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

Изобретение относится к металлургии и предназначено для использования в линии прокатных станов.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при снижении расхода охладителя.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - графики распределения статического давления охладителя по длине камеры охлаждения.

Устройство содержит приемную воронку 1 с форсункой 2, камеру охлаждения из трубы со сливным отверстием 3 по ее длине, выполненным в виде разрыва камеры охлаждения на две секции 4 и 5, механизм перекрытия сливного отверсгия, выполненный в виде подвижно установленной вдоль камеры втулки 6 и цилиндра 7 с поршнем 8 и штоком 9. Поршневая полость цилиндра соединена с полостью камеры до сливного отверстия, а шток - с двуплечим рычагом 10, шарнирно взаимодействующим с втулкой и опорным основанием. В што- ковой полости цилиндра установлена пружина 11 между поршнем 8 и регулирующей крышкой 12.

Распределение статического давления по длине камеры охлаждения (фиг.З) показано при разных режимах ее работы, где на кривой I представлено распределение статического давления по длине камеры охлаждения со сливным

СП

00

W

U

ел

отверстием в виде разрыва камеры на две секции без введенного в камеру охлаждения проката, на кривой II - распределение давления в камере охлаждения с неперекрытым разрывом с введенным в камеру прокатом, на конвой III - распределение давления в камере охлаждения с перекрытым разрывом на холостом ходу, на кривой IV - распределение давления в камере охлаждения с введенным прокатом и перекрытым разрывом.

Устройство работает следующим образом.

До входа проката в камеру охлажде ния давление, которое передается из первой секции k камеры в подпоршне- вую полость цилиндра 7, равно А (фиг. 3). При этом давлении поршень 8 и подвижная втулка 6 находятся в крайнем левом положении. В таком положении подвижной втулки 6 разрыв 3 камеры охлаждения не перекрыт. При входе проката в камеру охлаждения при непрерывном разрыве давление в цилиндре 7 возрастает до значения В, поршень 8, преодолевая противодействие пружины 11, переходит в крайнее правое положение. Через шток 9 и двуплечий рычаг 10 усилие от поршня передается на подвижную втулку 6 и она также переходит в крайнее правое положение, перекрывая при этом разрыв 3. После перекрытия разрыва давление в цилиндре 7 возрастает до значения Г и остается таким, пока упрочняемый прокат полностью не пройдет через камеру охлаждения. После выхода прокат из камеры охлаждения давление в под- поршневой полости понижается до значения Б, поршень и даже подвижная атулка 6 под давлением усилия пружины 11 переходят в крайнее левое положение, открывая разрыв. После чего давление в подпоршневой полости пони жается до значения А.

Условие перехода поршня в крайнее левое положение при давлении в под- поршневой полости, равном Б, и в крайнее правое положение при давлении, равном В, обеспечивается путем подбора необходимой жесткости для пружины 11 и ее регулировкой с помощью регулируемой крышки 12.

Таким образом, в предлагаемом устройстве при перекрытии во время процесса термического упрочнения сливного отверстия, выполненного в /

fi

5

5 J

0

0

0

виде разрыва предотвращается утечка охладителя через этот разрыв и повышается статическое давление по длине камеры охлаждения, что повышает температуру парообразования и приводит к повышению эффективности охлаждения. Следовательно, обеспечивается повышение эффективности охлаждения при сни жении расхода охладителя. Устройство может быть применено при больших давлениях охладителя, подаваемого в камеру охлаждения установок термического упрочнения прокатных изделий в потоке прокатных станов.

Пример, Изготовлены опытные образцы предлагаемого и известного устройств. Оба устройства последовательно установлены на одной и той же камере и проведены опыты по термическому упрочнению в потоке мелкосортного стана стержневой арматурой стали марки 25Г2С диаметром И мм. Охладитель в камеру охлаждения подают под давлением 2,5 МПа. При проведении опытов фиксируют расход охладителя и определяют механические свойства арматуры, подвергнутой термическому упрочнению.

Термическое упрочнение арматуры с применением предлагаемого устройства выполняют следующим образом: с работающим по описанному принципу предлагаемым устройством (опыт 1); с неработающим предлагаемым устройством при постоянно открытом разрыве камеры охлаждения (опыт 2); с неработающим предлагаемым устройством и с постоянно перекрытым разрывом камеры охлаждения (опыт 3); с применением известного устройства: подпружиненные клапаны отрегулированы так, что на холостом ходу камеры охлаждения через сливные отверстия происходит некоторый сброс охладителя (опыт k); на холостом ходу сброса охладителя через сливные отверстия не происходило (опыт 5).

Результаты экспериментов по термическому упрочнению арматуры диаметром И мм из стали марки 25Г2С при применении предлагаемого и известного устройств приведены в таблице.

Из таблицы следует, что для опытов 3 и 5 сопротивление входу переднего конца проката в камеру охлаждения велико так, что происходит бурение проката в трассе упрочнения. При применении опытов 2 и 4 сопротивление входу проката в камеру низкое и бурение в трассе упрочнения не наблюдается, а прочностные свойства упрочненной арматуры и расход охладителя в обоих опытах примерно одинаковы. При применении опыта 1, т.е. при работающем предлагаемом устройстве, расход охладителя уменьшается на

25%, а прочностные свойства возрастают на 9-Ю отн.% по сравнению с опытами 2 и .

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение эффективности упрочнения проката при одновременном снижении расхода охладителя . Формула изобретения

Устройство для охлаждения и гидро15

транспортирования проката, содержащее приемную воронку с форсункой и камеру охлаждения со сливным отверстием и механизм перекрытия сливного отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения при снижении рас хода охладителя, механизм перекрытия

Q сливного отверстия выполнен в виде втулки, установленной концентрично наружной поверхности камеры охлаждения и соединенной со штоком гидроцилиндра перемещения втулки вдоль

5 камеры охлаждения, при этом поршень гидроцилиндра подпружинен, а полость гидроцилиндра сообщена с камерой охлаждения каналом на участке между форсункой и сливным отверстием.

Изобретение относится к металлургии и предназначено для использования в линии прокатных станов. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при снижении расхода охладителя. Устройство содержит приемную воронку с форсункой, камеру охлаждения со сливным отверстием и механизм перекрытия этого отверстия. Сливное отверстие выполнено в виде разрыва камеры охлаждения по длине на две секции. Механизм перекрытия сливного отверстия состоит из втулки, установленной с обхватом наружной поверхности камеры охлаждения, и гидроцилиндра перемещения втулки вдоль камеры охлаждения, шток которого соединен с втулкой. Поршень гидроцилиндра с одной стороны подпружинен, а полость гидроцилиндра с другой его стороны сообщена с полостью камеры охлаждения каналом, вход в который расположен между форсункой и сливным отверстием. 1 табл., 3 ил.

редлагамое

звестное

Устройство ра- 1 ботает по описанному принципу

Устройство от- 2 ключено, разрыв камеры охлаждения открыт Устройство от- 3 ключено, разрыв камеры охлаждения перекрыт На холостом хо- Ц ду имеет место сброс охладителя

На холостом хо- 5 ду сброса охладителя не происходит

1 2

600

105

520

Бурение проката в трассе упрочнения

680

530

125

бурение проката в трассе упрочнения

7 В 11 129

кл ду л1 ч.

63

ЩШГ1 //

JflTSfTfTj Tyr yv7/ J /lv i- VfP/n -j

ТГ V - -jf

v

Фиг.1

Фиг. 2

Фиг.З