Устройство для охлаждения движущегося проката Советский патент 1981 года по МПК B21B45/02 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПЮКАТА

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для ускоренного охлаждения изделий после прокатки, а также для подстуживания раската в процессе прокатки.

Известно устройство для транспортирования и охлаждения проката, включающее корпус, BifyTpH которого установлен коллектор с водяными соплами, и средства направления переднего конца полосы путем воздействия на нее воздушным потоком, причем полость корпуса соединена со всасывающим вентилятором, а со стороны полосы корпус снабжен отверстиями для подачи охладтеля и отсоса воздуха и пара 1.

Недостатком данного устройства является то, что размещение коллекторов дли подачи охладителя между роликами рольганга требует изготовления в плитах рольганга отверстий для доступа струй охладителя к нижней поверхности проката. Это создает опасность забуривания полосы при движении по рольгангу. Также затруднено обслуживание охлаждающего устройства при его настройке и усТранении возможных неисправностей, так как для доступа к коллекторам и подводящим трубопроводам необходимо остановить стан и спять плиты рольганга.

Известно также устройство для охлаждения проката, содержащее трубопровод для подачи охладителя и коллектор с отверстиями, установленный снизу между роликами рольганга, транспортирующего полосу 2.

К недостаткам зтого устройства можно от10нести то, что при размещении органов для подачи охладителя под прокатом их сопла забиваются падающей окалиной. Из-за этого снижается надежность охлаждения проката снизу и требуется частая прочистка сопел. Кро15ме этого, расположение коллекторов с подводящими трубопроводами под транспортирующим рольгангом создает трудность при настройке, регулировке и обслуживании устройства в процессе его работы, что связано с

20 размещением под рольгангом различного механического оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для

охлаждения движущегося проката, включающее корпус с нижней пяитой и со средствами для подачи охладителя, установленными в щахматном порядке сверху по его бокам под углом к горизонту 30-50° .

Недостатком известного устройства является то, что при атс)тствии подачи охладителя сопла средств для его подачи забиваются окалиной, смазкой и т.п. Это снимает интенсивность охлаждения нижней поверхности проката, что приводит к fiepaBHOMcpHOMy охлаждению и снижению качества готового изделия. Также затруднена настройка и регулировка злементов охлаждающего устройства,размещенных между роликами отводящего рольганга. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, облегчение его обслуживания и настройки при сохранении равномерного двухстороннего охлаждения проката. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения движущегося про ката, включающем корпус с нижней плитой и со средствами для подачи охладителя, установленными в шахматном порядке сверху по его бокам под углом к горизонтзр 30- 50°, нижняя плита корпуса выполнена с поперечными относительно его продольной оси канавками, расположенными в щахматном порядке вдоль корпуса с постоянным шагом, равным шагу размещения средств для подачи охладителя, а под средствами для подачи охладителя смонтированы у ннжней плиты корпуса средства для подачи воздуха, размещенные под углом 3-5° к горизонтали, причем продольные оси канавок и соответствующих средств для подачи охладителя и воздз а лежат в одной вертикальной плоскости.

Канавки в нижней плите корпуса выполнены со скосом боковых кромок под углом 20-30° к горизонтали, а продольное их сечение выполнено предпочтительно треугольным с наклоном стороны, противоположной, средствам для подачи охладителя и воздуха, под углом 10-15° к горизонтали.

Наличие канавок на нижней плите корпуса позволяет подавать охладитель на нижнюю поверхность проката средствами для его подачи, расположенными сверху по бокам корпуса, тем самым исключается необходимость расположения элементов устройства для охлаждения проката под плитами рольганга. Расположение канавок в щахматном порядке вдол корпуса с постоянным шагом и со смещение относительно продольной оси корпуса обеспечивает равномерное oxJ;Iaждeниe проката в процессе транспортировки его роликами, так как каждая точкч поверхности проката проходит последовательно то ближе, то дальше от средств для подачи охладителя, и в конечном счете прокат имеет одинаковую температуру по всей поверхности. Угол наклона струи воздуха к горизонтали, равный 3-5°, и выполнение стороны продольного сечения канавки, противоположной органам для подачи охладителя, под углом 10-15° к горизонтали обеспечивают сохранение максимальной кинетической знергии струи воздуха при омывании ею профиля канавки, а также обеспечивают зффективное удаление пара и отработанного охлЁдителя с поверхности проката. Размещение средств для подачи воздуха у нижней плиты корпуса под средствами для подачи охладителя и расположение их продольный осей в одной вертикальной плоскости с продольной осью канавки позволяет предотвратить выпадение частиц распыленной жидкости на ее поверхность, что обеспечивает равномерное двухстороннее охлаждение проката. Скос боковых кромок канавки под углом 20-30° к горизонтали обеспечивает- достаточную надежность работы устройства для подачи охлаждения.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Устройство состоит из корпуса 1 с нижией плитой 2, в которой вьшолнены канавки с наклонными площадками 3, на боковых . стенках 4 корпуса 1 установлены средства 5 и 6 для подачи соответственно охладителяводовоздушной смеси и воздуха на поверхность движущегося по роликам 7 проката 8. Устройство работает следующим образом. Вода и воздух под давлением по трубопроводам поступают к средствам 5 для подачи охладителя, установленным на боковых стенках 4 корпуса 1, и средствам 6 для подачи воздуха, смонтированным у нижней плиты 2 корпуса 1. Вода, распыленная высокоскоростным потоком воздуха, образует струю мелкодисперсной воздушной смеси, которая направляется на боковую поверхность движущегося пО роликам 7 проката 8. Одновременно, средством 6 для подачи воздуха подается в канав- . ку струя воздуха, которая набегая на наклонную поверхность 3 канавки, образует настильный поток воздуха, движущийся под прока- том 8. Часть струи воздушной смеси, не попавщая на верхнюю и обращенную к ней боковута поверхность проката 8, увлекается настильным потоком воздуха и направляется на нижнюю поверхность проката 8. Транспортируемый роликами 7 прокат 8 последовательно проходит над каждой из канавок и охлаждается равномерно по ширине и длине, благодаря шахматному расположению канавок. , При углах наклона средств для подачи охладителя к горизонтали менее 30° частш1ы распыленной жидкости не проникают в настильный поток воздуха и прокат охлаждается снизу

менее интенсивно, чем сверху. При углах более 60 настильный поток воздуха отсекается потоком охладителя и частицы жидкости выпадают на наклонную поверхность канавки, уменьшая тем самым охлаждающую способность водовоздушной смеси. Это также приводит к неравномерному охлаждению проката. Оптимальность углов наклона струи воздуха : равных 3-5°, и площадки канавки 10-15° выбраны из условия сохранения максимальной кинетической энергии потока воздуха и обеспечения эффективного удаления отработанного охладителя и пара с поверхности проката.

При углах наклона струи воздуха к горизонтали менее 3° часть струи не попадает на наклонную площадку канавки и частично гасит энергию струи охладителя, что снижает интенсивность охлаждения проката, а при углах наклона струн более 5° струя воздуха движется вдоль двух сторон продольного треугольного сечения канавки, т.е. дважды меняет свое направление, что приводит к дополнетельной потере ее кинетической энергии. При углах наклона площадки поперечной канавки, противоположной средствам для подачи охладителя и воздуха, менее 10° необходимо для перекрытия всей поверхности площадки использовать струю воздуха с большим углом раскрытия, что приводит к снижению общей кинетической энергии настильного потока воздуха. А при углах наклона площадки более 15° увеличивается глубина канавки при одном и том же угле раскрытия струи воздуха, что ухудшает условия транспортирования проката по рольгангу, при углах скоса боковых кромок канавок менее 20° увеличивается промежуток между соседними канавками, что ведет к нерациональному увеличению общей длины устройства, а при углах скса более 30° возможно упирание подогнутого переднего конца проката в кромку канавки, что создает аварийную ситуацию.

Размещение средств для подачи охладителя и воздуха выше уровня плит рольганга повышает надежность работы устройства для подачи охладителя, облегчает его обслуживание

и настройку, сохраняя при этом равномерное двухстороннее охлаждение проката, позволяющее получить требуемый уровень и высокую стабильность механических свойств готового изделия.

Формула изобретения

и со средствами для подачи охладителя, установленными в шахматном порядке сверху по его бокам под углом к горизонту 30-50°, отличающееся тем. Что, с целью

повыщения надежности работы устройства, облегчения его обслуживания и настройки при сохранении равномерного двухстороннего охлаждения проката, нижняя плита корпуса выполнена с поперечными относительно его продольной оси канавками, расположенными в шахматном порядае вдоль корпуса с постоянным шагом, равным шагу размещения средств для подачи охладителя, а под средствами для подачи охладителя дополнительно смонтировань1 у нижней плиты корпуса средства для подачи воздуха, раалещенные под углом 3- 5° к горизонтали, причем продольные оси канавок и соответствующих средств для подачи охладителя и воздуха лежат в одной вертикальной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

m.j

доздух