Способ охлаждения проката Советский патент 1978 года по МПК C21D1/02 

(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА

Изобретение относится к обл,асти термообработке проката непосредственно с прокатного нагрева. Известен снособ охлаждения проката, преимущественно катанки и мелких профилей, включающий подачу хладагента струями на прокат но ходу его движения 1. В известном способе не определена наиболее целесообразная форма единичной струи и отраженного факела, образующегося при встрече единичной струи с противоположной стенкой охладителя (трубчатого), влияющих на стабильность нроцесса охлаждения. Целью изобретения является новыщение стабильности процесса охлаждения. Известно, что направление и характер движения потока жидкости относительно теплообменной поверхности непосредственно влияют на интенсивность теплообмена. При этом стабильность направления потока и характера его движения (ламинарный или турбулентный) позволяют организовать направленное управление процессом теплообмена и более достоверно использовать расчет теплообменного устройства. Постоянные колебания напряжения в электрических сетях влекут колебания чисел оборотов асинхронных двигателей, приводящих насосы как охлаждающих устройств, так и общецеховой сети промышленного водопровода. Результатом этого является колебание давления в сети промышленного водопровода и на выходном патрубке насоса охлаждающей установки. Поскольку промышленный водопровод питает насос охлаждающей установки водой с переменным давлением, а сам часос накладывает на эти скачки давления еще и собственные колебания (сдвиг по характерист-ке насоса из-за колебании числа оборотов приводного двигателя), то и охлаждающая прокат установка питается водой переменного давления. Результаты экспериментальных исследований нроцесса истечения струи и характера вторичного (отраженного) потока по охлаждаемой поверхности показывают, что изменения сильно отражаются на характере и направлении вторичного потока, получаемого при встрече круглой струи с отражающей (охлаждаемой) поверхностью, но мало меняются при струе треугольной формы ориентированной относительно отражающей поверхности. Для достижения поставленной цели хладагент направляют на прокат струями с профилем поперечного сечения в виде обращенного боковой стороной к о.хлаждаемой поверхности проката треугольника.

Для условий охлаждения катанки в трубчатой проводке наибольшее возможное расстояние торца наклонного сопла до поверхности катанки составит 35 мм. На всех проволочных станках диаметр проводки колеблется в пределах 25-32 мм. При давлении воды 7 ат/см2 скорость истечения струи, при коэффициенте потерь 0,75, около 27 м/с. При данной скорости перемещения объема жидкости, в сечении которого возможно действие искажающего форму струи поверхностного натяжения, составит 0,035:27. 0,0013 с.

При обращении этого треугольника боковой стороной к отражающей поверхности, различных углах встречи истекающей струи с этой поверхностью в диапазоне 10-50°С и различных давлениях воды в диапазоне 2-12 кгс/см отраженный факел мало изменяется по углу раскрытия (угол, измеренный на отражающей плоскости между проекциями боковых границ отраженного факела и с верщиной в точке встречи струи с отражающей плоскостью).

Например, при угле встречи 50° угол раскрытия при треугольном профиле струи составляет 55-60° во всем диапазоне давлений. При угле встречи 20° и прочих равных условиях угол раскрытия отраженного факела составляет 105-110° во всем диапазоне давлений.

Если треугольник сечения струи обращен к отражающей поверхности верщиной, то УГОЛ

раскрытия при тех же условиях составля ет 180-210° с преимущественным отражением жидкости в стороны, что ухудщает эффективность соседних сопел.

Таким образом, наиболее стабильный отраженный факел, практически не зависящий от колебаний давления, создается в случае подвода хладагента струей с треугольны.м профилем сечения, боковая сторона которого обращена к отражающей поверхности. Формула изобретения

с целью повыщения стабильности процесса охлаждения путем уменьщения обратного отраженного потока, хладагент направляют на прокат струями с профилем поперечного сечения в виде обращенного боковой стороной

к охлаждаемой поверхности проката треугольника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 252372, кл. С 21 D 1/02, 1968.