Устройство для охлаждения изделий

(5)5 С 21 0 1й".АЮЖИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ азах Вод - + ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 21) 4459321/02(71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института металлофизики АК УССР(56) Авторское свидетельство СССР В 905293; кл. С 21 О 1/02, 1982.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1224345, кл. С 21 О 1/62, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕКИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано для скоростного охлаждения на прокатных станах, установках для непрерывной разливки стали и др. Целью изобретения является повышение качества изделий путем уменьшения времени переходного процесса при образовании водовоздушной смеси в начальный момент подачи охладителя. Устройство содержит внутреннее коническое сопло 1, наружная поверхность 2 которого также выполнена коническои. Сопло 1 установлено в камере 3, состоящей иэ резьбовой части 4, ниппеля 5 и перегородки 6, содержащей осевое коническое отверстие 7 и ряд концентрических отверстий 8.Внутреннее сопло 1 имеет ниппель 9, фланец 10 и реэьбовую часть 11, с помощью которой оно установлено в камере 3 так, что его наружная коническая поверхность 2 образует с коническим отверстием 7 перегородки 6 наружное щелевое сопло 12. На фланце камеры 3 закреплена насадка 13, внутренняя полость которой выполнена в форме, сходящейся в плоскую щель камеры 14, образующая которойаоставляет острые углы с осями вторых отверстий, Ка выходе камеры 14 перпендикулярно ее оси выполнено первое отверстие 15, в котором установлен й цилиндрический отсечной золотник 16, снабженный центральным щелевым отверстием 17, оканчивающимся щелью 18, выполненной в форме сверхзвукового сопла Лаваля. Отверстие 15 пересекается вторым отверстием 19, переходящим в ниппель 20, отверстие 17 сопрягается с камерой 14 при помощи щелевых откосов 21, 1 ил.нна образец (изделие) 10 20 30 35 40 45 50 Изобретение относится к металлурии имашиностроению и может быть исползоаано для скоростного охлаждения на прокатных станах, установках для непрерывнойразливки стали и др,Цель 1 о изобретения является поаь 1 шение качества изделий путем уменьшения времени переходного процесса приобразовании водоаоздушной смеси а начальный момент подачи Охладителя,На чертеже пр 8 Дставлено устройство,разрез,Устройство содержит внутреннее коническое сопло 1, наружная поверхность 2 которого также выполнена конической. Сопло1 установлено в камсре 3, состоящей изрезьбоаой части 4, ниппеля 5 и перегородкиб, содержащей осевое коническое отверстие 7 и ряд концентрических отверстий 8,Внутреннее сопло 1 имеет ниппель 9, фланец 10 и резьбовую часть 11, с помощьюкоторой оно установлено в камере 3 так, чтоего наружная коническая поверхность 2 образует с коническим отверстием 7 перегородки 6 наружное щелевое сопла 12, Нафланце камеры 3 закреплена насадка 13,внутренняя полость которой выполнена вформе, сходящейся в плоскую щель камеры14, образующая которой составляет острыеуглы с осями вторых отверстий 8 перегородки 6, На выходе камеры 14 перпендикулярно ее оси Выполнено первое отверстие 15, вкооро установлен цилиндрич 8 ский отсечНОЙ золо) ник 16, снабженный центральнымщелевым Оерсем 17, оканчивающимсящель 1 о 18, Выполненной а форме сверхзаукОВОГО сопла ЛВВаля, ОтВерстие 15 п 8 р 8 с 8- кается вторым отверстием 19, переходящима ниппель 20, отверстие 17 сопрягается скамерой 14 при помощи щелевых откосов21. Уплотнени 8 соеДинения внутреннего сопла 1 с камерой 3 осуществляется при помощи прокладки 22, установленной насопле 1, Регулировка ширины щелеаого сопла 12 осуществля 8 тся при помощи прокладок 23, устанавливаемых на сопле 1 подфланцем 10,Золотник 16 соединен с приводом егоПОВОрота 1,не показан),Угол раствора сверхзвуковой части сопла Лаваля составляет 4-5. Угол раствора,образуемый откосами 21, выбирается поконструктивнцм соображениям из расчетанеобходимого сечения канала сброса, образуемого этим Откосом при развороте золотника 16 в закрытое положение; и условиясопряжения с плоской щелью камеры 14 аоткрытом положении золотника 16,В качестве привода может быть применен электромагнит одностороннего действия с пружинным возвратом штока-рейки в исходное положение.Устройство позволяет реализовать Два режима работы. подготовительный, во время которого осуществляется отвод образующейся некачественной смеси по каналу сброса а магистраль, рабочий, во время ко-. торого водовоздушная смесь направляется В период подготовительного режима золотник 16 установлен В положении, представленном на фиг. 2, пои этом выходная сверхзвуковая часть сопла Лаваля 18 перекрыта поверхностью. В отверстиях 15, между камерой 14 и отверстием 19 угловыми скосами 21 образован канал сброса смеси.В рабочем режиме золотник 16 установлен в положение, представленное на фиг. 1,выходная сверхзвуковая часть сопла Лаваля 18 направлена на обрезец (изделие), угловые откосы 21 сопряжены с поверхностью камерц 14 насадка 13,Продолжительность подготовительного режима определяется по формуле: Тп,р,Ттр,з. + Тпер.р,где Ь,р, - продолжительность подготовительного режима; ьтр,з. - время, определяемое как суммарное транспортное запаздцаание по гидравлической и пневматической магистралям;Ьер.р. - Продолжительность переходного режима при образовании водовоздушной смеси,На практике целесообразней это время определять экспериментальным путем.В подготовительном режиме устройст- ВО работает слеДующим Образом.Через ниппель 9 конического сопла 1 подают воду, а через ниппель 5 и камеру 3 - воздух, который, проходя через щелевое сопло 12, формируется а кольцевой сходящий- СЯ ПОТОК, В ТОЧК 8 ВСТРВЧИ 8 ГО С ПОТОКОМ ВОДЫ начинает формироваться поток водоаоздушной смеси, окончательное формировани 8 8 ГО прОисходит в точке Встречи потока с воздушнь 1 ми струями, Выходящими из ОтВерстий 8 и Отраженными От стенок камеры 14 насадка 13. Этот поток через канал, образованный скосами 21 золотника 16, отверстие 19 и ниппель 20 поступает в магистраль сброса смеси, После окончания процесса формирования аодовоздушной смеси, продолжительность которого определяется описанным способом, в камере 14 55 образуется мелкодисперсная и стабильнаяводовоздушная смесь.В рабочем режиме устройство работаетсл 8 Ду 1 ощим Образом,Вклк)чак)т приаоД, кОтОрый пОВОрачиВВет золотник 16, при этом золотник 16 уста1650726 навливается в положение, представленноена фиг. 1, и поток водовоздушной смесинаправляется на иэделие. Составитель Г. МаксименкоТехред М.Моргентал Корректор М, Максимишинец Редактор Н. Гунько Заказ 1585 Тираж 403 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Предлагаемое устройство за счет ввода канала сброса водовоздушной смеси (второе отверстие насадка), соединяющегося с камерой насадка щелевыми откс(сами золотника в подготовительном режиме, позволяет отделить начальный переходной процесс образования водовоздушной смеси от рабочего режима, добившись в этот период после окончания переходного процесса мелкодисперсионной однородной водовоздушной смеси, которая с большой . скоростью может быть направлена на изделие при развороте золотника приводом в рабочем режиме, что практически исключает время переходного процесса при переходе к рабочему режиму и.позволяет повысить качество водовоэдушной смеси, а следовательно, повысить качество процесса охлаждения. Поэтому в предлагаемом устройстве стало возможным решать задачи скоростной закалки, например проволоки, в установке для комплексного исследования характеристик быстропротекающих процессов при скоростной термообработке стали. Формула изобретения Устройство для охлаждения изделий,содержащее камеру с патрубком подвода воздуха, в которой закреплены внутреннее 5 коническое сопло с патрубком подвода воды и перегородка с периферийными отверстиями и центральным коническим отверстием, образующим с внутренним коническим соплом щелевое сопло, и насадку, 10 закрепленную на камере, причем продольные оси отверстий перегородки направлены под острыми углами к поверхности насадки, отличающееся тем,что,с целью повышения качества изделий путем 15 уменьшения времени переходного процесса при образовании водовоэдушной смеси в начальный момент подачи охладителя, оно снабжено золотником и приводом его поворота, внутренняя поверхность насадки вы полнена с плавным переходом от круговогопоперечного сечения на входе ее к прямоугольному на выходе, в насадке по продольной оси устройства выполнено сопло Лаваля щелевой формы с угловым сужением 25 на входе, ось поворота золотника пересечена с продольной осью сопл под прямым углом, а в насадке выполнено отверстие сброса, ось которого перпендикулярна к продольной оси сопл и оси поворота золотника.