SU1571084A1 - Устройство дл охлаждени проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может использоватьс  при производстве проката и его термообработке. Целью изобретени   вл етс  повышение равномерности охлаждени . Устройство содержит корпус 1 с соплом Лавал  2, в котором выполнены каналы дл  подвода воды и на котором закреплены камера 3 дл  подвода воды и штуцер 5 дл  подвода воздуха. Посредством резьбы вдоль оси корпуса установлен регулировочный шток 7, содержащий коническую головную часть 8, причем угол наклона конуса головной части штока равен углу наклона входной части 10 сопла Лавал . Этот угол α находитс  в интервале, определ емом по зависимости, приведенной в тексте описани . 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии и может использоватьс  при производстве проката и его термообработке .

Целью изобретени   вл етс  повышение равномерности охлаждени .

На чертеже показан общий вид устройства .

Устройство состоит из корпуса 1 с соплом Лавал  2, закрепленных на нем посредством резьбы камеры 3 со штуцером 4 дл  подвода воды, штуцера 5 дл  подвода воздуха, переходной втулки 6, удерживающей во внутренней резьбе вдоль оси корпуса регулировочный шток 7 с конической головной частью 8. В сопле Лавал  выполнены каналы 9 дл  подвода воды из камеры 3 в выходной конус сопла Лавал  2„ Угол наклона конуса головной части 8, штока 7 к оси корпуса равен углу наклона входной части 10 сопла Лавал  и определ етс  из соотношени 

(arctg g2 - 8)«/ arctg gЈ.

Устройство работает следующим образом .

Через -штуцер 5 в корпус 1 подаетс  под давлением воздух, который затем через зазор, образованный конической головной частью 8 штока 7 и стенкой корпуса (входной частью 10 сопла), попадает в выходной конус сопла Лавал  2, где происходит смешение воздушного и вод ных.потоков, поступающих туда же через штуцер 4, камеру 3 и каналы 9.

Наличие направленного зазора предопредел ет пересечение воздушных потоков, что повышает их турбулентность и дисперсность вод ного тумана , и формирование водовоздушного факела с максимальной плотностью на периферии, что повышает равномерность охлаждени  по сечению факела.

При движении полосового или листового проката теплоотбор с поверхности в направлении, перпендикул рном направлению его перемещени , более однороден, чем при максимальной плотности водовоэдушного потока в центре факела, т.е. повышаетс  равномерность охлаждени . В результате применени  предлагаемого устройства дл  охлаждени  проката снижаетс  его коробление и уменьшаютс  остаточные напр жени .

0

5

0

5

0

Потер  соосности движени  проката с осью водовоздушного факела практически не повли ет на однородность охлаждени  по ширине полосы (листа), а это, в свою очередь, улучшит геометрию (линейность) ускоренно охлажденного проката.

Повышение турбулентности движени  воздушных потоков в результате их пересечений и диспергирование вод ных частиц увеличит долю испарительного эффекта, а следовательно, нар ду с повышением равномерности сохран етс  и высока  интенсивность охлаждени  при одинаковых расходах охлаждающей воды.

Проверку осуществл ют в услови х стана, где смонтирована установка, содержаща  15 охлаждающих устройств водоводшуного типа дл  охлаждени  полосы сверху и 15 устройств снизу. Рассто ние между устройствами 0,1 5м. Устройства выполн ют с различными углами наклона конуса головной части штока и входной части сопла,

Геометрические параметры выходного конуса сопла Лавал  во всех случа х посто нны и составл ют: D 29 мм, d 11 мм, L 30 мм, D + d

arctg

2L

34

5

0

5

0

5

Температура полосы 25-4 мм перед охлаждением 1010...1020°С. Эффективность охлаждени  оценивают по температуре полосы на холодильнике стана, которую измер ют контактной термопарой сразу по окончании продольного движени  раската.

Конструкци  установки позвол ет измен ть ось водовоэдушного факела по отношению к оси проката и тем самым оценивать равномерность охлаждени  проката по сечению водовоздушного факела. В опыте осуществл ют два варианта охлаждени : ось факела соответствует оси полосы и ось факела находитс  на уровне торца полосы. Дл  точности оценки давление воды и воздуха поддерживают посто нным и составл ет соответственно 0,1 и 0,3 МПа. Кроме того, провод т охлаждение аналогичной полосы с использованием устройства по прототипу.

Геометрические параметры и полученные температуры полосы на холодильнике приведены в таблице.

22 26 30 34 38

ро- Шток тип)отсутствует

770 775 770 775 830

775

8)0 780 775 775 835

850

Как следует из приведенных в таблице результатов, положительный эффект достигаетс  в указанных соотношени х (опыты № 2...4) и отсутствует за его пределами (опыты W 1 и 5). Так, при угле о меньше указанного соотношени  (опыт № 1) возрастает плотность водовоздушной смеси в центре факела, что приводит к резкому снижению равномерности и интенсивности охлаждени  проката при потере его соосности с центром факела. При угле больше указанного предела (опыт 5), сохран етс  равномерность охлаждени  проката по его ширине, однако обща  эффективность существенно снижаетс  ввиду залипани  части вод ных капель на стенках выходной воронки сопла Лавал , укрупнени  их и срыва воздушным потоком. В результате крупные капли воды не позвол ют достаточно полно использовать

0

пароиспарительный эффект, чем снижа-. етс  обща  интенсивность охлаждени  проката.

По сравнению с прототипом достигаетс  цель - увеличиваетс  равномерность при сохранении высокой эффективности охлаждени  проката.

Использование предлагаемого технического решени  позволит повысить равномерность свойств по длине раската за счет резкого снижени  вли ни  потери соосности факела и полосы. Кроме того, при высокой однородности

r охлаждени  по ширине раската по вл етс  возможность предъ вл ть менее жесткие требовани  к центрированию движущейс  полосы, что повысит технологичность процесса и снизит поте0 ри от неизбежных аварийных остановок (забуривани  раската).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5 Устройство дл  охлаждени  проката , содержащее корпус с соплом Лавал  с каналами подвода воды и штуцером дл  подвода воздуха, отличающеес  тем, что, с целью

   о повышени  равномерности охлаждени , оно снабжено штоком с резьбовым хвостовиком ,, размещенным в корпусе по продольной оси сопла, при этом головна  часть штока выполнена конической и размещена во входной части сопла Лавал , а угол конуса ее равен углу конуса этой части сопла и составл ет

   , , D + d о0 , , , . D + d

   (arctg - г- -8U) d Ј arctg,

   ZIj2L

   где / - угол конуса входной части

   сопла Лавал  и головной части штока, град;

   D - диаметр выходного отверсти  сопла Лавал , м;

   d - диаметр горловины (наиболее узкой части) сопла Лавал , м;

   L - длина выходного конуса сопла Лавал , м.

   5

   0

   5