Струйное охлаждающее устройство длятермической обработки движущегосяпроката

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 850690 ву -лиительное к авт. св 1)М. Кл(22)Заявлено 05.12.79(2 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет -Опубликовано 30.07 46649/22-02 101 есудерстеенный ноннтет СССР но деяам нзобретеннй н открытей(53) УДК 621, .784,6(088.8 ия 30.07.81 та опубликования опи Авторы зобретени71) Заттв СТРУЙНОЕ ОХЛААДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДВИИУЩЕГОСПРОКАТА сопла, оси которых расположены под углом к оси устройства 2.К недостаткам данного устройства относится неодновременность и неравномерность охлаждения в нем изделий, приводящая к поводкам и короблениям, вследствие невозможности установки всех сопел соосно друг относительно друга, повышенный расход жидкости вследствие утечки ее в промежутки между коллекторами-распределителями и неизбежный обратный ток жидкости, приводящий к существенной неравномерности начального охлаждения изделий и увеличению их деформации, а также к увеличенному расходу охлаждающей жидкости,Цель изобретения - улучшение качества обрабатываемых иэделий за счет обеспечения равномерного охлаждения.Указанная цель достигается эа счет того, что угол наклона осей щепотей сопел и внутренний диаметр втулок кой длных рых ные л ным бол спрееры оказывэффективными,тся остаточно змеры спребольшой произт 5 стречаются этом ов уве дитель ичиваются, П ости процесс ия с удалени затруднной водьНаиб тработан к предлагаемомупредназначено охлаждения изстановленные поса другом по одазующие щелевые ее близки устройств вляется я равномерносодержащеетельно други втулки, об делии, ледова ной ос.В, Зимин, И.К. Аким зобретение относится к термичесобработке, а именно к устройствам струйного охлаждения длинномеризделий, например прутков, труб, Известны щелевые спрееры, у кэтоимеется общая камера, где отдель- струи сливаются в обиий поток днако интенсиьность такого охения понижена. При непрерывноедовательной закалке со сквоэ.1 нагревом необходимо отводить шое количество тепла. Короткие ф. Головин и ЗГ. Шевченко а850690 4входного отверстия 58 на величинуудвоенной суммарной площади всехщелей Х Бил, т. е. 5 ры 1 =5 вф 5 ьц.Это достигается тем, что диаметр5каждой последующей секции выбирается больше диаметра предыдущей,Диаметр внутреннего канала 1 О любойсекции, кроме первой, определяетсяпо формуле О = О 1.ь 6 с 05 Ф,10 где О 1 ,4 - диаметр внутреннего канала предыдущей секции;- ширина выхода щели между данными секциями;А - угол наклона си щели15 к поверхности изделия.Входной диаметр внутреннего канала 10 выбирается иэ конструктивных соображений и зависит от диаметрз охлаждаемого изделия.20 Охлаждающая жидкость подается через патрубок 7, проходит через перфорированную трубу 4 и через кольцевыещели, образованные кольцевыми втулками 3, направляется на поверхность25 охлаждаемого изделия под заданнымуглом, Охлаждение изделия происходитв процессе его движения черех охлаждающее устройство в направлении, указанном стрелкой на фиг. 1,50 Использование предлагаемого изобретения позволяет получить минимальные деформации термически обработан ных изделий, наиболее рациональноеиспользование охлаждающей жидкости35 и наиболее компактную конструкцию охлаждающего устройства. Формула изобретения выполнены увеличивающимися по ходудвижения проката,Угол наклона осей щелевых сопелравен 15-450Кольцевые щелевые сопла выполненысходящимися к оси установки, под углом 12-15,На Фиг. 1 показано устройство,продольный разрез; на фиг. 2сечение А-Л на Фиг. 1; на фиг, 3узелна Фиг. 1,Охлаждающее устройство включаетФланцы 1 и 2, втулки 3, перфорированную трубу 4, кожух 5, дистанционные кольца 6 подводящий патрубок7 и стягивающие шпильки 8.Втулки 3 образуют кольцевые щели,угол наклона с которых к поверхностй изделия изменяется по длине охлаждающего устройства от 15 о до 45 о,увеличиваясь на 5-10 в каждой последующей секции по направлению движения обрабатываемого изделия, Начальный угол наклона 15 о вызвантем что при таком наклоне щели искоючен обратный ток жидкости на индуктор. Увеличение угла наклона осищелей последующих секций увеличиваетконтакт охлаждающей жидкости с поверхностью изделия, что повышаетинтенсивность и равномерность охлаждения. УО 71 сходимости щелейвыбран равным 12-15 о . Такой, уголобеспечивает максимальный расход жидкости через щель (коэффициент расхода 0,97), Для обеспечения соосностищелей втулки 3 установлены в одномкорпусе, состоящем из кожуха 5 иперфорированной трубы 4, связанныхна торцах фланцами 1 и 2. Каждаясекция 3 имеет три ребра 9, приваренные под углом 1201 друг к другуи обработанные по наружному диаметру, и вставляется в перфорированнуютрубу 4 по ходовой посадке. Перфорированная труба 4 предназначена дляравйомерной подачи жидкости в каждуюкольцевую щель, ,и, следовательно,для равномерного омывания охлаждающей жидкостью поверхности изделия.Дпя обеспечения заданной ширины щелиЬмежду ребрами втулкио 3 вставленыдистанционные кольца 6, Во избежание избыточного давления во внутреннем канале 10 охлаждающей системыкоторое может повлечь обратный .токохлаждающей жидкости на индуктор,площадь выходного отверстия устройства Зр,1 Х выбирается больше площадК Опробование заявляемого устройства в лабораторных условиях позволило Получить качественную закалку прут-, ков диаметром 12-20 мм из стали марок 45,40 Х, 40 ХН и др. при деформации менее 0,5 мм .на погонный метр и снизить расход охлаждающей жидкости более чем на 207. 1. Струйное охлаждающее устройство. для термической обработки движущегося проката, содержащее установленные последовательно друг за другом по одной оси втулки, образующие кольцевые щелевые сопла, оси которых расположены под углом к оси устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемых изделий за счет обес850690 печения равномерного охлаждения,угол наклона осей щелевых сопел нвнутренний диаметр втулок выполненыувеличивающимися по ходу движенияпроката. 52, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол наклона осей щелевых сопел равен15-450.3. Устройство поп п, 1, 2 о т - Ол и ч а ю щ е е с я тем, что кольцевые щелевые сопла выполнены сходявдмися к оси установки,6Устройство по п,п. 1, 2, 3, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что угол сходимости щелевого сопла равен 12-15о Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Головин Г.ф., Замятин М.М.Высокочастотная термическая обработка, Л., "Машиностроение", 1968,с.176.2. Авторское свидетельство СССРФ 159556, кл. С 21 О 1/62, 1961,толярова Составитель И,кова Техред М.Рейвес 8 Тираж дарственного изобретений ва )КРа ПоР омитетаоткрытий о д. 4/5 ская н иал ППП "Патен Редактор Е. ЛуЗак 33 аз 6249/ ВНИИПИ по 113035