Устройство для охлаждения полых цилиндрических изделий Советский патент 1987 года по МПК C21D9/08 C21D1/63 

Изобретение относится к области термообработки и может быть использовано для охлаждения полых изделий, например труб.

Цель изобретения - повышение рав- номерности и интенсивности охлаждения.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - сечение А-А на фиг.1 на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1| на фиг.З - сечение В-В на фиг.1; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.1

Устройство содержит ванну 1, в которой с возможностью вращения уста- новлен ротор 2. Ротор выполнен в виде полой герметичной бочки 3 с расположенными по периметру зубчатыми колесами 4. В ванне установлены склизы 5, изогнутые по радиусу, превыгааю щему радиус зубчатых колес 4. Ванна снабжена системой 6 подвода воды, выполненной в виде труб с установленными на них соплами внутреннего 7 и наружного 8 охлаждения. Перед соплами установлен упор 9 с отверстиями 10 для прохода воды. Над бортами ванны размещены балки 11 и 12, которые на клонены к горизонтальной плоскости в поперечном и продольном направлении соответственно на 20-30 и . Продольный наклон балок 11 противоположен наклону балок 12.

Зубья, соседних зубчатых колес смещены по периметру в одном направ- Ленин друг. относительно друга на угол, тангенс которого равен 0,0175- 0,035 величины отношения расстояния между соседними колесами к их радиусу., t

Устройство работает следующим образом.

С помощью привода (не показан) приводится во вращение ротор 2. Вклю чается подача воды из сопел 7 и 8. Нагретая труба 13 по наклонным балкам 11 скатывается в ванну 1 и размещается между зубьями колес 4. Благодаря смещению по периметру колес 4 друг относительно друга на указанный угол труба располагается между зубьями колес под углом 1-2 к горизонтальной плоскости. По мере поворота ротора наклон трубы изменяется и на нижней образующей склиза 5 она принимает горизонтальное положение. При этом поддерживавшие трубу зубья колес 4 ротора 2 теряют с ней контакт.

Дальнейшее перемещение трубы 13 осуществляется следующим рядом зубьев колес 4. При подъеме трубы 13 вверх она принимает наклонное положение. Наклон трубы к горизонтальной плоскости при подъеме ее вверх такой же как и при опускании вниз, но в противоположную сторону. По выходе трубы 13 из воды благодаря ее наклону из внутренней полости трубы стекает в ванну. По достижении трубой 13 верхнего уровня склиза 5 она скатывается с наклонной поверхности зубье колес на балки 12, наклон которых в поперечном и продольном направлении такой же как и наклонных балок 11 для загрузки трубы (в продольном направлении - в противоположную сторону) .

В процессе непрерывного прохождения труб 13 через ванну их торцевые сечения проходят мимо сопел 7, а при шаговом процессе перемещения останавливаются против этих сопел. Когда торцы труб совпадают с сечением сопел 7, вода, поступающая из них, с большой скоростью проходит через внутреннюю полость труб 13. КогдА трубы уходят от торцевых сопел,струи воды омывают наружную поверхность труб 13, ускоряют движение воды в объеме между бочкой 3 ротора 2 и корпусом ванны 1.

Вода,истекающая из сопел 8 (для наружного охлаждения), омывает наружную поверхность труб, создавая: направленный поток в зазоре между корпусом ванны 1 и бочкой 3 ротора 2

Количество, форма и расположение торцевых сопел выбираются такими, чтобы торцы труб возможно больше находились в зоне действия этих сопел (струй). При шаговом процессе перемещения остановки ротора с трубами происходят в местах совпадения осей сопел и труб.

Угол наклона трубы 1-2° (при загрузке) достигается смещением зубчатых колес по периметру друг относительно друга на угол, тангенс которого находится в пределах 0,0175- 0,,035 отношения расстояния между соседними колесами к их радиусу. Привденные значения тангенсов углов смещения соответствуют указанным пределам углов наклона. Эффективность предлагаемых углов наклона трубы и соответственно углов смещения колес

была предварительно проведена экспериментально. В сравнении с горизонтальным расположением трубы ее наклон, равный 1° (разница в уровнях расположения переднего и заднего кон цов трубы длиной 12 м при этом составляет мм) сокращает, при прочих равных условиях, время удаления пара из внутренней полости в 2-3 раза. Естественно, дальнейшее увеличе- ние угла наклона дополнительно сокращает время удаления паровых образований, однако, конструктивно угол более 2° выполнить нельзя, так как для этого необходимо, такое значитель нов смещение зубчатых колес.

Размещение труб под углом 1-2 со стороны загрузки (в первой части ванны) способствует более полному и быстрому удалению паровых пробок из внутренней полости труб,повышает

равномерность и интенсивность охлаждения.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения полых цилиндрических изделий, содержащее ванну, установленный в ней ротор с укрепленными вдоль него с определенным шагом по периметру зубчатыми колесами и систему подвода охлаждения с соплами, отличающееся тем, что, с целью повыщения равномерности и интенсивности ох-

лаждения, зубья соседних колец смещены друг относительно друга по периметру в одном направлении на угол тангенс которого равен 0,0175- 0,035 величины отношения шага между соседними колесами к их радиусу.

/

л

13

у

;

И

- „ t с. п-. ff bJyS ..

frfrrrrrrr rr

-н-и

в г V

г 89дО

6

Изобретение относится к термообработке и может использоваться для полых изделий, например труб. Цель изобретения - повышение равномерности и интенсивности охлаждения. Устройство содержит ванну 1, в которой установлен ротор 2 с зубчатыми колесами 4 и систему подвода воды, содержащую подводящие трубы и сопла 7,8. Зубья соседних зубчатых колес 4 смещены по периметру в одном направлении друг относительно друга. Тангенс угла смещения (поворота) зубьев составляет 0,0175 - 0,035 величины отнощения расстояния между соседними колесами к их радиусу. Такое смещение обеспечивает транспортировку изделий в ванне 1 в начальный период под углом 1-2° к горизонту и быстрое удаление из внутренней полости паровых пузырей. 6 ил. 0 // /Л г.

в-в

в в

Фи«.3

Фиг.

Фм.У

Г-Г

Редактор В. Данко

Составитель Г. Максименко

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Заказ 7602/28 Тираж 550Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, f. Ужгород, ул. Ирпгкт пан,

Фиг.6