Устройство для охлаждения изделий Советский патент 1980 года по МПК C21D9/08 

Изобретение относится к металлургии, более конкретно к закалке труб большого диаметра, и может быть использовано для охлаждения вращающихся изделий. Известно устройство для охлаждения изделий, содержащее корпус, выполненный в виде тела вращения с отверстиями, подводами, тороидальным коллектором, снабженным отверстиями, расположенными по его длине f , Недостатком известного устройства является то,что по мере движения ох- лсщителя внутри корпуса и тороидального коллектора давление охладителя уменьшается, вследствие чего имеет место неравномерное распределение ег по периметру трубы.В результате этогО труба охлаждается неравномерно,чт приводит к неоднородности механических свойств и снижению качества металла трубы. Известно устройство для охлаждения изделий, содержащее коллекторы с соплами, установленными под углом 60-90° к продольной оси 2. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения из делий, содержащее кольцевые коллектор с помещенными между ними продольными коллекторами с соплами, установленными под углом З . Однако ввиду наличия гидравлических сопротивлений в кольцевых коллекторах и щелевых соплах имеет место неравномерная подача воды на поверхность трубы по длине щелевых сопел, что приводит к неравномерности охлаждения, вследствие этого наблюдается неоднородность механических свойств по длине и периметру трубы; продольное расположение щелевых коллекторов не способствует удалению охладителя (воды) с поверхности трубы,что снижает интенсивность и равномерность озслаждения; подача охладителя продольнь1ми сплошными струями требует большого расхода охладителя, что приводит к неэффективному его использованию и повышению загрязнения цикла водоснабжения . Целью изобретения является повышение интенсивности и равномерности охлаждения, а также сокращение расхода охладителя. Поставленная цель достигается тем, что сопла установлены под углом 6085° к продольной оси коллектора, отверстие сопла расположено под углом 5-30, образованным между плоскостью. проходящей через большую ось выходно го отверстия сопла, и его центральну ось и плоскостью, перпендикулярной оси коллектора. фиг. 1 схематически показано устройство, общий вид, разрезом по оси; на фиг. 2 - один из продольных коллекторов, снабженных рядом плоско струйных сопел и их установка под углом с/- 60-85°, образованным между центральной осью сопла и осью коллек тора; на фиг. 3 - плоскоструйное соп ло со стороны его выходного отверстия, вид по стрелке А на,фиг. 2; на фиг. 4 - плоская струя охладител к ее направление Устройство имеет кольцевые коллек торы 1, продольные коллекторы 2, сна женные плоскоструйными соплами 3, установленными под двойным углом, один (с) из которых составляет 60-85 и образован между центральной осью сопла 4 и осью коллектора 5 (см.фиг а другой () - 5-30°, образован плос костью, проходящей через большую ось выходного отверстия сопла б и его центральную ось 4, с плоскостью, перпендикулярной оси коллектора 5, которые составляют одну охлаждающую секцию 7 предлагаемого устройства. Для предотвращения проникновения охладителя в проходную печь устройс во снабжено отбойным кольцом 8с плоскоструйными соплами 3. На поверхности охлаждаемой трубы 9 (см. фиг. 1 и 4) показаны следы факелов охладителя 10, повернутые на угол 2 По технологической необходимости устройство может быть выполнено с последующими охлаждающими секциями 11 и 12, аналогичными секции 7. Наличие отбойного кольца 8 и охлаждающих секций7, 11 и 12 позволя ет регулировать скорость охлаждения по длине трубы путем изменения расх да или давления охладителя. Устройство работает следующим образом. Охлаждаемая труба 9, совершая по ступательно-вращательное движение (на фиг. 1, 2 и 4 показано стрелками) выходитиз проходной печи и одновременно поступает в устройство для охлаждения. До выхода трубы 9 из печи включают охлаждающую воду. Обрабатываемую трубу 9 пропускают через отбойное кольцо 8 и охлаждающие секции 7, 11 и 12. Охладитель через кольцевые коллекторы 1, продольные коллекторы 2 и сопла 3 непрерывно подают на поверхность охлаждаемой трубы 9. Таким образом проходит процесс закалки труб в предлагаемом устройстве. Охладитель отводят с поверхнос- ти трубы 9 вниз из охлаждающего устройства (на фиг, 1 показано стрелками). Установка плоскоструйных сопел на продольных коллекторах под двойным углом обеспечивает удаление охладителя с поверхности трубы в двух направлениях, распыление и равномерное аспределение охладителя по всей окружности трубы,что приводит к повышению интенсивности и равномерности охлаждения, а также более эффективному использованию охлаждающей воды. Формула изобретения Устройство для охлаждения изделий, содержащее кольцевые коллекторы с помещенными между ними продольными коллекторами, с щелевыми соплами,установленными под углом к горизонтальной оси, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности и равномерности охлаждения, сопла установлены под углом 60-85к продольной оси коллектора, отверстие сопла расположено под углом 5ЗО-, образованным между плоскостью, проходящей через большую ось выходного отверстия сопла, и его центральную ось и плоскостью, перпендикулярной оси коллектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 424889, кл. С 21 D 1/62, 1972. 2.Термическая обработка стали.- Сб. Металлургия и коксохимия. Киев, Техника, 1977, вып.39, с.17-18. 3.Авторское свидетельство СССР №422777, кл. С 21 D 1/62, 1970.