УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ Российский патент 2013 года по МПК C21D1/64 

Описание патента на изобретение RU2487175C1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке длинномерных изделий, преимущественно валков.

Известно по описанию к патенту РФ №2030461 (опубл. 10.03.1995) устройство для охлаждения изделий при термической обработке. Устройство содержит закалочный бак с отводным коллектором, систему циркуляции охлаждающей жидкости, включающую соединенный с отводным коллектором насос и напорные трубопроводы с форсунками, окалиносборник, который установлен в баке между трубопроводами с форсунками и выполнен в виде открытой сверху емкости, в дне которой имеется сливное отверстие, снабженное сетчатым фильтром. Окалиносборник установлен в баке без механического крепления с возможностью периодической выемки из бака вверх.

Недостатком данного устройства является то, что для обеспечения равномерного распределения температурного поля по поверхности изделия при охлаждении, необходимо перемещать само изделие внутри устройства, так как форсунки смонтированы неподвижно.

По описанию к авторскому свидетельству СССР №1201324 (опубл. 30.12.1985) известно устройство для охлаждения изделий, содержащее цилиндрический бак с кольцевой крышкой и с выходным отверстием в днище и размещенным вдоль его образующей рядом коллекторов с соплами, систему подвода и отвода охлаждающей жидкости, а также установленными перед соплами экранами.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и служит для охлаждения крупногабаритных изделий, преимущественно соединительных деталей трубопроводов (переходник, цилиндрический патрубок, днище), т.е. деталей с короткой осью. Равномерного охлаждения длинномерных изделий типа вал достичь на данном устройстве невозможно из-за его конструктивных особенностей, а именно: направленное вращательное перемещение слоев жидкости создается за счет формы днища бака, регулирования направления истечения струй из сопел и принудительного отвода охладителя из бака.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения качества термической обработки за счет интенсивного охлаждения изделия преимущественно цилиндрической формы, как с короткой, так и вытянутой осью (валы, оси, валки, роторы и т.д.).

Для достижения этого технического результата устройство для охлаждения изделий при термической обработке содержит цилиндрический бак с кольцевой крышкой и выходным отверстием в днище и размещенным вдоль его образующей рядом коллекторов с соплами, систему подвода и отвода охлаждающей жидкости, оно снабжено эксцентриковыми механизмами, обеспечивающими возвратно-поступательное перемещение коллекторов с соплами как вертикально вдоль образующей цилиндрического бака, так и горизонтально по окружности цилиндрического бака, причем коллекторы с соплами размещены попарно в подвижных кассетах, приводимых в движение одним из эксцентриковых механизмов, размещенным в верхней части подвижной кассеты.

Отличительными признаками предлагаемого устройства для охлаждения изделий при термообработке является то, что оно снабжено эксцентриковыми механизмами, смонтированными в кольцевой крышке и обеспечивающими возвратно-поступательное перемещение коллекторов с соплами как вертикально вдоль образующей цилиндрического бака, так и горизонтально по окружности цилиндрического бака, причем коллекторы с соплами размещены попарно в подвижных кассетах, приводимых в движение одним из эксцентриковых механизмов, размещенным в верхней части подвижной кассеты.

Указанные отличительные признаки позволяют произвести подбор частоты и амплитуды перемещения сопел, обеспечивая максимальную равномерность температурного поля на поверхности изделия при различных скоростях охлаждения, при этом охлаждаемое изделие размещается внутри устройства неподвижно (в подвешенном вертикально состоянии).

Вариант предлагаемого устройства для охлаждения изделий при термообработке иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.

На фиг.1 - принципиальная схема устройства в изометрии;

на фиг.2 - траектория перемещения форсунок (X1 - первый ряд форсунок, Х2 - второй ряд форсунок, Xn - n-й ряд форсунок);

на фиг.3 - общий вид устройства;

на фиг.4 - показана установка коллекторов.

Предлагаемое устройство для охлаждения изделий при термообработке состоит из цилиндрического бака 1 с кольцевой крышкой 2, с размещенным вдоль образующей бака рядом коллекторов 3 с соплами 4, систему подвода 5 и отвода охлаждающей жидкости 6, эксцентриковыми механизмами 7 и 8. Коллекторы 3 с соплами 4 размещены в подвижных кассетах 9, приводимых в движение эксцентриковым механизмом 7, размещенным в верхней части подвижной кассеты 9. Подвижная кассета 9 имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение по окружности. Вертикальные коллекторы 3 имеют возможность вертикально перемещаться в направляющих подвижных кассет 9. Приводом возвратно-поступательного перемещения коллекторов 3 является эксцентриковый механизм 7, размещенный в верхней части подвижной кассеты 9. Приводом для ее движения является эксцентриковый механизм 8. Подвижная кассета представляет собой раму с размещенными на ней опорными роликами 10. Верхняя часть рамы кассеты консольно установлена роликами на кольцевую крышку бака 2, а нижняя часть кассеты 9 на нижнюю боковую поверхность бака 1. Подвижные кассеты соединены между собой жесткой подвижной связью 11 в верхних и нижних частях. На кольцевой крышке 2 размещен кольцевой зубчатый венец 12. Зубчатый венец входит в зубчатое зацепление с зубчатыми колесами, соединенными с роликами 10 подвижной кассеты 9.

На кривошипы 7 роликов 10 подвижных кассет установлены вертикальные коллекторы 3 с размещенными на них соплами 4. При перемещении подвижной кассеты 9 по кольцевой крышке 2 цилиндрического бака 1 происходит вращение верхних опорных роликов 10 подвижной кассеты 9 из-за их зубчатого соединения с неподвижным зубчатым венцом 12. Кривошипы 7 верхних опорных роликов подвижной кассеты способствуют возвратно-поступательному движению коллекторов с соплами. В результате каждое сопло предлагаемого устройства для охлаждения изделий перемещается по сложной пространственной траектории (фиг.2), которая образуется совмещенным перемещением коллекторов возвратно-поступательно по вертикали и возвратно-поступательно по круговому сектору в горизонте.

Работа устройства для охлаждения изделий при термообработке происходит следующим образом. Обрабатываемое изделие 13 в вертикальном положении неподвижно размещается внутри устройства (например: висит на стропах на крановой подвеске.) Включается привод на эксцентриковый механизм 7 горизонтального перемещения подвижных кассет 9. Через систему подвода 5 охлаждающая жидкость подается в подвижные коллекторы на сопла. Подвижные коллекторы 3 с соплами 4 совершают возвратно-поступательные движения в вертикальном и горизонтальном направлениях, что позволяет разбрызгивать через сопла охлаждающую жидкость равномерно по всей боковой поверхности охлаждаемого изделия 13. Это обеспечивает максимальную равномерность температурного поля по всей боковой поверхности изделия, повышая качество термообработки. Отработанная охлаждающая жидкость собирается на дне цилиндрического бака и через систему отвода 6 подается на установку приготовления охлаждающей жидкости.

Похожие патенты RU2487175C1

название год авторы номер документа
Устройство для охлаждения изделий 1984
  • Стародубов Кирилл Федорович
  • Долженков Иван Егорович
  • Дейнеко Леонид Николаевич
  • Калиновский Сергей Константинович
  • Толстых Владислав Самуилович
  • Каплан Семен Григорьевич
  • Михайлин Геннадий Константинович
  • Власов Леонид Александрович
  • Нохрин Виктор Дмитриевич
  • Сержантов Виктор Андреевич
  • Колосов Анатолий Николаевич
SU1201324A1
Установка для закалки изделий 1983
  • Терехов Сергей Борисович
  • Петер Павел Александрович
SU1177362A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ 1991
  • Подлегаев В.М.
  • Умяров Х.У.
  • Шварцштейн В.Я.
RU2030461C1
Агрегат для мойки изделий 1980
  • Иванищев Владимир Иванович
  • Воробей Олег Васильевич
  • Баранов Сергей Васильевич
  • Майстрович Валерий Арсентьевич
SU982828A1
КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ МЕТОДОМ ЛИТЬЯ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 1996
  • Белоусов Игорь Яковлевич
  • Пасечник Николай Васильевич
  • Сапрыкин Анатолий Александрович
  • Сивак Борис Александрович
  • Солодухо Олег Александрович
  • Тищенко Виктор Васильевич
  • Фельдблюм Илья Элюкимович
RU2093300C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2000
  • Ширяев А.А.
  • Костюков А.Ю.
  • Хромов В.Н.
  • Лялякин В.П.
RU2182932C2
Устройство для охлаждения изделий при закалке 1991
  • Елизев Виктор Михайлович
  • Власенко Николай Петрович
SU1786126A1
ЭЖЕКЦИОННАЯ ГРАДИРНЯ 1999
  • Иванов Вадим Борисович
  • Стародубцев Александр Васильевич
  • Хвилевицкая Г.А.
RU2166163C2
Закалочный бак 1979
  • Аронов Михаил Аркадьевич
  • Лифшиц Владимир Лазаревич
  • Немзер Григорий Гаврилович
SU846580A1
ДВУХТАКТНЫЙ АКСИАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1998
  • Квашенников В.В.
RU2154176C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 487 175 C1

Реферат патента 2013 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке длинномерных изделий, преимущественно валков, содержит цилиндрический бак с кольцевой крышкой и выходным отверстием в днище, размещенные вдоль его образующей ряд коллекторов с соплами, систему подвода и отвода охлаждающей жидкости и снабжено эксцентриковыми механизмами, смонтированными в кольцевой крышке и обеспечивающими возвратно-поступательное перемещение коллекторов с соплами вертикально вдоль образующей цилиндрического бака и горизонтально по окружности цилиндрического бака, причем коллекторы с соплами размещены попарно в подвижных кассетах, приводимых в движение одним из эксцентриковых механизмов, размещенным в верхней части подвижной кассеты, что обеспечивает повышение качества термической обработки за счет интенсивного охлаждения изделий как с короткой, так и вытянутой осью. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 487 175 C1

Устройство для охлаждения изделий при термической обработке, содержащее цилиндрический бак с кольцевой крышкой и выходным отверстием в днище, размещенные вдоль образующей цилиндрического бака ряд коллекторов с соплами, систему подвода и отвода охлаждающей жидкости, отличающееся тем, что оно снабжено эксцентриковыми механизмами, смонтированными в кольцевой крышке и обеспечивающими возвратно-поступательное перемещение коллекторов с соплами вертикально вдоль образующей цилиндрического бака и горизонтально по окружности цилиндрического бака, причем коллекторы с соплами размещены попарно в подвижных кассетах, приводимых в движение одним из эксцентриковых механизмов, размещенным в верхней части подвижной кассеты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2487175C1

Устройство для охлаждения изделий 1984
  • Стародубов Кирилл Федорович
  • Долженков Иван Егорович
  • Дейнеко Леонид Николаевич
  • Калиновский Сергей Константинович
  • Толстых Владислав Самуилович
  • Каплан Семен Григорьевич
  • Михайлин Геннадий Константинович
  • Власов Леонид Александрович
  • Нохрин Виктор Дмитриевич
  • Сержантов Виктор Андреевич
  • Колосов Анатолий Николаевич
SU1201324A1
Устройство для охлаждения изделий при закалке 1991
  • Елизев Виктор Михайлович
  • Власенко Николай Петрович
SU1786126A1
Устройство для охлаждения изделий 1985
  • Хейфец Георгий Наумович
  • Рыбалов Аркадий Леонидович
  • Жилкин Владимир Степанович
  • Кадинова Аэлита Самойловна
  • Чихачев Александр Эдмундович
  • Аронович Ефим Миронович
  • Васильев Евгений Львович
SU1320242A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТРУБ 2005
  • Бодров Юрий Владимирович
  • Грехов Александр Игоревич
  • Горожанин Павел Юрьевич
  • Жукова Светлана Юльевна
  • Злобарев Владимир Алексеевич
  • Кривошеева Антонина Андреевна
  • Лефлер Михаил Ноехович
  • Марченко Леонид Григорьевич
  • Пономарев Николай Георгиевич
  • Усов Владимир Антонович
  • Блинов Эдуард Вячеславович
RU2291906C1
US 3507712 A, 21.04.1970
Устройство для воздушного охлаждения при термической обработке деталей 1960
  • Гаврилов И.М.
SU142668A1

RU 2 487 175 C1

Авторы

Каманцев Сергей Владимирович

Соколов Сергей Олегович

Анненков Дмитрий Валерьевич

Бессонов Александр Васильевич

Белоногов Валерий Иванович

Юдин Юрий Вячеславович

Майсурадзе Михаил Васильевич

Даты

2013-07-10Публикация

2012-03-19Подача