Устройство для быстрого охлаждения горячих металлических труб

(5)4 С 21 Н ЕНТ рыч и о о ж я автем си щей жи опусено 2502,1978.ЛЯ БЫСТРОГОАЛЛИЧЕСКИХй бак,эагрузкиперемещенияе по меньаз од- дач ос а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП 4 ПИСАНИЕ ИЗОБР(72) Филипп-Франсуа Перинои Ив Лебретон (РК)(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЯЧИХ МЕТТРУБ, содержащее закалочньтранспортное средство длявыгрузки труб и средствов баке выполненное в вид шей мере одной пары двуплечих гов, закрепленных на одной ос воэможностью поворота, при эт из плеч имеет захват для удер изделий, о т л и ч а ю щ е е тем, что, с целью повышения р номерности охлаждения труб пу метричной циркуляции охлаждаю кости вокруг трубы в процессе кания в бак, устройство снабж отражателем, расположенным вд бака на плечах с захватами ниж уровня захватов, и системой г вода с соплом, установленным ном конце бака с возможностью воздуха. непосредственно в пол трубы в процессе погружения в и выдержки в нем.1190994 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что закалочный бак снабжен инжекторами охлаждающей жидкости, равномерно размещенными вдоль бака.3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отражатель выполнен в виде уголка, полки которого удлинены кулисными пластинами,4. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол,образованный полками уголка, выполнен с возможностью регулирования. 1Изобретение относится к устрой,ству для охлаждения путем погружениягорячих металлических труб, причемтакие устройства могут, например,входить в цикл изготовления трубы 5либо непосредственно сразу послегорячей высадки трубы, либо использоваться для специальной термообработки, например закалки.Изготовление металлических труб,в частности стальных труб, требуетопераций формовки, термообработки иокончательной отделки.Устройство для охлажденияможет быть использовано как закалочная система либо на выходе нагревательной пеЧи, либо на выходе установки горячей штамповки труб, напримерпресса для выдавливания через стеклянное очко, а также для обработки 20тонких труб с большим отношениемвнешнего диаметра к толщине - обычно более 20, и большой длины, порядка 10-20 м.Цель изобретения - повышение рав-номерности охлаждения труб путемсимметричной циркуляции охлаждающей жидкости вокруг трубы в процессе опускания в бак.На фиг. 1 показано устройство 30для охлаждения, вид сверху, нафиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,на фиг. 3-разрез Б-Б на фиг.1,иафиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3,на фиг. 5 - 8 - отражатели,закреп,5. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отражатель выполнен в виде закругленного желоба.6. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что система газоподвода выполнена съемной. 7. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что система газоподвода с соплом выполнена с возможностью качания на оси посредством толкателя и кулачка, управляемого комплектом зубчатых колес. ленные на устройстве погружения трубы, варианты, на фиг. 9 - закалочное устройство, разрез.Устройство для быстрого охлаждения содержит транспортер 1, оборудованный роликами 2, по которым перемещается обрабатываемая труба 3 (диаметром 100 мм). Бак 4 выпрлнен открытым, параллельным транспЬртеру и образован блоком в форме параллелепипеда из листового материала и установлен на цоколь 5. Бак выполнен с уровнем 6 охлаждающей жидкости.Температура охлаждающей жидкости поддерживается близкой к температуре окружающей среды. Множества боковых труб 7 для подвода воды распределено по всей длине бака и питается от общего трубопровода 8, Отвод жидкости из бака, позволяющий сохранить постоянным уровень, не показан,Устройство бокового переноса, транспортер-система погружения и система погружения образованы семью рычагами 9 с двумя плечами 10 и 11, которые равномерно расйределены по всей длине бака. Плечи рычагов обеспечивают поднятие и укладку трубы транспортера, а плечи 11 формируют устройство погруженияРычаги 9 смонтированы на общем валу 12, вращающемся во множестве подшипников 13, установленных на перекладинах 14 между транспортером и баком.40 Рычаги смонтированы выровненными в ряд на валу 12 так, что труба погружается горизонтально. Они одновременно приводятся в движение посредством домкрата 15, заклиненного в 5 двух крайних положениях, соответствующих положениям Транспортер для плеча 10 и "Погружение" для плеча 11. Плечи.10 имеют закругления 16 и манипулируют трубой посредством 10 своего внутреннего угла 17. Угольник 18 закреплен на плечах 11 в месте, находящемся снизу справа от трубы и вблизи нее, когда труба подходит к уровню жидкости. Этот уголь ник проходит по всей длине бака от первого до последнего рычага.Воздушное сопло 19 крепится к концу трубы. Вся система установлена на специальном рычаге 20, смон тированном на общем валу 12 и подвергаемом тем же перемещениям, что и рычаги 9. Рычаг 20 имеет внутренний угол 21 подобный углам 17, на которые опирается труба. 25Воздушное сопло 19 смонтировано. на фланце, образующем соединение с концом 23 со стороны прихватов трубы. Этот фланец находится на рычаге 24, поворачивающемся вокруг оси 30 25, жестко связанной с рычагом 20,Фланец 22 непрерывно подталкивается к концу 23 трубы, представляющем открытое сечение и предварительно установленному продольно посредством стержня 26, перемещаемого пружиной 27, причем для того, чтобы стержень не вышел из своего внутреннего отверстия, предусмотрен упор. Тем не менее это движение фланца к трубе компенсируется встречным движением, вызванным кулачком 28, воздействующим на холостой цилиндрический блок 29, смонтированный на качающемся рычаге 24. Кулачок, установленный на валу 30, вращающемся вокруг двух подшипников 31 и 32, закрепленных на рычаге, приводится во вращение при опускании этого рычага для погружения трубы посредством системы из двух конических шестерен, одна из которых неподвижна, а вторая установлена на валу 30 кулачка. Профиль кулачка таков, что фланец 22 прижат к концу трубы 3 и в погруженном положении, при этом сопло 19 входит в трубу 3 отделено от конца трубы в высоком положении до или после погружения,при этом передний конец воздушногосопла 19 отделен от трубы и допускает ее боковой перенос.Воздушное сопло 19 смонтированона фланце 22 посредством реэьбовогосоединения так, чтобы адаптироватьдиаметр сопла к внутреннему диаметруобрабатываемой трубы, Диаметр соплаобычно таков, что отношение внутреннего сечения трубы к сечению сопла 19 около трех.Сжатый воздух, получаемый иэ стандартной цеховой сети сжатого воздуха с давлением 5 бар, подводитсяк соплу с помощью гибкой трубы(не показана).Угольник 18 (фиг. 5) может бытьобразован из двух частей, однойнеподвижной, закрепленной сваркойна рычаге 11, и двух регулируемых.полок 33 и 34. Ширина раскрытия наконце угольника регулируется скольжением группы резьба-болты 35 в пазу 36 полок 33 и 34.Угольник 18 изображенный нафиг. 7, имеет определенные размеры,прикреплен к рычагу 9 группой резь"бовой стержень в бол 37, скользящей в вертикальной прорези 38, находящейся справа внизу от угла 17в плече рычага 11. Угольники закреплены попарно с одной и с другойстороныплеча 11. Регулировка угольников 18 нужна для симметрированияциркуляции воды при опускании трубв положение погружения,Устройство охлаждения работаетследующим образом.Горячую трубу вынимают из печии продольно располагают на транспортере 1. Плечи 10 рычагов 9 захватывают трубу 3 в закругления 16 (пунктиром фиг. 2). Первый поворот рычагов 9 приводит прямолинейнуючасть 39 плеча 11 в горизонтальноеположение, слегка наклонное к уров-.ню б, и поддерживает рычаг в этомположении. Трубу таким образом перемещают из одного положения в другое поворотом без скольжения на прямолинейной части 39. Система выполнена таким образом, что устройствопогружения., образованное плечом 11и углом 17, не погружено, когдатруба переходит из одного положенияв другое, тогда как прямолинейнаячасть 39 в существенной степенигоризонтальна. На этом уровне передний конец воздушного сопла 19 в существенной степени отдален, чтобы не.мешать свободному прохождению конца трубы 3. Затем труба прихватывается с помощью домкрата, воздействующего на подвижный рычаг 9.Рычаги 9 продолжают затем поворачиваться по стрелке г , и одновременно воздух инжектируется в трубу 3. Труба быстро погружается благодаря продолжению поворота рычагов 9. В течение поворота рычагов 9 благодаря работе кулачка 28 и стержня 26, несущий сопло фланец 22 примыкает к концу трубы со свободным краем, пропуская в трубу, в основном, воздух. Труба 3 затем остается погруженной в течение времени, необходимого.для ее охлаждения до желаемой температуры. Затем труба поднимается посредством поворота рычагов 9 на обратном ходе. Воздух вдувается в трубу до перехода в горизонтальное положение прямолинейной части 39, что позволяет уб, рать из трубы воду, которая могла проникнуть внутрь трубы. Продолжение поворота на обратном ходу рычагов 9 переводит трубу из угла 17 в закругление 16. Затем холодная труба помещается на транспортер 1, который ее уносит для дальнейшей обработки. Другая горячая труба может быть подана для обработки. В течение всей длительности работы бака 4 охлаждающая жидкость энергично перемешивается посредством боковых труб 7 и ее температура поддерживается, равной температуре окружающей среды с помощью внешней системы охлаждения не показана).Длительность цикла зависит от обрабатываемых труб. Она составляет около 30 с, не считая, собственно, времени погружения, которое зависит от типа металла и размеров трубы. Предлагаемая установка наиболееприемлема для труб большой длины(большей или равной 15 м) с диаметром 70-150 мм, с большим отношениемдиаметра к толщине - порядка 25.Такие трубы после обработки не имеютзаметных продольных деформаций,Цикл работы устройства охлаждения1 О таков,что оно может быть использованолибо на выходе нагревательной печи,либо на выходе установки горячейштамповки, например пресса для выдавливания через стеклянное очко с15 целью подвергнуть металл закалкеили резкой закалке.В устройстве для охлаждения(фиг. 77 горячие трубы 40 подаютсяроликовым транспортером с одной сто 20 роны бака 41 охлаждения и удаляютсяв холодном виде с другой стороныбака с помощью транспортера не показан). Рычаг 42 служит для бокового переноса горячей трубы на уст 25 ройство погружения.Устройство погружения представлено плечом 44 рычага 43, снабженным угольником 45. Погружение производится поворотом рычага 43Зо и выход холодной трубы - обратнымповоротом рычага 43,В другом варианте устройства погружения может допускаться погружение труб в наклонном положении,при этом один конец трубы входит. в контакт с холодной жидкостью раньше, чем другой конец. Наклон, который может составлять несколькоградусов, может быть получен непрерывным относительным угловым смещением одних рычагов относительнодругих или с помощью переменных инепрерывно возрастающих толщин плеча в вертикальном направлении спра 4 ва от угла 17 для различных рычагов9, распределенных вдоль бака, илипосредством любого другого подходящего средства.Тираж 55 И Госуда делам иэ 5, Москв венногоетений иЖ, Ра