SU1340858A1 - Устройство дл газожидкостной обработки проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, совершенствует процесс охлаждени  полос во врем  гор чей прокатки, и может быть использовано дл  охлаждени  раската в черновой и чистовой группах, на промежуточном рольганге, а также дл  охлаждени  готовых полос на отвод щем рольганге перед смоткой их в рулон. Цель изобретени  - повышение интенсивности обработки путем стабилизации смеси. Газожидкостна  смесь поступает из форсунки 1 в смесепровод 2, в котором движетс  в восход щем потоке по кольцевому сечению между поверхност ми смесеПровода 2 и продольной вставки 3, и из .выходной части смесе- провода 2 поступает в делитель потока 4, где раздаетс  по отводам 5, по которым транспортируетс  к распределительным насадкам, откуда истекает в виде сформированного аэрозольного потока на поверхность проката. Снабжение смесепровода 2 внутренней коаксиальной вставкой 3 приводит к увеличению отношени  площади смоченной поверхности к массе жидкости, что по- вьшает степень дисперсности жидкосс е (Л ти. это, в свою очередь, обеспечи- вает равномерность раздачи по отводам 5. 2 ил.

Description

11

Изобретение относитс  к прокатному производству, совершенствует процесс охлаждени  полос во врем  гор чей .прокатки, и может быть использовано дл  охлаждени  раската в черновой и чистовой группах, на промежуточном рольганге, а также дл  охлаждени  готовых полос на отвод щем рольганге перед смоткой их в рулон. Цель изобретени  - повьшшние интенсивности обработки путем стабили- 3ации смеси.

На фиг. 1 схематически показано устройство, общий вид; на фиг.2 - ус тановка вставки в смесепроводе.

Устройство состоит из форсунки 1, снабженной подводами воды и воздуха, соединенной своим выходным тордом со смесепров.одом 2, в полости которого концентрично расположена внутренн   профилированна  вставка 3 с образованием кольцевого канала по длине сме- сепровода. Выходна  часть смесепро- вода 2 соединена с входом делител  А потока, выполненного в виде полого герметичного корпуса с центральным каналом и равномерно распределенными выходными отверсти ми, соединенными с отводами 5. Причем профиль разделительных стенок между отводными отверсти ми в зоне раздачи потока выполнен в виде плавного перехода с входо

Снабжение смесепровода 2 внутренней коаксиальной вставкой 3 приводит к увеличению отношени  площади смоченной поверхности к весу жидкости, что повьпиает степень дисперсности жидкости, а это обеспечивает равномерность раздачи по отводам 5. Сила

характеризующимс  минимальным гидравлическим сопротивлением при распреде- gg УДара движущихс  капель жидкости о лении потока. Отводы 5 соединены с твердую поверхность кольцевого кана- распределительными насадками 6, установленными над или под поверхностью обработки (охлаждени ).

Насадки 6 выполн ютс  перфориро- 40 ванными или щелевидными с выходными отверсти ми (отверстием), формирующими в процессе работы распьшенный прток оптимальной геометрической формы дл  заданного охлаждаемого изде- 45 ЛИЯ, например, при охлаждении полосы, профиль истекающего потока целесообразен в виде равноскоростного распыла способствует улуч.шению контакта с ней и создает благопри тные услови  дл  интенсивного диспергировани  капель .

. Установка вставки 3 между форсункой 1 и делителем 4 с указанным соотношением диаметров обеспечивает в процессе работы устройства оптимальное формирование и движение газожидкостной смеси по всей длине смесепровода 2 в ассиметричном кольцевом канале. При заданном расходе и приведенной величине скорости движени  в кольцевом смесепроводе, толщина сло  смеси равна толщине кольца смесепровода и значительно меньше толщины сло  в. пустотелом смесепроводе круглого сечени .

ленного плоского факела, охватываю- щего при минимальном удалении от по- верхности охлаждени  всю ширину полосы . Вставка 3 может выполн тьс  трубчатой или стержневой формы. При этом оптимальное соотношение диаметров, определ ющих кольцевое сечение смесе- провода должно составл ть ,5.

Среднюю расчетную скорость движени  газожидкостной смеси целесообразно принимать равной 25-40 м/с.

2

0

g

Уст )ойство работает следующ1-гм образом .

Газообразный агент, например воздух , азот, пар вместе с жидкостью, например водой, маслом, растворами и т.п., подаютс  под давлением по своим подводам в форсунку 1, в которой в результате взаимодействи  газа с жидкостью последн   дробитс  на мелкие капельки. При этом дисперсна  фаза жидкости (капли) распределена в потоке газа, а дисперсна  фаза газа (пузырьки ) распределена в капл х жидкости .

.Газожидкостна  смесь поступает из форсунки 1 в смесепровод 2, в котором движетс  в восход щем потоке по кольцевому сечению мехуду поверхност ми смесепровода 2 и продольной вст.авки 3. Из выходной части смесепровода 2 она поступает в делитель 4 потока, где раздаетс  по отводам 5, по которым транспортируетс  к распределительньш 25 н асадкам: 6, откуда истекает в виде сформированного аэрозольного потока на поверхность обработки.

Снабжение смесепровода 2 внутренней коаксиальной вставкой 3 приводит к увеличению отношени  площади смоченной поверхности к весу жидкости, что повьпиает степень дисперсности жидкости, а это обеспечивает равномерность раздачи по отводам 5. Сила

0

0

g УДара движущихс  капель жидкости о твердую поверхность кольцевого кана-

УДара движущихс  капель жидкости о твердую поверхность кольцевого кана-

ла способствует улуч.шению контакта с ней и создает благопри тные услови дл  интенсивного диспергировани  капель .

. Установка вставки 3 между форсункой 1 и делителем 4 с указанным соотношением диаметров обеспечивает в процессе работы устройства оптимальное формирование и движение газожидкостной смеси по всей длине смесепровода 2 в ассиметричном кольцевом канале. При заданном расходе и приведенной величине скорости движени  в кольцевом смесепроводе, толщина сло  смеси равна толщине кольца смесепровода и значительно меньше толщины сло  в. пустотелом смесепроводе круглого сечени .

Так, например, при расходе смеси 700 и нижнем пределе приведенной скорости.25 м/с толщина круглого смесепровода составл ет 100 мм (определ етс  по формуле .расход-скорость смеси X сечение трубопровода), а кольцевого - 28 мм. Увеличение расхода и скорости смеси приводит к снижению толщины кольцевого смесепровода. Сжа- тие толщины сло  при увеличении отношени  площади омываемой поверхности к весу смеси приводит в процессе .движени  сжимаемой газожидкостной смеси в смесепроводе 2 к устранению поперечн.ой циркул ции потока, застойных зон и неорганизованных вихрей в кольцевой полости смесепровода. Это объ сн етс  ускоренным выравниванием давлени  и профил  скоростей в плановом сечении кольцевого смесепровода , снижением тормоз щего вли ни  поверхности тракта, устранением эжекции периферийной области в при- осевую. Все это приводит к интенсификации фазового массообмена и дроблению газовых пузырей, что в конечном итоге повьшает устойчивость (стабилизацию ) движущегос  газожидкостного потока и делает возможным равномерную и равноконцентрационную раздачу по отводам.

При заданном расходе смеси и различных степен х орошени  возДухом (0,15-3,0 кг воды/кг воздуха) количество отйодов в предлагаемом устройстве может быть увеличено на 50 - 100% при отклонени х равномерности раздачи смеси по отводам 1-3%. При. этом степень дисперсности потока возрастает на 20-30%, а колебани  в длине отводов составл ют 200-300%.

При выполнении предлагаемого отношени  диаметра смесепровода к диаметру вставки менее указанного нижнего предела на прозрачной модели наблюдают канализированный ход газовой фазы, вызываемый сложностью выполнени  равнотолщинности кольцевого канала сме- g провода к наружному диаметру вставки, сепровода. Это приводит к прорыву наход щимс  в пределах 1,2-1,5.

5

0

5

0

5

0

К их прохождению через дели- отводы, что обеспечивает возгаза в отдельных слаборазветвленных каналах с вытеснением жидкой фазы в локальных област х смесепровода, что снижает равномерность раздачи смеси в делителе. Так, при величине 1,1 указанного отношени  отклонени  по раздаче увеличиваютс  до 5%.

.Увеличение приведенного отношени  CBbmie указанной величины верхнего предела приводит к ухудшению дроблени  газовых пузырей в полости смесепровода , тель в o lowMDi, можность запирани  отвода, прин вшего данный укрупненный пузырь. При величине равной 1,6 один из отводов начинает выбрировать и наблюдаетс  порционное истечение смеси через насадок , соединенный с данным отводом. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повьш1ение интенсивности обработки проката путем ста- бил изации смеси в смесепроводе перед раздачей по отводам.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  газожидкостной обработки проката, преимущественно дл  ускоренного охлаждени  полосовой стали в потоке прокатного стана, вьтол- ненное в виде смесепровода, снабженного в его выходной части делителем потока, соединенным отводами с рас- . пределительными насадками, и газожид-- костной форсункой в его входной части , отличающеес  тем, что, с целью повышени  интенсивности обработки путем стабилизации смеси, смесепровод снабжен внутренней, коак- сиально расположенной вставкой с отношением внутреннего диаметра смесе+--e

   фиг. 1

   Редактор И.Касарда

   Заказ Д380/13Тираж 480Подписное

   ВНЕМЛИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   фие.2

   Составитель О.Рум нцева

   Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска