Стан мокрого волочения проволоки без скольжения Советский патент 1982 года по МПК B21C1/08 

(54) СТАН МОКРОГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ БЕЗ СКОЛЬЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к волочильному производству, а именно к волочильным станам и системам технологической смазки и охлаждения, и может быть использовано при проектировании новых конструкций станов мокрого волочения с пр,иводом посредством гидродинамической передачи.

Известно несколько типов станов мокрого волочения проволоки, как с соосно расположенными барабанами (со ступенчатыми . разного диаметра и одинакового диаметра), так и-с последовательно расположенными барабанами, работающих со скольжением проволоки на барабанах и снабженных системами подачи технологической смазки, в которых в качестве смазочно-охлаждающей жидкости используют эмульсии различных составов.

Так, при волочении стальной низкоуглеродистой проволоки с жидкими смазками, как правило, применяют водные эмульсии минерального масла и мыла. При длительном нахождении такой эмульсии в баке в неподвижном состоянии она загустевает и расслаивается, поэтому, прежде чем начать процесс волочения, такую эмульсию необходимо подготовить к его проведению путем

ее нагрева до оптимальной температуры процесса, находящейся в пределах 40-6()°С и тщательно перемешать.

Поэтому системы технологической смазки снабжаются встроенными в эмульсионные баки различного рода нагревателями: электронагревателями или змеевиками с теплоносителями в виде пара или горячей воды.

Известны например, однотипные волочильные станы ВСП-10-11/450 и ВСП-7 ° 8/450, которые содержат последовательно расположенные барабаны с групповым приводом от электродвигателя через зубчатые

передачи. Жидкая технологическая смазка , подается в защитный кожух-ванну на волочильные барабаны и в волокодержатели от специальной насосной установки. В качестве емкостей для смазки служат три выдвижных, бака, снабженных электронагревателями и охлаждающими устройствами. Зубчатые зацепления и подщипники смазывают20ся жидкой циркуляционной смазкой от насосной установки. Все волочильные барабаны имеют водяное охлаждение изнутри. В этих станах электронагреватели обеспечивают нагрев технологической смазки до необходимых для осуществления процесса волочения параметров, а перемешивание осуществляется за счет перегонки ее насосной установкой по замкнутому кругу циркуляции: бак - насосная установка - ванна - бак 1.

К недостаткам этой конструкции стана следует отнести наличие специальной нагревательной установки для подготовки эмульсии к работе, что усложняет конструкцию стана, а также неудовлетворительное качество эмульсии по таким параметрам как дисперсность и гомогенность, поскольку простая перегородка эмульсии по кругу циркуляции системы не обеспечивает достижения показателей.

Известен также стан мокрО -о волочения проволоки, снабженный эмульсионной системой технологической смазки, которая состоит из насоса, отсасывающего из маслосборника волочильного стана эмульсию и подающего ее в расходный бак. Из этого бака циркуляционной насос забирает эмульсию, прокачивает ее через нагреватель, затем через охлаждающее устройство, после чего подает ее в стан к волокодержателям с волоками и тянущим барабаном. Эмульсионная система снабжена также регуляторами температуры, клапана.ми, фильтрами, манометрами и термометром. Перед волочением проволоки на стане включается нагреватель и насосы осуществляют прокачивание через систему смазки, которая нагревается до оптимальной температуры (35

40°С) волочения. По достижении этой температуры волочильный стан запускается в работу, при этом нагреватель отю1ючают и подключают охлаждающее устройство для отвода тепла, передаваемого смазке в результате работы деформации 2 .

Недостатками этой конструкции стана являются Наличие специальной нагревательной установки для подготовки эмульсии к работе, что усложняет конструкцию стана, а также неудовлетворительное качество эмульсии.

Известен также стан мокрого волочения проволоки . без скольжения, включающий установленные на станине блоки тянущих барабанов, приводимых от электродвигателей посредством регулируемых гидротрансформаторов, содержащих размещенные в их рабочих полостях насосные колеса и при1 одные регулировочные заслонки, волокодержатели с волоками, размен енные вместе с тянущими барабанами в ванне, а также систе.му подачи технологической смазки, содержащую насосную установку, напорная магистраль которой сообщена посредством регулируемых дросселей с волокодержателями и ванной, сообщенной в своем нижнем уровне с баком для эмульсии 3 .

Недостаток стана заключается в необходимости применения специальной нагревательной установки для нагрева эмульсии

С целью доведения ее темпера1уры до необходимой для осуществления процесса волочения, что усложняет конструкцию стана. Кроме того, простая nejitTOHKa эмульсии

насосной установкой по кр;, циркуляции систе.мы не обеспечивает у;1.овлетворительных показателей эмульсии .по дисперсности и гомогенности.

Цель изобретения - значительное улучщение качества перемешивания эмульсии

с увеличением ее дисперсности и гомогенности, интенсификация процесса нагрева эмульсии до необходимой для осуществления процесса волочения температуры, а также унрощение конструкции стана за счет исключения специальной нагревательной установки для нагрева эмульсии перед волочением.

Поставленная цель достигается тем, что в стане мокрого волочения проволоки без скольжения, включающем установленные

на станине блоки тянущих барабанов, приводимых от электродвигателей посредством регулируемых гидротрансфор.маторов, содержащих размещенные в их рабочих полостях насосные колеса и приводные регулировочные заслонки, волокодержатели с во5локами, размещенные вместе с тянущими барабанами в ванне, а также систему подачи технологической смазки, содержащую насосную установку, напорная магистраль ко.торой сообщена посредством регулируемых

0 дросселей с волокодержателями и ванной, сообщенной в своем нижне.м уровне с баком для эмульсии, полости гидротрансфс.рматоров в местах входа в насосные колеса сообщены между собой и с напорной магистралью насосной установки, а также с

5 ванной в верхнем ее уровне посредство.м трубопроводов и каналов, выполненных в гидротрансформаторах.

Такое конструктивное выпол11ение стана 0 мокрого волочения проволоки без скольжения позволяет исключить специальную нагревательную установку и осуществить процесс нагрева и перемешивания в одном агрегате - в регулируемом гидротрансфор.маторе в режиме его работы с закрытыми заслонками с использованием мощности электродвигателей главного привода стана.

При этом интенсифицируется процесс подготовки эмульсии к волочению за счет ускорения нагрева эмульсии до требуемой температуры, а также улучшается качество эмульсии с увеличением таких ее параметров как дисперсность и гомогенность.

Такое решение позволяет наиболее эффективно использовать примененное оборудование стана, расширить функциональные возможности гидротрансформаторов. При этом увеличивается машинное время стана, улучшается технологический процесс волочения, упрощается эксплуатация и обслуживание стана.

На чертеже представлена схема оборуования стана в плане с эмульсионной сисемой.

Стан содержит станину 1, на которой монтированы блоки с соосно расположеными тянущими барабанами 2 и 3, привоимыми от электродвигателей 4 и 5 посредством регулируемых многотурбинных гидротрансформаторов 6 и 7. Волокодержаели 8 и 9 вместе с тянущими барабанами 2 и 3 размещены в кожухе-ванне 10, которая акже смонтирована на станине 1.

Стан оборудован эмульсионной системой, в которую входит бак 11, который может быть встроен в станину 1, и центробежный насос 12, который сообщен своей напорной магистралью 13 посредством регулируемых росселей 14 и 15 с волокодержателями 8 и 9, а также каналами 16 и 17, выполненными в гидротрансформаторах 6 и 7 с их полостями 18 и 19, в .которых встроены насосные колеса 20 и 21 и кольцевые приводные заслонки 22 и 23.

Полости 18 и 19 сливными трубопроводами. 24 и 25 сообщены с верхним уровнем ванны 10, которая в своем нижнем уровне сообщена сливными трубопроводом 26 с баком 11.

Стан .мокрого волочения проволоки без скольжения в режиме подготовки эмульсии работает следующи.м образом.

Включением электродвигателей 4 и 5 приводят во вращение насосные колеса 20 и 21 гидротрансформаторов 6 и 7. После перекрытия полостей 18 и 19 в гидротрансформаторах 6 и 7 встроенными в них заслонками 22 и 23 включают привод насоса 12, который своим всасывающим патрубком забирает э.мульсию из бака 11 и по магистрали 13 и каналам 16 и 17 направляет ее в полости 18 и 19 гидротрансформаторов 6 и 7. Одновременно подача эмульсии осуществляется и в волокодержатели 8 и 9, через отрегулированные на .малый расход дроссели 14 и 15. Отвод эмульсии от гидротрансформаторов 6 и 7 осуществляется через сливные трубопроводы 24 и 25 в ванну 10, из которой по трубопроводу 26, сообщенному с ней в нижнем уровне, эмульсия сливается в бак 11.

Работа гидротрансформатора в режиме с закрыты.ми заслонками соответствует нулевому значе ию его механического коэф4)ициента полезного действия. Гидротрансформатор не соверщает полезной механической работы. Однако он в этом режиме не потребляет всей мощности, которую могут развить приводные электродвигатели. В зависимости от конкретной конструкции гидротрансформатора, -потребляемая им мощность в режи.ме с закрытыми заслонками может доходить до 50°/о от установленной и вот эта мощность полезно используется

для интенсивного нагрева и перемешивания эмульсии.

Расход эмульсии в круге циркуляции в полости 18 и 19 каждого гидротрансформатора 6 и 7, осуществляемый насосным колесом 20 и .21 при работе гидротранс форматора с открытой заслонкой 22 и 23 во много раз превышает производительность насоса 12 и оба эти расхода практически не взаимосвязаны. При закрытых заслонках 22 и 23 расход эмульсии г- гидротрансформаторах 6 и 7 резко со1 лщается и происходит значительно более штенсивное перемешивание эмульсии и е нагрев. Обмен жидкости в полостях 18 и 19 в основном определяется производительностью

насоса 12.

После многократной прогонки эмульсии по кругу циркуляции бак - насос - гидротрансформатор - ванна - бак она разогреваетс.я до требуемой Для процесса

волочения те.мпературы и полностью перемешивается, после чего осуществляют заправку стана проволокой с последующим ее волочением.

Таким образом, предлагаемая конструкции стана мокрого волочения проволоки без скольжения является многофункциональной, достаточно проста и удобна в эксплуатации и может быть эффективно использована в волочильных станах, в которых применена регулируемая гидродинамическая

передача.

Формула изобретения

Стан мокрого волочения проволоки без скольжения, включающий установленные на станине блоки тянущих барабанов, приводимых от электродвигателей посредством регулируемых гидротрансформаторов, содержащих размещенные в их рабочих полостях насосные колеса и приводные регулировочные заслонки, волокодержатели с волоками, размещенные вместе с тянущими барабанами в ванне, а также систему подачи технологической смазки, содержащую насосную у.становку, напорная магистраль которой сообщена посредством регулируемых дросселей с волокодержателями и ванной, сообщенной в своем нижнем уровне с баком для эмульсии, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции стана за

счет исключения специальной нагревательной установки и при этом улучшения качества эмульсии и интенсификации процесса ее подготовки к волочению, полости гидротрансформаторов в местах входа в насосные колеса сообщены между собой и с напорной

магистралью насосной установки, а также с ванной в верхнем ее уровне посредством трубопроводов и каналов, выполненных в гидротрансформаторах.