Устройство для термообработки изделий

 

Л. Б. Петрова, Г, Г, Траянов, Г. К. Кабаков, В. А. Ч}1с

Б. И. Лахмостов, С. А. Терских и В. В, Оглобличев

:-.,/

Всесоюзный научно — исследовательский институт металл дтичеекой,. теплотехники и Белорецкий металлургический комбинат йм.МЪЬКа}}ияина

Ф

% (72) Авторы изобретения (7I) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термической обработке проката, особенно к охлаждению проволоки, . прутка, катанки.

Известно устройство для термообработки проката, содержащее механизм перемещения, приспособление для подачи охлаждающей среды и дефлектор. Вода для охлаждения подается через ряд сопел, совмещенных с пластиной дефлектора, который расположен наклонно к поверхности полосы так, чтобы на поверхность стекала пленка воды Щ.

Недостатки описанного устройства (в случае его применения для охлаждения круглых изделий).состоят в невозможности обеспечения данной конструкцией одинаковых условий -охлаж15 депия и структурных превращений .по сечению из — эа возникновения зон наименьшей интенсивности теплообмена

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для термообработки изделий, содержащее ванну с приспособлениями для охлаждения.

В каждой боковой стенке устройства размещена. серия отверстий для подачи охлаждающей

2, воды, причем отверстия в стенках лежат друг против друга. Над желобом íà его входном и выходном участках расположены по две форсунки высокогО давления, создающие водяные завесы по всей ширине желоба. В дне желоба на всю его ширину против форсунок выполнены сквозные пазы для выпуска струйных завес.

На выходном конце желоба расстояние между форсунками больше, чем на входном. Кроме того, в дне желоба на участке между указанными пазами прорезано ещЕ несколько пазов для выпуска воды, подаваемой через отверстия в стенках.

К обеим группам раздающих отверстий водa подводится трубками, отходящими от общего коллектора, в котором поставлена заслонка, регулирующая расход воды в зависимости от температуры охлаждаемого металла (2).Основным недостатком известного устройства является невозможность обеспечения равномерного охлаждения по сечению изделия. Охлаждение водой ие должно быть слишком резким, так как при этом может возникнуть очень большой перепад температур между сердцевиной и

985077

3 ,поверхностью проволоки, и возникновение

; неодинаковых условий для структурных превращенной. Температура поверхности не должна быть менее 500" С во избежании образования мартенсита при охлаждении. 5

В известном устройстве перпендикулярная подача струй на проволоку приводит к их разбрызгиванию. Условия теплообмена в различных

Ф точках поверхности проволоки по окружности сечения неодинаковы, а как следствие — нерав- tO номерное охлаждение по сечению, которое приводит к неодинаковым структурным превращениям.

Цель изобретения — равномерное и интенсивное охлаждение. 15

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем ванну с приспособлениями для охлаждения; приспособления выполнены в виде последовательно чередующихся вдоль ванны пластин и. планок с пазами, при 2п этом пластины расположены попарно и выполнены в нижней части изогнутыми друг к другу под углом 60 — 90 с острыми кромками на выходном конце, а планки имеют возможность вертикального перемещения. 25

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез

Л-А на фиг. 1..

Устройство представляет собой ванну 1, разделенную перегородками 2, которые образуют отдельные камеры 3 прямоугольного сечения.

Каждая камера 3 содержит ряд приспособлений для подачи охладителя, состоящих из патрубков

4 и изогнутых пластин 5 с острыми кромками на выходном конце, располагаемых попарно

35 навстречу друг другу и установленных по длине камеры с разрывами. Для обеспечения совпадения оси проволоки 6 с плоскостью струи между устройствами для подачи охладителя располагаются подвижные перемещающиеся в вертикаль40 ном направлении центрирующие планки 7 с овальными пазами 8.

Пример. Перед началом работы происходит настройка положения проволоки в устройстве с помощью планок 7. Цель настройки совместить

45 ось изделия с осью плоской струи, для чего планки 7 поднимаются или опускаются в зависимости от предыдущих условий работы агрегата.

Например, если в устройстве обрабатываетач проволока 6 диаметром большим, чем тот. который предстоит обрабатывать, то планки 7 поднимаются вверх, а если обрабатывается проволока

6 диаметром меньше, чем тот, который предстоит обрабатывать, то планки 7 опускаются вниз.

После настройки центрирующих планок 7 и заправки проволоки 6 по всем камерам 3 начи нается ее обработка. Проволока 6 определенного диаметра, нагретая до температуры заданной по

4 технологии, подается из печи в камеры 3, содержащие приспособление для подачи охладителя.

Через патрубки 4 подается охладитель (вода, воздух и др.) на изогнутые направляющие пластины 5. На этих пластиках образуются плоские струи, использующиеся для охлаждения проволоки. Вода, стекающая с проволоки собирается в ванне 1 и удаляется в канализацию.

Выполнение охлаждающего приспособления в виде изогнутых под углом 60 — 90 пластин с острыми кромками на выходном конце и расположенных попарно навстречу друг другу позволяет обеспечить равномерного раздачу жидкости по всей длине устройства. Также при этом достигается то, что часть динамического напора затрачивается ка преодоление сил трения и поверхностного натяжения нри растекании жидкости по стенкам, поэтому несмотря на сравнительно высокую скорость истечения жидкости иэ насадок скорость натяжения пленки на проволоку понижена, что благоприятствует уменьшению брызгообразования и интенсификации теплообмсна. Выбор угла загиба в пределах от 60 до

90 градусов обусловлен обеспечением условий равномерного и интенсивного орошения по всей длине устройства, а также попадания и равномерной растечки пленки по поверхности изделия. При значениях угла больше 90 или меньше

60" эти условия ие соблюдаются, Для этой же цели служат располагаемые между пластинами подвижные перемещающиеся в вертикальном направлении центрирующие планки с овальными вырезами.

Расположение приспособлений для подачи охладителя с разрывами по длине обеспечивает более равномерную раздачу охладителя через малое число насадок большого диаметра (в том числе благодаря повышенному давлению охладителя перед насадками). Подача струй жидкости через насадки большого диаметра уменьшает опаскость засорения.

Формула изобретения

Устройство для термообработки изделий, содержащее ванну с приспособлениями для охлаждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью равномерного и интенсивного охлаждения, приспособления выполнены в виде последовательно чередующихся вдоль ванны пластин и планок с пазами, при этом пластины расположены попарно и выполнены в нижней части изогнутыми друг к друту под углом

60 — 90 с острыми кромками на выходном конце, а планки имеют возможность вфртикального перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3656733, кл. С 21 0 1(62, опублик. 1972.

2. Патент Голландии N 156445, кл. С 21 0 1/62, опублик. 1978.