Устройство для охлаждения труб Советский патент 1982 года по МПК B21B45/02 C21D9/08 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТРУБ

Изобретение относится к устройствам для быстрого охлаждения горячих металлических труб погружением в охлаждаемую жидкость.

Известно устройство для принудительного охлаждения стальных труб, представляющее5

собой кольцевой спрейер с щелью, обращенной к поверхности труб. Охлаждающая вода распыляется струями воздуха, подаваемого через несколько сопел 1 .

Недостаток устройства для охлаждения труб ю распылением заключается в значительном рас- -. ходе распыляющей жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому явЪяется устройство для охлаждения труб путем их погружения, содержащее емкость с охладителем размещенные в ней наклонно к дну направляющие с постелью под трубу в конце их и противоположно им выгрузочные транспортеры, расположенную на оси постели форсунку подвода охладителя в трубу и 0 рычажный механизм, вал которого размещен над емкостью параллельно оси постели 21.

При охлаждении погружением трубы в охлаждаюшую жидкость необходимо обеспечить условие, при котором охлаждение было бы 28

равномерным и труба не изменяла бы своей формы, а это может быть, достигнуто за счет создания достаточной турбулентности охлаждающей воды вокруг трубы.

Однако установленная в емкости форсунка не может обеспечить в достаточной мере перемешивание охладителя и обеспечить равномерность охлаждения

Свободное качение трубы по направляюи(им на дно постели и передающий рычаг рычажного механизма могут привести к погружению трубы в емкость в наклонном положении, что приведет к неравномерности охлаждения.

Кроме того, труба может получить при свободном качении различного рода вмятины или царапины. Поскольку труба не удерживается в горизонтальном положении, то передняя или хвостовая ее часть соприкасается с охлаждающей жидкостью перед погружением остальной ее части, что обуславливает больщую разницу в температуре на различных участках трубы, причем зта разница. может привести к деформации трубы вследствие теплового напряжения. 39 Отсутствие в известном устройстве прижимо трубы может привести к перемещению трубы в направлении от форсунки из-за струи воды подаваемой под давлением, тем самым НС обеспечивается постоянное расстояние межд форсункой и трубой, в результате чего во время охлаждения может произойти деформация трубы. Цель изобретения - повышение зффективио ти охлаждения и предотвращение деформации труб. Поставленная цель достигается тем, что устройство для охлаждения труб, содержащее емкость, с охладителем, размещенные в ней наклонно к дну направляющие с постелью под трубу в конце и противоположно им выгрузочные транспортеры, расположенную на оси постели форсунку подвода охладителя в трубу и рычажный механизм, вал которого размещен Над емкостью параллельно оси постели, снабжено установленными над емкостью вертикальными лорцшевыми прижимами трубы в постели с их стащюнарной опорой, в которой смонтирован вал рычажного механизма, и каждый рычаг его выполнен в виде насаженной на вал части с продольным пазом и расположенной в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода выдвижной части. Введение поршневых зажимов над емкостью параллельно оси постели препятствует движению трубы в обратном направлении из-за стр воды под большим давлением из форсунки с охлаждающей водой, сохраняя постоянное рас стояние между соплом и тоубой, в результате зтого гарантируется устойчивая подача охлаж дающей среды в трубу, и предотвращается деформация последней во время охлаждения. Выполнение рычага рычажного механизма составным обеспечивает горизонтальное положение трубы перид вхождением ее в емкость так, что она может равномерно по всей длин погружаться в емкость, причем труба вдоль направляющих может передаваться быстро и без ударов, чем предотвращается деформация последней и повыщается эффективность охлаждения. На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. В устройство для охлаждения труб входит емкость 1 с охладителем (в данном случае с водой), размещенные в ней наклонные к дну направляющие 2 с постелью 3 под трубу 4 и участком 5 сброса. Направляющие (в данном рлучае их четыре) располагаются в продольном направлении емкости и каждая из них поддерживается стойкой 6. Противоположно направляющим в емкости установлены выгрузочные транспортеры, имеющие сбрасывающие рычаги 7, установленные на приводном валу 8 в подшипниках 9, закрепленных на стойке 10, и замкнутые цепные передачи 11. Каждая цепная передача имеет захваты 12, расположенные вдоль цепи с равными промежутками между ними. Цепные передачи приводятся в движение от приводного механизма (не показан) через колесо 13. На выходной стороне цепной передачи установлена разгрузочная платформа 14. По оси постели в емкости на стойке 15 расположена форсунка 16 подвода охладителя. Охладитель (вода) в форсу 1ку подается от источника 17 жидкости по трубопроводу 18под давлением, обеспечивающим образование потока жидкости по трубе. Устройство для охлаждения содержит также рычажный механизм, имеющий вал 19, который смонтирован в подшипниках 20 стационарной опоры 21 и расположен над емкостью параллельно оси постели. Каждый рычаг рычажного механизма выполнен в виде насаженной на вал 19части 22 с продольным пазом и расположенной в нем выдвижной части 23. Выдвижная часть имеет гидравлический (пневматический) привод 24 возвратно-поступательного перемещения. К обоим концам вала 19 крепятся одним концом тяги 25, другие их концы соединены с регулировочными резьбовыми стержнями 26, которые закреплены в опоре 21 гайками 27 с возможностью вертикального перемещения. В стационарной опоре 21 смонтированы установленные вдоль емкости вертикальные поршневые прижимы 28, которые предназначены для прижатия трубы к постели направляющих и тем самым ее зажатия. Для вертикального перемещения прижимов установлены гидравлические цилиндры 29 со штоками 30. Устройство работает следующим образом. Сначала регулировочные резьбовые стержни 26 перемещают вверх или вниз с тем, чтобы произвести поворот рычагов рычажного механизма и тем самым отрегулировать положение, при котором выдвижные части 23 рычагов пересекают наклонные участки направляющих 2, т.е. получить выравненное положение Б трубы 4. Это положение Б будет установлено должным образом для трубы, которая должна располагаться горизонтально выше уровня охладителя в емкости. Когда отрегулировано положение Б выравнивания трубы, выдвижные части 23 рычагов рычажного механизма выдвигаются и остаются в положении пересечения наклонных участков направляющих. Подлежащие охлаждению трубь5 4 подаются одна за другой на вxoJшyю сторону наппавляюшнх транспортными средствамк (не показаны). Труба, уложенная на входные концы направляющих 2, начинает катиться вниз вдоль них, затем она стопорится выдвижными частями 23 рычагов, которые временно удерживают трубу в горизонтальном положении. Затем вводятся в действие гидравлический или пневматический привод 24 возвратно-поступательного втягивания или перемещения выдвижных частей рычагов, в результате чего труба, будучи в горизонтальном положении, скатывается по наклонным сбрасывающим участкам направляющих в емкость 1 с охладителем, пока не упрется в идущие наклонно вверх поверхности постели 3. Когда труба будет таким образом застопорена, включаются гидравлические цилиндры 29 привода вертикального перемещения прижимов 28 для подачи последних вниз с тем, чтобы удерживать трубу между прижимами и постелью направляющих.

Как только труба будет зажата в нее подается охлаждающая жидкость с помощью форсунки 16, поток которой идет по трубе, причем одновременно указанный поток воды от форсунки подает внутрь трубы и охлаждающую жидкость, находящуюся у входного отверстия в трубу. Поток охлаждающей жидкости, идущей по трубе, быстро и равномерно охлаждает ее по всей длине. Охлаждаемая труба находится в зажатом положении, что не позволяет ей под действием потока охлаждающей жидкости, идущего внутри трубы, перемещаться в продольном направлении.

По окончании операции охлаждения трубы прижимы 28 поднимаются и сбрасывающие рычаги 7 выгрузочного транспортера поворачиваются против часовой стрелки, как зто показано на фиг. 1. В результате труба через участок 5 сброса направляющих 2 подается на цепные передачи 11, которые перемещают ее вверх на разгрузочную платформу 14. Труба, расположенная на платформе, под ется в зону выполнения следующей операции технологического процесса с помощью транспортирующего устройства (не показано), например рольганга. Регулировка скорости

710796

перемещения цепных передач позволяет регулировать время охлаждения с тем, чтобы , обеспечить нужную эффективность охлаждения трубы.

5 Предлагаемое устройство для охлаждения труб погружением в охлазкдающую жидкость позволяет предварительно выравнивать трубы в горизонтальной плоскости, обеспечивая тем самым равномерное охлаждение, fO предотвращая при зтом их коробление и деформацию. Кроме того, оно обеспечивает плавное безударное перемещение труб по направляющим без качения их по последним и позволяет повысить эффективность охлаждения.

15

Формула изобретения

Устройство для охлаждения труб, содержащее емкость с охладителем, размещенные в ней наклонно к дау направляющие с постелью под трубу в конце и противоположно им выгрузочные транспортеры, оасположенную на оси постели форсунку подводе охладителя в трубу и рычажный механизм, вал которого размещен над емкостью параллельно оси постели, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности охлаждения и предотвращения деформации труб, оно снабжено установленными над емкостью вертикальными поршневыми прижимами трубы в постели с их стационарной опорой, в которой смонтирован вал рычаж.ного механизма, и каждый рычаг его выполнен в виде насаженной на вал части с продольным пазом и расположенной в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода выдвижной части.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

2.Патент ФРГ N 1172287, кл. 18 С 9/08, опублик. 1965.