Устройство для удаления окалины с нагретой поверхности Советский патент 1983 года по МПК B21B45/08 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для очист ки от окалины горячекатаной полосы и листа Известно устройство для гидросбива окалины с прокатываемых заготовок, содержащее корпус, обе половины которого стянуты болтами и образуют плоскую шель для истечения охладителя (1). Недостатком устройства является повышенный расход охладителя, подаваемого под высоким давлением. Известно также устройство для удаления окалины с нагретой поверхности, содержащее головку, рычаг маневрирования головкой и пневмоцилиндр привода рычага 2. Однако для нормальной работы устройства требуется значительный расход охладителя, чтр ведет к повышенному охлаждению нагретой, поверхности. Цель изобретения - уменьшение расхода охладителя путем периодической его подачи... Указанная цель достигается тем, что в устройстве для удаления окалины с нагретой поверхности, содержащем головку, рычаг м-аневрирования головкой и пневмоцилиндр привода рычага, головка выполнена в виде пустотелого- короба, обращенного открытой поверхностью к металлу и разделенного П-образной перегородкой на сообщающиеся между собой накопительную, малую и большую испарительные камеры, при этом головкр снабжена пйтрубком для подачи охладителя с установленным в нем обратным клапаном, причем объемы испарительных камер находятся -в соотношении 1:10-1:100. На чертеже схематически показано устройство для удаления окалины с нагретой поверхности. .. Устройство содержит головку I, установленную на поверхности металла 2, например, на роликах 3 и .удерживаемую от горизонтального перемещения рычагом 4 маневрирования головки, патрубок 5 подвода охладителя с обратным клапаном 6. Головка 1 разделена перегородкой 7 на накопительную 8, малую 9, больфую 10 испарительные камеры. Перегородка 11 установлена в малой испарительной камере 9, Канал 12 служит для подвода охладителя в накопительную камеру 8. Рычаг 4 с пневмоцилин/фом 13 служит для маневрирования головкой. Устройство работает следующим образом, . Головка 1 рычагом 4, приводимым в движение пневмоцилиндром 13, опускается на поверхность нагретого металла 2. Охладитель по патруб.ку 5 подается через обратнь1Й клапан 6 в канал 12 и заполняет камеру 8. При превышении охладителем уровия перегородки 11 он переливается о малую испарительную камеру 9. в которой при соприкосновении с- нагретым мгталло.м 2 испаряется. Полученный пар выталкивает охладитель из накопительной камеры 8 на нагретую поверхность металла 2 в больщую испарительную камеру 10, так как сечение каналов, соединяющих камер.ы, значительно больше сечения зазора между перегородкой 7 и металлом 2. Подача охладителя по патрубку 5 прекращается за счет действия обратного клапана 6, .когда давление пара в камере 8 пр.евышает давление охладителя в магистральной сети. В камере 10,охладитель благодаря большой поверхности контакта с нагретым металлом 2 интенсивно испаряется, что ведет к резкому повыщению давления в камерах 9 и Ю, и полученный пар с высокой скоростью проходит через зазоры между головкой 1 и металлом 2, срывая окалину. Одновременно пар высокого давления заполняет поры между слоем окалины и поверхностью- металла и после вь1хода металла 2 головки 1 в среду с атмосферным давлением дополнительно срывает окалину. При прохождении под головкой 1 металла 2 с кривизной износ головки предотвращается роликами 3, и.сключающими непосредственный контакт головки 1 с металлом 2. . Срыв .окалины производитсяПаром, образующимся при контакте замкнутого объема жидкости с нагретой поверхностью металла, что поаволяет снизить расход охладителя, так как объем испаренной жидкости значительно-больше объема, занимаемого самой жидкостью. Кроме того, это приводит к уменьшению охлаждения металла. Пар высокого давления проникает под окалину и после выхода металла из-под головки в среду с атмосферным давлением дополнительно срывает окалину. При использовании предлагаемого устройства не требуется устройств для регу.тирования зазора между головкой и металлом, однако для предотвращения износа головки в случае появления на поверхности металла кривизны гарантированный зазор между головкой и нагретой поверхностью поддерживается, например, с помощью: роликов. Уменьшение скорости потока пара ниже 50 м/с не дает ожидаемого эффекта, так как вся окаш1на не удаляется. Любая более высокая скорость приводит к полному удалению окалины. Величину скорости потока пара задают с учетом материала и температуры нагретой поверхности, среды, в которой происходит образование окалины. Периодичность работы устройства (доли. секунды) не влияет на .постоянность скорости .перемещения полосы, а максимальная скорость движения металла зависит от температуры полосы, геометрических размеров головки и давления охладителя в магистрали. Скорость движения полосы в зависимости от указанных параметров при температуре 1100°С и отношении массы охладителя к Объему испарительной камеры 0,01 кг/м определяют по формуле ..7.,о1Ж.Ж).,7. где V - скорость движения полосы, м/с; L - толщина стенки головки, м; LU - длина большой испарительной камеры, м; 1 давление охладителя, Па; . длина и диаметр канала подвода оды в накопительную камеру, м; гПи) масса воды, испаряемой в малой и большой испарительных камерах, кг; РН/Ь-- площадь металла под малой ц большой испарительными камерами, Qj-объем большой испарительной камеры, м;. В - щирина очищаемого металла, м; d - высота зазора между головкой и металлом, м. Уменьшение отнощеийя объемов испари/ельнух камер ниже 1:10 приводит к нерациональному использованию охладителя rf повышению материалоемкости установки. При их отношении более 1:100 не обеспечивается полный выброс охладителя нз накопительной камеры в течение заданного времени, что приводит к неполному удалению окалины на максимальной расчетной скорости перемеШ.ения металла. Использование предлагаемого устройства позволит уменьшить расход охладителя на 40-60УО и снизить охлаждение металла при сбиве окалины. Экономический эффект при производстве 1 т горячекатаного листа составит по предварительным расчетам 0,06 руб/т.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ С НАГРЕТОЙ ПОВЕРХНОСТИ, «.«x-biireaf -j -..-ri содержащее головку, рычаг манёврй|)ования головкой н пневмоцилиндр привода рычага, отличающееся тем, что, с целью уменьшення расхода охладителя путем периодической его подачи, головка выполнена в виде пустотелого короба, обращенного открытой поверхностью к металлу и разделенного Побразной перегородкой на сообщающиеся между собой накопительную, малую и большую испарительные камеры, при этом головка снабжена патрубком для подачи охладителя с установленным в нем обратным клапаном, причем объемы испарительных камер находятся в соотношении 1:10 -1:100. (Л С.