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

перегородок 3. При этом пружинные органы б перегородок 3, расположенные с противоположной стороны охлаждаемого проката, разжимаясь, осуществляют прижатие разделительных стенок 3 к поверхности проката, сохраняя -постоянным зазор между профилем и разделительной стенкб й 3. Таким образом, осуществляется устойчивое транспортирование проката через устройство, и соблюдаются расчетные условия охлаждения, позволяющие стабилизировать работу участков порезки и механической правки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области прокатного производства, охлаждение сортового проката в технологическом потоке прокатного стана. Устройство обеспечивает повышение служебных свойств готового проката путем снижения уровня остаточных напряжений. Устройство снабжено смежными камерами 2 охлаждения, образованными внутренней поверхностью корпуса 1, перегородками 3 и продольными направляющими 4, установленными на внутренней поверхности корпуса с возможностью поперечного перемещения. Камеры 2 охлаждения снабжены индивидуальными средствами 5 подачи охладителя в их полость. При прохождении проката через устройство общие разделительные стенки 3 камер 2 охлаждения перемещаются в продольных направляющих 4 под действием силы давления проката в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства, осуществляя поджатие пружинных органов 6. расположенных на переднем и заднем по ходу движения проката концах ел С

Изобретение относится к области прокатного производства, а именно к охлаждению сортового проката в технологическом потоке прокатного стана.

Цель изобретения -повышениеслужебных свойств готового проката путем снижения уровня остаточных напряжений.

Сущность технического решения поясняется чертежом; ;

На чертеже изображено устройство для охлаждения проката, преимущественно фланцевых и фасонных профилей, поперечный разрезе расположением камер охлаждения и общих разделительных стенок при охлаждении, например, углового проката.

Устройство для охлаждения проката состоит из корпуса 1, камер 2 охлаждения, образованных внутренней поверхностью корпуса 1, перегородками 3 и продольными направляющими 4. Камеры 2 охлаждения снабжены индивидуальными средствами 5 подачи охладителя в их полость. Общие перегородки 3 установлены в продольных на- правляющих 4 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства под действием силы давления проката или пружинных органов б, расположенных на переднем и заднем концах разделительных стенок 3 по ходу движения проката. Продольные направляющие 4 закреплены в корпусе 1 ,с возможностью поперечного перемещения относительно последнего посредством, например, паза и крепежных де талей, а перегородки, образующие каждую камеру 2 охлаждения, расположены в пере секающйхся плоскостях/

Выполнение смежными камер с общей 4разделительной стенкой позволяет расположить камеры охлаждения по всей поверхности обрабатываемого изделияv с минимальной вероятностей возникновения теневого эффекта между ними. При этом осуществляется эффективными тбплоотбор по всей поверхности профиля, исключаются зоны локальных зачёрнвний и зоны с повышенной температурой поверхности, а, следовательно, отсутствуют участки с локальными структурными несовершенствами, что позволяет обеспечить

гарантированную общую прочность как всего профиля, так и отдельных его элементов за счет повышения уровня свойств и снижения внутренних напряжений между элементамипрофиля.

Подпружинивание перегородок на переднем и заднем концах позволяет обеспечить плотное пролеганиё стенок к поверхности проката в процессе всего времени транспортирования раската через устройство, в том числе ив момент захода переднего конца полосы. При этом уже в момент захода раската в устройство осуществляется линейный контакт между его поверхностьк и перегородкой камер, а не точечный как при подпружинивании одного из концов, в виду того, что перегородка, поджатая в пружине раскатом на своем заднем по ходу движения проката конце, отжимаётся пружиной на переднем конце и принимает положение, параллельное поверхности раската. В результате этого по всей длине раската сохраняется одинаковый режим охлаждения, не происходит искривления профиля, тем самым улучшаются условия транспортирования раската по технологическому потоку, условия порезки и задачи в ролико-правильную машину. Соблюдается равнопрочность изделия по длине раската.

Кроме того, осадка пружины на переднем и заднем концах полосы, а также по Периметру обрабатываемого изделия позволяет избежать царапания поверхности

раската стенками при сохранении условия плотного прилегания последних к поверхно- сти изделия. ,:

Применение продольных направляющих позволяет задать плоскость перемещения пер егородки камер охлаждения в процессе работы устройства, способствует перемещению перегородки в данной плоскости без заклинивания под действием силы давления проката и обеспечивает

регулируемое поджатие перегородки к поверхности профиля под действием жесткости пружин, благодаря чему стабилизируется процесс регулируемого охлаждения, что позволяет в конечном итоге

получить заданный уровень служебных

свойств и величину остаточных напряжений в готовой продукции.

Возможность перемещения перегородок камер охлаждения в направлении, пер- пендикулярном продольной оси устройства обеспечивает компенсацию поводок и колебаний проката в поперечном направлении. Частично такое перемещение гасится пружинами на переднем и заднем концах полосы, что обеспечивает транспортирование раската через устройство без застревания и изменения скорости. Возможность перемещения перегородки в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства в совокупности с подпружиненными передним и задним концом полосы обеспечивает стабильность протекания процесса охлаждения движущегося проката при наличии в нем локальных участков скоростях охлаждения по элементам.профиля. В ре- зультате чего обеспечивается стабильная работа участков охлаждения, порезки и механической правки в потоке прокатного стана. Г /. . .; . . -, : . : /.,. , : /: : ..

.Необходимость закрепления продоль- ных направляющих в корпусе с возможностью поперечного перемещения относительно последнего обусловлена широким марочным и профильным сортамен- том продукций, производимой на прокатном стане. При этом изменение химического состава стали или толщины профиля требует как перераспределения интенсивности охлаждения по элементам, так и регулирования ее в пределах каждого элемента. Такая регулировка осуществляется изменением ширины камер охлаждения за счет поперечного перемещения перегородок относительно корпуса устройства. Настройка размеров каждой смежной каме- р ы охлаждения на режим, наиболее благоприятный для данного вида проката, увеличивает выход продукций с повышенными служебными свойствами при снижении уровня остаточных напряжений в профиле за счет регулирования интенсивности охлаждения на поверхности изделия при его транспортировании через устройство. . ::;. - ... . - . - ; Для предотвращения одновременного заклинивания перегородок продольных направляющих при возникновении кривизны проката в плоскости, не совпадающей с плоскостью перегородок, последние выполнены в пересекающихся плоскостях, В этом случае заклинивание одной или нескольких разделительных стенок или полная осадка пружины при поводке проката не приведет к забуриванию раската в установке, так как остальные перегородки камер, сила действия проката на которые направлена под углом к нормали большим, чем угол трения стенок в своих продольных направляющих, будут поджаты на пружинах по своему переднему и заднему концу, осуществится увеличение проходного сечения устройства при сохранении плртного прилегания стенок к поверхности проката. В результате Этого стабилизируются условия работы стана и агрегатов отделки готового проката.

Выполнение в поперечном сечении по кривой второго порядка кромки перегородок стенок камер охлаждения позволяет б суще&гё ить линейный контакт между стенкой и поверхностью обрабатываемого проката при различных углах наклона между ними. Благодари этому снижается до минимума влияние теневого эффекта в зоне контакта проката со стенкой. Криволинейные второго порядка кромки разделительных стенок позволяют избежать задиров и царапин на поверхности готового проката.

Целесообразность применения перегородок камер охлаждения в виде рессорной полосы с параболическими в поперечном сечении кромками обусловлена ее высокими износостойкими свойствами, пружинными свойствами.

Устройство работает следующим образом/. С. i..-; -...- v -, ; ... , .

Перед началом прокатки осуществляют настройку устройства на охлаждение данного вида мётаяйбпродукциИ путем фиксирования заданных объемов камер охлаждения 2 по периметру обрабатываемого изделия. Для этого перегородка 3 камер 2 охлаждения фиксируют в заданном положении после поперечного перемещения продольных направляющих 4 в пазу корпуса 1 устройства посредством крепежных деталей. Жесткость и осадка пружинных органов б на передних и задних концах перегородок 3 камер 2 охлаждения определяется толщиной обрабатываемого изделия. Одновременно с началом прокатки и транспортирования раската через устройст- 8О осуществляется подача охладителя пОд давлением через индивидуальные средства 5 подачи охладителя в полость каждой из камер 2 охлаждения по индивидуальному режиму сообразно схеме охлаждения данного профиля по элементам. В момент захода проката в установку, перегородки 3 камер 2 охлаждения перемещаются в продольных направляющих 4 под действием силы давления проката в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства, осуществляя поджатие пружинных органов 6 на переднем по ходу движения проката конце общих разделительных стенок 3. При этом перегородки 3, поджатые на своем переднем конце раскатом, отжимаются пружинными органами 6 на заднем по ходу движения проката конце, в результате чего кромки перегородок 3 принимают по- ложениё, параллельное поверхности раската, что способствует стабилизации процесса теплообмена по всей длине устройства. При наличии на охлаждаемом изделии локальных участков кривизны прокатного происхождения или возникшей при различных скоростях охлаждений по элементам профиля, часть перегородок 3 камер 2 охлаждения, находящихся в плоскости поводки, перемещается в продольных направляющих 4 в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства. При этом пружинные органы 6 перегородок 3, расположенные с противоположной стороны охлаждаемого профиля, разжимаясь, осу ществл я ют п рижатие перёгородо к 3 к по- верхности обрабатываемого .изделия, сохраняя постоянным зазор между профилем и перегородкой 3. Таким образом, осуществляется устойчивое транспортирование проката через .устройство и соблюдаются расчетные условия охлаждения, позволяющие стабилизировать работу участков по резки и механической правки готового проката. При всех взаимных перемещениях перегородок 3, кромки которых выполнены в поперечном сечении по кривой, например, второго порядка, и поверхности проката осуществляется линейный контакт между ними, что позволяет избежать царапин и задиров на поверхности готового, проката и сводит к минимуму влияние теневого эффекта при охлаждении в сплошном потоке воды. - - -

Пересекающиеся плоскости, в которых расположены перегородки 3 камер 2 охлаждения и их взаимная ориентация зависят от профильного и марочного сортамента обрабатываемой продукции и выбираются из геометрических характеристик сечения в каждом конкретном случае индивидуально, что позволяет снизить уровень остаточных напряжений первого рода и повысить служебные свойства готового проката.

Ф о р мул а и з о б р ет.е н и я

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что перегородки выполнены в виде рессорной полосы с параболическими в поперечном сечении кромками.