Устройство для охлаждения металлической проволоки

,еи 5 тоеозИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советсиик Соцмалмстицеских Республик2108012/02 02.7 Государственны комитет 6 оветв Министров СССР оо делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Иностранцы н Луи Годильер н Жильбер Дда(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ М.ТАЛПИЧЕСЖО ПРОВОЛОКИжидкостищщ вторую елей ох. жидкости от Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к охлаждению проволоки после деформации.Известно устройство для охлаждения металлической проволоки, включающее охлаждающую трубу, имеющую рабочий участок с двумя руппами наклонных кольцевых щелей, каждая из которых соединена с индивидуальным источником подачи рабочего агента под давлением, и участок вывода рабочего агента 13.В известном устройстве для удаления с поверхности проволоки после охлаждепо ходу проволоки группу кольцевых щ лаждающей трубы соединяют, например, с подогретым газом.Цель изобретениа, - . отделениепроволоки после охлаждения.Это достигается тем, что в предлагаемом уст. ройстве участок вывода рабочего агента выполнен в виде желоба, расположенного ниже оси подачи охлаждаемой проволоки и состоящего иэ вьптуклого и вогнутого участков с различной кривизной, сопряженных с рабочим участком и между собой, причем конец желоба направлен перпендикулярно оси подачи проволоки. На фиг. 1 изображена общая схема предлагммоно устройства; на фиг.2 - рабочий участок охлаждающей трубы, продольный разрез; на фиг, 3 - участок вывода рабочего агента, общий вид; на фиг. 4 - то же, внд сверху.Устройство включает охлаждающую трубу 1,-.,ь, м-тр которой больше диаметра охлаждаемой проволоки (например, для проволоки диаметром от 5 до 12 мм внутреншщ диаметр трубы выбирают О равным 25 мм). Охлаждающая труба 1 имеет рабочий участок (см. фиг. 2) с наклонной кольцевой щелью 2, ориентированной в направлении перемещения проволоки, причем проходное сечение ще.ли 2 меньше сечения трубы 1, Щель 2 соединена с 15 нстощщком подачи хладагента, находящимся подбольшим давлением, посредством кольцевой каме.ры 3, соединенной с одной или несколькими питающьш трубами 4. Так, юпример, для поддержания скорости воды 30 м/с в трубе диаметром 25 мм н за длиной 1 м нужна щель шириной примерно 3 мм идавление подачи воды 10 бар, Для предотвращения засасывания воздуха на уровне щели 2, а также для избежания выброса воды в противоположном на.правлении перед щелью 2 выполнены инжекторы 5, помещенные в кольцевую камеру б, соединенную свыводным патрубком 7. Инжекторы 5 сседиие ы с источником подачи хладагепта под давлением меньшим чем давление хладагента, лодвэдимого через щель 2.Участок вывода рабочего агента охлаждающей трубы 1 выполнен в виде желоба 8, расположенного ниже оси подачи проволоки, сопряженным с рабочим участком трубы 1. Желоб 8 состоит из выпуклого 9 и вогнутого 10 сопряженных участков с различной кривизной. Радиус кривизны выпуклого участка выбирается таким, что отношение зтого радиуса к диаметру охлаждающей трубы 1 по край. ней мере равно 10 и разщща статических давлеищ между верхним краем 11 желоба 8 и его дном 12 по крайней мере равна 0,5 бар, Например, дти трубы диаметром 25 мм и прн скорости воды 30 м/с радиус кривизны выпуклого участка но крайней мере равен 400 мм. Радиус кривизны вогнутого участка 10 выбирается меньшим радиуса кривизны выпуклого участка (предпочтительно около 1/4 радиуса выпуклого участка). Конец желоба 8 расположен перпендюсулярно оси подачи проволоки.Устройство работает следующим образом.Заготовка после ебсрмзпни непрерывно поступает в олам ющую .рубу 1. Хладагент, обычно вода, циркулирует в трубе в направлении пере. мещения проволоки или в обратном направлении.Если температура поверхности проволоки выше 200 С, между. проволокой и водой образуется парс. вая пленка. Охлаждающий тепловой поток в первом приближении пропорписнален толщине пленки, которая зависит от относительной скорости хлацагента и проволоки, от температуры хладагента, от расстояния данной точки от точки подачи жидкости. Плотность теплового потока высокая в точке подачи хладагента и снижается вдоль проволоки.Если температура поверхности охлаждаемсй проволоки ниже 200 С, то вода смачивает проволоку. Плотность охлаждающего потока выше., чем в предыдущем случае и температура быстро снижает. ся до величины, близкой к температуре воды,Скорость подачи хладагента вычисляют, исходя из случая, когда температура поверхности проволоки выше 200 С.Теоретическая скорость воды в трубе зависит от средней плотности выводимого теплового потока, температуры воды, длины трубы, диаметра трубы и проволоки, скорости перемещения проволоки и направления ее перемещения, Например, для охлаждения на 200 С алюминиевой проволоки диаметром 7,5 мм, перемещаемой со скоростью 10 м/с в трубе диаметром 25 мм и длиной 750 мм приОтемпературе охлаждающей воды 30 С теоретическая относительная скорость воды по сравнению со скоростью перемещения проволоки равна 22 м/с, Формула изобретения 35 Устройство для охлаждения металлической про.волоки включающее охлаждающую трубу, имею.щую рабочий участок с двумя группами наклонных40 кольцевых щелей, каждая из которых соединена синдивидуальным источником подачи рабочего аген.та под давлением, и участок вывода рабочего агента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью отделенияжидкости от проволоки после охлаждения, участок45 вывода рабочего агента выполнен в виде желоба,расположенного ниже оси подача охлаждаемой проволоки и состоящего из выпуклого и вогнутогоучастков с различной кривизной, сопряженных срабочим участком и между собой, причем конец50 желоба направлен перпендикулярно оси подачи про.волоки,Источники информации, принятые во вниманиепри зкспертизе:1. Патент США Р 3595045, кл. 72 - 3955 /В 21 С 43/00/ 1971. ПЛя проволоки того же диаметра, перемещающейся со скоростью 5 м/сек, теоретическая относительная скорость воды равна 13,5 м/с.К вьгчисленной скорости следует прибавить иливычесть скорость перемещения проволоки в зависи.мости от направления перемещения проволоки, Проволока проходит через рабочий участок тру.бы 1, где на ее поверхность через кольцевую щель 2, через питающие трубы 4 и камеру 3 подается хлад О агент под давлением, а через инжекторы 5 подаетсяхладагент под меньшим давлением, что предотвращяет засасывание воздуха на уровне щели 2 и выброс воды в противоположном направлении.Проходя через рабощй участок трубы 1, проволока 15 охлаждается и поступает на участок вывода рабочего агента.Наибольшая часть, порядка 2/3 выходящей изтруоы струи хладагента, стекает по дну выпуклого участка 9 желоба 8.20 Другая часть объема хладагента, примерно 1/3,продолжает сопровождать проволоку. Вогнутый участок, направляя струю жнцкости в направлении перемещения проволоки, позволяет собрать хлад.агент,продолжаюпцтй сопровождать проволоку.25 Перемещение собранной охлаждающей жидкое.ти по участку, перпендщсулярному перемещению проволоки, позволяет остановить поток жидкости, продолжающей сопровождать проволоку.Таким образом за счет формы охлаждающего 30 устройства на участке вывода охлаждающей жид.кости удается отделить охлаждающую жидкость от поверхности проволоки.576902 Составитель Н. Важльков Техред О, Луговая Корректор С Патрушева Редактор Г, Мозжечкова Заказ 2943/701 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1080 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5