Устройство для охлаждения цилиндрических изделий

 

Сущность изобретения: устройство содержит установленную на стойке 3 кольцевую приемную камеру 1, выполненную из двух частей, одна 2 из которых закреплена настойкеЗ, адругая4-на спрейере. Спрейер выполнен в виде ротора с приводом вращения 5. Камера разделена радиальными перемычками 6 на секторы, каждый из которых снабжен подводящим патрубком 8 с регулирующим клапаном 9. Спрейер образован продольными патрубками 10с соплами 11 для подачи охлаждающей жидкости. Каждый патрубок 10 соединен с приемной камерой посредством отдельного канала 12. Спрейер опирается на ролики 14.5 ил., 1 табл. (о ч со ел Сл) 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 21 Р 1/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822270/02 (22) 03.05.90 (46) 23,05,92, Бюл, ¹ 19 (71) Институт машиноведения Уральского отделения АН СССР и Всесоюзный научноисследовательский институт металлургической теплотехники (72) Л.M.Замараев, Г,Г,Траянов, Ю.И.Липунов и Э.M.Ðàòíåð (53) 621.784.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1063846, кл. С 21 D 1/62, 1982.. Ж„» 1735388 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Сущность изобретения: устройство содержит установленную на стойке 3 кольцевую приемную камеру 1, выполненную из двух частей, одна 2 из которых закреплена на стойке 3, а другая 4 — на спрейере. Спрейер выполнен в виде ротора с приводом вращения 5. Камера разделена радиальными перемычками 6 на секторы, каждый из которых снабжен подводящим патрубком 8 с регулирующим клапаном 9. Спрейер образован продольными патрубками 10 с соплами 11 для подачи охлаждающей жидкости, Каждый патрубок 10 соединен с приемной камерой посредством отдельного канала 12.

Спрейер опирается на ролики 14. 5 ил., 1 табл.

1735388

И об етение относится к термообра- размещены на каждом секторе приемнои ботке и может быть применено для закалки камеры, регулирующи ли ю ие клапаны установлеи Во я их патрубках, а соединение илиндрических изделий иэ металла, на- ны на под д щ р цилинд каждого патрубка спрейера с приемной каИзвестно устройство для охлаждения, 5 мерой выполнено д н от ельным каналом. содержащее неподвижную камеру для при- В и е лагаемом устройстве возможP А ема воды, в р, р подшиы в кото ой, опи аясь на подшиподшип- ность изменения расхода охлаждающей ти а сле овательно, скоростей истеники, вращается тороидальный спрейер. жидкости, а следов т и по ок жности спрейера обесНедостатком устройства является не- чения струй ру равномерность охлаждения ввиду затопле- 10 печивается за счет введения входных водой, отверстий патрубков, образующих вращаюва щейся в его нижней части. щийся спрейер, неп ср непос едственно в приемскаплив ю ме и еления ее на секторы, Наиболее близким по технической сущ- ную камеру и д ности к изобретению является спр ется спрейер со- снабженные индивидуальными регулируее жащий стойку, в подшипниковых опорах 15 мыми подводами воды. держащии стойк, Возможность варьирования скоростей которой смонтирован кинематически свяа ения и соединен- истеченияструйпозволяетлегкоскорректизанный с приводом вращения и соедин нз п иемн ю камеру и каналы с ровать воздушную полость до цилиндриченый через приемную кам источником охлаждающей жидкости спрей- скои формы ер, выполненный из продольных труб с со- 20 вращения спрейерной головки, При этом поплами для подачи охлаждающеи жидко и идкости верхность изделия омывается равномерно, что приводит к отсутствию деформации, а на поверхность трубы. ера в т- еB процессе вращения спреиера в тера в уст- механические свойства охлаждаемого издройстве струи воды, истекающие из сопел, rèÿ пос, я постоянны по его сечению. Введение по ействием центробежных сил отклоня- 25 патрубков непосредственно в приемную капод действием центр ются всторону, обратнуюнаправлениювра- меру чер че ез отдельные каналы снижает пощения спрейера. При этом внутри спреиера ер р р т и напо а и и перетоке от приемной об азуется цилиндрическая воздушная по- камеры к патрубкам, о р

На фиг.1 представлено устройство для лость. Радиальная составляющая скоростеи т и бьющих снизу вверх, с удалением от 30 охлаждения цилиндрических изделий, проструи, ь среза сопел у ы убывает под действием сил тя- дольное сечение; ф, — р жести быстрее, чем для струй, бьющих свер- ра, поперечное сечение; на ф, — ф р иг3 — о ма ению от- воздушной полости при одинаковых скорол на иг.4 — то возд шной полости от оси оси спрейера, т,е. к стях истечения струй из сопел; на фиг. — то неравномерному омыванию поверхности 35 же, при регулируемых скоростях истечения цилиндрического изделия, движущегося струй т и из сопел; на фиг.5 — места замеров вдоль оси спрейера, что снижает качество твердости.

Устройство для охлаждения цилиндриохлаждения. т ит из и иемной камеЦелью изо р т бретения является повыше- ческих изделии состоит и р т и о на2из ние качества о ра отки и б б тки путем регулирова- 40 ры 1, выполненнои из двух час е, д ния расхода охладителя по по периметру которых закреплена на стойке 3, а другая— на спрейере, выполненном в виде ротора с

Поставленная цель достигается тем, что приводом 5 вращ ни .

5 в а ения. Камера разделена устройство для охлажд н аж ения цилиндриче- радиальными перемычками б на секторы 7, ских изделий содержит ст жит стойку, кольцевую 45 каждый из которых снабжен подводящим приемную камеру с и ру с подводящим патрубком охлаждающую жидкость патру ком с регуй выполненный в виде ротора с лирующим клапаном 9, пр р р, Сп ейе об азован и спреиер, выполн льными пат бками 10 с соплами 11 приводом вращения, и соединенные с при- продольными патру емной камерой продольные патрубки с со- для подачи охлаждающей жидкости на издеплами, при этом крепл н крепленая камера 50 лие. Каждый патрубок10соединен с приемвыполнена из двух частеи, одн а из которых ной камерой 1 посредством отдельного закреплена на стойке, а другая — на — а спрей- канала 12. Между частями 2 и 4 приемной ере, Кроме того, устроиство для для охлаждения камеры установлены уплотнения 13, Спрейолики 14. цилиндрических изделий дополнительно ер вращается, опираясь на ролики 1 снабжено радиальными перемычками, заб м перемычками за- 55, Устройство работает следующим обракрепленными на соединенной со стойкой части кольцевой при ой приемной камеры с деле- В приемную камеру 1 через патрубки 8 тся ох нием ее на секторы, дополнител олнительными под- с регулируемыми клапанами 9 подае т бками и регулирующими лаждающая жидкость. Часть 4 приемной каводящими патру ками и я в ви е ото а с клапанами, причем и ичем подводящие патрубки меры, выполненная в вид р р

1735388 е

45

50 приводом 5 вращения, приводится во вращение. При этом внутри.спрейера формируется эллипсоидная полость, ось которой не совпадает с центральной осью спрейера. С помощью регулировки расхода воды через патрубки 8 посредством регулировочных клапанов 9 изменяется скорость истечения охлаждающей жидкости. Вследствие этого обеспечивается корректировка воздушной полости по форме и месту расположения.

На экспериментальном стенде исследуют работу спрейеров предлагаемого устройства и известного с одинаковыми диаметрами охлаждающих камер (160 мм) и скоростями вращения спрейера (150 об/мин). Деление неподвижной приемной камеры радиальными перемычками на секторы, в каждый из которых встроен патрубок с индивидуальным регулируемым подводом воды, позволяет подобрать режим, при котором труба по периметру охлаждается с высокой равномерностью.

Результаты замеров твердости по периметру наружной поверхности трубы диаметром 76 мм с толщиной стенки 3,5 мм при охлаждении в предлагаемом устройстве и известном приведены в таблице.

Отсутствие промежуточной камеры в предлагаемом устройстве позволяет по сравнению с известным снизить падение давления охлаждающей жидкости на 0,2

МПа (от 0,25 до 0,05 МПа).

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного позволяет придать воздушной полости, образующейся в центре спрейера при его вращении, цилиндрическую форму с осью вращения, совпадающей с осью вращения спрейера, что дает возможность с высокой равномерно5 стью охладить изделие. Кроме того, введение патрубков непосредственно в приемную камеру позволяет снизить расход охлаждающей жидкости, потери напора, а следовательно, и энергозатраты. 10

Формула изобретения

Устройство для охлаждения цилиндрических изделий, содержащее стойку, кольцевую приемную камеру с подводящим

15 патрубком и спрейер, выполненный в виде ротора с приводом вращения, и соединенные с приемной камерой продольные патрубки с соплами, при этом приемная камера выполнена из двух частей, одна из

20 которых закреплена на стойке, а другая — на спрейере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки путем регулирования расхода охладителя по периметру спрейера, оно снабжено ради25 альными перемычками, закрепленными на соединенной со стойкой части кольцевой приемной камеры с разделением ее на секторы, дополнительными подводящими патрубками и регулирующими клапанами, 30 причем подводящие патрубки размещены на каждом секторе приемной камеры, регулирующие клапаны установлены на подводящих патрубках, а соединение каждого патрубка спрейера с приемной камерой Bbl

35 полнено независимо.

1735388

/

i

1;

/ \

I !

1, Яа ) бЩ

I r

Фарс), Р

Фиг. 5

Составитель Г.Максименко

Редактор Н.Гунько Техред M.Моргентал Корректор О Кравцова

Заказ 1794 Тираж 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