Стан мокрого волочения проволоки без скольжения

О П И С А Н И Е977080ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 62 .778, .133 (088.8) Опубликовано 30.11.82. Бюллетень44 пв аелам навбретеннй н отнрытяйДата опубликования описания 05.12.82 В. А. Давыдов, В. И. Хромов, И. М. Мбкеев,А. М. Когос и Л. И. Рымаренко(54) СТАН МОКРОГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ БЕЗ СКОЛЬЖЕНИЯ1Изобретение относится к волочильному производству, а именно к волочильным станам и системам технологической смазки и охлаждения, и может быть использовано при проектировании новых конструкций станов мокрого волочения с приводом посредством гидродинамической передачи.Известно несколько типов станов мокрого волочения проволоки, как с соосно расположенными барабанами (со ступенчатыми. разного диаметра и одинакового диаметра), так и. с последовательно расположенными барабанами, работающих со скольжением проволоки на барабанах и снабженных системами подачи технологической смазки, в которых в качестве смазочно-охлаждающей жидкости используют эмульсии различных составов,Так, при волочении стальной низкоуглеродистой проволоки с жидкими смазками, как правило, применяют водные эмульсии минерального масла и мыла. При длительном нахождении такой эмульсии в баке в неподвижном состоянии она загустевает и расслаивается, поэтому, прежде чем начать процесс волочения, такую эмульсию необходимо подготовить к его проведению путем 2ее нагрева до оптимальнои температуры процесса, находящейся в пределах 40 - 60 С и тщательно перемешать.Поэтому системы технологической смазки снабжаются встроенными в эмульсионные баки различного рода нагревателями: электронагревателями или змеевиКами с теплоносителями в виде пара или горячей воды.Известны например, однотипные волочильные станы ВСП- 1/450 и ВСГ 1 - 7- о8/450, которые содержат последовательно расположенные барабаны с групповым приводом от электродвигателя через зубчатые передачи. Жидкая технологическая смазка подается в защитный кожух-ванну на воло чильные барабаны и в волокодержатели отспециальной насосной установки. В качестве емкостей для смазки служат три выдвижных бака, снабженных электронагревателями и охлаждающими устройствами. Зубчатые зацепления и подшипники смазывают ся жидкой циркуляционной смазкой от насосной установки. Все волочильные барабаны имеют водяное охлаждение изнутри. В этих станах электронагреватели обеспечивают нагрев технологической смазки до не 977080обходимых для осуществления процесса волочения параметров, а перемешивание осуществляется за счет перегонки ее насосной установкой по замкнутому круту циркуляции: бак - насосная установка ванна - бак 1.К недостаткам этой конструкции стана следует отнести наличие специальной нагревательной установки для подготовки эмульсии к работе, что усложняет конструкцию стана, а также неудовлетворительное качество эмульсии по таким параметрам как дисперсность и гомогенность, поскольку простая перегородка эмульсии по кругу циркуляции системы не обеспечивает достижения нужных показателей.Известен также стан мокрого волочения проволоки, снабженный эмульсионной системой технологической смазки, которая состоит из насоса, отсасывающего из масло- сборника волочильного стана эмульсию и подающего ее в расходный бак. Из этого бака циркуляционной насос забирает эмульсию, прокачивает ее через нагреватель, затем через охлаждающее устройство, после чего подает ее в стан к волокодержателям с волоками и тянущим барабаном, Эмульсионная система снабжена также регуляторами температуры, клапанами, фильтрами, манометрами и термометром. Перед волочением проволоки на стане включается нагреватель и насосы осуществляют прокачивапие через систему смазки, которая нагревается до оптимальной температуры (35 40 С) волочения. По достижении этой температуры волочильный стан запускается в работу, при этом нагреватель отключают и подключают охлаждающее устройство для отвода тепла, передаваемого смазке в результате работы деформации 2.Недостатками этой конструкции стана являются наличие специальной нагревательной установки для подготовки эмульсии к. работе, что усложняет конструкцию стана, а также неудовлетворительное качество эмульсии.Известен также стан мокрого волочения проволоки . без скольжения, включающий установленные на станине блоки тянущих барабанов, приводимых от электродвигателей посредством регулируемых гидротрансформаторов, содержащих размещенные в их рабочих полостях насосные колеса и приводные регулировочные заслонки, волокодержатели с волоками, размещенные вместе с тянущими барабанами в ванне, а также систему подачи технологической смазки, содержащую насосную установку, напорная магистраль которой сообщена посредством регулируемых дросселей с волокодержателями и ванной, сообщенной в своем нижнем уровне с баком для эмульсии 13,Недостаток стана заключается в необходимости применения специальной нагревательной установки для нагрева эмульсии40 45 50 55 Такое конструктивное выполнение стана мокрого волочения проволоки без скольже. ния позволяет исключить специальную нагревательную установку и осуществить процесс нагрева и перемешивания в одном агрегате -- в регулируемом гидротрансформаторе в режиме его работы с закрытыми заслонками с использованием мощности электродвигателей главного привода стана.При этом интенсифицируется процесс подготовки эмульсии к волочению за счет ускорения нагрева эмульсии до требуемой температуры, а также улучшается качество эмульсии с увеличением таких ее параметров как дисперсность и гомогенность.Такое решение позволяет наиболее эффективно использовать примененное оборудование стана, расширить функциональные возможности гидротрансформаторов. При этом увеличивается машинное время стана, улучшается технологический процесс волочения, упрощается эксплуатация и обслуживание стана. с целью доведения ее температуры до необходимой для осуществления процесса волочения, что усложняет конструкцию стана.Кроме того, простая пер гонка эмульсии насосной установкой по крциркуляции системы не обеспечивает удовлетворительных показателей эмульсии .по дисперсности и гомогенности.Цель изобретения - значительное улучшение качества перемешивания эмульсии 1 О с увеличением ее дисперсности и гомогенности, интенсификация процесса нагрева эмульсии до необходимой для осуществления процесса волочения температуры, а также упрощение конструкции стана за счет исключения специальной нагревательной установки для нагрева эмульсии перед волочением.Поставленная цель достигается тем, чтов стане мокрого волочения проволоки без скольжения, включающем установленные 20 на станине блоки тянущих барабанов, приводимых от электродвигателей посредством регулируемых гидротрансформ атаров, содержащих размещенные в их рабочих полостях насосные колеса и приводные регулировочные заслонки, волокодержатели с волоками, размещенные вместе с тянущими барабанами в ванне, а также систему подачи технологической смазки, содержащую на.сосную установку, напорная магистраль ко.торой сообщена посредсгвом регулируемых ЗО дросселей с волокодержателями и ванной,сообщенной в своем нижнем уровне с баком для эмульсии, полости гидоотрансформаторов в местах входа в насосные колеса сообщены между собой и с напорнои магистралью насосной установки, а также с ванной в верхнем ее уровне посредством трубопроводов и каналов, выполненных в гидротрансформаторах.На чертеже представлена схема оборудования стана в плане с эмульсионной системой,Стан содержит станину 1, на которойсмонтированы блоки с соосно расположенными тянущими барабанами 2 и 3, приво 5димыми от электродвигателей 4 и 5 посредством регулируемых многотурбинныхгидротрансформаторов 6 и 7. Волокодержатели 8 и 9 вместе с тянущими оарабанами 2и 3 размещены в кожухе-ванне 10, котораятакже смонтирована на станине 1,Стан оборудован эмульсионной системой,в которую входит бак 11, который можетбыть встроен в станину 1, и центробежныйнасос 12, который сообщен своей напорноймагистралью 13 посредством регулируемыхдросселей 4 и 5 с волокодержателями 8и 9, а также каналами 16 и 17, выполненными в гилротрансформаторах 6 и 7 с ихполостями 18 и 19, в которых встроены насосные колеса 20 и 21 и кольцевые приводные заслонки 22 и 23.Полости 18 и9 сливными трубопроводами 24 и 25 сообщены с верхним уровнем ванны 10, которая в своем нижнем уровне сообщена сливными трубопроводом 26 с 25 баком 1.Стан мокрого волочецця проволоки безскольжения в режиме подготовки эмульсии работает следующим образом.Включением электродвигателей 4 и 5приводят во вращение насосные колеса 20 и 21 гидротрансформаторов 6 и 7. После перекрытия полостей 18 и 19 в гидротрансформаторах 6 и 7 встроенными в них заслонками 22 и 23 включают привод насоса 12, который своим всасывающим патрубком забирает эмульсию из бака 11 и по магистрали 13 и каналам 16 и 17 направляет ее в полости 18 и 19 гидротрансформаторов 6 и 7.Одновременно подача эмульсии осуществляется и в волокодержатели 8 и 9, через 40 отрегулированные на малый расход дроссели 14 и 15. Отвод эмульсии от гидротрансформаторов 6 и 7 осуществляется через сливные трубопроводы 24 и 25 в ванну 10, из которой по трубопроводу 26, сообщенному с ней в нижнем уровне, эмульсия сливается в бак 11.Работа гидротрансформатора в режимес закрытыми заслонками соответствует нулевому значению его механического коэффициента полезного действия. Гидротрансформатор не совершает полезной механической работы. Однако он в этом режиме не потребляет всей мощности,которую могут развить приводные электродвигатели. В зависимости от конкретной конструкции гидротрансформатора, потребляемая им мощ ность в режиме с закрытыми заслонками может доходить до 50 О/о от установленной и вот эта мощность полезно используется для интенсивного нагрева и перемешивания эмульсии.Расход эмульсии в круге циркуляции в полости 18 и 19 каждого гцлротрансформатора 6 и 7, осуществляемый насосным колесом 20 и 2 при работе гидротрансформатора с открытой заслонкой 22 и 23 во много раз превышает производительность насоса 12 и оба эти расхода практически не взаимосвязаны. При закрытых заслонках 22 и 23 расход эмульсии г гидро- трансформаторах 6 и 7 резко сок гщается и происходит значительно боле нтенсивное перемешивание эмульсии и,е нагрев. Обмен жидкости в полостях 18 и 9 в основном определяется производительностью насоса 12.Г 1 осле многократной прогонки эмульсии по кругу циркуляции бакнасос - гидротрацсформатор - ванна - бак она разогревается ло требуемой Для процесса волочения температуры и полностью перемешивается, после чего осуществляют заправку стана проволокой с последующим ее волочением.Таким образом, предлагаемая конструкции стана мокрого волочения проволоки без скольжения является многофункциональной, достаточно проста и удобна в эксплуатации и может быть эффективно использована в волочильных станах, в которых применена регулируемая гцдродинамическая передача.Формула изобретенияСтан мокрого волочения проволоки без скольжения, включающий установленные на станине блоки тянущих барабанов, приводимых от электродвигателей посредством регулируемых гидротрансформаторов, солержащих размещенные в их рабочих полостях насосные колеса и приводные рсгулировочные заслонки, волокодержатели с волоками, размещенные вместе с тянущими барабанами в ванне, а также систему подачи технологической смазки, содержацую насосную установку, напорная магистраль которой сообщена посредством регулируемых дросселей с волокодержателями и ванной, сообщенной в своем нижнем уровне с баком для эмульсии, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции стана за счет исключения специальной нагревательной установки и при этом улучшения качества эмульсии и интенсификации процесса ее подготовки к волочению, полости гидротрацсформаторов в местах входа в насосные колеса сообщены между собой и с напорной магистралью насосной установки, а также с ванной в верхнем ее уровне посредством трубопроводов и каналов, выполненных в гидротрансформаторах.977080 2. Ю 1 ге Ъогс 1 1 п 1 егп а 11 оп а 1, 1972,14, 111/1 Ч, 65 - 66.3. Авторское свидетельство СССР по заявке2487081/22-02, кл, В 2 С 1/14, 1976. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Проволочно-волочильное производствоКаталог 18 - 1 - 78, лист21 и 22. М.,НИИИнформтяжмаш. авитель Г. РосИ. Верес845 СостТех ред ТираЖ дарственн изобрете Ж - 35, нт, г. У Шароши ого комитета ий и откры Раушскап нажгород, ул. П д. 4оектн Редактор Е. Папп Заказ 8777/1 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва,Филиал ППП ПатовКорректо Подписно СССР ий