Струйное устройство для охлаждения полых изделий Советский патент 1980 года по МПК C21D9/08 

i

Изобретение относится к термической о аботке в может быть использовано при закалке .полых цилшздрических изделий, например труб.

В настоящее время при закалке полых цилиндрических изделий, особенно толстостенных, одновременно с наружным охдаждением применяется внутреннее охлажде1ше, которое значительно интенсифиищзу- ет процесс, улучшает равномерность охлаждения по длине, периметру и толщине стенки изделия.

Известно устройство для внутреннего охлалсдения утолщенных концов вращающихся полых цилиндрических изделий, содержащее подводящий воду патрубок, на конце которого расположен сопловый наконечник, установленный в полости утолщенного конца, соосно с ним. Сопловый наконечник цилиндрической формы снабжен отверстиями (соплами), равномерно расположенными по периметру и наклоненными к поверхности изделия в сторону выхода из него. Поток охлаждающей среды, поступающей из сопел, прилегает к внутре ней поверхности изделия и, равномерно заполняя сечение его полости, вытекает

1,

В этом случае внутреннему охлаждению подвергаются только концевые участки изделия небольшой длины. Применение указанной конструкции внутреннего спрейера не позволяет охладить изделие по всей его длине.

Известно также устройство для закалки длшшомерных изделий, в частности труб, в потоке стана винтовой прокатки, содержащее наконечник с двумя группами отверстий, расположенными равномерно по периSметру, направленными навстречу друг другу и работающими попеременно. В этом устройстве охлаждающая среда (вода), вытекающая последовательно из; одной группы отверстий, затем из другой, плоть

0 но прилегает к внутренней поверхности вращающихся изделий и способствует и тенсифккадии охлаждения непрерывно перемещающегося изделия . 371 Недостатком этого устройства является то, что поток воды, заполняющий сечение трубы, мешает удалению паровых щюбок, снижающих интенсивность охлажпения и качество зшсалки. Кроме того, )размещение отверстий на одном наконечнике делает его пригодным только для охлаждения изделий, перемещающихся в тфодольном направлении. Известно струйное устройство для охчаждения полых изделий, содержащее раз 1ещенные навстречу друг другу наконечЙики с отверстиями, выполненными под уг пом к оси наконечника з. В этом случае, когда необходимо при менить внутреннее охлаждение труб с одновременной подачей воды в полость по концам трубы с двух сторон, извест1юе устройство применить невозможно, так как соосное расположение наконечнкжов и равномерно распределенных по перимет ру потоков охлаждающей жидкости, направленных навстречу друг другу, препятствует не только выходу паровьтх пробок, но и отводу отработанной воды. Цель изобретения - интенсиф1шация ох паждения внутренней поверхности изделий 0а счет облегчения выхода пара из его полости. Для достижения этой цели в известном устройстве для внутреннего охлаждения вращающихся полых циливдрических изделий, включающем сопловые наконечники, размещенные напротив друг друга, и имек щие отверстия, выполненные под углом к оси наконечника, оси наконечников смещены одна относительно другой, при этом каждый наконечник снабжен козырьком укрепленным с противоположной стороны от отверстий. На фиг. 1 представлена схема предлаггае МО го струйного устройства; на фиг. 2 сопловый наконечник; на фиг.З - р 13рез А-А фиг.2.. Устройство состоит из сопловых, наконечников 1, 2, установленнык навстречу друг другу. Оси наконечников смещены дру относительно друга. В наконечнике,напри.мер, серповидной формы (фиг.З) выполнены отверстия - сопла 3, которые какпоне- ны против вращения изделия. Отверспгия сопла Выполнены только со сторонь. минимального зазора между наконечником и изделием.

На сошюром наконечнике со максимального заоора (на заглушенной его части) устаноплен козырек 4.

стиями, выполненнь ми под углом к оси наконеч1шка, отличающееся тем, что, с целью интенсификации охл.аж- дения внутренней поверхности изделий, оси наконечников смещены одна относительно другой, при этом каждый наконечншс снабжен козьфьком, укрепленным с п -ОтиБоположной стороны от отверстий. 7 Изделие 5 размещено на продольно установленных валах или колесах 6. Для охлаждения изделия через отверстиясопла 3 на внутреннюю поверхность изделия 5 подается охлаждающая среда (вода). Струи воды вытекают под угло к продольной оси изделия, а также под углом навстречу вращению изделия, обкатываемого на колесах 6. Козырек 4 прижимает воду, сосредотачивая ее в минималыюм зазоре между наконечником и изделием. Пар, образовавщийся в результате испаре1шя воды, беспрепятствешю удаляется через максимальный зазор между наконечником и изделием (в случае охлаждения труб или других изделий, имегощих открытую с двух сторон полость), либо через верхнюю часть полости в случае охлажде1шя изделий, имеющих тупиковую полость. Паровые пробки не задерживаются в полости изделий и поэтому его охлажде1ше протекает интенсивно и равномерно. Козырек 4 на сопловом наконечнике прижимает истекающие струи к поверхности изделия, увеличивая настильность потока и тем самым также улучшая ох-лаждение изделия. Применение предлагаемого устройства позволит интенсифицировать охлаждение не только концевых участков, но и тела трубы, не перемещивающейся в продольном направлении, поскольку охлаждающая вода проникает внутрь трубы по всей ее длине, а своевреме{шо удаленный образовавщийся пар не препятствует этому проникновению. Интенсивное равномерное охлаждегше изделия способствует получению равномерных по всей -его длине стабильных механических свойств и структ ры, что обеспечивает высокое качест- DO охлаждаемых изделий. Формула изобретения Струйное устройсгво для охлаждения полых изделий, содержащее размещенные навстречу друг другу наконечники с отвер