Устройство для охлаждения проката

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублик 990833(22) Заявлено 100 б 80 (23) 2935841/22-02 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.0183 И.Г,Узлов, И.И.Кобеэа, С.И.Нагний, В,Я А.П.Ганзуля, Г,И.Налча, А.К.Голубченко Ю.А,Старицкий, В.М.Пефтиев, В.Т.Дунаев А.А,Некраш, А.Е.Руднев, В,И. Пикула, В,и В.В.Трегубов":, "к;сЪ4орденй джунаичМ 3 рй, з авод Институт черной металлургии и Жданов 1)Заявители и ордена Октябрьской Революции метал им. ИльичаТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТ ую и 20 ст 5 Изобретение относится к области. черной металлургии,в частности к устройствам для термической обработки проката, и может быть использовано в других агрегатах для получения факела мелкодисперсной жидкости.Известно устройство для охлаждения проката, выполненное в виде двух вмонтированных одна в другую несоосных труб, из которых наружная запу- . щена по торцам и снабжена по длине сужающейся насадкой переходящей в целевое сопло, а внутрення труба имеет встречные подводы и продольн щель, направленную в сторону, прот воположную соплу Г 1,Наиболее близким к предлагаемому является устройство, состоящее иэ газового коллектора с соплами, смесителя, коллектора для подачи охладителя с соплами, каналов, соединяющих полости коллектора и смесителя 2.Недостатками конструкции изве ного устройства для охлаждения прока та является следуюцее.Место входа. сжатого газа в сопло имеет аэродинамн чески невыгодный профиль, что является причиной потерь энергий на вихреобраэование. В случае охлаждения йлоских иэделий известному устройству придают удлиненную форму, чтоприводит к повышенному расходу сжатого газа. Работоспособность устрбйства мала, так как при его работеимеется повышенная вероятность забивания или закоксовывания сопла механическими частицами или вэвесями,находящимися в технической воде. Эффективность использования энергиисжатого газа на распыление низкаявследствие того, что каналы для подачи жидкости расположены в малоскоростной части потока,Совокупность приведенных недостатков известного устройства является причиной скопления жидкости наповерхности проката, возникновенияпленочного, режима кипения, существенно снижающего интенсивность охлаждения.Целью изобретения является интенсификация процесса охлаждения.Поставленная цель достигается тсмчто в устройстве для охлаждения проката, содержащем газовый коллектогдля подачи охладителя. с соплами,последний выполнен в виде сдвоенны.:.труб, в месте касания которых расположены сопла газового коллектора, асопла коллектора для подачи охладителя размещены попарно по длине сдвоенных труб, образуя группы с соплами газового коллектора, причем оси каждой группы указанных сопел пересекаются в одной точке. 5На фиг, 1 показано устройство для охлаждения проката, общий вид, на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.3- разрез А-А на фиг. 2.Устройство содержит газовый кол лектор 1 с патрубком 2, коллектор 3 для подачи охладителя с патрубками 4, выполнейный в виде сдвоенных труб 5,в месте касания которых расположены группами сопла б газового коллектора и сопла 7 коллектора для подачи охладителя 3,Сопла 7 коллектора для подачи охладителя размещены попарно по длине сдвоенных труб 5.2 ООси каждой группы сопел пересекаются в одной точке.При этом оси сопел коллектора для подачи охладителя, расположенных попарно по длине сдвоенных труб, расположены под углом 120-130 друг к другу, Расположение осей указанных отверстий под углом менее 120 приведет к тому, что газовые струи, истекающие из сопел б, и струи охладителя, истекающие из сопел 7, удаляются друг от друга. Может наступить момент когда направление вылета струй охладителя и сжатого газа вообще перестанут пересекаться. Распыления жидкости не будет. Увеличение угла пересече- З 5 ния осей до значения более 130 приводит к тому, что расстояние между кромками отверстий, наиболее удаленных от линий касания коллектора (на фиг, 3 обозначено буквой а), станет 40 меньше, чем диаметр сопла 7 для подачи охладителя. Последнее уменьшает работоспособность устройства, так как появляется вероятность забива.ния и закоксовывания сопел для пода- ,д чи охладителя.В предлагаемом устройстве диаметр сопла для подачи охладителя выполнен равным 5-6 диаметрам газового сопла. Объяснение этому следующее. Истекающая газовая струя имеет максимальную скорость на срезе сопла. Далее по ходу движение струи ее скорость постепенно затухает. Однако ядро струи сохраняет максимальную скорость на участке длиной до шести диаметров сопла, Исходя из сказанного, выбор диаметра для подачи охладителя более шести диаметров газового сопла нецелесообразен, так как часть охладителя будет попадатьна участки газовых струй, не обладающих достаточной для тонкого распыления скоростью, Отверстия менеепяти диаметров газового сопла необеспечивают требуемого расходаохладителя, а также снижают работоспособность устройства,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.Газ, например воздух или перегретый пар, поступает в коллектор 1 через патрубок 2. Из коллектора газпопадает в сопла б. Охладитель, например вода,.поступает в коллектор 3через патрубок 4, проходит черезсопла б, после чего встречается соскоростными струями распыливающегогаза. Соударение. газовых струй с водяными приводит к разрыву части межмолекулярных связей воды и образованиюмелкодисперсного факела. Подача мелкодисперсной водовоэдушной смесина поверхность проката снижает вероятность возникновения пленочногорежима кипения воды, следствием этого является повышение интенсивностиохлаждения металла.С целью получения полос толщиной5-12 мм с повышенной ударной вязкостью предусматривается использованиесистемы ускоренного охлаждения оборудованной предлагаемыми устройствамиПрочностные свойства металла по данным исследований, проведенных в ИЧМ,повысятся на 5.формула изобретенияУстройство для охлаждения проката, содержащее газовый коллектор и установленный на нем коллектор для подачи охладителя с соплами, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения, коллектор для подачи охладителя выполнен в виде сдвоенных труб, в месте касания которых расположены сопла газового коллектора, а сопла коллектора для подачи охладителя размещены попарно по длине сдвоенных труб, образуя группы с соплами газового коллектора, причем оси каждой группы указанных сопл пересекаются в одной точке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 386997, кл. С 21 Р 1/02, 19712, Патент Великобритании 91323757,с 7, опчблик, 1973,/5 4 Проект Заказ 61/38 Тираж 5 бб ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш