SU1144741A1 - Устройство дл смотки сортового профил - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМОТКИ СОРТОВОГО ПРОФИЛЯ, содержащее опорный конус, неподвижную проводку, виткообразующий канал с приводом вращени , невращающийс  барабан с приводом его подъема и опускани , отличающеес  тем, что, с целью улучщени  условий работы устройства и обеспечени  охлаждени  профил  одновременно с его смоткой, устройство снабжено форсункой дл  подачи охладител  в неподвижную проводку по ходу движени  профил , защитным кожухом и гибочными роликами, размещенными в корпусе дл  сбора охладител , снабженном сливным патрубком, защитный кожух снабжен кольцевым по сом, сообщающимс  со сливным патрубком и выполненным с сетчатым дном, и кольцевым коллектором дл  отсоса паров охладител  и гор чего воздуха , а входна  часть виткообразующего канала выполнена в виде отбойного диска с воронкой дл  приема проката и охладител . 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оно снабжено датчиком наличи  сматываемого профил , а форсунка дл  подачи охладител  снабжена электромагнитным клапаном, система управлени  которого св зана с датчиком наличи  профил . 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью снижени  вибрации, опорный корпус снабжен опорным кольцом, а защитный кожух - подпружиненными опорными роликами, установленными с возможностью взаимодействи  с опорным кольцом . ийь 4 4

Description

Изобретение отнрситс  к области обработки металлов давлением и может быть использовано на мелкосортных и проволочных станах гор чей прокатки при смотке бунтов большого веса, преимущественно с поперечным сечением профил  свыше 76 мм (010-36 мм), а также дл  смотки в бунты мелких труб, шестигранника и квадрата эквивалентного сечени .

Известно устройство дл  смотки сортового профил , содержащее-опорный конус, неподвижную проводку, виткообразующий канал с приводом вращени , невращающийс  барабан с приводом его подъема и опускани  1.

Однако отсутствие системы охлаждени  в известном устройстве приводит к необходимости создани  отдельной системы охлаждени  профил , а также ухудшает услови  работы устройства.

Цель изобретени  - улучшение услови  работы устройства, обеспечение охлаждени  профил  одновременно с его смоткой.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  смотки сортового профил , содержащее опорный конус,неподвижную проводку, виткообразующий канал с приводом вращени , невращающийс  барабан с приводом его под-нема и опускани , снабжено форсункой дл  подачи охладител  в неподвижную проводку по ходу движени  профил , защитным кожухом и гибочными роликами, размещенными в корпусе дл  сбора охладител , снабженном сливным патрубком , защитный кожух снабжен кольцевым по сом, сообщающимс  со сливным патрубком и выполненным с сетчатым дном, и кольцевым коллектором дл  отсоса паров охладител  и гор чего воздуха, а входна  часть виткообразующего канала выполнена в виде отбойного диска с воронкой дл  приема проката и охладител .

Устройство снабжено датчиком наличи  сматываемого профил , а форсунка дл  подачи охладител  снабжена электромагнитным клапаном, система управлени  которым св зана с датчиком наличи  профил .

С целью снижени  вибрации опорный конус снабжен опорным кольцом, а защитный кожух - подпружиненными опорными роликами, установленными с возможностью взаимодействи  с опорным кольцом.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел установки шестерен гибочных роликов, разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1.

Устройство дл  смотки сортовых профилей и катанки содержит подающую проводку 1 (фиг. ), по которой сматываемый профиль 2, т. е. прокат, поступает в неподвижную проводку 3, размещенную на корпусе моталки 4. В промежутке между проводками 1 и 3 установлен датчик 5,

например фотоэлемент, фиксирующий прохождение проката 2. Во входной части неподвижной проводки 3 размещена форсунка 6, из которой охладитель, например вода, под давлением 5-30 атм подаетс  по ходу движени  проката 2 в неподвижную проводку 3. Подача охладител  осуществл етс  из сети через электромагнитный клапан 7, открывающийс  под воздействием импульсов датчика5. Нижн   часть

0 неподвижной проводки 3 установлена консольно и служит осью 8 двух, установленных одно за другим, зубчатых колес: ко нического 9, установленного с возможностью вращени  на оси 8, и неподвижного цилиндрического 10, жестко закрепленного на оси 8. Коническое колесо 9 св зано зацеплением с конической шестерней 11, установленной на оси двигател  12, который закреплен на корпусе моталки 4. Ступица конического колеса 9 имеет бурт-фланец 13,

- на котором соосно оси вращени  закреплен полый опорный конус 14 Внутри опорного конуса 14 с помощью стоек 15 переменной длины (фиг. 2) закреплены два комплекта (рабочий и резервный) симметрично размещенных виткообразующих каналов 16

5 (фиг. 1 и 2), выполненных из труб в виде двух исход щих из центра вращени  и спускающихс  вниз с расширением спиралей. Ввод сматываемого проката 2 из неподвижной проводки 3 в виткообразующий канал 16 осуществлен с помощью переключающей трубки 17, выполненной в виде короткого изогнутого патрубка (фиг. 1) с малой конусностью на входном конце (воронка ). Переключающа  трубка 17 закреплена отбойным диском 18 на кронштейнах опорного конуса 14 с возможностью поворота на 180° при переключении с рабочего виткообразующего канала 16 на резервный. Дл  этого в сход щиес  в один входных концах виткообразующих каналов 16 выполнены прорези 19 дл  ввода конца пеQ реключающей трубки 17. Неподвижное зубчатое колесо 10 смонтировано на оси 8 в зацеплении с двум  планетарными зубчатыми шестерн ми 20, установленными с возможностью вращени  на ос х 21 и размещенными симметрично внутри опорного ко5 нуса 14 (фиг. 1).

Ось 21 каждой шестерни 20 через карданный вал (шпиндель) 22, св зана с ведущим гибочным роликом 23 механизма принудительной гибки сматываемого проката 2

0 по дуге заданного радиуса. Оптимальное число приводных гибочных роликов - три. Ведущий ролик 23 размещен (фиг. 2) со стороны оси вращени  моталки 4. Два других ролика 24 обраш,ены в сторону опорного конуса 14. Гибочные ролики 23 и 24

5 смонтированы в закрытом корпусе 25, установленном на опорном конусе 14 под углом, равном углу наклона выходного конца спирали виткообразующего канала 16 (фиг. 3)

соответственно наклону плоскостей вращени  роликов 23 и 24. Дл  надежности транспортировки и гибки сматываемого проката 2 гибочные ролики 24 также выполнены приводными и св заны зубчатым зацеплением с помощью шестерен 26 с аналогичной по конструктивному выполнению шестерней ведущего ролика 23. Дл  сохранени  межцентрового рассто ни  между ними оси 27 (фиг. 4) роликов 24 св заны с осью ролика 23 парными щарнирными звень ми 28, а концы осей 27 роликов 24 установлены с возможностью перемещени  в пазах 29, выполненных на внутренней поверхности корпуса 25. Ведущий ролик 23 выполнен с возможностью радиального перемещени  в пазах корпуса 25 с помощью винта 30, установленного на резьбе в корпусе 25. Дл  точного направлени  сматываемого проката 2 в гибочные ролики 23 и 24 конец виткообразующего канала 16 изготовлен со ступенчатым срезом 31 (фиг. 2) от первого по ходу движени  проката 2 ролика 24 с продлением половины канала до входа во второй ролик 23. Между роликами 23 и 24 установдрны неподвижные проводки 32, а на выходе из корпуса .25 закреплена выводна  проводка 33. В цел х безопасности вращающийс  опорный конус 14 закрыт защитным кожухом 34 и со. стороны комплектов гибочных роликов 24 снабжен контргрузом 35.регулируемого веса, устанавливаемого в зависимости от сечени  сматываемого проката 2. Контргруз 35 установлен на нерабочей ветви виткообразующего канала 16 и переставл етс  одновременно с поворотом переключающей трубки 17 в случае необходимости перехода на работу с резервным каналом 16. В крайней нижней части корпуса 25 со стороны опорного конуса 14 установлен короткий сливной патрубок 36, направленный на нижнюю часть кожуха 34, выполненную дл  приема струи воды и гашени  ее скорости, в виде кольцевого по са с полостью 37, имеющего щелевидную кольцевую удлиненную прорезь 38, направленную встречно патрубку 36, и нижнюю кольцевую щель с решеткой 39 дл  вывода воды из полости 37 и создани  круговой дущирующей завесы 40. Дл  снижени , разбрызгивани  воды от ударов и отражени  струи нижн   стенка 41 кожуха 34, на которой закреплен кольцевой по с с полостью 37, выполнена с наклоном. В средней части кожуха 34 с наружной (или внутренней) стороны размещен круговой коллектор 42 отсоса паров охладител  из внутренней полости кожуха 34, соединенный, с выт жным вентил тором (не показан). На наружной части опорного конуса 14 выполнено кольцо 43 с ребрами жесткости, а на кожухе 34 равномерно по окружности устдновлены с возможностью вращени  подпружиненные холостые ролики 44, на которые оперт опорный конус 14 через кольцо 43.

Укладка витков сматываемого проката 2 в бунт предусмотрена на плиту приемного стола 45, имеющего два р да концентрично размещенных относительно оси вращени  моталки отверстий, через которые пропущены стержни 46 барабана 47. Дл  сбора охладител  от душирующей.завесы 40 концентрично под ней на приемном столе 45 выполнен кольцевой лоток 48, закрытый сверху решеткой 49. Дл  удалени  бунтов

0 после смотки предусмотрен сталкиватель 50. Устройство дл  смотки сортовых профилей и катанки работает следующим образом .

Предварительно устанавливают переключающую трубку 17 в одном из виткооб5 разующих каналов 16 и закрепл ют ее с помощью отбойного диска 18 на кронштейнах опорного конуса 14. За гибочными роликами 24 резервной ветки канала 16 устанавливают контргруз 35 на внешней поверх- ности опорного конуса 14, причем вес контргруза 35 выбирают соответственно сечению сматываемого профил  2. Поднимают стержни 46 барабана 47 через отверсти  приемного стола 45 до необходимого уровн  над его поверхностью. Устройство го5 тово к работе.

Включают двигатель 12 привода вращени  моталки, который через шестерню 11 и коническое зубчатое колесо 9 приводит во вращение опорный конус 14 с размещенным на нем виткообразующим каналом 16. Одновременно планетарна  шестерн  20, обкатыва сь вокруг неподвижного колеса 10, приводит во вращение карданный вал 22, с которого вращение передаетс  на рабочий комплект гибочных роликов 23 и 24, св занных между собой

5 зацеплением при помощи шестерен 26. Передаточное число неподвижного колеса 10 и планетарной шестерни 20, а также диаметр роликов 23 и 24 подобраны так, что линейна  скорость на рабочей поверхносQ ти роликов 23 и 24, выполненной по форме сматываемого профил  2, равна или чуть больше (на 0,1-2%) скорости прокатки. После разгона до рабочей скорости моталка готова к приему сматываемого проката (профил ) 2. Осевые колебани  от де5 баланса опорного конуса 14 воспринимают холостые ролики 44 через кольцо 43.

Далее со стана (не показан) через подающую проводку 1 прокат 2 подают в неподвижную проводку 3. При этом размещенный между проводками 1 и 3 датчик 5

фиксирует прохождение проката 2 и выдает импульс на открытие клапана 7, который открываетс ,, и охладитель поступает в форсунку 6 после прохождени  переднего конца . Высока  скорость истечени  из форсунки 6 и совместное движение охладител  и проката 2 способствует транспортированию профил  и эффективному охлаждению.

Затем через небольшой разрыв между выходным концом неподвижной проводки 3

и воронкой переключающей трубки 17 прокат 2 и кольцевой поток охладител  вокруг него за счет высокой скорости движени  и инерции, поступают в конусную часть воронки переключающей трубки 17 и далее по короткой изогнутой ее части подаютс  в виткообразующий канал 16. Вследствие вращени  последнего, увеличени  радиуса кривизна спирали и ее опускани  с приближением к выходному концу виткообразующего канала 16 центробежные силы, действующие на охладитель и прокат 2, также нарастают и прижимают прокат 2 как более т желый к стенке спирали виткообразующего канала 16. К прокату в том же направлении прижимаетс  охладитель, создава  неравномерность охлаждени  по сечению, что способствует естественному изгибу проката 2 в направлении охлаждени  вследствие разности температур, а также формы спирали и действи  центробежной силы, нарастающа  величина которой компенсирует . потерю скорости из-за трени  оохладител  о стенки, и переполнение виткообразующего канала 16 охладителем не происходит. Небольщой избыток охладител  при включении и брызги от удара струи отбрасываютс  отбойным диском 18 на внутреннюю часть опорного конуса 14, охлажда  его.

Выход щий из петлеобразующего канала 16 прокат 2 проходит через гибочные ролики 23 и 24 и изгибаетс  последними по дуге заданного радиуса, который устанавливают смещением ролика 23 в радиальном направлении к роликам 24 (уменьщение радиуса гибки) или от роликов 24 (увеличение радиуса) винтом 30. При этом благодар  жесткой и щарнирной св зи каждого ролика 24 с роликом 23 через звень  28 (фиг. 4) ролики 24 раздвигаютс  или сближаютс  смещением осей 27 в пазах 29 корпуса 25. Одновременно благодар  трению и деформации проката 2 в гибочных роликах 23 и 24 последние захватывают и транспортируют его, исключа  зависание проката 2 в моталке 4 после выхода заднего конца из последней клети стана (не показана). Выход щий из конца виткообразующего канала 16 охладитель смывает ролики 23 и 24, охлажда  их, и улавливаетс  в закрытом корпусе 25 отбрасыванием центробежной силой к стенке опорного конуса 14, при этом гибочные ролики 23 и 24 используют как отсекатель струи охладител  вследствие их плотного касани  рабочей поверхностью проката 2 и перекрытию центрального прохода. Из корпуса 25 охладитель через патрубок 36 выбрасываетс  центробежной силой в кольцевую удлиненную прорезь 38 кольцевого по са с полостью 37, размещенную в нижней части кожуха безопасности 34. В полости 37 стру  охладител , отража сь от наклонной нижней стенки 41 кожуха 34, разбрызгиваетс , гасит

скорость, и через нижнюю кольцевую щель с рещеткой 39 охладитель падает вниз на рещетку 49 приемного стола 45, создава  круговую завесу 40 вокруг наматываемого бунта. Отработанный охладитель, проход  через рещетку 49 стола 45, улавливаетс  лотком 48 и удал етс . Выход щие из выводной проводки 33 корпуса 25 витки проката 2 падают в образованный двум  концентрично расположенными р дами стержней 46 подъемно-опускной барабан 47 и собираютс  в бунт. После выхода заднего конца проката 2 из моталки датчик 5, фиксиру  отсутствие проката 2, дает импульс на перекрытие клапана 7, который закрываетс , и подача охладител  прекращаетс . Одновременно подъемно-опускной барабан 47 со стержн ми 46 опускают вниз ниже уровн  верхней кромки приемного стола 45. Бунт освобождаетс . Включают сталкиватель 50, который выталкивает бунт из-под моталки и возвращаетс  в исходное положение , освобожда  приемный стол 45 дл  приема и укладки следующего бунта.

Вновь поднимают барабан 47 со стержн ми 46, которые, выход  из отверстий приемного стола 45, образуют границы укладки нового бунта. Затем цикл повтор етс .

Ввиду больщого образовани  паров охладител  (воды) при его многократном пользовании их из-под кожуха безопасности 34 вместе с гор чим воздухом от бунта непрерывно удал ют через коллектор 42 отсоса с помощью выт жного вентил тора (не показан). Это улучщает услови  труда в зоне смотки и способствует удалению вредностей из здани  цеха..

Предлагаемое устройство обеспечивает одновременную смотку и охлаждение профил , что сокращает производственные площади и врем  технологического цикла; экономию воды вследствие многократного использовани  охладител  и сопровождени  охладителем проката от входа до выхода с одновременным охлаждением и примен емых механизмов; смотку не только катанки, но и сортовых профилей, мелких труб и т. п. с получением бунтов больщого веса и на высоких скорост х в результате применени  принудительной гибки подстуженного с поверхности проката; совмещение выполн емых функций узлов устройства, например гибочные приводные ролики выполн ют функции правки и гибки по дуге заданного радиуса проход щего через них проката, транспортируют прокат, замен   т нущие ролики,  вл ютс  отсекающим устройством охладител .

Особенно целесообразно применение предлагаемого устройства при реконструкции старых прокатных цехов, где размещение существующих устройств ускоренного охлаждени  из-за их больщой длины представл ет больщие трудности вследствие отсутстви  свободных площадей.

Claims (3)

1. Включают двигатель 12 привода вращения моталки, который через шестерню 11 и коническое зубчатое колесо 9 приводит во вращение опорный конус 14 с размещенным на нем виткообразующим каналом 16. Одновременно планетарная шестерня 20, обкатываясь вокруг неподвижного колеса 10, приводит во вращение карданный вал 22, с которого вращение передается на рабочий комплект гибочных роликов 23 и 24, связанных между собой зацеплением при помощи шестерен 26. Передаточное число неподвижного колеса 10 и планетарной шестерни 20, а также диаметр роликов 23 и 24 подобраны так, что линейная скорость на рабочей поверхности роликов 23 и 24, выполненной по форме сматываемого профиля 2, равна или чуть больше (на 0,1—2%) скорости прокатки. После разгона до рабочей скорости моталка готова к приему сматываемого проката (профиля)
2. 2. Осевые колебания от дебаланса опорного конуса 14 воспринимают холостые ролики 44 через кольцо 43.

   Далее со стана (не показан) через подающую проводку 1 прокат 2 подают в неподвижную проводку
3. 3. При этом размещенный между проводками 1 и 3 датчик 5 фиксирует прохождение проката 2 и выдает импульс на открытие клапана 7, который открывается,, и охладитель поступает в форсунку 6 после прохождения переднего конца. Высокая скорость истечения из форсунки 6 и совместное движение охладителя и, проката 2 способствует транспортированию профиля и эффективному охлаждению.

   Затем через небольшой разрыв между выходным концом неподвижной проводки 3 и воронкой переключающей трубки 17 прокат 2 и кольцевой поток охладителя вокруг него за счет высокой скорости движения и инерции, поступают в конусную часть воронки переключающей трубки 17 и далее по короткой изогнутой ее части подаются в виткообразующий канал 16. Вследствие вращения последнего, увеличения радиуса кривизна спирали и ее опускания с приближением к выходному концу виткообразующего канала 16 центробежные силы, действующие на охладитель и прокат 2, также нарастают и прижимают прокат 2 как более тяжелый к стенке спирали виткообразующего канала 16. К прокату в том же направлении прижимается охладитель, создавая неравномерность охлаждения по сечению, что способствует естественному изгибу проката 2 в направлении охлаждения вследствие разности температур, а также формы спирали и действия центробежной силы, нарастающая величина которой компенсирует . потерю скорости из-за трения оохладителя о стенки, и переполнение виткообразующего канала 16 охладителем не происходит. Небольшой избыток охладителя при включении и брызги от удара струи отбрасываются отбойным диском 18 на внутреннюю часть опорного конуса 14, охлаждая его.