Спрейер

)СПРЕЙЕР де Онвр - макси ермической ьзовано для агрева,ся повышешения услоетение относится к и может быть испол уб со специального низобретения являе тва труб за счет улуч аждения. Изобр работке калки тр Целью 1 е качес 1 й ИХ ОХЛступени спрейерОвн внутр мм;п - количест ний диа СОПЛ В 3 тр спреиера, е перехода от цели во асполоСти, по"соа тупени ующей ша ются иня СУДАРСТВЕННЭЕ ПАТЕНТНОЕ ДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)-технологический институтленностиВ,П.Козинец, Г.Н.Хейфец,В.М.Янковский, Е,Л,Валомадина, Ф.Д.Гамидов,Д.А.Ахмедова и Ю.Г.Губинидетельство СССР21 О 1/62, 1969,Для достижения поставленнои внутреннем спрейере с соплами, р ж нными на егонаружной поверхно с едняя выполнена ступенчатой, а в ведены в зону перехода от одной с к 1 другой, причем за каждой послед ступенью от торца спрейера умень нружный диаметр 01 ступени, подч соотношению (1,05 нвр) - 0101 - 02 1:0= и, О"; пгбг: ппбона каналов сопл каждого ряда,оотношению:П аг:".:81 П ап =(01 Овн.):г(57) Сущность изобретения: спрейер в нен в виде полого конуса с наружной п хностью, выполненной ступенчато участков, диаметр которых уменьшае сторону, обратную подводу охлажда среды; в зонах перехода от одной ступ другой выполнено п количество сопл метром б, длинаканалов которых и янная за счет соответствующего угла наклона к проодольной оси спрейера, лости спрейера по его оси расположе ническая вставка. 1 ил,ыпол- оверй из тся в ющей ени к диа- остой их В по- а ко льныи наружныи диамемм; однои ступени к другои;б - диаметр каждого сопла в той же зоне, мм.На чертеже изображен внутренний спрейер, продольный разрез;Внутренний спрейер включает наружную поверхность, выполненную из ступенчатых участков 1, диаметр 0 которых уменьшается в сторону, обратную подводу охлаждающей среды, в зонах перехода от одной ступени к другой выведено п количество сопл 2 диаметром бь длина 1 ь каналов которых постоянная за счет соответствующего угла их наклона к продольной оси спрейера. В полости спрейера по его оси расположена коническая вставка 3.Спрейер работает следующим образом, 1837078 435 Расход воды через первый ряд сопл зона перехода от ступени диаметром Онар к ступени диаметром 01) - У 1 = 100 м /ч.Диаметр сопла первого ряда - б = 5 мм. 40Площадь выходного сечения сопла Р 1= =1,96 10Скорость истечения воды иэ сопла в затопленное пространство в зазоре между спрейером и трубой - 45,8 мз/ч,через одно сопло первого 25 1,96 10 Количество с п 1= = 55100 1,8 Угол наклона одольной оси л в первом ряду -шт,каналов сопл первого ряспрейера а 1- 45 град. Длинномерное полое изделие 4, вращаясь и перемещаясь в продольном направлении, подвергается изнутри принудительному охлаждению спрейером. Охлаждающая среда подается насосом че реэ систему подвода в полость спрейера и далее через сопла 2 на внутреннюю поверхность изделия 4. Благодаря тому, что конструктивные размеры внутреннего спрейера взяты в определенном соотноше нии, по всей его длине поддерживается практически постоянный статический напор охладителя в полости перед соплами и подпор на выходе из сопл в зазоре между изделием и ступенчатыми участками спрейера, 15Были проведены сравнительные гидравлические испытания предлагаемого и известного устройств. При этом конструктивные размеры внутреннего спрейера с использованием приведенных 20 зависимостей, а также расчетных гидравлических параметров приведены на конкретном примере,Параметры, являющиеся одинаковыми для предлагаемого и известного устройств, 25 следующие: размер трубы 245 х 8 мм; расход воды 200 мз/ч; давление воды перед спрейером 5 атм эа вычетом противодавления).Расчет внутреннего спрейера предлагаемой конструкции. 30Максимальный наружный диаметр ступени спрейера01 -0,785 1,05 0,218 - 0,0069 0 2 ).0,785или 207 мм.Расход воды через второй ряд сопл тогоже диаметра бг = 5 мм принимаем Чг = 60м /ч при той же скорости движения воды вззазоре между внутренней поверхностьютрубы и второй ступенью. При этом пг =Чг 60= - ==33 шт.Ч -1 1,8пгИэ приведенного в формуле изобретения соотношения определяем диаметр второй ступени 0,194 м или 194 Угол наклона аг каналов сопл второго ряда к продольной оси спрейера, определенный иэ соотношения, приведенного в формуле изобретения, составляет па 0,707 34 0 51 47=3 160 мм иэ конструктивных сообра оздания соответствующего подпо ему водяному тракту,где Оо жений ра по Диаметр первой ступени 01 зависит от гидравлических параметров; скорости движения воды в зазоре между внутренней поверхностью трубы и первой ступенью спрейера, которая иэ соображений скорости парообразования не должна быть менее 4 м/с. Это обстоятельство, а также расход воды в начале очага охлаждения и определяют интенсивность охлаждения трубы при закалке.Следовательно, при расходе воды через первый ряд сопл Ч 1 = 100 м /ч и скорости ее движения в упомянутом зазоре Яш = 4 м/с площадь поперечного сечения в нем в районе первой ступени будет равна ЕШ 1 =Ч 100 г3600 Оу дуд-. - (у=0,0069 м .Диаметр первой ступени 01 определяется из зависимостиРасход воды через третий ряд сопл того ж диаметра б 5= 5 мм принимаем Уз=40 м/ч при той же скорости движения воды в заэоре между внутренней поверхностью трубы и третьей ступенью. При этом пэ - = 22 шт. Из того же соотноше.- , :э 401 18ня определяем диаметр третьей ступени- 03 - 0+0 Оэ=пг пз- 0,185 м или 185 м Угол наклона сз ка налов сопел третьего и спрейера, опреденошения, составляет рда к продольнойлнный из того же со Зп аз 34,375, аз=22 Результаты испытаний показали, что по мре продвижения трубы и постепенного и лного перекрытия сопл внутреннего с рейера предлагаемой конструкции выб ос воды в сторону, обратную ее движен 1 ю в зазоре, не наблюдался. Что же касается в и вестной конструкци жвния трубы и посте сопл этого спрейера н утреннего спрейера , то по мере продвиенного перекрытия блюдался неорганизованный выброс воды через задний торецтрубы, т,е. в сторону, обратную движениюосновного водяного потока. Это вызванопротиводавлением в зазоре, образованном5 трубой и спрейером, увеличивающимся идостигшим максимума при полном перекрытии всех сопл по длине спрейера,Таким образом, использование предлагаемого внутреннего спрейера обеспечива 10 ет повышение качества термообработанныхтруб,Формула изобретенияСпрейер, преимущественно для внутреннего охлаждения полых изделий, выпол 15 ненный в виде полого конуса с соплами нанаружной поверхности, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества охлаждаемых изделий за счет улучшения условий охлаждения, наружная поверхность20 спрейера выполнена ступенчатой, а сопларазмещены в зонах перехода от одной ступени к другой, причем в каждой последующей ступени от торца спрейера выполненыуменьшающимися:25 - наружный диаметр О ступени, подчиняясь соотношению::ОпОп= П 1 б 1 П 2 б 2 " Ппбп, Иугол а 1 наклона каналов сопл каждого ряда,30 подчиняясь соотношениюЗП а 1: З 1 П аг: ЗП аз :1 и ап =: ; (О - Овн.);где Онар - максимальный наружный диаметр35 ступени спрейера;Овн - внутренний диаметр спрейера;п - количество сопел в зоне перехода отодной ступени к другой;б 1 - диаметр каждого сопла в той же40 зоне..Шмакова едактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро ина, 10 каз 2855 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5