Устройство для охлаждения проката

ОП ИСАЙКЕ Союз СоветскнхСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет Оиубликовано 23,05.82, Бюллетень М 19 о делан нзебретен н открытнй . 53) УДК 621,У 71 .2.09(088.8) Дата оиубликования оиисания 23.05.8 Ю.И. Бл В.А.Ал М.Ф.Ст А.фотов) Э,О Надевов, В,И Карповленок Н.К,Барац- с,.(7 ) Заявители ТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТ, Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при термообработке различноговида проката, например труб.Известно устройство для охлажденияпроката, включающее форсунки с соплами3для подачи охладителя и распылителя,причем .сопла для подачи охладителяразмещены внутри сопел для, подачираспылителя соосно с ними.1 ОРегулирование интенсивности охлаждения осуществляется изменениемпроходных сечений сопел, например посредством резьбового механизма установки стенок сопел 13.Недостатком известного устройства является сложность регулированияинтенсивности охлаждения, что можетотрицательно сказываться на качестве проката,ЮЦель изобретения - улучшение качества проката путем упрощения регу 3лирования интенсивности его охлажде"ния. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения проката, включающем форсунки с соплами для подачи охладителя и распылителя, причем сопло для подачи охла" дителя смонтировано внутри сопла для подачи распылителя соосно с ним, согласно изобретению сопло для подачи охладителя делит сопло для подачи распылителя на две симметрич" ные полости, соединенные с индивидуальными источниками нагнетания распылителя. На сиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, разрез по продольной оси,на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; наФиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1,Устройство состоит из несколькихводо-воздушных форсунок 1 (в пред"ставленном выполнении их шесть),расположенных симметрично,на одинаковомрасстоянии от термообрабатываемого иэделия, например трубы 2, кольцевого кол50 3 92927лектора 3 для подачи охладителя и двухспаренных изолированных друг от друга коллекторов ч и 5 для подачираспылителя.Водо-воздушная Форсунка 1 включает сопла, выполненные в аиде соосно вмонтированных одна в другую подающей охладитель трубы 6 и трубы7, подающей распылитель. Труба 7 круглая, труба 6 в поперечном сечении выполнена каплевидной или эллиптицес кой, или в виде сопла Лбваля. Приэтом труба 6 разделяет внутреннюю,полость труЬы 7 на две изолирован)ные герметичные, симметрично расположенные относительно трубы 6 полости 8 и 9 (Фиг.2). В трубах 6 и 7выполнены соосные отверстия 10 и 11для подачи охладителя и распылителяк охлаждаемой поверхности. 20форсунка 1 соединена с одной стороны с коллектором 3, из которогоохладитель подается внутрь трубы 6.Труба 7 герметично соединена с боковой поверхностью стенки коллектора3, но не сообщается с его полостью.С другой стороны труба 7 Форсунки 1проходит через полости спаренныхколлекторов 11 и 5 и герметично соединена с его Ьоковыми стенками. На 30трубе 7, расположенной в коллекторах1 и 5, имеются два отверстия 12 и13, каждое из которых соединяет полости коллекторов Й и 5 с соответствующими полостями 8 и 9 Форсунки 135(Ф 3).Коллекторы 3 - 5 имеют Фланцы14 - 16 для подсоединения к трубопроводам, подающим охладитель и распылитель. 40Для увеличения скорости истеченияраспылителя полости 8 и 9 в попереч"ном сечении могут быть выполнены,например, в виде сопла Лаваля,Оптимальное количество форсунок вустройстве зависит от диаметра ох;лаждаемого металла (проката),Устройство работает следующимобразом. В трубу 6 Форсунки 1 из коллектора 3 подается под давлением охлади- тель, который истекает через отверстие 10 в трубе 6 и отверстия 11 в трубе 7.55Охладитель распыляется двумя струями сжатого распылителя, поступающими через отверстие 11 из полостей 0 48 и Э. При этом струи распылителя направлены под углом к струе охладителя для лучшего распыления. Полученная водо-воздушная смесь поступает на охлаждаемую поверхность. Изменяя давление распылителя в полостях 8. и 9 или в одной из полостей, изменяем скорость истечения распыливающих охладитель струй и тем .самым изменяем угол подачи водовоздушной смеси к охлаждаемой поверхности, что приводит к изменению интенсивности охлаждения металла (проката).Чтобы изменить давление в коллекторах Й и 5 при питании их от одного источника снатого распылителя, на отводе. трубопровода к каждому коллектору 11 и 5 установлено регулирующее устройство - золотниковое устройство или трехходовой кран. Было проведено опробование предлагаемого устройства при термообработке труб ф 100 мм со стенкой 8 ммиз стали ШХ,При этом весть Форсунок располагали равномерно по периметру трубына расстоянии 150 мм от охлаждаемойповерхности.Форсунки были повернуты так, чтонаправление движения охладителя несовпадало с нормалью и охлаждаемойповерхностью, а было отклонено,например, на угол 10 (Фиг.1),Это сделано для того, чтобы приохлаждении трубы Ф 100 мм с расстояния 150 мм можно было регулироватьскорость охлаждения практически отнулевой скорости охлаждения до максимальной.В качестве охладителя подаваласьвода под давлением 3 атм.Диаметры отверстий 10 и 11 былисоответственно 1 мм и 10 мм. Распыление охладителя производилось сжатым воздухом давлением 3 - 5 атм.В процессе испытания определяликачество охлаждения труб по равномерности распределения температурна поверхности трубы в пяти точках.по периметру и в семи точках подлине трубы и замеряли скорость охлаждения трубы в этих же точках.Подавая на охлаждение трубу,нагретую до 800-8500 С, поддерживаядавление воздуха в полостях коллекторов ч и 5 одинаковым и равным3,5 атм, давлений воды 3 атм, приэтом Факел водовоздушной струи нап929270 Оормула изобретения 1 О 15 20 равлен под углом к охлаждаемой поверх ности, получили скорость охлаждения трубы, равную 7-9 град/с (в интервале температур 800-600 С), и разность температур по поверхности трубы составила 5-7 оС.Изменяя давление в полости 8 до 0,5 атм, а в полости 9 оставив 3,5 атм, получили отклонение оси Факела водовоздушной струи от первоначального направления, и факел направлен перпендикулярно к охландаемой поверхности. При этом скорость охлаждения трубы возросла до 18- 20 град/с, а перепад температур на поверхности трубы составил 5-7 град.Поддерживая давление сжатого воздуха в полости 8 равным 3,5 атм, а в полости 9 - 0,5 атм, получили скорость охлаждения трубы, .равную 1 град/с, вследствие того, что факел водовоздуюной струи направлен по касательной к охлаждаемой поверхности..6.При этом разность температур поповерхности трубы осталась без из"менений в пределах 5-7 С,Устройство для охлаждения проката,включающее охватывающие его по пери"метру Форсунки с соплами для подачи охладителя и распылителя, причемсопло для подачи охладителя смонти"ровано внутри сопла для подачи распылителя соосно с ним, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повцще"ния качества проката путем упрощениярегулирования интенсивности охлажде".ния, сопло для подачи охладителя делит сопло для подачи распылителя надве симметричные полости, соединенные с индивидуальными источникаминагнетания распылителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРИ 279674, кл. С 21 О 1/02, 1968.929270 Фи Составитель А.1(арловдактор О.Данко Техред М. Надь Корректор Н.С раж венного комите етений и откры )(-35, Раушская лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Заказ 3363/13 Т ВНИИПИ Государ по делам изоб 113035, Москва