Устройство для охлаждения проката

ТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ корпус 1 рубы 11, находят по ходу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности и Синарский трубный завод(56) Авторское свидетельство СССР М 515803, кл. С 21 О 9/08, 1970.Авторское свидетельство СССР М 910266, кл. В 21 В 5/02, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ П РО КАТА(57) Изобретение относится к термической обработке металла и может быть использовано преимущественно при закалке высаИзобретение относится к термической обработке металла и может быть использовано при закалке высаженных концов труб или охлаждении плоского проката.Целью изобретения является повышение интенсивности и равномерности охлаждения путем регулирования угла подачи и количества охлаждающей среды.На фиг. 1 показано устройство, общий вид, в разрезе; на фиг.2 - узел 1 на фиг,1, положение отверстий отсекателя и корпуса при прекращении подачи охладителя; на фиг,3 - то же, при подаче охладителя по нормали к охлаждаемой поверхности; на фиг,4 - то же, при подаче охладителя под углом к охлаждаемой поверхности; на фиг.5 - вид А на фиг.1; на фиг.6 - схема регулирования угла подачи струй. женных концов труб или охлаждении плоского проката. Целью изобретения является повышение интенсивности и равномерности охлаждения путем регулирования угла подачи и количества охлаждающей среды. Устройство содержит корпус и отсекатель с регулятором хода, Стенка корпуса и отсека- тель выполнены перфорированными, причем отверстия корпуса и отсекателя по форме, размерам и взаимному расположению соответствуют друг другу, Отверстия имеют цилиндрическую форму с фаской на наружной поверхности, а длина цилиндра . отверстия меньше его диаметра. Отсекатель установлен с возможностью перемещения вдоль перфорированной стенки корпуса, Положение регулятора хода отсекателя может изменяться в осевом направлении, например, путем поворота его на резьбе корпуса, 6 ил 1 табл. Устроиство состоит иэ корпуса 1, на стенке которого имеются отверстия 2 и размещены отсекатель 3 с отверстиями 4, пружина 5 и регулятор 6 хода отсекателя, положение которого на корпусе 1 может изменяться в осевом направлении при повороте регулятора на резьбе корпуса 1. При этом отсекатель 3 снабжен упорами 7, которые размещены в щелях 8, выполненных на боковой поверхности регулятора 6 ходаи на отверстиях 2 и 4 корпуса 1 и отсекателя 3 имеются фаски 9 и 1 О.Устройство работает следующим образом,В начальный период, когда подводят к высаженному концу упоры 7 под действием пружины ся в крайнем переднем конце щелдвижения корпуса 1. При этом отсекатель 3 перекрывает все отверстия 2 для истечения воды в корпусе 1(фиг,2).В следующий период корпус 1 входит в полость трубы 11 до упоров 7, упоры 7 с отсекателем 3 под действием торца трубы 11 перемещаются вдоль щели 8, сжимая пружину 5 и занимают крайнее заднее положение по ходу движения корпуса 1 в конце щели 8, отверстия 2 корпуса 1 совмещаются с отверстиями 4 отсекателя 3 и начинается подача охладителя (фиг.З и 4). В зависимости от того, как совмещаются отверстия 2 и 4 и величины угла фасок 9 и 10, регулируется угол подачи охладителя и расход охлаждающей среды (фиг,З и 4), а величина смещения упоров 7 е задается размерами щели 8(фиг,5) и положением регулятора 6 хода отсекателя 3 на корпусе 1,После окончания процесса охлаждения корпус 1 выводится из полости трубы 11, упоры 7 под действием пружины 5 возвращаются в исходное положение, отверстия 2 на корпусе 1 перекрываются отсекателем 3 и подача охладителя прекращается (фиг.2).П р и м е р. Охлаждению подвергают бурильные трубы диаметром 127 х 10 мм, изготовленные из стали 32 Г 2 С, Корпус выполняют из трубы диаметром 38 мм, а отсекатель - из трубы диаметром 40 мм. На поверхности корпуса и отсекателя перпендикулярно их оси высверливают отверстия диаметром 3,5 мм. На отверстия, на всю высоту цилиндрической части сняты фаски, Количество отверстий на отсекателе и корпусе - по 30 шт. Устройство работает в автоматическом режиме, Трубы подают в камеру охлаждения к корпусу до упора. Под воздействием торца трубы упор вместе с отсекателем занимает крайнее левое положение(фиг,З и 4), при котором все отверстия на корпусе и отсекателе совмещаются и начинается подача охладителя на внутреннюю поверхность высаженного конца трубы. После окончания процесса охлаждения корпус выводят иэ полости трубы, при этом прекращается воздействие торца на упоры и они под действием пружины перемещаются в крайнее переднее положение (фиг.2), перекрывая отверстия, следовательно. и подачу охладителя,Для определения зависимости величины отклонения угла подачи от величины смещения осей отверстий и угла фасок на отверстиях проводят эксперименты по предлагаемой схеме (фиг.б), В эксперименте используют пластины толщиной а от 0,5 мм до 6 мм с диаметром отверстий О от 2 до6 мм. Давление воды в системе изменяют от 0,5 до 4 атм, Отверстия выполняют с разной10 15 Исследование равномерности прочностных свойств по периметру трубы проводилось по стандарту. Качество охлаждения высаженной части бурильных труб при проведении испытаний проверяют по замеру твердости в 12 точках.Разброс твердости по периметру при охлаждении по предлагаемому решению составляет 2,5 - 3,0 НВС, а на известном устройстве охлаждение концов труб проводить не рационально, так как оно рекомендовано для регулировки охлаждения по ширине листовых горячекатаных полос.Устройство обеспечивает повышение качества охлаждения, сокращение расхода охлаждающей среды и организацию производства термоупрочненных труб группы прочности Е и выше из дешевых углеродистых сталей типа 32 Г 2 С взамен дефицитных сталей 38 Х 4 М.Формула изобретения Устройстводля охлаждения проката, содержащее корпус с перфорированной стенкой и установленный с возможностью перемещения относительно этой стенки перфорированный отсекатель, отверстия которого по форме, размерам и взаимному расположению соответствуют отверстиям в корпусе, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения интенсивности и равномерности охлаждения путем регулирования угла подачи и количества охлаждающей среды, оно снабжено регулятором хода отсекателя, выполненным в виде установленной на корпусе с возможностью перемещения и фиксации втулки с продольным пазом, а отверстия стенки корпуса и отсекателя выполнены цилиндрическими с фаской на наружной поверхности, при этом длина цилиндрической части отверсти меньше диаметра отверстия. 20 25 30 35 40 45 50 55 высотой цилиндрической части д от 0,5 до 6 мм и различным углом фаски уст 30 до 60.Фаски выполняют как на верхней, так ина нижней пластине со стороны выходаструи.Смещением осей отверстий верхней пластины относительно нижней на величину еопределяют зависимость угла подачи а охладителя от отношения О/д и угла фаски у,Эксперименты показывают, что угол подачи а зависит от отношения О/д, величины угла фаски у и величины смещения осей отверстий е, При изменении О/д от 1до 10, угла фаски у от 45-60 и е от 0 до2/ЗО угол подачи изменяется от 90 до 35, Результаты испытаний представлены в таблице. Качество охлаждения оценивают по разбросу прочностных свойств по периметру,1657533 менение угла подачи а(, грал при угле Фески, величине е и значении О/е ф60 е 1/20 е2/51. е 1/20 е а 2/ЗО О/8,04,О/8 з 2 1 2 О 1 О 0 80-85 7 0 85-90 8-85 80-85 75-80 0-75 45-50 90 70-75 40-4 70 45-50 85 г 8 5 54 Фиг. У 90 85-90 80-8 90 75-80 50-5 0 90 70"75 40-4 0 70-75 50-55 90 5"90 75-70 45-50 901657533Составитель Г.Максименко Редактор И,Дербак Техред М,Моргентал Корректор О.Кундри аказ 1689 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10