Устройство для охлаждения катанки воздухом Советский патент 1986 года по МПК B21B45/02 

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено для охлаждения катанки воздухом в процессе формирования бунтов.

Целью изобретения . является повышение компактности установки и уменьшение равномерности охлаждения.

На чертеже изображено устройство, вертикальный разрез и его сечения на и нечетном горизонтах.

Располагающаяся в шахте 1 под виткообразователем 2 моталки цилиндрическая рама, диаметром 0,6 D состоит из установленных по образующей цилиндра вертикальных стоек 3, по высоте которых на нечетных I-III-V.. и четных II-IV VI.. горизонтах шар- нирно закреплены планки 4.

Одним своим концом планки 4 четных горизонтов шарнирно присоединены к трубе 5s планки нечетньпс - к

трубе 6, располагающейся внутри трубы 5 по оси рамы. Обе трубы 5 и 6 выполняют роль тяг и оснащены приводом 7, сообщающим обеим трубам возвратно-поступательное движение. Соединение планок 4 в внутренней трубой 6 осуществляется через продольные прорези 8 в трубе 5.

Другой (свободный конец) каждой планки 4 изогнут вниз в точке соединения со стойкой 3 под углом 30-45, образуя рабочие лепестки 9. На нечетных горизонтах лепестки 9 опущены вертикально вниз, на четных они отклонены в ту же сторону на 30-45 . Указанное положение лепестков является исходным. Расстояние между горизонтами равно или несколько превышает длину одного лепестка. Число л епестков на каждом горизонте составляет 6-8 единиц.

Цилиндрическая рама жестко установлена на плите lOj .которая в свою очередь оснащена приводом 11, позволяющим перемещать плиту 10 с рамой по направляющим 12 и фиксировать .ее либо в полости шахты 1, либо ниже основания -13 шахты.

По высоте шахты 1 вьшолнены отверстия 14, через которые осуществляется тангенциальный подвод вентиляторного или компрессорного воздуха для обдува содержимого шахты.

Равенство диаметра рамы 0,6 D рекомендуется из практических соображений. Увеличение диаметра рамы более 0,6 D увеличивает высоту бунта и все

,

.,

10

15

20

. вйе

реей

25

253692 - 2

установки в целом. Уменьшение его ниже 0,6 D увеличивает изготовление рамы. Принятьш диаметр рамы равен внутреннему диаметру бунта, который практикуется в размере 0,6 D на всех действующих станах.

Изгиб всех планок под углом 30-45 вниз позволяет установить их на этот угол на одних, например четных, горизонтах и вертикально вниз на других. Если увеличить угол изгиба планок более 45°, то это повлечет за собой увеличение диаметра рамы, высоты бунта и всей установки, что увеличивает ее стоимость. Уменьшение угла изгиба п-панок ниже 30° уменьшает диаметр рамы и создает трудности управления лепестками, так как это увеличивает ход приводящей в движение лепестки трубы (тяги). Наиболее целесообразен угол изгиба планок порядка 40-45°.

В нижней части корпуса шахты 1 предусмотрены две горизонтальные щели 15 и 16, одна из которых (15) предназначена для выдачи бунтов из шахты, другая (1б) находится с „противоположной стороны шахты и предназначена .для прохода выталкивателя 17.

В основании 13 шахты 1 выполнено фигурное сквозное отверстие 18, повторяющее своими очертаниями конфигурацию рамы в вертикальной ее проекции ( плане) и предназначенное для прохода рамы при ее движении вниз под основание шахты.

Принцип охлаждения заключается в следующем.

Катанка, ускоренно охлажденная водой в проводящих трубах на Г-й стадии охлаждения до 600-800°С и в значительной мере потерявшая свою пластичность, с помощью виткообразователя 2 моталки формируется в витки, опускающиеся под действием собственного веса через полость шахты 1 к основанию 13 моталки. Б процессе опускания они подвергаются обдуву воздухом (г 1-я стадия охлаждения) через отверстие 14.

Устройство работает следующим образом.

Подъем рамы и ее фиксация в полости щахты осуществляется с помощью 55 Привода I1 и завершается перед входом катанки в виткообразователь 2 мотал30

35

40

45

50

ки, причем рабочие лепестки 9 как на нечетных, так и на четных горизонтах

в период подъема рамы опущены вниз в результате перемещения трубы 5 вверх приводом 7, В момент фиксации.рамы в ее крайнем верхнем положении лепестки 9 с помощью привода 7 занимают ис- ходное положение, после чего за счет возвратно-поступательного и одновременно встречного движения труб 5 и 6, обусловленного ритмичным функционированием приводов 7, лепестки четных горизонтов начинают совершать колеба- тельньш движения, встречные колебательным движениям лепестков нечетных горизонтов.

Таким образом, лепестки 9 четных и нечетных горизонтов попеременно и кратковременно занимают либо вертикальное положение вниз, либо оказываются установленными в положении вверх под углом 30-45 к плоскости . своего горизонта, касаясь свободными концами корпуса шахты или проникая ими в специальные углубления, вьшол- ненные в корпусе шахты во избежание защемления витков лепестками.

Сформированные в виткообразовате- ле 2 один, два или несколько витков, количество которых зависит от скорости прокатки, характеристики охлаждаемого металла, требований к его ка- . честву и других факторов, попадая на крайний верхний, например 10-й, горизонт, лепестки которого оказались установленными .под углом 30- 45 , спустя некоторое время сбрасы- ваются на последующий 9-й горизонт, лепестки которого поднимаются из положения Вниз до положения Вверх и принимают падающие витки катанки, задерживая на некоторое время их продвижение вниз.

Аналогичным образом происходит передача витков с вышестоящих горизонтов на ниже стоящие по всей высо- те рамы. На чертеже для простоты по- казано опускание одного витка катанки.

5 Ю

5 20

5

0 5 0

j

Задержка витков на каждом горизонте на 0,5-1,0 с с одновременным их обдувом воздухом через отверстия 14 создает условия для воздушного патен- тирования катанки на 11-й стадии ее охлаждения, а кратковременный характер контакта виткрв с лепестками 9 и между собой способствует повьщ1е- нию равномерности теплообмена и, как следствие, комплекса свойств и качества готовой продукции.

После завершения процесса опускания всех витков и формирования бунта у основания моталки, т.е. в нижней части рамы, свободной от лепестков, включением приводов 7 производится перемещение труб 5 и 6 вверх, в результате лепестки всех горизонтов занимают положение Вниз, создавая тем самым условия для беспрепятственного опускания рамы приводом 11 через сквозное отверстие 18 в основании 13 шахты моталки. Беспрепятственному опусканию рамы способствует также некоторое увеличение ее диаметра (утолщение) в области, примыкающей к бунту.

После опускания рамы и ее фиксации в крайнем нижнем положении под основанием 13 производится выдача готового бунта через щель 15 с помощью выталкивателя 17, закрывающего своей штангой щель 16 в корпусе шахты 1.

Подача рамы вверх для повторения цикла воздушного охлаждения витков следующего бунта производится после уборки штанги выталкивателя 17 из шахты моталки и включения привода 1I на подъем рамы.

Все описанные процессы достаточно легко автоматизируются. Устройство дает возможность повысить равномерность охлаждения на 1Т-стадии, а также реализовать режим воздушного патен- тирования катанки на действующих .; волочных станах, где внедрение технологии патентирования связано с труд- юстями из-за дефицита площадей.

n+J

/7-;

/ горизонт

Ось Выдачи

Редактор М.Келемеш

Составитель О.Румянцева

Техред Л.Сердюкова, Корректор Е.Сирохман

Заказ 4663/13 Тираж 518Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная 4