Устройство для охлаждения проката

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3151) В 21 В 45/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСНОМ,Ф С ЬСТВ Риг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Донецкий ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР657883, кл, В 21 В 45/02, 1979.2, Дрозд В. Г. и др Оборудование ипроцессы для ускоренного охлаждения проката.-Металлургическое оборудование,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА, включающее корпус с трубопроводами подвода воздуха и жидкости и выходными соплами, размегценную в нем продольно трубку с подводами и рядом выходных. отверстий, расположенных соосно соплам корпуса при горизонтальном положении оси трубки, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования режима охлаждения, трубка установлена в корпусе с возможностью пермещения и наклона в вертикальной плоскости независимыми механизмами, расположенными у ее концов в местах размещения подводов, соединенных с трубопроводами подвода воздуха, и имеет дополнительный диаметрально противоположный ряд выход ных отверстий.45 50 55 Изобретение относится к металлурси. чскому произволству, а именно к оклажл- цию металлических изделий в потоке промышленных агрегатов и охлаждению Отдельных деталей и узлов данных агрега. тов, и может быть, в частности, использовано для охлажления прокатных излелий на различных этапах их обработки в потоке стана Лля теплового регулчрования профиля бочки валков листовых станов и калиб ров валков сортовых станов.Известно устройство лля охлаждения проката, содержашее камеру с соплами, трубопровол для подачи охладителя, трубопровод и сопла для подвода воздуха, причем камера разделена поперечными перегородками на секции и между соплами для охлаждения расположены секции с соплами для воздуха 1.Недостатком известного устройства является то, что трубопровод для подвода воздуха с соплами жестко закреплен внутри камеры, разделенной поперечными перегородками на секции, а трубопровод для подвода воздуха проходит через несколько секций, поэтому регулировка процесса охлаждЕния осуществляется только с помошью давления и расхода воды и воздуха, Разделение камеры на секции с чередованием секций для воздуха с секциями лля охладителя не позволяет осушествлять предварительное. насышение охладителя воздухом, которое позволяет значительно уменьшить плотность разбрызгиваемой среды и увеличить тем самым степень дисперсности распыленных частиц охладителя в струе. При этом снижается эффективность использования охлаждаюшей способности хлалагента и, как следствие, диапазон регулирования процесса охлаждения, что не позволяет в ряде случаев осуществлять дифференцированный теплоотбор по параметру и сечению нессиметричных и фасонных профилей, ограничивает возможность устранения температурного клина по длине проката как в случае прямолинейной его траектории, так и. при Движении по изменя юшейся во времени петле. Кроме того, жесткое закрепление трубопровода для подвода воздуха внутри камеры исключает возможность изменения дальнобойности и угла раскрытия струй охладителя, что при работе агрегата в широком сортаменте усложняет настройку устройства на охлаждение другого вида изделий и затрудняет его обслуживание.Известно также устройство для охлаждения в виде форсунки, состоящей из трубчатога корпуса с заглушенными торцами и тонкой трубки, расположенной внутри корпуса и проходяпей 1 е 5 ез заглушки. Труба расположена эксцентрично относительно оси корпуса в нижней части его с образо вацием небольшого зазора. В нижней час. 510152025303540 и К 3 РУ 3 а 1 Рс)СВРЛНЫ ОтВЕРСтИЯ, ССОС.К 3 А)11) 31111(Л 1 С 1 СТ 13)СТП 51 ЛЕЦЬ 11.го дамра Во Внутреццй трубке. В корпус 1 го лвум 13 ср) цкагьц 1 л ниппелям подается 130 да, 3 )3 с)ба ко 111 са ГкВОзцОЙ трубк 53 11 сзл 13 т 53 сж)т 11 й Вс)здух (2.Недос 1 аток уст)ОЙстВВ состоит В жсст.ком закреленни трубки в корпусе, что не позволяет изменять величину и форму зазора межлу трубкой и корпусом ц менять угол раскрытия струй распыленной воды и их дальнобойность.Наиболее блцзкил по технической суш.ности к предлагаемому является устройство лля охлаждения проката, включаю)цее корпус с вволами воздуха и жидкости и выходнь)ми соплами и разме)ценную в нем продольно трубку с подволами и рядом выходных отверстий, расположенных соосно ссилам корпуса при горизонтальном положенииоси трубки ЗТакое устройство позволяет регулиро.вать режим охлаждения только изменением расхода и давления воды и воздуха из.за неполвижности трубки относительно корпуса. При использовании в качестве охладителя технической воды возможно частоезасорение зазора между трубкой и корпусом, что при неизменной величине зазоразатрудняет прочистку сопел и исключает возможность обслуживания устройства впроцессе ее работы.К недостаткам устройства можно от.нести и то, что отверстия в тонкой трубкесоосны отверстиям в корпусе для выхода распыленной жидкости и выполнены толькопо одной образующей трубке. При этом жилкость, поступаюшая в зазор между трубой и корпусом, имеет плотность, значительно превышающую плотность воздуха, что приводит к образованию негомогенной водо- воздушной смеси и увеличивает в среднем размер капелек распылецной жидкости вструе. Все это снижает эффективность ис.пользования охладцтеля вследствие образоования на поверхности охлаждаемого изделия сплошной пленки воды, а под ней - паровой рубашки, что также сужает Воз. можности управления процессом охлаждения.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования режима охлаждения.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения проката, включающем корпус с трубопроводами полвода воздуха и жидкости и выходными соплами, размешенную в нем продольно трубку с подводами и рядом выходных отверстий, расположенных соосно соплам корпуса при горизонтальном положении оси трубки, продольная трубка установлена в корпусе с возможностью перелсецсеция и наклона в вертикальной плоскости независимыми механизмами, расположенными у ее концов е местах разме)гцения цодволов, соеЛ)И( цц ц Хруб3 ри(.);(и И (Л)Илд и(лухд и им( ло(ОИ)т 53 ицй лиц мс(;5 ь.цо цротиИиц)л(жццй ря.( ш(х(чццх (ИВ(р сти й.Устройство Обдал;( г иироьи )и возмож- ОСТ 51 МИ РЕГИ.13 РЦД" 53 РЕЖ 13 МДМ 31 ОХ,1 ДЖЛЕ.ция при цсизм си во( лд В, ( ни и. 11 ри прекрдцении подачи жилк(и ти в зоор между трубкой и корпусом путел Ириждтия трубки к корпусу цосрлсч Вом механизмов осупествляется Отсос жилксти зд счет эжекции (О по оси соила через отверстия трубки, выполненные цо противоположным ее образующим. Таким образом, жидкость может полаваться в струк воздуха кдк по оси (в случае устранения зазора между трубкой и корпусом), так и от периферии к оси струи 5 (в случае наличия зазора). Изменяя способ ввелеция охлдлклаюИей жилкости в струю воздуха. можно цри одних и тех же параметрах компонентов охлаждающей смеси изменять В широких пределах дальнобойность струй. Это также облегчает ца стройку устройства на охлаждение другого изделия и расширяет диапазон регулирования процесса Охлажлеция.На фиг. 1 изображено устройство для охлаждения, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Устройство для охлаждения состоит из корпуса 1 с заглушенными торцами 2, вводами 3 охлаждающей жидкости, вводами 4 воздуха, соплами 5 лля выхода распыленной жилкости, уплотнениями 6 и направляющими 7, расположенной внутри корпуса трубки 8 с полволами 9, соединенными гибко с трубопроводами 10 подвода воздуха и отверстиями 1 для выхола воздуха, расположенными диаметрально противоположно по образующим механизма перемещения и наклона трубки в вертикальной плоскости в виде закрепленного на корпусе в подпятнике 12 с возможностью поворота вокруг своей оси винта 13 с гайкой 14, несущего вилки 15 с винтовыми механизмами с гайкой 16 и контргайкой 17, надетыми на резьбовую часть трубопроводов подвода воздуха.Устройство работает следующим образом, Перед началом охлджле)Ия металлического излелия осуц(ествляют подачу под давлением охлажддкнцсй жидкости через ввод 3 (ниппель) В корпус 1 воздуха - через подволы 9 в трубку 8. По мере заполнения трубки воздух цачицдет истекать через50 отверстия 11 лля его выхола в корпус и в зазор между корпусом и трубкой. При этом охлаждаю(цдя жилк(сть ц ась)щается воздухом, что Вследствие рд(положения от- ВЕрСТИЯ ЛЛЯ ВЫХ )Лд В(л 1(уХВ С 13)ЗГОМ ПО 55 всей длине трубки и ицтцсивного перемешивания ж)лкоти г элухом в полости кор.пуса способствлт (бр( индцшо среЛы с Ц.ОГЦО(.ТЬК) ЭЦИТ(.)ЬЦ )1(Ц( Ц)(й, 11 Ц,1 О. нос)ь ихолион жидко 1 и. 11 О 1 ч(и и(я т(1- ким Об)разом О,ч(1 ж;131 ои 15 р;1 ) В 1. СТС 51 СТРУЯЛИ НО;(ЛМХ)1, В 1)ХОЛ 51 И 1 ИЛИ В 1;1 З(Р межл) коръсол) и тр(кой Н Оси (и 5 5, и вследствие л 1,Ой 3В)тцоги срслц и Вц. СОКОИ СКОРОСТИ ИСТ("(Ц 51 ВООЗ,(ХХ1 ЦТ 1. сивно лиспергируег 51. 1(ле этого л)слколи. сперги роВдц ца 51 ж илк(н т истек(1(т 1( р( 1 сопла корпуса. 11 ри здцолцсции цолост и корпуса и трубки и с(алании этим сдмцм стабильньх условий истечения струй распыленной жидкости обрабатываемое метал. лическое изделие цомси(дют в зону лейстВия струЙ устройства.В случае перехолд промышленного агре. гата на обработку лтд.чического изделия, отличного от предыдущего цо размерам фор-. ме, химсоставу и т. д., а также при необходимости осу)цеств 1 ния лифференцированного теплоотбора от отдельных участков излелия изменяк)т положение трубки внутри корпуса с помощью мехацизла пере. мещения и поворота. Тдк, при необходимости изменять равномерно цо ллине устройства степень дисперсцости частиц жидкости В струях, угол раскрытия кджлой струи, а также ее дальнобойность изменяют величину зазора между образующими корпуса и трубки, поддерживая при этол постоянными параметры (давление, расход) ком. понентов охлаждающей смеси. Это достигается вращением винта 13 вокруг своей оси в полпятцике 12, закрепленном на корпусе, что приводит к перемещению гайки 14 с вилками 15, несущими трубопроводы 10 полвола возлуха, в уплотнениях 6 корпуса . Это обусловливает поступательное цереме(цение трубки 8 в цаирдвчяюцих 7. При этом изменяются толщина слоя жидкости, насыщенной воздухом, который пробивает струи воздуха, а следовательно, меняется и скоростной режим истечения струй распыленной жидкости, что обеспечивает варьирование в широких пределах лальцобой. ностью и углом раскрытия струй, а также степенью дисперсности частиц жилкости в них. При необходимости создать систему струй распыленной жидкости с параметрами, изменяющимися по длине устройства по определенному закону, изменяют форму зазора между образующими корпуса и трубки путем поворота трубки в вертикальной плоскости. Для этого отстопаривают контргайку 7 и вращают гайку 16 в вилке 15 со сквозным отверстием, связанным посредством тяги, гайки 4 с винтом 13 и полпятника 12 с корпусом. В результате вра)цения гайки 16 и взаимодействия ее с резьбой трубопровода О полвола возлуха осуществляется поворот трубки относительно одного из концов. Благодаря наличию на подводах возлуха гибких участков, например, резинового рукава, армированного металлокор. дом определенной длины, обеспечивается1076161 А 4 останитель Л. М Редактор Н. Безродная Техред И. Верес За каз 590/8 Тирамс 796 ВНИИПЙ 1 осударственного к по делам изобретений н 113035, Москва, Ж - 35, Раушс Филиал ППП Патенгэ, г. Ужгоро.Подписноемнтета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная,. Эрдейн перемещениеодного из подволов с изгибом участков нн каждом из них н поворот трубки на необходимый угол в пределах кор. дуса. При этом параметры истечения струй охладителя изменяются по длине устройства пропорционально . иэменейню зазора между трубкой и корпус.После настройки устройства на охлаж дение определенного вида иэделия положение трубопроводов О подвода воздуха фиксируют контргайкой 17, а дальнейшую 10 регулировку ведут с помощью механизма поступательного перемещения трубки, который может проводиться как вручную, так н от двигателя автоматической системы управления режимов охлаждения.В случае засорения зазор между труб кой и корпусом увеличивают путем подь ема трубки. При этом загрязнения частич но вымываются потоком жидкости и удаляются со струей, что облегчает обслуживание устройства в процессе его работы.Все это позволяет прн любом возможном в условиях конкретного промышленного агрегата, соотношения параметров охлаждающей смеси осуществлять гибкое управ. ление процессом охлаждения металлических изделий различной формы, в том чйсле изделий длинномерных и движущихся, а также облегчить обслуживание устройства в процессе его рббеь 1 и упростить на. стройку на охлаждение другого вида изделий. Ъ,Использрвание аибфзетения в условиях мелкосортного стащ 2 ВО нозвелйт осуществлять подстуживайие изменяющейся во времени петли раската при любых изменениях темпа ее роста, а в условиях крупносортных станов 585 и 620 - для охлаждения движущегося проката благодаря широкому диапазону регулирования процесса охлаждения позволит охладить весь производимый сортамент и поставлять нотребителю, в частности, фасонные и несимметричные профили более высокого качества с приплатой в размере 6% по ГОСТ 5521-76 (раздел 4), что при планируемом производстве 40 тыс. т. в год по новой технологии и средней отпускной цене по станам 116 руб/т составит 278400 руб. в год.