Устройство для охлаждения проката Советский патент 1990 года по МПК C21D1/02 B21B45/02 

горизонтальной оси устройства размещены пружины 10 сжатия, которые взаимодействуют с торцовой стенкой корпуса через ввернутые в нее регулировочные винты 110 Перегородка 6 и поперечное сечение корпуса 3 выполнены прямоугольными. Горизонтальные ребра перегородки выполнены с цилиндрическими утолщениями. Профиль верхней и нижней внутренних поверхностей корпуса в продольном вертикальном сечении выполнен по радиусу, центр которого для верхней поверхности находится на расстояниях от нижней поверхности корпуса и его торцовой стенки со стороны камеры охлаждения, равных радиусу цилиндрического утолщения перегородки, а для нижней поверхности - симметрично центру радиуса верхней поверхности относительно продольной оси устройства 4 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено для ускоренного охлаждения проката в потоке станов горячей прокатки или при его термообработке. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем регулирования интенсивности охлаждения за счет изменения длины волны волнообразно движущегося потока охладителя, а также центрирования проката в камере охлаждения. Устройство состоит из камеры охлаждения 2 с входной воронкой 1 и установленной соосно с ней в корпусе 3 на перегородке 6 проводковой втулки 5. Конусная поверхность входного конца этой втулки образует с конусной поверхностью выходного отверстия камеры охлаждения щелевое сопло. Между перегородкой 6 и более удаленной от камеры охлаждения 2 торцовой стенкой корпуса 3 симметрично относительно продольной горизонтальной оси устройства размещены пружины сжатия 10, которые взаимодействуют с торцовой стенкой корпуса через ввернутые в нее регулировочные винты 11. Перегородка 6 и поперечное сечение корпуса 3 выполнены прямоугольными. Горизонтальные ребра перегородки выполнены с цилиндрическими утолщениями. Профиль верхней и нижней внутренних поверхностей корпуса в продольном вертикальном сечении выполнен по радиусу, центр которого для верхней поверхности находится на расстояниях от нижней поверхности корпуса и его торцовой стенки со стороны камеры охлаждения, равных радиусу цилиндрического утолщения перегородки, а для нижней поверхности - симметрично центру радиуса верхней поверхности относительно продольной оси устройства. 4 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено для ускоренного охлаждения проката в потоке станов горячей прокатки или при его термообработке.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем регулирования интенсивности охлаждения за счет изменения длины волны волнообразно движущегося потока охладителя, а также центрирования проката в камере охлаждения.

На фиг, 1 показано устройство,1 общий вид, в исходном положении; на фиг. 2 - то же,при работе; на фиг.З- разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из установленных соосно входной воронки 1, камеры 2 охлаждения и корпуса 3 узла подачи охладителя с патрубком 4 для подвода воды высокого давления и проводки 5. Проводка 5 установлена на перегородке 6 прямоугольной формы с . цилиндрическими утолщениями А и Б на нижнем и верхнем ребрах.

Перегородка 6 установлена с возможностью перемещения по поверхностям 7 и 8 корпуса 3. Перегородка 6 с внутренней стороны корпуса 3 герметизирована с помощью эластичного элемента 9, обеспечивающего подвижность перегородки 6 в шарнирном уз- лес -С внешней стороны шарнирного узла перегородку 6 подпирают установленные на равном удалении от горизонтальной оси устройства пружины 10, усилие которых регулируется винтами 11 и 12.

В шарнирном узле перегородки 6 и корпуса 3 прямоугольной формы образующие поверхностей 7 и 8 выполнены

по радиусу R, равному расстоянию между поверхностью 7 или 8 и центром

0 противоположного цилиндрического утолщения Б или А на ребре перегородки 6 соответственно, когда перегородка 6 занимает исходное положение (вертикальное). В этом случае

5 перегородка 6 с проводкой 5 может отклоняться от исходного положения, соответствующего вертикальной оси Х-Х (фиг „ 1), в рабочее положение, например ось Х-Х1 (фиг. 2), причем изме0 некие положения перегородки б, являющейся подвижной частью шарнира, происходит в результате поворота относительно своего центра цилиндрического утолщения А или Б на ребре

5 перегородки 6 и скольжения противолежащего ребра перегородки по образующей 7 или 8, являющейся неподвижной частью шарнира, в зависимости от предварительной регулировки

0 усилия сжатия пружины 10

Выполнение шарнирного узла с радиусом R образующих поверхностей 7 и 8 обеспечивает исходное положе- ние, соответствующее вертикальному с ,положению перегородки 6, так как одно ребро перегородки 6 постоянно находится на вертикальной оси Х-Х, соответствующей исходном у положению перегородки, а противоположное отклоняется только в одну сторону с возможностью возврата в исходное положение о При наличии избыточного давления в корпусе 3 ребро с утолщением Б перегородки 6 фиксируется в положении, соответствующем оси Х-Х,

пружиной 10 и винтом 1 2,а ребро с утолщением А, прижатое с меньшим усилием пружиной 10 и винтом 1 1, перемещается по образующей 7 до момента, при котором усилие сжатия пружин уравнивается (положение,соответствующее Х-Х1), При уменьшении давления в корпусе 3 под воздействием пружины 10 перегородка 6 возвращается в исходное вертикальное положение.

Устройство работает в двух режимах „

Первый режим работы. В устройстве предусмотрена возможность изменения положения проводки 5 относительно камеры 2 охлаждения.

Это достигается тем, что ослабляют один винт 11 или 12э Проводка 5 смещается относительно камеры 2, при этом регулируется угол подачи воды в камеру охлаждения, что дает возможность при одном и том же расходе воды высокого давления изменить интенсивность охлаждения, изменяя зазор А или эксцентриситет сопла.

Вода в этом случае поступает в камеру 2 охлаждения по. следующему пути: через патрубок 4 вода поступает в корпус 3 форсунки и из нее через щелевое кольцевое сопло, образованное проводкой 5 и камерой 2 охлаждения, поступает под углом, определяемым величиной Lei, в камеру охлаждения .. Количество воды и угол подачи Је по периметру сопла различны и определяются зазором а в конкретном месте периметра сопла, что определяет колебательный процесс потока воды по длине камеры охлаждения Чем больше Lot., тем больше частота колебаний потока воды в камере 2 охлаждения и тем интенсивнее обтекается водой прокат в камере охлаждения и, соответственно, охлаждается.

Второй режим работы включает в себя первый режим. Но при этом усилие прижатия пружин 10 регулируется при определенном давлении воды, подаваемой через патрубок 4 в корпус форсунки, таким образом, чтобы при отсутствии проката в камере 2 охлаждения перед входом в проводку 5 эта проводка располагалась концент- рично с камерой 2 охлаждения и ось пластины 6 совпадала с осью Х-Х,

Пример В корпусе 3 в исходном состоянии (проката нет в камере охлаждения) давление воды равно 5 атм и давление на перегородку 6 равно 20 кг. При этом на пружины 10 под винтами 11 и 12 действуют усилия по 10 кг, так как они расположе0

0

5

иы симметрично. Если винтами 11 и 12 установить усилие сжатия пружины на каждой больше половины усилия, действующего на перегородку 6, то перегородка 6 плотно прижата в шарнирном узле. При этом проводка 5 расположена концентрично с камерой 2 охлаждения. Если в камере охлаждения условия прохождения потока воды ухудшаются (при входе проката в камеру охлаждения) , статическое давление в полости корпуса 3 возрастает до 6 атм (давление на перегородку воз5 растает до 28 кг), но так как пружины 10 под винтами 11 и 12 -сжаты с одинаковым усилием, а также из-за формы образующих поверхностей 7 и 8 шарнира перекоса проводки 5 относительно камеры 2 не происходит. Если установить усилие сжатия пружины 10 под винтом 11 меньше, чем под винтом 12, причем под винтом 11, например, 10 кг, а под винтом 12, например, 15 кг, то в этом случае перегородка 6 после входа в камеру охлаждения проката принимает положение X-Xt, реализуя первый режим.

В этом случае передняя часть проката проходит камеру 2 охлаждения и входит в проводку 5 без риска бу- режки. Однако как только прокат войдет в проводку 5, изменяется гидродинамическое сопротивление канала камеры 2 охлаждения.за счет снижения ее проходного сечения, так как в ней движется прокат„ При этом увеличивается статическое давление в канале щелевого сопла и в корпусе 3

Q форсунки. Это статическое давление преодолевает сопротивление пружины 10 с наименьшей силой прижатия, определяемой регулировкой винта 11, и проводка 5 принимает положение, показанное на фиг. 2, обеспечивая интенсивное охлаждение проката волнообразным потоком и практически без риска забуривания передней части проката в эксцентричном сопле между камерой 2 охлаждения и проводкой 5. Это происходит потому, что передняя часть полосы проката входит в проводку 5 при положении проводки 5, когда вертикальная ось перегородки .6 совпадает с Х-Х0 В случае, если необходимо снизу на прокат подавать через сопло большое количество воды, расход воды в наибольшем сечении определяется по формуле Q V-F,

0

5

5

0

5

715

где Q - расход воды, м-5/ч; V - ско-- рость потока воды, м/ч; F - площадь сечения, м2„

Таким образом усилие, создаваемое потоком воды в щелевом сопле снизу, будет наибольшим. Это усилие, преодолевая вес охлаждаемого проката, поддерживает прокат в центре камеры 2 охлаждения, создавая усилие для равномерного охлаждения по сечению, например, круглого проката„

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет центрировать прокат в камере охлаждения, осуществлять регулирование интенсивности охлаждения при постоянном расходе изменением частоты (длины волны) колебаний охлаждающего потока в камере охлаждения, а также обеспечивать прохождение проката через охлаждающее устройство практически без бурежек.

Формула изобретения Устройство для охлаждения проката, содержащее камеру охлаждения с

А

0

5

0

входной воронкой и установленную со- осно с ней в корпусе на подпружиненной перегородке проводковую втулку, конусная поверхность входного конца которой образует с конусной поверхностью выходного отверстия камеры охлаждения щелевое сопло, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем регулирования интенсивности охлаждения за счет изменения длины волны волнообразно движущегося потока охладителя, а также центрирования проката в камере охлаждения, перегородка и корпус в поперечном сечении выполнены прямоугольными, узел подпружинивания перегородки выполнен в виде расположенных симметрично относительно горизонтальной оси между перегородкой и торцовой стенкой корпуса пружин сжатия, взаимодействующих с регулировочными вин5

тами, а перегородка выполнена с цилиндрическими утолщениями, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса.

11

12

Фиг. 4