Устройство для охлаждения изделий
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОКА СО 9 ГГСНИХсРЕСПУБЛИК здуС 21 01 ГОСУДИфСГЮ Дел НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) УСТРОЙСТВОИЗДЕЛИЯ по авт.св.ч а ю щ е е с я теобеспечения равномерного охлаждения посчет организации сплазающей среды подения, сопла по длитановлены с шагом,выходную сторону нец,А.Л Ры. ной (53) (56) Ю 63 .тоти ТВЕННО КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 6.32 7373434607/22-0206.05.8223.08.83. Бвл. В 31З.И.Ланге, Г.НХейфец, В.П.КозиА.С.Кадинова, Е.Л.Васильев,балов, В.С.Жнлкин и А.А.фискинд Всесоюзный ордена Трудового його Знамени научно-исследователь- и онструкторско-технологический тут трубной промышленности и Гоарствеиный ордена Трудового КрасЗнамени союзный институт.по пророванщо агрегатов сталеплавильнопрокатного производства для черметаллургии фСтапьпроектф621. 784.6 (088. 8)1. Авторское свидетельство СССР2737, кл. С 21 0 1/62; 1977 (про" и) ДЛЯ ОХЛжДВНИЯ В 632737, о т л и" м, что, с целью ного и интеисивдлине изделий за лошного потока охдлине очага охлаиие устройства усуменьшающимся вИзобретение относится к термической обработке.По основному авт. св. Р б 3 737 известно устройство для закалки цилиндрических длинномерных изделий, например труб. Это устройство включаетсекции с соплами, расположенными рядами, в которых сопла наклонены поотношению к радиальным линиям, отходящим от продольной оси, и установлены по отношению к продольнойоси устройства с увеличением угла поего длине от 35 до 70 ф в выходнуюсторону13Недостатками известного устройстваявляются неравномерное и недостаточно 15интенсивное охлаждение по длине иэделий в результате отсутствия сплошности потока охладителя по длинеустройства.Это вызвано тем, что расстояниемежду соплами (шаг) по длине устройства не меняется, а длина участкасопровождения иэделия потоком охлажДающей среды от места встречи струи .с охлаждаемой поверхностью до местаее отрыва от этой поверхности меняется в зависимости от угла наклонасопел к продольной оси устройства,участка опррвождения и определяетрасстояние между соплами по длинеустройства (шаг).Целью изобретения является обес печение равномерного и интенсиВногоохлаждения по длине изделий за счеторганизации сплошного потока охлаждающей среды по длине очага охлажденияУказанная цель достигается тем,что в устройстве для охлаждения изде-лий сопла по длине устройства уста"новлены с шагом, уменьшающимся в выходную сторону.На фиг.1 приведено предлагаемое,устройство, общий вид; на Фиг.2траектория движения струи охладителя.Устройство для охлаждения иэделийвключает сопла 1, расположенные рядами и объединенные в секции 2. Каждаясекция имеет самостоятельный подвод3 охладителя. Сопла 1 расположены подуглами 35-70 ( с, /Ь, у ) к продольной оси устройства, при этом шаг сопел по длине устройства величина переменная изменяющаяся (уменьшающая)ся) по мере увеличения угла наклонасопел к продольной оси устройства(при д с р ( Д - В)Я), В пределахкаждой секции 2 угол наклона сопел иих шаг по длине устройства постоянный,Устройство работает следующим об"разом.Охладитель поступает через подводы3 к секциям 2, а затем через сопла 1 на поверхность изделия 4, охлаждаяего. Каждая струя охладителя, вытекающая из сопла 1, после встречи сохлаждаемой поверхностью иэделия 4иа некотором расстоянии сопровождаетего с постепенной потерей скорости доприжима ее следующей струей ( еслиструю охладителя не прижать следующей струей, она отрывается и падаетвниз) .В процессе работы устройства притермообработке иэделий участки ихактивного сопровождения струямиохладителя составляют очаг активного охлаждения ( с ) , на всей длинекоторого отсутствуют разрывы ( нарушение сплошности) потока охладителя.Экспериментально была определенаминимально допустимая скорость со-.провождения изделий охладителем,обеспечивающая досточно высокую интенсивность охлаждения. Эта скоростьи определяет место встречи каждойпоследующей струи охЛадителя с поверхностью изделия. Таким образом,расстояние между соседними струямив свою очередь определяет длинупути активного сопровождения (1.))1 ) , т.е, соответственно шаг сопел, Я 2,) по длине устройства.Величина шага зависит от угла встречи (с, 8, и ф ) струи с охлаждаемой поверхностью: чем больше уголвстречи, тем меньше шаг сопел по длине устройства ( длина пути активногосопровождения),В лабораторных условиях были прО- ведены эксперименты по установлению оптимального шага сопел с учетом угла встречи струи воды с охлаждаемой поверхностью. За оптимальный шаг принималось расстояние от места встречй струи с охлаждаемой поверхностью, на котором обеспечивается минимально требуемая скорость охлаждения. Опыты проводились на металлических пластинах при одинаковом удалении сопла (по нормали) от охлаждаемой поверхности. Для Фиксации температуры охлаждения вдоль оси пластины на различном расстоянии от места удара струи были вмонтированы ( ближе к внутренней поверхности) 6 термопар на расстоянии 20 мм друг от друга. Ось среза сопла . совпадала с первой термопарой. В процессе опыта фиксировались следующие параметры: угол наклона сопла к поверхности пластины ( угол атаки), расстояние от сопла к пластине ( по нормали), расход и давление воды, а также осциллографом снимались кривые охлаждения во всех 6 точках, Пластины нагревались до 900 С, а затем подвергались интенсивному охлаждению водой до 50 С. При прочих равных усоловиях изменяли только угол наклона сопла к поверхности пластины и рас1 О или 47-57сРесли с подставить в радианах.приведен оптимальный вариант за цисимости шага сопел по длине устройства от угла их наклона к продольной оси устройства. Однако и любое уменьшение шага сопел обеспечит получение положительного эффекта. 50В качестве базового объекта принято устройство для охлаждения иэделий по авт,св, Р 632737 используемое на Волжском трубном заводе в линии упрочняющей термической обработки трУб 55 бсдьшого диаметра с отдельного нагрева. стояние от .сопла к пластине ( по нормали) .Выполненный объем исследованийпоказал, что чем меньше угол атаки,тем меньше разница. между схоростьюохлаждения в месте удара струи и на .5периферии. Так, на расстоянии 60 ммот оси струи соотношение периферийной скорости охлаждения к осевойсоставляет; для С =90 О,40,5,для=,60 -0,750,8, для с=30 С,850,88. Это позволиловыбрать оптимальный шаг сопел как сточки зрения интенсивности охлаждения, так и его равномерности.Что же касается расстояния М между соплом и пластиной (по нормали),то его изменение по отношению к постоянному диаметру сопла С 3 с(дсв пределах 5-22 (что соответствуетрабочему диаметру) практически не.влияет на упомянутое соотношение пе-риферийной скорости охлаждения к осевой, а отсюда и на оптимальный шагсопел.Обработка экспериментальных данныхпо выполненному исследованию показала, что для обеспечения сплошностипотока охлаждающей воды по длине очага охлаждения расстояние между соплами (,шаг ) по длине предлагаемого устройства изменяется в обратной зависи- З 0мости только от угла их наклона кпродольной оси устройства. Величинашага сопел может быть выражена зависимостью2700-3300 . 35где 0 - расстояние между соплами,мм,с - угол наклона сопел к продольной оси устройства 40(град ),Ведост ат ком его я вляется о сл абление интенсивности охлаждения по длине очага охлаждения по мере увеличения угла наклона сопел к продольной оси спрейера при постоянном шаге сопел по .цлине последнего. Это шаг выбран иэ расчета обеспечения сплошного водяного потока воды вдоль обрабатываемой трубы при наиболее ходовом угле. (30-.350) встречи струи воды с обрабаты-ваемой поверхностью трубы. Увеличение же упомянутого угла привело к нарушению сплошности водяного потока, омывакщего трубу. Иэ-эа несоответствия угла наклона сопел их шагу по длине спрейера имеет место преждевременный сброс воды после каждого сопла, приводящий к кратковременности контакта единицы объема воды с охлаждаемой поверхностью трубы, а отсюда и недостаточно рациональному ее использованию.Использование изобретения обеспечивает сплошность сопровождающего трубу потока воды на всей длине очага охлаждения. При этом скорость этого потока воды не ниже минимально допустимой с точки зрения достаточной интенсивности охлаждения металла трубы. При закалке одновременно всей трубы отсутствие разрывов водяного . потока с сохранением необходимой скорости омывания им поверхности трубы обеспечивает не только интенсивность, но и равномерность охлаждения по всей длине трубы.Кроме этого, регламентированный оптимальный шаг сопел по длине устройства позволяет рационально использовать охлаждающую воду за счет исключения ее преждевременного сброса после каждого сопла. Организованный прижим потока воды к охлаждаемой по" верхности каждой последующей струей обеспечивает длительность контакта ( участие в теплообмене ) единицы объема воды.В результате равномерного и интенсивного охлаждения труб разброс механических свойств металла и их уровеньнаходятся в пределах ГОСТ 632-80,631-80. Кроме того, за счет рационального расхода охлаждающей водыснижаются эксплуатационные затраты натермическую обработку,Экономический эффект может бытьполучен эа счет повышения прочноститруб и снижения эксплуатационных затрат на термообработку.1036 766 каз 5943/26 Тир пи сно ВНИИПИ Госуц СР ло делам н 113035, Моск аж 568 Под арствеиного комитета СС зобретений и открытий ва, Ж-ЗЬ, Раушская чаб,д,4 П фПате Ужгород, ул.йзоектная, 4 лиал Составитель И,Столярова едактор Н.Даугав ТехредМ.Гергель Корректор А.Тяско
СмотретьЗаявка
3434607, 06.05.1982
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ТРУБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АГРЕГАТОВ СТАЛЕПЛАВИТЕЛЬНОГО И ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ "СТАЛЬПРОЕКТ"
ЛАНГЕ ЗЕЛЬМАН ИОСИФОВИЧ, ХЕЙФЕЦ ГЕОРГИЙ НАУМОВИЧ, КОЗИНЕЦ ВИКТОР ПАВЛОВИЧ, КАДИНОВА ЛЭЛИТА САМОЙЛОВНА, ВАСИЛЬЕВ ЕВГЕНИЙ ЛЬВОВИЧ, РЫБАЛОВ АРКАДИЙ ЛЕОНИДОВИЧ, ЖИЛКИН ВЛАДИМИР СТЕПАНОВИЧ, ФИСКИНД АЛЕКСАНДР АБРАМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C21D 1/62
Метки: охлаждения
Опубликовано: 23.08.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1036766-ustrojjstvo-dlya-okhlazhdeniya-izdelijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для охлаждения изделий</a>
Предыдущий патент: Установка для электроконтактного нагрева длинномерных изделий
Следующий патент: Устройство для регулирования углеродного потенциала
Случайный патент: Роторная машина для обработки ленточного материала