Форсунка для распыления смазки

(61) 863006 (21) 3778834/23-05 (22) 31.05.84 (46) 23,02.86, Бюл.7 (71) Институт черной металлургии, Ждановский металлургический комбинат и Новокраматорский машиностроительный завод (72) А. Ф. Килиевич, Л. Г. Тубольцев, Г. С. Германов, В. А. Мирша, В. Ф. Сальников, А, В. Шемякин, Е. И, Третьяков и О. В. Заключнов (53) 678,056 (088.8) (56) Авторское саиде Р863006, кл. В 05 4) (57) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ МАЗКИ по авт. св,863006, отличаюаяся тем, что, с целью уменьшения количестперевалок валков путем повышения нажности работы форсунки, она снабжена умя парами отсечных клапанов, каждая которых соединяет противоположные тор корпуса и трубки.40 45 50 55 Изобретение относится к черной металлургии, может быть использовано для распыления жидкотекучих материалов при подаче технологической смазки и смазочно-охлаждающих жидкостей на рабочую поверхность валков широкополосных станов горячей прокатки и является усовершенствованием известной форсунки, описанной вавт. св. Мо 863006.Целью изобретения является уменьшениеколичества перевалок валков путем повышения надежности работы форсунки.Эгб; достигается за счет снижения количества закупорок сопел форсунки механическими частицами, обеспечения более равномерного распределения слоя смазки по поверхности валков, и более равномерного из 15носа рабочих поверхностей валков.На фиг. 1 изображена форсунка, общийвид в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема распыления смазки; на фиг. 4 - циклограмма работы клапанов и вентиля одной форсунки.Форсунка для распыления смазки содержит корпус 1 с соплами 2, размещеннуюв нем трубку 3 с отверстиями 4 для выпуска воздуха, соосными соплами 2, и патрубками 5 и 6 для подвода смазки и сжатого воздуха,Сопла 2 выполнены в боковой стенкекорпуса 1, а отверстия 4 - в боковойстенке трубки 3, обращенной к соплам 2.Форсунка также содержит выводные трубки 7 грязной смазки, выводные трубки 8грязного воздуха, магистраль 9 возвратагрязной смазки в сточные воды стана,магистраль 10 сброса грязной смазки и магистраль 11 возврата грязного воздуха,Кроме того, форсунка снабжена двумяпарами отсечных клапанов 12, 13 и 14, 15,каждая из которых соединяет противоположные торцы корпуса 1 и трубки 3 и вентиль 16 постоянной подачи воздуха в трубку 3 форсунки.Клапан 12 предназначен для подачи и отсечки смазки, клапан 13 - для сброса грязной смазки, клапан 14 - для подачи и отсечки воздуха, клапан 15 - для сброса грязного воздуха.Форсунка соединена с кольцевой магистралью 17 для подачи смазки и с цеховой магистралью 18 для подачи сжатоговоздуха. Расстояние между осями сопел 2 определяется из соотношения 1(Н а из условия обеспечения перекрытия струй на поверхности, куда подается смазка, где 3 - расстояние между осями сопел 2; Н - расстояние от наружной поверхности корпуса до поверхности изделия, на которую наносится смазка; а - угол раскрытия факела струи смазки,Диаметр сопел 2 равен 1,5 - 4 диаметра отверстий 4, а расстояние между наружной поверхностью корпуса 1 определяется из соот.ношенияР - 12 Щгде Р - диаметр сопел 2;д - диаметр отверстий 4;В - расстоя ние между наружной поверхностью трубки 3, Обращенной ксоплам 2, и внутренней поверхностью корпуса 1;р - угол раскрытия факела воздушнойструи.Р/д=1,5 - 4 определяется свойствамитехнологической смазки в виде водомасляной смеси, характеристикой прокатныхвалков и расходом воздуха. При длинебочки валка около 2000 мм необходимоиметь 17 - 20 сопел подачи смазки, а следовательно, нужно и большее количествосжатого воздуха,Расстояние между отверстиями 4 по оси,определенное из соотношения Ь=Р - д /21 ф,получено из условия обеспечения свободного прохода воздушного факела, выходящегоиз отверстия 4 трубки 3 сжатого воздухачерез отверстие 2 диаметром Р корпуса 1форсунки. Если не обеспечен свободный выход факела воздуха, т, е. при величине Ьбольше расчетной, то во внутренней полостикорпуса 1 избыточное давление воздуха ифорсунка не работает. Если расстояние Ьменьше, чем расчетное, то во внутреннейполости корпуса 1 не создается разрежение, достаточное для эжектирования и диспергирования смазки. В этом случае необеспечивается достаточный распыл смазки.Форсунка для. распыления смазки работает следующим образом.В трубку 3 (фиг. 3) подается сжатыйвоздух, который истекает во внешнюю среду через отверстия 4 диаметром д трубки 3,имея некоторый угол раскрытия факелавоздушной струи р. Воздушная струя присвоем движении проходит через сопла 2диаметром Р корпуса 1 и вследствие эффекта эжекции создает во внутренней полости корпуса 1 разрежение. Вследствиеразрежения смазка, поступающая во внутреннюю полость корпуса 1, увлекается воздушной струей и в процессе движения диспергирует в воздушном потоке. Наличиепо длине форсунки ряда сопел 2 обеспечивает равномерное поступление смазки повсей длине форсунки и по всей длине валка, на который наносится смазка. Установка форсунки на расстоянии Н от поверхности валка обеспечивает перекрытие струйсмазки и создание на поверхности валкасплошного слоя смазки. При этом направление струи смазки перпендикулярно поверхности валка позволяет даже при наличии навалке слоя воды достичь поверхности и надежно образовать смазочный слой. За время длительной эксплуатации впротивоположных торцах корпуса скапли1212612 Фиг. ваются крупные механические частицы, на которые из водомасляной смеси (смазки) налипает масло. Образуются комья крупных размеров, которые не в состоянии размыть поступающую в корпус жидкость. Изза этого закупориваются крайние сопла 2 корпуса 1 и через них прекращается подача смазки на валки. В трубке 3 у крайних отверстий 4 малого диаметра скапливаются механические частицы из воздуха и через них прекращается подача воздуха 10 на распыление. То же происходит и в слу.чае подачи смазки и воздуха с торцов корпуса 1 и трубки 3. В этом случае происходит закупорка отверстий 4 и сопел 2, находящихся посредине длины коллектора,Для предотвращения засорения форсунки необходимо периодически выводить механические частицы из корпуса и трубки. Промышленными исследованиями установлено, что для гарантированного предотвращения засорения отверстий 4 и сопел 2 необходимо часть смазки и воздуха выводить из корпуса 1 и трубки 3 в конце каждого цикла распыления перед отсечкой подачи смазки и воздуха. Режим работы клаланов и вентиля одной форсунки приведен на циклограмме (фиг. 4). 25По горизонтали отложено время работы стана во время прокатки полосы в данной клети. Приведены циклы прокатки и паузы.При отсутствии полосы в валках вентиль 16 открыт на минимально необходимый расход воздуха для предотвращения попадания водомасляной смеси в трубку 3. Все клапаны закрыты. В кольцевой магистрали 17 постоянно циркулирует под давлением смазка из системы технологической смазки валков. В цеховой магистрали 18 воздух тоже находится под постоянным давлением,При захвате переднего конца полосы валками (точка а на циклограмме) открывают клапаны 12 и 14. Смазка подается в корпус 1, а воздух - в трубку 3 форсунки. Идет распыление .технологической смазки на рабочие поверхности валков (фиг. 2). Вентиль 16 постоянно открыт. При подходе заднего конца полосы необходимо смазку выключить, чтобы ее остатки выгорели с поверхности валков. Поэтому клапан 12 закрывают до выхода полосы из валков (точка в). Но перед закрытием клапана 12 необходимо удалить механические частицы из противоположных торцов корпуса 1, Для этого открывают клапан 13 заранее до закрытия клапана 12 (точка б). При открытии клапана 13 смазка идет большей частью на поверхность валков и меньшей частью на вынос механических частиц в магистраль 10 сброса грязной смазки. Клапаны 12 и 13 закрываются одновременно. Задний конец полосы до выхода из валков (точка Г) удаляет остатки смазки с поверхности валков и они готовы для захвата переднего конца следующей полосы.При захвате переднего конца полосы валками (точка а) включают клапан 14 и сохраняют его открытым до полного выхода заднего конца полосы из валков (точка г). Клапан 15 открывают одновременно с клапаном 13 до выхода заднего конца полосы из валков (точка б), а закрывают клапан 15 одновременно с закрытием клапана 14 (точка г). Клапан 15 выпускает грязный воздух в атмосферу.Подавать воздух через клапан 14 после закрытия клапана 12 желательно для очистки краев сопел 2 от налипшего масла.После паузы, во время которой закрыты все клапаны, при захвате переднего конца следующей полосы (точка д) открывают клапаны 12 и 14 и цикл повторяется.Экономическая эффективность предлагаемой форсунки достигается за счет исключения преждевременных перевалок непрерывной группы клетей.1212612 17 70 иг. сею ПртапвоФиг.9 Составитель А, Ча Редактор А. Воровнч Техред И. Верес Заказ 692/ 4 Ти раж 682 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж - 35, Раушс филиал ППП Патент, г, Ужгород