Устройство для охлаждения рабочих валковСОРТОВыХ CTAHOB Советский патент 1981 года по МПК B21B27/10 

Изобретение отноеится к прокатному производству,, в частности к устро ствам для охлаждения рабочих валков сортовых станов. Известны устройства- для охлаждени валков, содержащие коллектор, распыливающие форсунки и механизмы, регулирующие расход охладителя, выполнен ные в виде клапана и установленные между каждой форсункой и коллектором 1.. Недостатками таких устройств являются невозможность их использования на сортовых станах с калиброванными валками, для которых требуется равномерное распределение потока в одних частях калибра иодифференциро ванное (раздельное с различным расходом охлаждающей жидкости) - и других. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для охлаждения калиброванных валков прокатных станов, содержащее коллектор с отверстиями и трубы для подвода охлаждающей жидкости, причем коллектор выполнен соответственно профилю калибра валка с перемычкой посередине 21. Недостатками данного устройства являются необходимость смены коллекторов при переходе на другой профиль(необходимо иметь большой парк сменных коллекторов) , т.е. трудности в универсализации для прокатки всех профилей. Кроме того, при существующих .па.раметрах систем охлаждения валков (давление воды в системе не превышает 1-4 ати) эффективность охлаждения снижается из-за малых скоростей частиц жидкости в струях, выходящих из отверстий и патрубков коллекторов, что приводит к дополнительному расходу жидкости на охлаждение валков. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения. Поставленная цель достигается тем, что выходные патрубки снабжены штуцерами для подачи воздуха с внутренним .диаметром, равным 0,5-0,7 диаметра выходного патрубка, а штуцеры для подачи жидкости расположены под углом 45-90° к оси выходных патрубков на расстоянии 2-3 диаметров выходных патрубков от их выходных сечений.Указанные соотношения элементов устройства обеспечивают повышение эффективности охлаждения за счет получения компактной направленной струи водо-воздушной смеси с большими скоростями перемещения частиц жидкости в струе, которые значительно превышают скорости частиц жидкости, при ее истечении из тех же патрубков без подвода сжатого воздуха. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство для охл;4ждения. рабочих валков 1 сортовых .станов имеет колле тор 2 с отверстиям; или щелями, выходные патрубки 3 для подачи охлаждающей жидкости со штуцерами 4 и 5 для подвода сжатого воздуха и воды. При подаче охлаждающей жидкости с избыточным давлением в корпусе кол лектора 2 она вытекает через отверстия щели в корпусе и.выходные патрубки 3. При подаче сжатого воздуха через штуцер 4 и воды через штуцер 5 в выходные патрубки 3 из них вытекает водо-воздушная смесь. Причем наиболее компактную-и направленную-форму струя водо-воздушной смеси приобретает при диаметре штуцеров для под вода воздуха, равным 0,5-0,7 диаметр выходного патрубка, а штуцеры для подачи жидкости расположены под углом 45-90 к оси выходных патрубков от их выходных сечений. При отключении подачи охлаждающей жидкости и сжатого воздуха охлаждение прокатных валков прекращается. Указанные соотношения элементов устройства (установлены путем специальных исследований компактности и дальности струи) обеспечивают повышение эффективности охлаждения за .счет получения компактной направленной струи водо-воздушной смеси с большими скоростями перемещения частиц жидкости в струе, которые зна7 чительно превышают скорости частиц жидкости при ее рстечениш из тех же патрубков без подвода сжатого воз духа. Ъыбор диаметра штуцера для подвод .воздуха -более 0,7 и менее 0,5 диаме ра приводит к неравномерному смешив нию йоды и воздуха,угол наклона шту цера для подвода воды более 90 при водит к образованию встречных потоков воды и воздуха, а менее 45° - к неравномерному смешиванию воды и воздуха, порционной подаче воды. Расстояние от штуцера ввода воды более 3 диаметров приведет к большому распылению жидкости, а менее 2 диаметров к неполноте распыления, теряется компактность струи. Водо-воздушная смесь обеспечивает более мягкое. охлаждение рабочих валков, более равномерное распределение охлаждающей жидкости в месте встречи струи с преградой. Использование предлагаемого устройства играет положительную роль в вопросе очистки окружаюи ей среды от вредных примесей, в частности оно способствует осаждению вредных для организма частиц пыли, которые в боль1ШИХ количествах накапливаются вблизи выхода металла из очага деформации. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность охлаждения рабочих валков и получить значительный экономический эффект за счет улучшения стойкости калибров и снижени.ч расхода валков. Формула изобретения Устройство для охлаждения рабочих валков сортовых станов, содержащее коллектор с отверстиями или щелями и выходные патрубки для подачи жидкости на валки,отличающее с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, выходные патрубки выполнены со штуцерами для подачи воздуха и жидкости на валки, причем штуцер для подачи воздуха выполнен с диаметром, равным 0,5-0,7 диаметра ВЕЛХОДНОГО патрубка, а штуцеры для подачи жидкости расположены под углом 45-90 к оси выходного патрубка на расстоянии 2-3 диаметров выходного патрубка от его выходного сечения. Источники информации, :1ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 628968, кл.. В 21 В 27/00, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 577060, кл. В .21 В 27/10, 1976.