Механизм уплотнения порошка устройства абразивно-порошковой очистки листового проката от окалины

 

Изобр етеиие относится к метал лургической промьшшениости, п част нести к устройствам для очистки листового проката от окалины с помощью ферромагнитного абразивного порошка. Цель изобретения - иовышение качест™ па удаления окалины и снижение энергозатрат на осуществле1П е процесса очистки. Ступенчатая форма рабочей иоверх ости меха; изма 1 уплотнения ферромагнитного порошка 4, о шпитюцего , полосу 2 от окалишя 3, позволяет создать прижимное усипие на порошок участками 5 и усилие сопротивле- Пия протягиванию нолос : участкаьш 6, причем cooTHoiiiemri DTIIX усилий не зависит от формы огиба1г;це 1 сч-упешьки гСрИВОЙ. Это ПОЗ(ЮЛ5Г1ГГ 0| ТИ 1ПИрОБаТЬ усилие прижатия порошка к полосе с тем, чтобы удалении оКс-иишы ас. соггрововдалось повренудениом ногифхности папосы. Кроме того, iropoiiioic не rtp от ас ки Бается дпижутдо/ юя полосой относительно механизма ripn.nir-ui, а упирается в участки 6 рабочгГ нонерхности, что уме ылает энергозатраты. Соответстпие размеров части); .абразивного порошка и pa-iMciTon CTyneTtcK допоЛ1и тельно усиливает последний, эффект . -3 з.п, ф-лы, 3 ил. (Л с

СОО." СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

{51) 5 В 21 В 45/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

{46) 23. 11. 90, Бюл. 1(> 43 (21) 4130119/31-02 (22) 16. 10. 86 (71) Череповецкий ф»л»лл Волог(1дского политехнического института, Про«эводственное объеди«ение Уралмаш" и

Череповецкий метаплургический комб«нат (72) IO.Â. Ли»ухни, В,И. Абрамс«ко, Э.А. Гарбер, А. Н. Субботин, Б.Я. Орлов, В. II. Понос Ов, Г. Н. Румако и А.П. Осипов (53) 621.771.237.0? {088.8) (5á) Авторское свидетельство СССР

1(1 1415548, кл. В 21 В 45/06, 1985 (непубл. ), (54) МЕХАНИЗИ УПЛОТНЕБ1Я ПОРОИКА

УСТРОЙСТВА АБРАЗИВНО-ПОРО11!КОВ011

ОЧИСТ1И ЛИСТОВОГО ПРОКАТА ОТ ОКАЛИНИ (57) Изобр етение относится к металлургической промьш(пенности, в частности к устройствам для очистки листового проката от окалины с помощью ферромагнитного абразив«ого порошка„

Цель изобретения — повышение качестИзобретение относится к метлллургической промышленности, в частности к устройствам для очистки листового проката от окалины с помощью ферромагнитного абразивного порошка.

Цель изобрете1п1н — повышен fe качества удаления окалины и снижение энергозатрат на осуществлен»е гроцесса очистки, На фиг. 1 изобракена схема действия сил на поропгок при»спользовл1п1« механизма уплотнения порошка известной конструкт«1; tfa ф«1, 2 низм уплотнения порошка с рабочей

„.ЯЦ„„ИВОВ ва удаления окалины ir сн«же«»е энергозатрат на осуществление процесса

О -шсткп. Ступенчатая форма рабочей поверх«ости меха:1»зма 1 уплотнения (1(ерромагнитного порошка 4, n(tftfffHI(Jщсг0 полосу 2 оТ окал«к»1 3, Itoзволяет создать Hpfffwtrtftfo(yc! fi! «e»;t 11орошок участками 5» у(1»л1(е со«рот»влеп«н протягивл н»ю 1(о«осы у 11c T клмн 6, ;(р«чем соотношеь«10 э1«х у(.»11»й не заЛ11сит OT фОрмы Огllб lющей етg tIPIII J

1сривой ° ЭТО пОэ1(Оля(."i (:1 ((t!lt >(fIJ()f>ать уск «е прижат»н порок(к l 1, полое е с >" с>(м чтсбь1 vïëër !Jll(01,1 :! i il! 1 ((с со

1.1рОВОХсдаЛОСЬ ПОВрЕ11(,110«11С ..1 «с(ПЕрХНОСT1i полосы. Кроме того, »О1>О:.101, не прс.таси1вается дв»жуцейс11 i!((!!ocQJI

От«ос»тельно и(- (11«fэма «рf,J1ftfit, I упирается в учлстк«б рабочей ttotfepxности, что уменьшает энерго 1атраты.

0ooTveTcTI1Ifo paavcpoH част11ц; браэивного порошка «ра.(.(сро» сту«енек дои оrf lftfòñë ü«Î $ elf »l в;>(т 11осr fcДlп1й э(12 фект, 3 з и. ф лы, 3 ил. поверхностью, выполне«ной в ниде чередующихся участков, параллельных и перпендикулярных n«ftltraevfo! f поверхности проката, »моющей при этом расстояние между сосед1п1(п1 плр л;1(льными участкам», равное средllctf размеру частиць1 абразив«ОГО пОРО1111(а, «а )(>) ф«г. 3 — вариант fexalfI. эма у«.(от«ения, рабочая поверхность которого имеет Г-образную форму, cooò(п(11ую только иэ двух участков: 01111>1(J па- . раллельного и одного пер»с.нц((кулнр«ого очищаемой поверхност«1ро. ата, в котором перпенд»кулнрный .;,(c ToJ.

1490782 вьп1олнен на подвижной подпружиненной пластине.

Механизм 1 уплотнения порошка осуществляет прижатие к очищаемой поверхности проката 2, покрытой слоем

5 окалины 3, абразивного порошка 4.

Рабочая поверхность механизма 1 уплотнения порошка гыполнена в виде чередующихся участков 5 и 6 (фиг. 2), пр чем участки 5 параллельны очищаемой поверхности проката 2, а участки 6 перпендикулярны этой поверхности. Рабочая поверхность с чередующимися участками 5 и 6 может иметь расстояние между соседними параллельными участками, равное среднему размеру абразивной частицы "а" (фиг.2).

В этом случае на,:ине рабочей зоны счистки проката от окалинь1 количество пар участков будет равно K„= L/a.

Это значит, что чи.ло участков 5, параллельных очищаемой поверхности про ката, равно числу участков 6, перпендикулярных очищаемой поверхности проката-, и равно величине К„. Рабочая поверхпость механизма 1 уплотнечия порошка может иметь Г-образную форму и состоять только из двух участков . (фиг. 3): одного 7, параллельного о ищаемой поверхности пронага, и одного 8, перпендикулярного очищаемой поверх.Ioãòè проката. В этом случае длина рабо-ей зоны очистки проката от c "àëèIIbI L равна длине участка 7. З.э

Механизм 1 уплотнения порошка (фиг. ) с помощью кронштейна 9 и втулки 10 закреплен иа валу 11, имеющем привод вращения (на чертеже не показан), необходимый для сжатия по40 рошка 4. Со стороны, противоположной рабочей поверхности механизма 1 упло:и гния порошка, к нему примыкает магиитопронод 12 электромагнита 13 (фиг. 3), служащего для намагничива- 45 ния абразивного пopошка

Механизм уплотнения 1, рабочая поверхность которого имеет Г-образную форму (фиг. 3), крепичся с помощью кронштейна 9 непосредственно к магии- 50 топроводу 12, между его полюсами 14, причем нижняя часть магиитопровода

12 с полюсом 14 установлена в полости вала 11. Рабочая поверхность (участок 8) этого механизма (фиг, 3) 55 выполнена иа и одвижной плас ги не 15, под пружиненной с помощью пружины 16, П.астина 15 може совершать воэвратно-поступательное движение в направляющем отверстии 17, Конец пластины 15, обращенный к прокату 2, снабж- и элас тичным амортизатором 18, BbIIIoJIIIpH» ным, например, иэ фторопласта и прикрепленным к пластине 15 с помощью нинтон с потайными голонками (на чертеж не показаны).

Механизм уплотнения порошка работает следующим образом.

Прокат 2, покрытый слоем окалины

3, заправляют н камеру устройства абраэивно-порошковой очистки (камера на чертеже не показана), пропуска|от через рабочую зону длиной L, образованную механизмом 1 уплотнения порошка и аналогичным ему механизмом

"плотнения, расположенным напротив противоположной поверхности проката

2 (на чертеже противоположная поверхность проката 2 и противоположный механизм уплотнения не показаны), и останавливают. Рабочую зону между механизмом уплотнения и прокатом 2 заполняют (например сверху) абразивным ферромагнитным порошком 4, при этом включаюг электромагнит 13 (фиг. 2) и через его магиитопровод 12 начипает проходит1 магнитный поток, пронизывая через верхний полюс 14 (фиг. 2) слой порошка 4 перпендикулярно поверхности проката 2. Порошок

4 за счет этого намагничивается, теряет сынучесть и чдерживается между механизмом 1 уплотнения и прокатом

2 как твердое тело. Включаюч привод вала 11, который через кронштейн

9 передает движение механизму уплотнения, начинающему сжимать порошок

4 и прижимать его к полосе. В результате. 1 а участках 5 (фиг, 2), параллельных очищаемой поверхности проката 2; возникают силы прижима порошка к прокату Г, сумма которых равна ярр.к

F « . = F „,>«,,„д. Если механизм 1 уплотнения порока ч вы,олнен Г.-образной формы (фиг. 3), то сила прижима F „„= Г, „. д воэ нигаст между участком рабочей поверхности механизма 1 уплотнения и порошком 4.

Благодаря этим силам абразивные частицы порошка 4 погружаются в слой окалины 3 и доходят до очищаемой поверхности проката 2, но не погружаются в нее. Затем включают механизм

I протягивания проката 2 (на чертеже не показан), и прокат 2 начинает дви1490782 гаться (на чертеже — вверх) . В результате, со стороны проката 2 на пороmoK 4 начинает действовать сила протягивания F„, направленная вертикально вверх. Это приводит к тому, .5 что порошок 4 начинает давить па участки 6 рабочей поверхности механизма 1 уплотнения (фиг. 2) или на участок 8 рабочей поверхности механизма уплотнения Г-образной формы (фиг. 3) . На участках 6, перпендикулярных очищаемой поверхности проката 2 (фиг. 2), вследствие этого давления возникают сипы сопротйвления 15 протягиванию F д, сумма которых из условия равновесия порошка 4 равна силе протягивания F„> но направлена ей навстречу. Такая же сила F „возникает и на участке 8 рабочей поверх- 2

О ности механизма уплотнения, имеющей

Г-образную форму (фиг. 3), Благодаря силе F „ порошок 4 удерживается в рабочей зоне очистки и не выносится вместе с прокатом 2. В результате 25 абразивные частицы порошка 4 сохраняют свое неподвижное положение в контакте с очищаемой поверхностью движущегося проката 2 и разрушают слой окаокалины 3. Сила сопротивления протягиванию проката Fc „передается с рабочей поверхностью механизма 1 уплотнения порошка через кронштейн 9 на вап 11, где уравновешивается опорными реакциями, возникающими в опорах

3 (подшипниках) вала 11, не показанных на чертеже. Таким образом, в отличие от прототипа независимо от формы рабочей поверхности механизма 1 уплотнения и угла р (см. фиг. 1) усилие прижима порошка к прокату F ð„». в предлагаемых механизмах уплотнения (фиг. 2 и 3) может быть создано равным Гя „ „. Эта сила обеспечивает погружение абразивных частиц порошка

4 в слой окалины 3 на его полную глу бину Н, и з то жв время абразивные частицы не будут травмировать слой металла, находящийся под слоем окалины 3, так как этой силы недостаточно для нагружения абразивных частиц в слой металла. В результате, по сравнению с прототипом, где выполнение условия р F р », з л не а рантируется, в предлагаемом механизме обеспечивается более высокое качество очистки поверхности от окалины, меньшие. потери металлч и меньI шая величина усилия протягивания про ката. Так, например, выполнение условия F„ „„. F „«» ел в механнзмепрототипе (фнг. 1) достигается только при значении угла р= 40 . Па практике создать я. > 20 трудно, так ! как при этом нижняя часть механизма уплотнения 1 далеко отстоит от поверхности проката 2 и порошок не будет уплотняться равномерно по длине Ь рабочей зоны очистки. При 6

20 среднее давление прижима порошка к полосе согласно расчетам и исследованиям в 2-3 раза превышает величину q „. В результате, по сравнению с предлагаемым механизмом в ме" ханиэме-прототипе сила протягнвания проката больше в 1,3-1,5 раза (так как сила протягнвания зависит не только от q », но и от прочности слоя окалины). За счет этого в предлагaeMoM механизме затраты энергии на протягивание меньше в 1,3-1,5 раза, качество микрогеометрии поверхности проката примерно на 1 класс выше, а потери металла меньше в 1,7-1,5 раза.

При протягивании проката 2 через механизм 1 уплотнения, рабочая поверхность которого имеет форму согласно фиг. 2 (расстояние мгяду соседними параллельньмп участками равно среднему размеру абразивной частицы "а"), абразивные частицы располагаются в углублениях (нишах), образованных соседними чередующимися поверхностями 5 и 6: в каждой такой нише размещается только одна частица.

Благодаря этому на поверхностях 5, папараллельны очищаемой поверхно ти проката 2, не происходит при протягивании перемещения абразивных частиц порошка 4, это исключает трение скольжения между порошком 4 и рабочей поверхностью механизма уплотнения, дополнительно экономя энергозатраты.

При протягивании проката 2 через механизм уплотнения, рабочая поверхность которого имеет согласно фиг. 3

Г-образную форму, состоящую иэ двух участков: одного параллельного 7 и одного перпендикулярного 8 очнщаемой поверхности проката 2, по длине L рабочей зоны очистки порошок 4 уплотняется равномерно. Это обеспечивает высокое качество удаления окалины по всей длине ? рабочей эонь очистки проката. Если уплотнения порошка> созданного при приложении первона1490782 чальной силы Рп иэ 1 оказалось недос таточно для удаления окалины 3 с про ката 2, то дополнительным поворотом вала 11 (фиг. 3) производят еще большее сближение рабочей поверхности 7 с очнщаемой поверхностью проката 2.

При этом возможно касание эластичного амортизатора 18 к поверхности проката 2 и возникновение силы реакции, отталкивающей пластину 15 от проката

2. Пружина 16 при этом сожмется, пластина 15 войдет в направляющее от» верстие 17 на большую. глубину и усилие прижатия пластины 15 к прокату 2 будет определяться не силой F„ „», в небольшой силой сжатия пружины 16. Благодаря этому, а также из-за эластичного амортизатора 18 контакт с прокатом 2 пластины 15 не помешает протягиванию проката 2 через устрой . ство и на поверхности проката 2 не появится дефектрв в виде. рисок или ,царапин. После отвода механизма 1 от ,проката 2 пружина 16 вернет пластину 15 в исходное положение. При до-, полнительном повороте вала 11 по часовой стрелке {если необходимо увеличить уплотнение порошка 4) механизм уплотнения порошка может занять положение, при котором участки его рабочей поверхности, бывшие перпендикулярными к очищаемой поверхнос" ти проката, расположатся под углом, большим чем 90, к этой поверхности.

Однако этот дополнительный поворот не ликвидирует укаэанных преимуществ: порошок будет надежно удерживаться от протягивания в прямоугольных углублениях (нишах), образованных соседними участками, и подвижная плас" тика 15 (фиг. 3) будет по-прежнему восприьимать все усилие, возникающее иэ-ва ротягиввния полосы.

Такюи образом, применение предлоФ жеиного механизма позволяет по сравнению с иpотОтипом поныситl к;< (:тво удаления окалины (примерно на 1 класс) снизить затраты энергии на протягива5 ние проката примерно на 30-507. умеа9 ньшить на 20-507 потери металла.

Формула изобретения

Механизм уплотнения порошка устройства абразивно-порошковой очистки листового проката от окалины, выполненный в виде рабочего органа, например лопаткя, со средством для

15, сближения его рабочей поверхности с очищаемой поверхностью проката, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения «ачества удалении окалины и снижения энергозатрат иа осуществление процесса очистки, рябо" чая поверхность выполнена ступенча« той в виде чередующихся взаимно перпендикулярныхх участков, с воэможностью расположения части этих участков параллельно плоскости транспортирования очищаемдго проката.

2. Механизм по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что расстояние меж- ду соседними параллельными участ <ами

30 рабочей поверхности соответствует среднему размеру частиц уплотияемого абразивного порошка.

3. Механизм по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что его рабочая поверхность имеет два взаимно перпенÇ5 дикулярных участка.

4. Механизм по и. 3, о т л и ч аю шийся тем, что участок ro рабочей поверхности, перпендикулярный

40 плоскости транспортирования очищаемого проката, выполнен на поднижиой подпружиненной пластине, установленной с воэможностью ее перемещения в направлении, перпендикулярном другому

45 ее у астку

1490782

1490782

Составитель Б. Бейнфесч

Техред М.Дидык

Корректор О. Кравцова

Редактор Е. Ходакова

Заказ 4344 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиээодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101