Устройство для ускоренного охлаждения проката

СОКИ СОВЕТСКИХюм дамеюжУБЛИН 21 Р САНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ идишев оручко гичес-. тво СС1979.о СССР ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А.ВТОРСНОМУ СИИД(56) 1, Авторское. свидетельс СРР 737051, кл. В 21 В 45/02,2. Авторское свидетельствпо заявке Р 2595559/22-02,кл, В 21 В 45/02; 1978.( 54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕН-.НОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА, содержащееустановленные по одной оси форсункус подводящим патрубком и цилиндрическую камеру охлаждения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения регулирования интенсивности охлаждения, устройстзо снаб,жено установленной на выходном конце камерыохлаждения шайбой с приводом ее перемещения вдоль оси устройства и пружиной, размещенной внут ри камеры и закрепленной одним концом на щайбе, а другим на входном конце камеры.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пружина имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру камеры охлаждения, шаг, равный 2,5-4 диаметра камеры, и выполнена изпроволоки круглого сечения диаметром 0,1- 0,2 диаметра камеры охлаждения.40 Цель изобретения - упрощение регулирования интенсивности охлаждения 60Поставленная цель достигается тем, что устройство для ускоренного охлаждения проката, содержащее установленные по одной оси форсунки с подводяцим патрубком и цилиндричесИзобретение относится к прокатному производству, а именно кускоренному охлаждению проката впотоке станов горячей прокатки,Известно устройство для охлаждения проката, содержащее камеруохлаждения с шарнирно установленными по длине камеры охлаждения вовходных радиальных отверстиях подводящими патрубками, причем входные отверстия размещены в стенкахкамеры охлаждения по винтовой линииС 13.Однако для изменения интенсивнос. ти охлаждения проката необходимо изменить угол наклона всех шарнирно 5установленных водоводов. При этомизменяется угол закрутки, охлаждающего потока в камере охлаждения.Чем больше угол закрутки, тем больше витков сделает поток воды в камере охлаждения, тем большая часть потока воды вступит в контакт с охлаждаемым прокатом. Поэтому интенсивность охлаждения в этом случае наибольшая. И наоборот. Изменение угланаклона водоводов необходимо производить сразу, все вместе, иначе за,теми водоемами, угол наклона которыхне изменился, интенсивность охлаждения не изменится. Это связано стем, что получить вращающийся потоквозможно лишь при постоянном воздействии на него либо направляя егопо специальным направляющим. Иначепоток быстро затухает. При частномизменении интенсивности охлаждениянеобходимо изменять угол наклонаводоводов, что приводит к существенному усложнению исполнительногомеханизма.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для охлаждения проката,Предназначенное для охлажденияарматурной стали и состоящее из камеры охлаждения с форсункой, причем 45начальный участок камеры охлаждения,примыкающий к Форсунке и равный1/3 - 1/5 длины ее, выполнен в видевнутреннего канала камеры с угломзакручивания 0,6-1,5 витка 2.50Однако вращающийся поток затухаетна участке охлаждения без закручивания, снижая при этом общий охлаждающий эффект. Кроме того, невозможнорегулировать интенсивность охлаждения проката изменением закручивания вращающегося охлаждаюцего потока. кую камеру охлаждения, снабжено установленной на выходном конце камерыохлаждения шайбой с приводом ее перемещения вдоль оси устройства ипружиной, размещенной внутри камерыи закрепленной одним концом на шайбе, а другим на входном конце камеры.Пружина имеет наружный диаметр,равный внутреннему диаметру камерыохлаждения, шаг, равный 2,5-4 диаметра камеры, и выполнена из проволокикруглого сечения диаметром 0,1-0,2диаметра камеры охлаждения,На фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, на фиг,2 - изменение расстояния между витками пружины в процессе регулировки.Устройство состоит из входной воронки 1, состыкованной меньшим основанием с форсункой 2, соединенной свходным концом камеры 3 охлаждения,в которой установлена пружина 4, контактирующая наружной своей поверхностью с внутренней поверхностью камеры охлаждения по всему периметруи зафиксированная одним торцом в приливе 5 на входном конце камеры 3охлаждения, соединенной с форсункой 2,а вторым концом входит в зацеплениес подвижной шайбой 6, свободно установленной на направляющих 7 и связанной с приводом 8 с возможностьюперемещения вдоль продольной оси камеры охлаждения.Устройство работает следующим образом,Из форсунки 2 поток охлаждающейводы поступает в камеру 3 охлаждениячерез сопло Форсунки 2. При движении потока вдолькамеры охлажденияслои потока, прилегающие к стенкамкамеры охлаждения, начинают двигаться по спирали, определяемой виткамипружины, Шаг пружины характеризу;ет интенсивность закручивания потока, чем больше шаг, тем меньше разпоток воды поворачивается вдоль продольной оси и тем меньшее количество воды вступает в контакт с поверхностью охлаждаемого проката, который подается в камеру 3 охлаждениячерез воронку 1. Регулировка интенсивности охлаждения выполняется изменением величины шага спирали с помощью привода 8 перемещением шайбы 6по направляющим 7.Используют камеру охлаждения длиной 1,5 м, диаметром 30 мм, предназначенную для охлаждения катанки6,5 мм, расход воды составляет 25 м/чпри давлении 35 атм, В качествеспирали используют проволочнуюпружину из проволоки диаметром 5 ммс шагом 80 мм в свободном состоянии.Сначала исследуют возможностьпрохождения катанки диаметром 6,5 ммбез забуривания через камеру охлаждения с пружиной. Опыты показали, что ния и возможности регулировки интенсивности охлаждения,При шаге пружины большем или равном 10 диаметрам проката имеетсявозможность изменять интенсивностьохлаждения в пределах60 С. В связи с тем, что применяют для ускоренного охлаждения камеры охлажденияс диаметром в 3-4 раза большим диаметра проката при этом соотношении10 наиболее благоприятно сочетаютсядостаточная интенсивность при сравнительно небольшом расходе воды ихорошие условия прохождения проката без забуривания), шаг пружины15 равен 2,5-4 диаметра камеры охлаждения. Диаметр проволоки, из кото-,рой выполнена пружина, должен бытьравен 0,5-1 диаметра охлаждаемогопроката. Это связано с тем, что2 О диаметр камеры охлаждения и диаметрпроката взаимосвязаны.Зазор между прока. том и стенкой камеры при этом соотношении равен 1-2 диаметрам охлаждаемогопроката. Диаметр пружины должен быть25 таким, чтобы зазор между виткамиспирали и охлаждаемым прокатом былне менее 0,5-1 диаметра проката илипроходное отверстие камеры охлаждения было больше диаметра охлаждаемого проката в 2-3 раза, При этомобеспечивается стабильное прохождение проката через камеру охлаждения.По отношению к диаметру камерыохлаждения необходимый диаметр с ни-ми можно выразить соотношением 0,135 0,2 внутреннего диаметра камеры охлаждения.В процессе работы предлагаемогоустройства имеется положительныйэффект, Закрученный поток охладите 40 ля при выходе из камеры охлаждениярассеивается между торцом камерыохлаждения и подвижной шайбой. Нетребуется отсекающих устройств. Этосвязано с тем что вращающие слои45 потока воды при выходе из камерыохлаждения, где их ограничивают,стенки камеры, охлаждения движутсяпо касательной к окружности. вращения (перпендикулярно продольной осикамеры охлаждения), что приводит кразрушению потока.Кроме того, этот эффект даетвозможность визуально оценить,вращается поток.или нет, так какне вращающийся поток почти нерассеивается.Применение предлагаемого устройства упрощает регулировку интенсивности охлаждения устройства.Привод может активно работать60 только в одну сторону, что упрощает эксплуатацию устройства, растягивать пружину или сжимать в зависимости от пружины, а обратно пружина возвращается сама. Это дает 65 шаг пружины должен быть или меньше 1,5 диаметра прокатки или больше 10 диаметров проката. В этих случаях прохождение проката через охлаждающую камеру устойчивое беэ забуриваний.Это связано с тем, что при шаге не более 1,5 диаметра проката зазорщель) между витками небольшой и передний конец проката не упирается в витки спирали. А при шаге пружины большем или равном 10 диаметрам проката угол наклона витка пружины ипрЬдольной оси камеры охлажденияобеспечивает прохождение переднегоконца проката без забуривания. Указанный угол должен быть не более 25 О в случае, когда шаг пружины больше или равен 10 диаметрам проката, т.е, чем больше шаг, тем меньше угол наклона витка пружины, темлучше условия прохождения проката.Затем исследуют границы измененияохлаждающей способности устройствапри шаге меньшем 1,5 диаметра и при шаге большем или равном 10 диаметрам проката; Без пружины в камере охлаждения температура проката при скорости прокатки 25 мм/с (при укаэанных выше условиях)снижается с 1000 до 800 С. С пружиной с шагом меньшим 1,5 диаметра проката интенсивность охлаждения повышается незначительно, температура катанки снижается с 1000 до 780 С.Изменение шага в интервале 0- 1, 5 диаметра проката не дает заметного изменения температуры охлаждения. Хотя общая охлаждающая способность камеры охлаждения неэначительно повышается.Применение пружины с шагом большим или равным 10 диаметрам проката дает при прочих одинаковых условиях снижение температуры с 1000 до 720 С, увеличение шага до 15 диаметров проката, снижается интенсивность охлаждения, температура понижается с 1000 до 780 фС. По сравнениюс камерой охлаждения беэ пружины общая охлаждающая способность повышается, однако при шаге меньшем 1,5 диаметра и проката результаты хуже,чем при шаге большем или равном диаметрам проката. Это объясняется тем,что при шаге меньшем 1,5 диаметрампроката, поток слабо закручивается,.так как мало расстояние между соседними витками практически для, потока поверхность камеры гладкая ), апри шаге большем или равном 10 диаметрам проката, происходит интенсивное закручивание потока охлаждающейводы. Оптимальное соотношение находятиэ двух условий: условия забуривавоэможность осуществить регулируе1014922 мое охлаждение бунтового проката спереохлаждением середины бунта иуменьшить длину охлаждаемого устройства в 15 раза; что приведет квыравниванию условий охлаждения наСоставитель Й,Столяровактор С.Юско Техред Т.Маточка . Корректор В я лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна аказ 3137/23ВНИИХИ Гпо демам.113035,Тираж 568ударственногоизобретений исква, Ж,.Р ружных и внутренних витков бунтакатанки диаметром 6,5 м, снизитобщее количество окалины до 5 кгна тонну готового проката и упростит технологию охлаждения. Подписнокомитета СССРоткрытийушская наб д, 4/5