Устройство для охлаждения изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 20242 А 1 ЯО 19) 1 П 1/62, 9/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 888933/22-022 04 85 7284 978. з.п. ф-лы, 3 ил. 9 вай ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промьпвпенностии Государственный союзный институтпо проектированию агрегатов сталеплавительного и прокатного производства для черной металлургии "Стальпроект"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к областитермической обработки и может бытьиспользовано для охлаждения длинномерных цилиндрических иэделий. Цельизобретения - повышение качестваохлаждения и надежности работы устройства путем уменьшения засорениясопел. Устройство состоит из статораи размещенного коаксиально ему ротора, которые содержат коллекторыс внутренними и наружными цилиндрическими стенками., На внутренней стенке ротора установлены сопла, а навнутренней стенке статора и наружнойротора выполнены отверстия, размещенные равномерно по периметру стенок сшагом 1,5-2 диаметра этих отверстий. иИзобретение относится к термической обработке и мож .т быть использовано для охлаждения длинномерных цилиндрических изделий, например трубили прутков. 5Целью изобретения является повышение качества охлаждения и надежностиработы устройства путем уменьшениязасорения сопел.На фиг. 1 изображено устройство, 10продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - графикпульсации давления в роторе.Устройство состоит из статора 1с размещенным в нем на опорах 2 ротором 3 выполненным из равномерно расположенных по периметру продольныхколлекторов 4, снабженных соплами 5,Коллекторы 4 объединены кольцевымколлектором б, имеющим по наружному 20периметру стенку 7 с отверстиями 8,через которые в него поступает жидкийхладагент. В одном поперечном сечении с кольцевым коллектором б коаксиально ему в статоре 1 размещен кольцевой коллектор 9, имеющий по внутреннему периметру стенку 10 с ствертиями 11, Места сочленения кольцевых коллекторов 6 и 9 снабженьуплотнениями 12, отверстия 8 и 11расположены равномерно по периметруповерхностей стечок с шагом 12 диаметра этих отверстий.Вращение ротора 3 осуществляетсяот электропривода посредством устачовленного на роторе шкива (зубчатого колеса) 13.Устройство работает следующим образом,Ротор 3 спрейера приводится во 40вращение с заданным числом оборотов,Б коллектор 9 статора 1 подается жидкий хладагент, который через отверстия 11 и 8 поступает в кольцевой коллектор 6 ротора. Из кольцевото коллектора 45хладагент через сопла 5 размещенныена продольных коллекторах 4 истекаетна наружную поверхность охлаждаемойтрубы 14 перемещаемой через спрейер.Наличие в конструкции устройства 50двух расположенньа коаксиально в одном поперечном сечении перфорированных стенок одна из которых вращае=-:ся, приводит к пульсации потока жидкости хладагента в роторе к периодическим с высокой частотой, равнойпроизведению числа оборотов ротораяа число отверстий по и риметру дарегородки, изменениям его давления,Как показали исследования, пульсирующий режим уменьшает загрязнениепроходных сечений сопел.Характер пульсации показан нафиг. 3 прч частичном (а) и полном (б)перекрытии отверстий в перегородкеротора в процессе вращения. Криваяна фиг. 3 а соответствует расстояниюмежду осями 1,5 диаметра отверстия,кривая на фиг. Зб - 2 диаметра. Шагболее 2 Й нецелесообразно использовать для закалки, так как при этомвозникают промежутки времени, в которые хладагент практически не подводится к поверхности иэделия и, следовательно, интенсивность охлаждения снижается, ц.,а. менее 15 й существенно уменьшает амплитуду пульсаций (что было установлено экспериментально при моделировании процесса),сглаживает их и поэтому его такженецелесообразно использовать.На опытном спрейере было проверено влияние частных периодическихпульсаций давления воды в интервалеО,1 - 0,22 МПа. Результаты подтвердили эффект самоочистки сечений сопел от заноса их твердыми частицами.Если при отсутствии пульсаций спрейерработал семь-десять смен (по 7 ч) доочередной очистки сопел., то на режиме пульсаций,цлительность стабильнойработы между очистками составлялаболее 40 смен,Таким образом, применение в конструкции вращающегося спрейера элементов обеспечивающих его работу в режиме час-ых пульсаций давления жидкого хладагента " достаточчо большой амплитудой существенчо удлиняет период эксплуатации спрейера между очистками, делает его работу более стабильной и нацежной. Изобретение позволяет также использовать для охлаждения техническую воду без ее специальной тонкой очистки, что существенно снижает стоимость строительства и эксплуатации системы оборотного цикла.Ф о р и у л а изобретения1. Устройство для охлаждения изделий, содержащее статор с кольцевым коллектором, расположенный внутри него ротор,. представляющий собой кольцевой коллектор с радиальными отверстиями на наружной стенке и соплами на внутренней о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениякачества охлаждения и надежности работы устройства путем уменьшения засорения сопел, устройство снабженоустановленной коаксиально внутри кол 1320242 4лектора статора цилиндрической стенкой с радиальными отверстиями,2. устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отверстия в цилиндрических стенках статора и ротора выполнены одного диаметра и расположены равномерно по периметру с шагом 1,5-2 диаметра отверстий.1320242 Фиэ,2 Рк Составитель Г.МаксименкРедактор И.Рыбченко Техреду А,Кравчук Корректор Л,Па но 4/5 Производственно-полнграфическсе предприятие, г.уж ул.Проектная, 4 аказ 2613/23 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва