Устройство для охлаждения проката Советский патент 1980 года по МПК C21D1/02 

устройства имеют увеличенное сечение камеры охлаждения по сравнению с проходным отверстием для проката, что приводит к большому расходу охлаждающей воды, так как интенсивность охлаждения зависит от скорости потока воды относительно охлаждаемой поверхности.

. Известно также устройство для охла-ждения-проката, содержащее камеру охлаждения, форсунку высокого давления с кольцевым конусообразным соплом для подачи охладителя. З.

Недостатком этого устройства является то, что конусообразное сопло, через которое, несмотря на подвод воды в камеру охлаждения через цилиндрические штуцера, проходит поток воды, остается и в нем возникают потери из-за сужения конфузора сопла, перераспределения потока по сечению. Кроме того, к потерям приводит и вращение потока охладителя.

Цель изобретения - создание устройства для охла. проката, позволяющего уменьшить потери давления охлаждающей жидкости в -кольцевом конусообразном сопле и увеличить эффективность охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что форсунка снабжена установленными в сопле по длине и периметру вставками в виде секторов, вершинами направленными к выходу сопла и образующими каналы с одинаковыми по длине поперечными сечениями и однообразной конфигурацией.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сопло со вставками; на фиг. 4 - канал; на фиг. 5 вставка.

Устройство содержит камеру 1 охлаждения, форсунку 2 высокого давления для подачи охладителя в камеру 1 охлаждения. Форсунка высокого давления имеет патрубок 3 для подвод воды высокого давления и выводную трубку 4. Выводная трубка 4 и форсунка 2 образуют сопло 5, через которое подается охладитель из форсунки 2 в камеру 1 охлаждения. В сопле по его длине и периметру установлено не менее двух секторообразных вставок 6, разделяющих сопло 5 на каналы 1, г.г.е входная часть сечения l2.34 равна выходной части 123 (фиг.3 и 4).

Каналы 7 получаются однообразной конфигурации и имеют одинаковую площадь поперечного сечения по длине. Секторообразные вставки 6 устанавливаются в сопло 5 вершинами 1, 2 к выходной части сопла.

Если в сопло устанавливают две вставки, то длина l l и 2 2 основания вставки 6 равна разности средней длины окружности входной части

сопла а и выходной части сопла 5 , деленной на два, если четыре вставки, то деленной на четыре и т.д.

Устройство работает следующим образом.

г Вода высокого давления через патрубок 3 поступает в форсунку 2 высокого давления, откуда через сопло 5 поступает в камеру 1 охла эдения.

Поток воды из форсунки 2 высокого давления проходит через каналы однообразной конфигурации с одинаковыми сечениями по длине сопла, где установлены в сопле четыре вставки, разделяя соплоч на четыре канала однообразной l 2з4и 1234 конфигура5 ции. Во время прохождения потока через эти каналы не происходит перераспределения потока по сечению канала и не возникает сопротивление потоку из-за сужения или расширения

0 канала. Потери давления .при этом минимальны.

Как показывают замеры давления в форсунке высокого давления и камере охлаждения в устройствах для охлаждения проката без вставок в сопле и со вставками при одинаковом расходе, потери давления со вставками в сопле уменьшаются в 1,5-2 раза. Например, в конусообразном сопле площадью |60 мм- устройства для охлаждения катанки (внутренний диаметр камеры охлаждения равен 20 мм и зазор в сопле (/ равен 1 мм) при расходе 20 и давлении 40 атм потери составляют порядка 20-25 атм. Это показывают прямые замеры давления в камере охлаждения.

При установке четырех вставок потери уменьшаются до 10-15 атм.

Такое существенное уменьшение потери давления позволяет применять исходное давление меньше 40 атм, а именно 25-30 атм, при зтом становится значительно дешевле применяемое оборудование, эффективнее используется охлаждающая вода.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения проката, содержащее камеру охлаждения, форсунку высокого давления с кольцевым конусообразным соплом для подачи охладителя, отличающееся тем, . что, с целью уменьшения потерь давления охладителя и увеличения эффективности охлаждения, форсунка снабжена установленными в сопле по длине и периметру вставками в виде секторов, вершинами направленными к выходу сопла и образующими каналы с одинаковыми по длине поперечными сечениями и конфигурацией.

Источпикр илформации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Авторское свидетельство СССР №Ь82863, кл. В 21 В 45/02, 1977,

2.Авторское свидетельство СССР №416400, кл. С 21 D 1/02, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР NM87140, кл. С 21 D 1/02, 1975.

РигА

/ «

А-А

ВхоЗ 5 сопло

иг- 2

Vui.l

2