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

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для поверхностной обработки охлаждающими и смазочно-охлаждающими жидкостями сортового и фасонного металла в процессе горячей прокатки.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения за счет увеличения теплосьема в поверхности проката.

В устройстве для охлаждйния движущегося проката, содержащем рабочую камеру с патрубком для подвода в нее охладителя, в рабочей камере выполнены щелевые отверстия, а на наружной поверхности рабочей камеры закреплены охватывающие их

карманы, сообщающиеся с окружающей средой.

С целью расширения сортамента охлаждаемого проката на наружной поверхности камеры закреплен трубопровод, снабженный форсунками для подачи охладителя в щелевые отверстия рабочей камеры,

Дополнительное увеличение теплосъе- ма с поверхности проката, повышение интенсивности охлаждения и расширение сортамента обрабатываемого проката обеспечивается тем, что рабочая камера выполнена составной, а ее участки со щелевыми отверстиями, закрепленными на них карманами и трубопроводом с форсунками вы00

ю сь

00

со

полнены с возможностью поворота относительно оси рабочей камеры.

Наличие в рабочей камере щелевых отверстий и охватывающих их карманов обеспечивает турбулизацию потока жидкости и удаление пара через отверстия. В результате повышается эффективность охлаждения за счет увеличения теплосъема, который заключается в увеличении количества тепла, передаваемого от проката к охлаждающей воде. Кроме того, через отверстия в камеру инжектируется воздух из окружающей среды, который, смешиваясь с жидкостью, также является охладителем.

Наличие на наружной поверхности рабочей камеры трубопровода с форсунками обеспечивает подачу охладителя в щелевые отверстия. При этом увеличивается тепло- съем с поверхности проката в зоне отверстий, что позволяет более равномерно охладить сортамент сложной конфигурации. Возможность поворота участка рабочей камеры с выполненными в нем щелевыми отверстиями, закрепленными на нем карманами и трубопроводом с форсунками позволяет изменять зону охлаждения на поверхности, охлаждаемого металла в процессе прокатки..

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность охлаждения проката, а также расширить сортамент обрабатываемого проката. Кроме того, устройство может быть использовано для обработки поверхности раската смазочно-охлаждающей жидкостью и технологической смазкой.

На фиг.1 изображено устройство для охлаждения движущегося проката, общий вид; на фиг.2 - участок рабочей камеры с выполненными в нем щелевыми отверстиями, закрепленный с возможностью поворота относительно оси рабочей камеры; на фиг,3,4 - разрезы А-А на фиг.2.

Устройство содержит рабочую камеру 1 с патрубками 2 для подвода в нее охладителя. В рабочей камере выполнены продольные щелевые отверстия 3, а на ее наружной поверхности закреплены охватывающие щелевые отверстия и сообщающиеся с окружающей средой карманы 4. Карманы выполнены конической формы для усиления инжекции воздуха из окружающей среды. Сообщение карманов с окружающей средой выполнено со стороны, обращенной к направлению потока движущейся в рабочей камере жидкости (направление движения жидкости на фиг.1 обозначено стрелками).

Для расширения сортамента охлаждаемого проката на наружной поверхности рабочей камеры закреплен трубопровод 5,

снабженный форсунками 6 для подачи охладителя в щелевые отверстия рабочей камеры (фиг.2,3). Позицией 7 обозначен прокат, поз.8 - вентили на трубопроводе.

Участок рабочей камеры с выполненными в ней щелевыми отверстиями, закрепленными на нем карманами и трубопроводом с форсунками соединен с основной рабочей камерой фланцевым подвижным соединением 9.

Устройство работает следующим-образом.

Прокат поступает в рабочую камеру 1 в направлении, обозначенном стрелкой. Через патрубок 2 в камеру подают воду под давлением 0,1-1,5 МПа, которая движется навстречу прокату, охлаждая его. Часть воды движется в направлении перемещения проката. На участках щелевых отверстий 3

происходит турбулизация потока воды, удаление пара через отверстия и инжектирование в каме.ру воздуха из окружающей среды.

За счет этого увеличивается передача тепла

от проката к охлаждающей воде. Например,

при прокатке угловой стали температура проката снижается с 870 до 630°С. У прототипа температура снижалась только до 730°С при том же расходе охладителя (250 м /ч) Температура воды после охлаждения

по сравнению с прототипом увеличилась с 49 до 56°С, что говорит о повышении эффективности охлаждения.

Через щелевые отверстия из форсунок 6 на поверхность проката дополнительно

подают охлаждающую воду (фиг,2,3), что обеспечивает локальное охлаждение отдельных участков проката. Интенсивность охлаждения участков регулируют вентилями 8. В результате обеспечивается равномернов охлаждение металла 7 сложного профиля (фиг.З). Применение локального охлаждения проката обеспечило, интенсивное охлаждение профилей более сложной конфигурации, например, угловой стали, что

расширило сортамент охлаждаемого проката.

При необходимости изменения зоны охлаждения проката участок рабочей камеры поворачивают относительно оси рабочей камеры (фиг.4). За счет этого появилась возможность увеличить эффективность охлаждения различных участков на поверхности проката, а также дополнительно расширить охлаждаемый сортамент. На фиг.4

показано, как путем поворота участка рабочей камеры можно изменить зоны охлаждения и охлаждать другой профиль - швеллер.

Изобретение позволяет эффективно охлаждать различный сортамент проката и

получать продукцию с гарантированными механическими свойствами,

Формула изобретения 1. Устройство для охлаждения движущегося проката, содержащее камеру с патрубком для подвода в нее охладителя, отличающееся тем, что в рабочей камере выполнены щелевые отверстия, на наружной поверхности рабочей камеры закрепле- ны охватывающие их карманы, сообщающиеся с окружающей средой.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем. что на наружной поверхности рабочей камеры закреплен трубопровод с форсунками для подачи охладителя в щелевые отверстия рабочей камеры.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем. что рабочая камера выполнена составной, а ее участки со щелевыми отверстиями, карманами и трубопроводом с фор- сунками выполнены с возможностью поворота относительно оси камеры.

Использование: при поверхностной обработке охлаждающими и смазочно-охлаж- дзющими жидкостями сортового и фасонного металла в процессе горячей прокатки. Повышение эффективности охлаждения за счет увеличения теплосьема с поверхности, проката. Устройство для охлаждения движущегося проката содержит рабочую камеру с патрубком для подвода в нее охладителя. В рабочей камере выполнены щелевые отверстия, а на наружной поверхности рабочей камеры закреплены охватывающие карманы, сообщающиеся с окружающей средой. На наружной поверхности рабочей камеры закреплен трубопровод, снабженный форсунками для подачи охладителя в щелевые отверстия рабочей камеры. Участки рабочей камеры с выполненными в них щелевыми отверстиями, закрепленными на них карманами и трубопроводом с форсунками выполнены с возможностью поворота относительно оси рабочей камеры. 4 ил. fe

/5 UL

Фнг,2

ФйП /

A fi

Л-4

Флг.3

Фиг Ц