SU1156753A1 - Устройство дл охлаждени калибров валков сортовых станов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЗКДЕНИЯ КАЛИБРОВ ВАЛКОВ СОРТОВЫХ СТАНОВ, содержащее коллектор с патрубком дл  подвода воды, щелевое сопло, состо щее из пр мого участка и криволинейного участка, плавно сопр гающего коллектор с пр мым участком, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  равномерности износа калибра путем его избирательного охлаждени  струей различной Ш10Т7 ности, внутренн   поверхность пр мого участка по всей его длине снабжена клиновой вставкой из эластичного материала, причем высота клина равна ширине пр мого участка. 2., Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что вставка (О выполнена из пористой резины. сд Од ел 00

Description

I Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано на сортовых станах при производстве фасонного проката и на рел собалочньЬс станах. Известно устройство дл  охлажде ни  валков, содержащее проводку, установленную по оси прокатки со стороны выхода его из очага деформа ции, причем торцова  часть его камеры , обращенна  в сторону очага деформации, выполнена в виде расширенного конуса со щелевидным серповидным отверстием, а противоположна  его часть св зана с источником охладител . Такое устройство позвол ет эффективно охлазкдать валки, способству  тем самым повышению их стойкости при установке его в непос редственной близости от очага дефор мации (не более 100-150 мм) 1. При большем удалении стру  вода выход ща  под давлением из щелевндного сопла, тер ет плотность, расслаиваетс , тер ет скорость и достигает охлаждаемой поверхности в ви де конуса, там самьм значительно уменьшаетс  эффективность охлаждени , из-за чего тер ет смысл охлаждение валков водой высокого давлени  . При охлаждении валков крупносорт ных и рельсобалочных станов необходимо устанавливать охлаждан цие устройства на рассто нии не менее 0,4-0,5 м от охлаждаемьк поверхностей из-за различных особенностей конструкции рабочих клетей и особен ностей технологического процесса. Наиболее близким по технической сущности к изобретенкю  вл етс  устройство дл  охлаждени  прокатных валков, содержащее коллектор с патрубком дл  подвода вод, щелевое сопло, состо щее из пр мого участка и криволинейного участка, плавно сопр гающего коллектор с пр мым участком С2} . Недостатком известного уст ройст% ва  вл етс  то, что из-за турбулизации потока выход ща  из такого сопла стру  воды под действием поперечных составл ющих скорости потока, а также из-за окружных составл ющих скорости потока быстро разрушаетс  и тер етс  компактность и плотность, становитс  состо щей из отдельных струй и капель и дос53 -2 тигает охлаждающей поверхности в виде расшир ющегос  конуса. Така  стру  имеет значительно меньшую охлаждающую способность, чем плотна  и компактна , кроме того, такой струей невозможно избирательно охлаждать калибры валков по их ширине . Целью изобретени   вл етс  повьшгение равномерности износа калибра путем его избирательного охлаждени  струей различной плотности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  охпаждени ,ч калибров валков сортовых станов, содержащем коллектор с патрубком дл  подвода воды, щелевое сопло, состо щее из пр мого участка и криволинейного участка, плавно сопр гающего коллект9Р с пр ьалм участком , внутренн   поверхность пр мого участка по всей его длине снабжена клиновой вставкой из эластичного материала, причем высота клина равна ширине пр мого участка. Вставка может быть выполнена из пористой резины. На фиг. 1 изображено расположение охлаждакщих устройств дл  охлаждени  валков на фиг. 2 - схематическое расположение охлаждающих устройств при прокатке фасонного проката-, на фиг. 3 - сопло дл  формировани  струи охлаждающей воды, вид сбоку; на фиг. 4 - охлаждакщее устройство и расположение эластичных вставок в щелевом сопле и плотность потока воды в зависимости от расположени  эластичных вставок, вид сверху, на фиг. 5 - устройство дл  охлаждени  валков, диметри , на фиг. 6 - струи потока воды, выход щей из щелевидного отверсти  без эластичных вставок; на фиг. 7 - то же, с эластичной вставкой по всей длине согша и ширине пр молинейного участка; на фиг. 8 - внутренн   поверхность пр молинейного участка щелевидного сопла, вид струи сбоку, (дл  случа  III)i на фиг. 9 - стру  воды, вид спереди (дл  случа  III). Устройство состоит из двух коллекторов 1 с патрубками 2 дл  подвода воды высокого давлени , которые устанавливаютс  со стороны выхода проката из валков (фиг. 1). По длине коллекторов в их стенках в сторону валков выполнены продольные про3 рези 3, с которыми состыкованы насадки А. Насадка 4 состоит из верх ней 5 и нижней 6 пластин и вместе составл ют щелевидное сопло (фиг. через которое вода подаетс  на поверхность валков. Щелевидное сопло со стороны, направленной к поверхности валков, имеет пр молинейный участок 7, длиной а . Этот пр моли нейньй участок состыкован с коллек тором криволинейным участком 8. На пр молинейном участке 7 щеле видного сопла по всей его длине внутренн   поверхность снабжена вставкой из эластичного материала например пористой резины, имеющей клиноазпо форму. Примен   эти устройства дл  охлаждени  конкретных калибров с известной неравномерностью их износа укладывают эластичный материал по длине щелевидного сопла с шфиной на пр молинейном участке 7, пропор циональной износу калибров. Ширина пр молинейного участка, как установлено опытным путем, дл  охлажденн  валков сортовых станов должна быть неменее 3 см при скорости потока, проход щего через сопло, не менее 20 м/с. Така  скорость достигаетс  при давлении воды 5-10 ати. Дп  увеличени  диапазона регули ровани  плотности струи примен ют щелевое сопло с длиной пр молинейн го участка, равной 5 см. Коллекторы устанавливают на рассто нии 0,8 м от охлаждаегалх поверхностей валков, ближе по конструктивным и технологическим причинам установит их невозможно. Примен   вставки из пористой резины толщиной 5 мм при одном расходе воды через сопло плотность струи мен етс  пропорционально ширине эластичного .участка. Наиболее типичны три случа : I. Щелевидное сопло, его пр молинейный участок шириной 5 см и высотой сопла $ 2 мм выполнен без эластичных вставок (фиг. 3), стру  потока воды имеет вид расход щегос  конуса (фиг. 6). II. Щелевидное сопло, его пр молиненый участок шириной 5 см и высо той 2 мм при том же расходе воды (0 15 м/ч) выполнен с эластич ньми вставками по всей длине сопла и ширине пр молинейного участка. 53 Вставка выполнена из пористой рези ны толщиной 5 мм. В этом случае на рассто нии до 1 м стру  потока охлаждающей воды не тер ет пр молинейности (фиг. 7) и  вл етс  плотной и плоской. III. Щелевидное сопло, его пр молинейный участок снабжен клиновой вставкой из эластичного материала. В этом случае при вышеуказанных услови х стру  потока имее.т вид (фиг. 8 и 9). Стру  в месте, где есть вставка по всей ширине пр молинейного участка, имеет вид, характерный случаю П. Примен   различную ширину эластичной вставки, можно -регулировать плотность .струи и получать ее то, как дл  случа  1., то, как дл  случа  II, или же промежуточные варианты, аналогичные случаю III. Устройство дл  охлаждени  калибров валков сортовых стднов работает следующим образом. Вода высокого давлени  5-15 ати подаетс  через патрубок 2 в коллектор 1. Из коллектора 1 через прорези 3 вода поступает в состьжованную с коллектором насадку А, состо щую из верхней 5 и нижней 6 пластин, и. в этой насадке формируетс  в плоскую струю. Благодар  плавной состыковке насадки 4 с коллектором 1 с помощью криволинейного участка 8 снижаютс  гидродинамические потери. В том месте, где есть вставка из эластичного материала, стру  плотна  и плоска , а далее по длине щели при уменьшении ширины эластичлой вставки стру  становитс  все более расход щейс  и менее плотной. Форма струй, выход щих из сопла, например дл  случаев I, II и Ш, характеризуетс  турбулизацией потока в щелевидном сопле. От величины турбулизации зависит плотность и компактность струи охлаждающей воды. Турбулентный поток характеризуетс  интенсивным движением потока не виде параллельных струй, а в виде аотических вихрей и имеет значительные составл ющие поперечной и окружной скоростей, из-за которых поток при выходе из сопла быстро разрушаетс  и приобретает вид расшир ющегос  онуса (фиг. 6). 5 При прохождении через пр молиней ный участок щелевидного сопла с вйс той (фиг. 3), внутренй   поверхность которого выполнена из эластич ного материала, в потоке уменьшаютс  величины поперечных и окружных скоростей потока. Они гас тс  в эла тичной прокладке пр молинейной по верхности щелевого сопла. При этом в сопле формируетс  стру  с незрачительными поперечными и окружными составл ющими скоростей, благодар  чему она остаетс  компактной и плот ной, что дает возможность локализовать охлаждение в необходимом месте Чем больше длина пр молинейного участка, выполненна  с эластичной прокладкой, тем больше гас тс  флуктуации поперечных скоростей пот ка, тем компактнее и плотнее стру  охладител . Измен   по ширине сопла длину пр молинейного участка, выполненного изнутри эластичным материалом, можно регулировать форму струи   подавать на поверхность калибров валков струю воды с плотности, про 3 порциональной износу, в места наибольшего износа необходимо подавать струю с большей плотностью и, наоборот , регулиру  тем самым равномерность износа по сечению ручь  и повыша  общую стойкость калибров. В процессе отработки предлагаемого устройства при общем расходе воды по ширине щели устройства с одинаковой высотой cf интенсивность охлаждени  зависит от плотности струи в следующем соотношении. Если ширина охлаадаемого участка струей максимальной плотности равна 5 см, а участка, охлаждаемого струей минимальной плотности, 10-15 см, то и интенсивность охлаждени  уменьшаетс  в 3-5 раз. Охлаждение калибров валков среднесортного стаНа с помощью предлагаемого устройства повышает стойкость валков в 1,5-2 раза. При этом за счет уменьшени  брака, выхода вторых сортов, повышени  точности прокатки и производительности стана экономический эффект составл ет 150000 руб. в год.

О

О

/

У

у

UL

0UZ.lt

Фиь.5

Фмг.6

nnjTVT-ij.,

cISZZZZZZZZZZiZZ SlZZZZZ

f TljC Cjtf

Фиг.В

.Ь

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ КАЛИБРОВ ВАЛКОВ СОРТОВЫХ СТАНОВ, содержащее коллектор с патрубком для подвода воды, щелевое сопло, состоящее из прямого участка и криволинейного участка, плавно сопрягающего коллектор с прямым участком, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности износа калибра путем его избирательного охлаждения струей различной плоту ности, внутренняя поверхность прямого участка по всей его длине снабжена клиновой вставкой из эластичного материала, причем высота клина равна ширине прямого участка.

2, Устройство по π. 1, о т л ичающееся тем, что вставка выполнена из пористой резины.

1156753 2