охлаждения, имеющими внутренние гладкие стенки, Несколько таких участковможет быть установлено по длине камеры охлаждения. На чертеже показанодин участок 6 между участками 5.Каждый участок 6 камеры охлажденияснабжен тормозной колодкой 10, кото1084311 Составитель Г. МаксименкоРедактор И. Касарда Техред М.Надь Корректор О. Тигор Заказ 1928/20 Тираж 540 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 рой можно с различным усилием ограничить возможность вращения участков6 вокруг продольной оси камеры охлаждения. 5Устройство работает следующим образом.Вода высокого давления подается аерез патрубок 4 в узел 2 подачи воды, откуда она поступает в камеру 3 охлаждения, где в виде потока, сформированного внутренним сечением камеры охлаждения, движется вдоль ее оси. Охлаждаемый прокат поступает в камеру 3 охлаждения через входную воронку 1, При движении потока по камере охлаждения, он последовательно проходит участки 5 с гладкими внутренними стенками и участки б, выполненные в виде внутреннего винтового канала. Если участки 6 не заторможены и имеют возможность свободно вращаться вокруг продольной оси камеры охлаждения, то под действием потока воды эти участки начинают 25 вращаться. Чем меньше сила трения вращения в подшипниках сОпротивления, образуемого участком б с винтовой поверхностью, тем меньше потери статического давления на преодолевание сопротивления, образуемого участком 6 с винтовой поверхностью. Вращение участка б камеры охлаждения достигается при незначительной потере энергии потока воды. Весь поток охлаждающей воды на участке 6 при этом не вращает35 ся, Это связано с тем, что при движении поток воды взаимодействует с винтовой внутренней поверхностью участка б и поворачивает его вокруг продоль 4 С ной оси камеры охлаждения. Внутренняя винтовая поверхность при вращении под действием потока в каждый момент времени поворачивается так, что обеспечивает прямолинейное его45 движениеСила взаимодействия потока с внутренней винтовой поверхностью участка б зависит от силы трения в подшипниках 7. При заторможенных участках б камеры охлаждения стру,. потока охлаждающей воды, прилегающие к стенке камеры охлаждения при движении вдоль нее вынуждены повторять форму винтовой нарезки, на что тратится значительная часть энергии потока. Это объясняется тем, что затормаживаемый участок с внутренней винтовой нарезкой имеет из-за нарезки (шероховатости) значительное гидродинамическое сопротивление.Таким образом, струи потока, движущиеся по винтовой поверхности, начинают вращаться вокруг продольной оси камеры охлаждения, вовлекая при этом во вращение и центральные струи потока, где проходит охлаждаемый прокат, Вследствие повышения скорости омывания водой поверхности проката, он в этих участках камеры охлаждения более интенсивно охлаждается. Изменяя интенсивность подтормаживания тормозной колодкой 10 можно изменять степень закручивания потока и тем самым интенсивность охлаждения.Испытание устройства с одним участком длиной 1 О см при общей длине камеры охлаждения 2 м показывает, что при возможности свободного вращения участка с винтообразной поверхностью общая охлаждающая способность камеры охлаждения по сравнению с камерой охлаждения без этого участка практически не изменяется. При заторможенном участке с винтообразной поверхностью интенсивность охлаждения возрастает на 1 О. Охлаждающая способность возрастает на участ-. ке с внутренним винтовым каналом в 2-3 раза.Применение предлагаемого устройства позволяет охлаждать прокат с различной интенсивностью по участкам, обеспечивая те или иные условия охлаждения, необходимые для получения необходимой структуры проката по сечению, Экономический эффект от применения предлагаемого устройства составляет 100000 р, в год.