Реечный холодильник для проката

(19) (1 1 В 43/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юл.43ков, В. М. Орлов и В. М, Г го н конст- еского енного ертежкидзи. 10 я 12 Еаащ Уг ф УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское916001, кл. В2. Рейки подвиРазработан ЭЗТУтв. 30.06.81 для отделение Всесоюзно ьско го и проектноитута металлургич Научно-производств ИИМЕТМАШ 1.784.87 (088.8) свидетельство ССС 21 В 43/02, 1980. жные. Сборочный ч М им. С, Орджони стана 700 Нигери(54) (57) РЕЕЧНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ПРОКАТА, содержащий неподвижные рейки, подвижные рейки, имеющие опорные балки, взаимодействующие с ними эксцентрики на приводных валах и механизм урав,новешивания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы холодильника путем регулировки степени уравновешивания массы охлаждаемого проката, механизм уравновешивания выполнен в виде резервуара со сливными отверстиями, расположенными на разных уровнях и имеющими запорные кла- паны,и понтонов, установленных в резервуаре и под центральными частями опорных балок.5 10 15 20 Изобретение относится к адьюстажному оборудованию прокатных станов и может быть использовано в холодильниках, транспортерах и перекладчиках с шаговым перемещением проката.Холодильники современных прокатных станов являются механизированными транспортными линиями со значительной нагрузкой на несущие элементы, особенно при охлаждении больших партий средне- и крупносортпого проката, причем эта нагрузка изменяется в широких пределах в зависимости от профиля и типоразмеров охлаждаемого металла. Это, в свою очередь, обусловливает значительную массу подвижных реек и опорных балок, а также требует применения мощного привода, работающего с низким коэффициентом загрузки.Известен реечный холодильник, содержагций чередующиеся подвижные и неподвижныс рейки, закрепленные на поперечных и продольных опорных балках, опираюцихся на эксцентрики, установленные на приводных валах, которые приводятся в синхронное вращение общим приводом, содержащим глобоидные редукторы, соединенные междусобой 1Недостатками холодильника являются значительная мощность привода и неравномерность загрузки двигателя, связанная с неуравновешенностью подвижных масс, Кроме того, при больших пролетах между эксцентриковыми опорами приходится применять для обеспечения достаточной жесткости несущих элементов конструкции со значительным моментом сопротивления, что утяжеляет конструкцию холодильника.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является реечный холодильник для проката, содержащий неподвижные рейки, подвижные рейки, имеющие опорные балки, взаимодействуюгцие с ними эксцентрики на приводных валах и механизм уравновешивания, выполненный в виде контргрузов, установленных на валу привода.Контргрузы создают уравновешивающий момент при вращении приводных валов, тем самым несколько сглаживая неравномерность загрузки привода 2.Однако уравновешивание достигается только при определенной загрузке холодильника, а так как количество металла на холодильнике изменяется в широких пределах, то в определенном интервале привод оказывается либо недоуравновешенным, либо переуравновешенным, что приводит к необходимости увеличивания мощности привода. Наличие массивных грузов само по себе увеличивает массу холодильника и приводит к увеличенипо мощности привода из-за повышения его момента инерции. Большие пролеты между эксцентриковыми опорами требуют применения балок больШого сечения, что утяжеляет конструкцию. 25 30 35 40 45 50 55 Целью изобретения является уменьшениемассы холодильника путем регулировки степени уравновешивания массы охлаждаемогопроката,Указанная цель достигается тем, что вреечном холодильнике для проката, содержащем неподвижные рейки, подвижные рейки, имеющие опорные балки, взаимодействующие с ними эксцентрики на приводных ва-,лах, и механизм уравновешивания, механизмуравновешивания выполнен в виде резервуара со сливными отверстиями, расположенными на разных уровнях и имеющими запорныеклапаны, и понтонов, установленных в резервуаре и под центральными частями опорных балок.Выполнение механизма уравновешиванияуказанным способом позволяет осуществлятьрегулировку степени уравновешивания в зависимости от загрузки холодильника и, какследствие, уменьшить мощность привода вшироких пределах изменения загруженности, а также уменьшить изгибающие напряжения в балках и, следовательно, повыситьих прочность. На фиг. 1 изображен реечный холодильник для проката, продольный разрез; на фиг. 2 - схема управления закрытием и открьтием запорных устройств сливных отверстий резервуара.Реечный холодильник содержит неподвижные рейки 1, подвижные рейки 2, имеющие опорные балки 3, взаимодействующие с ними эксцентрики 4 на приводных валах 5, и механизм уравновешивания, выполненный в виде резервуара 6 со сливными отверстиями 7, расположенными на разных уровнях и имеющими запорные клапаны 8, и понтоны 9, установленные в резервуаре и под центральными частями опорных балок.Для получения выигрыша в силе и уменьшения габаритов понтона взаимодействие последнего с опорными балками осуществляется через пару рычагов 10 с роликами 11 и 12 с соотношением плеч 1:5. Резервуар соединен с постоянно открытой напорной магистралью, обеспечивающей стабильный уровень воды, и имеет три сливные отверстия, расположенные на разных уровнях. Верхнее отверстие открыто постоянно, а нижнее имеет запорные клапаны в виде нормальна открытых вентилей, снабженных электромагнитными приводами и признаками возврата. Питание электромагнитов вентилей осуществляется через нормально открытые контакты двухобмоточных реле от автономной электрической цепи. Втягивающие обмотки реле питаются от сети управления силовой цепью двигателя привода холодильника, а размагничивающие - от автономной электрической цепи с управлением от кнопок включения и выключения электродвигателя привода холодильника.Хо(Ол 3(ыИк раоотает слслукцццм оорз:50 м.Гри заполнении резервуара 6 водой ца понтоны 9 лейсВуст подъемная сила, перслаюшаяся через рычаги0 ца опорццс алки 3 подвижной рейки 2. Оца уравцовсц 31- вает силу тяжести собственно реечной сцс- тЕМЦ, а таКжЕ ЛЕжаШЕГО На ЦЕй )3 СТ 1,1,1 Д. Величина подъемной силы зависит от от(цени погружения понтона. 1 ри малоц загрузке холодильника уровень воды устдцдвлцвзется на уровне нижнеп) нормальцоп открытого сливного отверстия 7. Г 1 о мере возрастания загрузки холодильника увеличивается мощность, потребляемая электро,ц)цгателем привода, а значит, и ток В счо с 1- ловой цепи, который через преобразователи передается ца втягивдкцпис обмотки рс,ц, у правляюшие запорнцмц клапанами. 1 о достижении некоторой ззрдцсс установленной величины силы тока, соот)стст(укипсй определенной загрузке хололцльцика, срабатывает реле нижнего запорноп клапана, и замыкает свой нормально открытый контакт. Г 1 ри этоь 1 включается цепь питания эгсктромагнита нижнего запорного клапана и он закрывается, перекрывая сливцое отверстие. Уровень воды, непрерывно посту(ак)п(с( из напорной магистрали, повышается и достигает уровня следуюшего цо высотс сливного отверстия. Увеличивается также ц подъемная сила, действуюцая на поцтсн,;ш счет чего происходит компенсация увслицецця загрузки холодильника иуменьшается нагрузка на двигатель привода и нд балки подвижной реецной системы,Аналогично происходит ц запирацис последующего отверстия при лдльцейцц.м увеличении загрузки, что приводит к повышению уровня воды до уровня верхнего огверстия, и соответствую(цее увелицение урдвновеш и ва юц(ей силы.При разгрузке холодильника достаточно нажать на кнопку Стоп или Пуск лвигателя привода холодильника. Тем самым запитываются размагничиваюшие обмотки реле, управляюшие запорными клапанами, вследствие чего размыкаются контакты реле, обесточиваются электромагниты запор.чцх клапанов, и сливные отверстия открьваются, уменыцая уровень воды в рс 1 срвуаре и величину уравновешиваю)цей силы, что позволяет избежать переуравновешцвация,Той или иноГ( кнопкой управления лвцгателем привода следует пользОваться црц отпирании вентилей без включения или остановки двигателя. В этом случае прц работе двигателя следует пользоваться кнопкой Пуск, а при неработающем двигатсле - кнопкой Стоп. В остальных случаях система разгружается автоматически при остановке двигателя.Таким образом, преллагаемая конструкция рееццого холодильника для проката позВ 0151 Т (ВТ 0)(с 1 Ц 1 ССКЦЛДРс 1 Ц(С МСТс)ЦОВ,1 Спцой Оцшськ рс г) Гц)Ов( 1) усилия урдвЦОВ.Ц(ЦВДЦЦ 51 31 СРСС 131 СМ 11 МС(. В ЗВЦ(.И.мо(. ц (г( зз) Вкц О,10.(ц,1 цика, ЭтО цозво,1 Я(1 С")1 СЦЬЦЦ(1 Ь 130 ТРСО,15)СХ)О ЛВЦГ 1 ТС;1 СЫ13)вол 3 х 0(п(Ос 1, з зшццт, ц гдбдрцтц ц м 3 с) црц Вола. К)Охс ОО, цсс)1 п 1(с бслк 1 Цо.(ВЦЖ 310 И РСС"Ц 3013 СЦС"1 М 1 ЦО,мцс(К)Т До 1 и 331 сг Нц с цОрц в тоцкд х коцтд ктд с 1 Орцчзгзмц, цсрслдк)ц(цмц усцлцс от цоцто. ЭТЦ;(ОЦ 0,1 Ц 11 ТС 313 Ц 3( ОЦОРЬ 3 УМСЦ 1 Ц 1110 Т ЦРО,1(Т,Ос 1;(К 33, 110 ЦО:1 Й),1 ЯС Г ПРИМ(.ЦЯТ 1 бс 3,1- кц мсцыцсго ссцс(1351, з, зцдц(т, умсцыццп массу Н)лвцжцой рссццой системы.Наличие воляш)п экрана обсцсчцваст 5 эфскт)(вцоцог,Оц(сццс лучистой эцсргцц,что благоприятно сказывается цз окружаюццЙ срслс ц у 3,11 х хо,30 л 3)лццкд.Зс ОсЗОВ)3 Й об 1)С 3 Г ЦР 13 Ц 51 Г Р."Ц3 Н ХО,10 лцлыНк стд(д 7(Н) 11 цгсрцц, спроектированныйй ц 3 зпОВГ(сцц 13 цд ЭЗТМ им. С. Орлжоццкцлзс черт. -272116 СЬ).Базовое устройство содержит рял цсрсЛМК)Ц(ИХСЯ ЦСЦО;1 ВЖЦЬХ И ЦОДВЦЖЦЦХ Р(.СК, С Г РЦ Ц и Р О В с 1 Ц Ц Ц Х В С СК П Ц 1. К с Жде 51 С( К П Ц 51 смонтирована цд црололыцх ц цоцсрсч(ьх 25 балках. 1 ривол подвижной реечной систсх(цОСУ 1 ПССТ ВЛ 5 СТСЯ ОТ 1 С 13 Н Х РОЦ 10 ГО ДВ 11 с Т(.,1 Я Ц(.Р(З РСДУКТОР И Лвс ПРИ ВОДЦ 1 Х 1)ЗЛс С УС- тзцоВлсцццмц нд ццх экспснтрксц. 11 д приводных вдлах жестко устдновлсцц ко)Т- грузы, частично ура вцовециваюшцс цл(цжццс МаССЫ. Маесд ШЛВИЖНОй рССЧНОй СИС- тсмц 30 т, наибольшая масса )срсмсц(с)смого металла 40 т. Мощность двигателя црц(н- лд 60 квт. Г 1 родольцыс балки цолциж(цй рсечцой системы выцолцсцц в виде слвосцццх швеллеров высотой 300 мм. Длина олНй балки 10 м, количество балок 10 шт. Длццд П РОЛС а Ы(ЖЛ ОЦО)а М 3 Вс 1 Л КОВ СОСТЗ ЦЛ 5 Ц. Г6,2 м.Н(.достатками базОВОГО устроиствд ЯБДЯ(отся болыцце габариты и мо(п(ость эгсктро привода хололильццкз, а также масса цол.вижцой реечной системы.В прсллдгзсмом устройстве црц 10 й жсмаксимальной массе цсрсмсцпасмого металла возможно уравцовеНцвзццс Всей мзссц подвижной реечной системы и цолоцццц )1;)ссы персмс цьдсмого пржатз.,Зз счст лцц)лнительццх опор бз,цк 6 рццдгц юцтошВ ц умецьц 1 сци 51 3)с.слств 1(с этОГО пролета бд,10 к более цсм в лвз рззд возмож 10 умсцьшсццс НЕОбХСЛИМОГО ММСЦтд СОЦРОТИВГС 3(Я басиК 5( такж( прилсрцО В 2 рззз, что НОЗВОлясГприменять цвсллсрц ьчсотой 200 мм. УчитВс 1 Я, 3 то мс 3 сса1. ц Вел;1 с Ра М 30 Рз В- цд 31,8 кг, з цвеллера М 20 - 8,4 к( цри С) ММ 3 РОЙ ЛЛИС бз.10 К 100 М, О.)УЦСМ уменьНсцис масс балок цд 2600 кг. Тогда С ) М Ч с ) 333 53 3 3 О333 53Р а В и О В С 1 11 13 В с(. Ы с 5 М 3 ССД 310.3333+333 З 3(.И ХО 30 ЛЦ13333 КЗ Ц ц(рс)Н(33)3030 м (зллд состав.яст 47,4 т.125079 Пои жадксцпи Ксалодоа цеимгкарюдйга- щелг СоставительТехред И. ВерТираж 794Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужгокомитета и откры шская на од, ул., д. 4/5роектная объем воды при соотношении плеч рычагов 1:5 примерно 1 О мз, что при длине холодильника примерно 25 м обеспечивается понто. нами с площадью поперечного сечения примерно 0,4 м",Г 1 риближенно с некоторым запасом мощность, необходимую для привода холодильника, можно представить как сумму мощностей, необходимых для горизонтального перемещения всей суммарной подвижной массы по подшипникам качения эксцентриков и для вертикального перемещения неуравновешенных масс металла. При скорости перемещения проката, равной скорости на базовом холодильнике, т.е. 0,05 м/с, необходимая мощность при КПД передачи, равном 0,7, и коэффициенте трения качения.равном 0,005, составляет 15 квт.Экономия за счет стоимости электродвигателя составляет 870 руб.,экономия за счет сокращения расхода электроэнергии 3650 руб а сум.ларный годовой экономический эффект по,рассмотренным, статьям 4520 руб.В расчете не принимаются во вниманиезатраты на изготовление понтона и схемы 10 управления вентилями запорными, а такжестоимость воды, так как эти затраты заведомо меньше экономии, получаемой от уменьшения веса реечной системы, валов трансмиссии, а также стоимости редуктора меньшей мощности.