Устройство для охлаждения движущегося проката Советский патент 1993 года по МПК B21B45/02 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для охлаждения движущегося сортового проката.

Известно устройство для охлаждения проката, включающее камеру с криволинейными выступами и форсунку.

Данное устройство обладает недостаточно эффективной охлаждающей способностью, так как криволинейные выступы создают значительное сопротивление движущейся навстречу прокату охлаждающей жидкости. В результате снижается скорость жидкости и уменьшается теплоотвод от проката.

Известно также устройство для совместного охлаждения проката и прокатных

валков, включающее последовательно и соосно расположенные узел подачи воды высокого давления, кольцевую камеру со щелевым отверстием, противоточную камеру охлаждения, входную воронку, выводную проводку, состоящую из корпуса, соединенного с кольцевой камерой дополнительной трубкой и собственно выводной проводки с проходным каналом, снабженной воронкой. Недостатком данного устройства является невысокая эффективность охлаждения из-за ограниченности длины зоны охлаждения проката, При увеличении длины охлаждения возрастает сопротивление движению проката потоком жидкости высокого давления, что приводит к застреванию проката в устройстве охлаждения.

VI

со

00 Ю

00

со

В качестве прототипа, как наиболее близкого по технической сущности и достигаемому эффекту взято устройство для охлаждения движущегося проката, содержащее рабочую камеру с патрубком подвода охладителя, установленные соосно цилиндрическое сопло с щелевой перфорацией и цилиндрический отражатель.

Недостатками данного устройства являются потери охладителя из рабочей камеры и незначительное время его контакта с поверхностью проката, что снижает эффективность охлаждения. Кроме того значительная часть охладителя вытекает через вход и выход рабочей камеры. Наибольшие потери охладителя наблюдается при уменьшении поперечного сечения проката. Просвет на входе и выходе рабочей камеры увеличивается, в результате чего возрастает количество проходящего через них охладителя и падает давление во внутреннем пространстве рабочей камеры, А снижение давления приводит к увеличению размеров паровых пузырей, образующихся около поверхности проката и создающих тепловой экран между прокатом и охладителем.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения и экономичности за. счет повторного использования охладителя,

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для охлаждения движущегося проката, содержащее рабочую камеру с патрубком подвода охладителя, установленные соосно цилиндрическое сопло с щелевой перфорацией и цилиндрический отражатель, снабжено установленным с выходной стороны рабочей камеры концент- рично ей дополнительным цилиндрическим соплом, газожидкостным инжектором и дополнительной камерой с открытым торцом, примыкающей к рабочей камере, в стенке рабочей камеры выполнены отверстия, соединяющие рабочую камеру с полостью дополнительного цилиндрического сопла, а газожидкостный инжектор соединен трубопроводами с полостью дополнительного цилиндрического сопла и цилиндрическим отражателем.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит рабочую камеру 1 с патрубком 2 подвода охладителя, установленные соосно цилиндрическое сопло с щелевой перфорацией 3 и цилиндрический отражатель 4, установленное с выходной стороны рабочей камеры концёнтрично ей дополнительное цилиндрическое сопло 5, газожидкостный инжектор б, дополнительную камеру с открытым торцом 7, примыкающую к рабочей камере. В стенке рабочей камеры выполнены отверстия, соединяющие рабочую камеру с полостью дополнительного цилиндрического сопла. Газожидкостный инжектор имеет два входа и один выход. Со входом для инжектируемой жидкости посредством трубопровода 9 соединен цилиндрический отражатель. Со входом для инжектирующего газа соединен

0 трубопровод 10 подачи сжатого газа. Выход инжектора соединен трубопроводом 11 с полостью дополнительного цилиндрического сопла. Позицией 12 обозначен прокат. Устройство работает следующим обра5 зом.

Сортовой прокат поступает в рабочую камеру 1 в направлении, обозначенном стрелкой. Через патрубок 2 в камеру 1 подают воду под давлением 0,2 - 0,5 МПа, кото0 рая начинает двигаться навстречу прокату, охлаждая его. Дойдя до сопла с перфорацией 3, вода поступает в кольцевую полость между соплом и цилиндрическим отражателем 4, а затем по трубопроводу 9 подается

5 в инжектор 6. Подача воды в инжектор производится за счет разрежения в камере инжектора, создаваемого под действием поступающего в него сжатого воздуха по трубопроводу 10. В инжекторе происходит

0 смешивание воздуха с водой. Полученная смесь вводится в полость дополнительного цилиндрического сопла 5. Часть смеси через отверстия 8 поступает во внутреннее пространство рабочей камеры 1. Другая

5 часть смеси через выход сопла вводится в дополнительную камеру 7 и движется в направлении движения проката.

При прокате круглой стали 08 кп диаметром 20 - 30 мм применение предлагае0 мого устройства позволило снизить температуру проката с 850°С до 640°С (у прототипа температура проката снижается с 850°С до 720°С). За счет более эффективного охлаждения с применением предлага5 емого устройства на сортовом стане будет получено 8000 т проката в год с лучшими механическими свойствами.

Формула изобретения Устройство для охлаждения движущего0 ся проката, содержащее рабочую камеру с патрубком подвода охладителя, установленные соосно цилиндрическое сопло с щелевой перфорацией и цилиндрический отражательно т л имеющееся тем, что,

5 с целью эффективности охлаждения и экономичности путем повторного использования охладителя, оно снабжено установленным с выходной стороны рабочей камеры концёнтрично ей дополнительным цилиндрическим соплом.

газожидкостным инжектором и дополнительной камерой с открытым торцом, при-зожидкостной эжектор соединен трубопромыкающей к рабочей камере, в стенкеводами с полостью дополнительного

рабочей камеры выполнены отверстия, сое-цилиндрического сопла и цилиндрическим

диняющие рабочую камеру с полостью до-5 отражателем.

полнительного цилиндрического сопла, а га

Сущность изобретения: устройство для охлаждения движущегося проката содержит рабочую камеру с патрубком для подвода в нее охладителя, цилиндрический щелевой перфорации насадок и охватывающий его цилиндрический отражатель, установленный соосно. С выходной стороны рабочей камеры на одной оси с ней дополнительно установлено цилиндрическое сопло, охватывающее камеру и образующее с ней кольцевую полость, соединенную с полостью, образованной перфорированным насадком и отражателем, трубопроводом с присоединенным к нему газожидкостным инжектором, при этом внутреннее пространство рабочей камеры сообщено с кольцевой полостью сопла посредством отверстий, выполненный в камере, а для создания дополнительной зоны газожидкостного охлаждения последовательно и соосно с рабочей камерой со стороны цилиндрического сопла установлена вспомогательная камера. 1 ил. ел С