Устройство для охлаждения прокатных изделий

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке прокатных изделий. Цель изобретения - повышение интенсивности и равномерности охлаждения путем завихрения потока. Устройство состоит из приемной камеры, камеры охлаждения и нагнетающей форсунки. В камере охлаждения размещены диафрагмыконфузоры, которые установлены на расстоянии L (2 - 10)dK, где d - выходной диаметр конфузора. Боковая поверхность конфузоров выполнена из гибких упругих стержней или пластинок, укрепленных по внутреннему периметру поперечного сечения камеры охлаждения под углом 30-60° к продольной оси камеры. Прокатное изделие , перемещаемое по камере охлаждения потоком воды, многократно касается своей поверхностью кромок и поверхности гибких пластинок диафрагмы-конфузора. При этом происходят разрушение пленки и удаление паровой прослойки, интенсификация теплообмена , повышение скорости и равномерности охлаждения изделия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s С 21 0 1/02, 9/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4422650/02 (22) 11,02.88 (46) 23,05.91. Бюл. М 19

{71) Восточный филиал Института черной металлургии (72) В.А. Морозов, В.M. Муратов, В.Н. Пчелинцев, Н.С. Багрянцева и В.К. Соленый (53) 621.784.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 596636; кл. С 21 0 9/36, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 737051, кл. В 21 В 45/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

ПРОКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке прокатных изделий. Цель изобретения — повышение интенсивности и равномерности

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке прокатных изделий.

Целью изобретения является повышение интенсивности и равномерности охлаждения путем завихрения потока.

На чертеже приведено устройстве, общий вид.

Устройство установлено за прокатной клетью 1 для прокатки шаров 2, содержит приемную камеру 3 с воронкой и камеру 4 охлаждения, соединенную с нагнетающей форсункой 5. По длине камеры 4 охлаждения установлены диафрагмы конфузора 6, состоящие из корпуса 7 и гибких стержней или пластин 8, установленных под углом 30—

„„Я „„1650719 А1 охлаждения путем завихрения потока. Устройство состоит из приемной камеры, камеры охлаждения и нагнетающей форсунки. В камере охлаждения размещены диафрагмыконфузоры, которые установлены на расстоянии L = (2 — 10)d», где d» — выходной диаметр конфузора. Боковая поверхность конфузоров выполнена из гибких упругих стержней или пластинок, укрепленных по внутреннему периметру поперечного сечения камеры охлаждения под углом 30-60 к продольной оси камеры. Прокатное изделие, перемещаемое по камере охлаждения потоком воды, многократно касается своей поверхностью кромок и поверхности гибких пластинок диафрагмы-конфуэора. При этом происходят разрушение пленки и удаление паровой прослойки, интенсификация теплообмена, повышение скорости и равномерности охлаждения иэделия, 1 ил.

60 к продольной оси камеры охлаждения, Шаг диафрагм-конфузоров составляет 2-10 диаметров выходного отверстия конфузора, Устройство работает следующим образом.

При выходе из клети 1 прокатного стана прокатные изделия (шары) 2 попадаю в приемную камеру 3, снабженную нагнетающей форсункой 5. Потоками от Фзторой прокатное изделие транспортируется и одновременно охлаждается в.камере 4 бклаждения.

При этом прокатные иэделия (шары) проходят последовательно через установленные в камере охлаждения диафрагмы-конфузоры.

Стержни или пластинки 8, укрепленные на корпусе 7 по его внутреннему периметру, 1650719 установленные под углом 30-60 к оси камеры, турбулизуют поток жидкости, Кроме того, образуя конфузор пластины диафрагмы, касаются боковой поверхности прокатного изделия, когда оно проходит выходной канал конфузора. Посредством этих касаний поверхности изделия стержни или пластинки конфузора разрывают пленку, ограничивающую шаровую прослойку вокруг изделия, пар, находящийся под высоким давлением потока, вырывается через область разрыва. Одновременно с этим на поверхности пластинок при их обтекании потоком образуются вихри, которые скатываются по пластинке через область разрыва на охлаждаемую поверхность. Это вихревое движение до момента затухания обтекает поверхность изделия, удаляя остатки паровой прослойки. Вместе с тем местные вихревые потоки (на поверхности изделия) не способны образовывать собственную паровую прослойку, так как этот образующийся пар уносится циркулирующим по окружности потоком.

Установлено, что при угле установки стержней или пластинок менее 30 резко снижается их способность генерировать вихри при прохождении через конфузор потока охладителя. При угле установки пластинок или стержней конфузора более 60 резко увеличивается лобовое сопротивление диафрагм, что приводит к дополнительным энергозатратам для транспортировки прокатных изделий по камере охлаждения, При расстоянии между конфузорами1 <

< 2d» возникает турбулизация по всему объему охладителя в камере охлаждения, при

I > 10d» вихри, возникающие при прохожде5 нии потока охладителя через диафрагмы, успевают затухать, не доходя до следующей диафрагмы-конфузора, что приводит к неоднородной интенивности вихревого движения по оси камеры, что вызывает снижение

10 скорости и равномерности охлаждения прокатного изделия, При закалке шаров диаметром 60 мм из рельсовой стали в предлагаемом устройстве твердость их поверхности возрастает на 1015 15 НВ, по сравнению с охлаждением в известном устройстве.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения прокатных изделий, содлержащее приемную камеру, нагнетающую форсунку и соединенную с ней камеру охлаждения, о т л и ч а ю щ е е25 с я тем, что, с целью повышения интенсивности и равномерности охлаждения путем завихрения потока охладителя, оно снабжено диафрагмами-конфузорами, установленными по длине камеры охлаждения с шагом, 30 равным 2 — 10 диаметрам выходного отверстия конфузора, а конфузор образован из гибких стержней или пластин, установленных под углом 30 — 60 к продольной оси камеры охлаждения.

1650719

Составитель Г, Максименко

Редактор Н, Гунько Техред Ы,Моргентал Корректор М. Максимишинец

Заказ 1585 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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