Устройство для подачи охлаждающей жидкости на поверхность проката Советский патент 1980 года по МПК B21B45/02 

1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при охлаждении горячей метал.пической полости, выходящей из про-, катного стана.

Известно устройство для подачи охлаждающей жидкости на поверхность проката,включающее водонапорный бак с щелевым соплом, выполненным в. виде вставки прямоугольного сечения, смонтированной в прорези днища бака так, что ее входное отверстие расположено внутри бака выше уровня его днища 1 .

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность охлаждения проката в связи с нестабильностью подаваемого потока жидкости, особенно при значительной высоте установки бака.

Цель изобретения,- увеличить эффективность охлаждения путем ста- Сильной подачи охладителя сплошным когерентным потоком на поверхность проката..

Это достигается тем, что встАвка имеет со стороны входного отверстия большую площадь поперечного сечения, нем со стороны выходного отверстия, а внутри вставки размещены разделительные средства, делящие ее внутреннюю полость на участке между входным и выходным отверстиями на ряд продольных смежных 5 каналов. Входная часть вставки образована боковыми стенками, сходящимися под углом к части вставки, содержащей, упомянутые разделительные средства, а выходная часть вставки

10 образована боковыми стенками, сходящимися под углом от части, содержа-, щей упомянутые разделительные средства. Выходная часть имеет конечный участок, образованный параллельными

ДБ боковыми стенками, стыкующимися с упомянутыми стенками, сходящимися .под углом. Разделительные средства выполнены в виде ряда труб, размещенных во внутренней полости встав2Э ки; разделительные средства выполнены из пластмассы. По меньшей мере по одному крайнему каналу у торцовых стенок вставки расположены с наклоном в наружные стороны к выход25 ному отверстию, ряд каналов у торцовых стенок вставйи расположен с наклоном в {наружные стороны к выходному отверстию, причем угол наклона Iпо отношению к каналам в средней

39 части вставки, установленным без

наклона, увеличивается веерообразно от канала к каналу в направлении торцовых стенок. Торцовые стенки вставки установлены с HaiOtoftoM в наружные стороны под углом, соответствующим углу наююна крайних к стенкам кангшов,.

На фиг.. 1 показано предлагаемое стройство, вид сверхуJ на фиг. 2 то же, разрез; на фиг. 3 - то же, продольное сечение (вариант выполнения) ; на фиг. 4 - то же, в аксонометрии; на фиг. 5 показано устройствб для получения сплошных йавес охлаждающей жидкости на противопо- ожные стороны металлической полосы.

Металлическая полоса,, движущаяся вдоль стола стана (не показан) Проходит под напорным баком 2, в нижней части которого имеется про™ олговатая щель 3. Щельзначительно линнее ширины бака,и расположена по существу перпендикулярно к направлению движения полосы 1. Охл аждающая вода направляется в напорный бак 2 через входные трубопроводы 4, связанные с внутренним объемом напорного бака.

Внутри бака имеется вставка с входом 5 и выходом 6, кёокдый из которых имеет продолговатую, обычно прямоугольную, форму, но площадь поперечного сечения входа значительно больше, чем выхода. Между входом и выходом имеется часть 7 с п араллёль- но расположенными сторонами, которая у своего верхнего конца присоединена к входу 5 сходящейся частью 8, а нижний конец части 7 прИсоеди- нен к дополнительной части (отверстию) 9 с параллельными стенками сходящейся частью 10. Внутренний объем части вставки, расположенной между частью с параллельными стенками 7, разделен на множество отдельнЬзх, но смёжйых каналов 11, простиайщйХся S направлении между вхоом и выходом. Каналы образованы меаллическим или пластикойыМ материаом 12. Это обеспечивает получение ножества отдельных камер, которые огут иметь прямоугольное или друое подходящее поперечное сечение.

На фиг. 3 показано охлаждение движущейся удлиненной детали,наприМер металлической полосы или пласти- , ны 1, на роликовом столе, представленном роликом 13. Над роликовым отолом и поперек него установлен напорный бак с центральным прямоугольным отверстием 9 в днище бака, 1Внутри напорного бака расположена встайка 14, проходящая книзу через отверстие 9. Вставка включает пару боковых пластин 15, концы которых прикреплены к торцовым Ш1астин:ам 16, ; BOKOBiae 15 и торцовые 16 пластины, у своих верхних концов заканчийаются ниже верха напорного бака, а у

своих нижних концов плотно подогнаны к отверстию 9, Боковым пластинам 15 придан такой профиль, что вставка имеет первую сходящуюся часть, образованную между наклонными частями 17, вертикальную часть, образованнуюмежду параллельными сторонами 18, вторую сходящуюся часть, образованную между наклоненными внутрь частями 19, и наконец, короткую концевую часть, проходящую через отверстие 9 и образованную параллельными вертикальными частями 20. Внутри вертикальной части вставки и между вертикальными частями 18 расположена ча.сть 21 в виде направляющих, которые делят вставку на множество отдельных, но смежных каналов 22, которые за исключением торцов вставки являются параллельными и вертикальными, У торцов вставки направл р ющие каналы наклонены с riocTORHHHM увеличением углов (каналы 23) .Так как стенки каналов у краев части 21 наклонены к, вертикали , то пространство между и торцовыми пластинами 16 заполняют твердыг м гранями (вставка 24) , проходящими к выходу из насадка. Каналы 22 имеют в большей степени квадратное поперечное сечение, а направляющая часть может изготавливаться из штампованного металла или с помощью литья, или экструзии из COOTветствуюШих пластмасс.

При работе вода под низким давлением (0,28 кг/см) подается к выходным трубопроводам 4 и течет с низко скоростью над затворами, образованными острыми верхними гранями верхних наклонных частей 17 боковых пластин 15 вставки. Вода ровно стекает по внутренним стенкам этих частей к части 21 и благодаря затворам течение воды происходит равномерно по длине, вставки, т.е. по размеру, параллельному отверстию 9, Затем вода заполняет все каналы 22 и протекает сквозь них, причем каналы 22 имеют такие размеры, что поток воды через каждый из. них приближается к вертикальному и всякая турбулентность входящей воды исключается. Вода выходит из каналов иотдельные потоки сливаиотся в один сплошной поток, который выходит через горловину, образованную частями 20 для подачи воды в виде сплошной завесы на обрабатываемую деталь 1. НеверТИкальНые каналы 23 придайт скорости ЙОДЫ у торцов вставки горизонтальную составляющую - так, что завеса, покидающая ее, расходится, как показано линиями 25, представляющие собой края завесы. Дейртвие повёрйностНого натяжения приводит к стягиванию внутрь краев завесы, в результате чего расхождение постепенно уменьшается по мере

падения воды и фактически расхождение переходит в схождение. Отличные от вертикальных углн каналов 23 выбираются так, что ишрйна завесы при попадании на обрабатываемую деталь приблизительно равна ширине горловины вставки, т.е. расстоянию между торцовыми пластинами 16. Следовательно, о рабатываемая деталь охлаждается равномерно по всему сечению.

Устройство, показанное на фиг. 1-4, располагают над роликовым столом, однако при необходимости оно может располагаться ниже стола для подачи,охладителя на нижнюю сторону обрабатываемой детали.

На фиг. 5 показана обычная установка для охлаждения горячей металлической полось 1, выходящей из прокатного стана. Обрабатываемая де тсШь опирается на роликовый стол 13 а завесы 26 и 21 охлаждающей жидкости направлены соответственно на верхнюю и нижнюю стороны обрабатываемой детали. Верхнюю завесу образует вставка 28, обычно расположенная так, чтобы охлаждать обрабатываемую деталь над одним из валков роликового стола 13. Расположенная подПОЛОСОЙ,вставка 24 может быть наклонной, чтобы завеса 27 падала на нижнюю сторону полосы под углом к вертикали. Таким образом, когда над завесой нет полосы, как в случае начала и конца прокатки, вода не падает обратно на завесу. ,

Формула изобретения

1. Устройство для подачи охлаждгиощёй. жидкости на поверхность проката, включающее водонапорный бак с щелевым соплом, выполненным в виде вставки прямоугольного сечения, смонтированной в прорези днища бака, так что ее входное отверстие расположено внутри бака выше уровня его днища, отли чающее с я тем, что, с целью увеличения эффективности охлаждения путем стабильной пбдачи охладителя сплошным когерентным потоком на Поверхность проката, вставка имеет со стороны входного отверстия большую площадь поперечного сечения, чем со стороны выходного отверстия, а внутри

вставки размещены разделительные средства, делящие ее внутреннюю полость на участие между входным и выходным отверстиями на ряд продольных смежных каналов,

2.Устройство по п. 1, о т л и- . чающееся тем, что входная часть вставки образована боковыми стенками, сходящимися под углом в части вставки, содержащей упомянутые разделительные средства,

o

3.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выходная часть вставки образована боковыми стенками, сходящимися под углом от части, содержащей упомянутые разде5ли тisльныe средства.

4.Устройство по пп, 1 и 3, о т- ли чающееся тем, что выходная часть имеет конечный участок образованный параллельными боковыми

о стенками, сты сую цимися с упомянутыми стенками, сходящимися под углом.

5.Устройство по п, 1, о т л ичающее ся .тем, что разделительные средства выполнены в виде ряда труб, размещенных во внутрен5ней полости вставки.

6.Устройство по пп. 1 и 5 о тличающееся тем, что разделительные средства выполнены из пластмассы.

0

7.Устройство по п. 1, о т л и ающе.е с я тем, что по меньшей мере по одному крайнему каналу

у торцовых стенок вставки расположены с наклоном в наружные стороны к

5 выходному отверстию.

8.Устройство по пп. 1 и 7 9 личающееся тем, что ряд каналов у торцовых стенок вставки расположен с наклоном в наружные

0 стороны к выходному отверстию, причем угол наклона поотношению к каналам и средней части вставки, установленным без наклона, увеличивается веерообразно от канала к каналу в направлении торцовых стенок,

5

9.Устройство по пп. 1 и 7, о тличающееся тем, что торцовые стенки вставки установлены с наклоном в наружные стороны под углом, соответствующим углу наклона

0 крайних к стенкам каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 369952, кл, В 21 И 45/02, 1971,

. .- - : -i ,

/r

iJ

22

19

736862

И

Фиг-Л

lv.|bklf.Л л

11 Г

щ -гДи

.iiii.:: 11 ;;nt.