Устройство для охлаждения и гидротранспортирования прокатных изделий Советский патент 1982 года по МПК C21D1/02 B21B45/02 

Устройство относится к терминеской обработке проката. Известно устройство для охлаждения движущегося проката, включающее камеру охлаждения, на концах которой герметично закреплены прямоточная и противоточная форсунки 111. В этом устройстве процесс охлажде ния состоит из двух последовательных во времени периодов: прямоточного и противоточного. Такая последовательность периодов обуславливает понижен ную скорость охлаждения металла, поскольку начало его охлаждения, характеризующееся наиболее благоприятными условиями внешнего теплообмена (максимальным периодом температуры п сечению, незначительной толщиной охлажденного слоя), не совпадает с периодом противоточного охлаждения, обеспечивающим максимальную интенсив ность теплосъема. Существенным недостатком рассматриваемого устройства Является также торможение проката при выходе его конца из камеры охлаждения. Наиболее близким к предлагаемому является устройство дляохлаждения и гидротранспортирования проката, содержащее прямоточные и противоточные камеры охлаждения, установленные последовательно по оси устройства, и форсунки 21. Недостатками этого устройства являются пониженная интенсивность охлаждения, обусловленная незна.чительным теплосъемом при прохождении проката между камерами охлаждения, а также сложность конструкции, связанная с наличием двух форсунок. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения и гидротранспортирования проката, содержащем прямоточные и противоточные камеры охлаждения, установленные последовательно по оси устройства, и форсунки, камеры охлаждения установлены в корпусе форсунки, концы камер охлаждения выполнены заходными коническими и образуют сопло, площад выходного сечения которого составляе 0,,0 площади поперечного сечения прямоточной камеры охлаждения, при этом камеры охлаждения выполнены с возможностью осевого перемещения. При таком соотношении площадей обеспечивается полное заполнение охладителем обеих камер. На чертеже приведено устройство для термообработки и гидротранспортирования проката круглого сечения, продольный разрез. Устройство содержит корпус форсун ки 1 , в которой установлены последовательно по оси устройства прямоточмая 2 и противоточная 3 камв-ры охлаж дения , Концы камер охлаждения выполнены заходными коническими - прямоточная камера 2-е внутренним конусом, про тивоточная камера 3 с наружным конусом. Конусные поверхности концов камер 2 и 3 образуют сопло , площад выходного сечения которого составляет 0,5-3,0 площади поперечного сечения прямоточной камеры. Камеры кре пятся к корпусу форсунки 1 при помощ резьбового соединения, что позволяет осуществлять продольное перемещение, изменяя тем самым площадь выходного сечения сопла . Устройство работает следующим образом. Изменением зазора между концами камер охлаждения 2 и 3; входящими в корпус форсунки 1, устанавливается величина площади выходного сечения сопла k, ибеспечивающая переполнение охладителем прямоточной камеры охлаж дения 2. Благодаря этому охладитель, заполнив прямоточную камеру 2, поступает также в противоточную камеру 3. Таким образом, наряду с прямоточным охлаждением в камере 2 организуется интенсивное противоточное охлаждение в камере 3Экспериментальным путем установлено, что в зависимости от уровня по терь напора в камере 2 и величины уг ла наклона канала сопла к оси устрой ства отношение площади выходного сечения сопла к площади сечения камеры 2, необходимое для организации ин тенсивного охлаждения противотоком В камере 3, должно выдерживаться в пределах 0,,0. Регулирование степени охлаждения проката осуществляется изменением давления воды в корпусе форсунки 1 или площади выходного сечения сопла k. Наличие двух COOCHQ расположенных. с зазором камер охлаждения,, входящих своими концами в корпус форсунки при величине выходного сечения сопла, равной 0,5-3.0 площади сечения прямоточной камеры, обеспечивают интенсивный . теплосъем по длине устройства, что позволяет увеличить скорость охлаждения проката и существенно упростить конструкцию устройства. Образование сопла наружной конусной поверхностью конца противоточной камеры и внутренней конусной поверхностью конца противоточной камеры и внутренней конусной поверхностью конца прямоточной камеры обуславливает возникновение динамического напора жидкости в направлении движения проката, увеличивающего скорость движения воды прямотоком, что улучшает условия гидротранспортироваиия металла через устройство. Промышленног испытание предлагаемого устройства при охлаждении катанки диаметром 6,6 мм показало возможность организации ее охлаждения от до со скоростью свыше 220 град/с, благодаря чему прочность металла низкоуглеродистой стали повышается более чем на 50%, а его потери 8 окалину понижаются до 1,52 кг/т. Формула изобретения 1.Устройство для охлаждения и идротранспортирования прокатных изелий, содержащее прямоточные и протиоточные камеры охлаждения, установенные последовательно по оси устройтва, и форсунку, отличаюееся тем, ,что, с целью упрощеия конструкции устройства, камеры хлаждения установлены в корпусе форунки, концы камер охлаждения выпол-. ены заходными коническими и образуют опло, площадь выходного сечения коорого составляет 0,5-3,0 площади поеречного сечения прямоточной камеры хлаждения, 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что камеры ох59260296

лаждения выполнены с возможностью . Авторское свидетельство СССР осевого перемещения. l io8iU, кл. В 21 В fS/OZ, 1971.

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе (f 582863, кл. В 21 В , 1975.