SU863044A1

SU863044A1 - Apparatus for producing working medium

Info

Publication number: SU863044A1
Application number: SU802883710A
Authority: SU
Inventors: Юрий Сергеевич Чернобривенко; Глеб Павлович Борисенко; Самуил Львович Голосинский; Владимир Владимирович Лисицкий; Аркадий Алексеевич Горбанев
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1980-02-19
Publication date: 1981-09-25

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАБАТБШАЮЩЕЙ(54) A DEVICE FOR OBTAINING A HANDLING

1one

Изобретение относитс к прокатному производству, конкретнее к производству катанки и сортового проката на проволочных и сортовых станах, и может быть использовано дл ускоренного охлаждени металла и одновременного нанесени на его поверхность различных защитных покрытий как на существующих, так и на вновь сооружаемых станах, а также при выпуске других видов проката.The invention relates to rolling production, more specifically to the production of wire rod and long products on wire and section mills, and can be used to accelerate the cooling of a metal and simultaneously apply various protective coatings to its surface both at existing and newly constructed mills, as well as at release of other types of rolled products.

Известны станы и способы ускоренного охлаждени движущегос гор чего проката с помощью воды, распыленной в скоростном потоке воздуха, что позвол ет значительно форсировать теплоотдачу и снижать расход охлаждающей воды 1.Mills and methods for the accelerated cooling of a moving hot rolling mill with water sprayed in a high-speed air flow are known, which makes it possible to significantly accelerate heat transfer and reduce the flow of cooling water 1.

Однако интенсивность охлаждени мелкодисперсным скоростным вод ным туманом зависит от давлени воздуха, соотнощени массы воды и воздуха в смеси, скорости последней и других факторов. Потери металла в окалину составл ют 2-10 кг/т. Наличие окалины на поверхности проката приводит к необходимости иметь в метизных цехах специальные травильные агрегаты и дорогосто щие очистные установки.However, the intensity of cooling with fine-dispersed high-speed water mist depends on the air pressure, the ratio of the mass of water and air in the mixture, the velocity of the latter, and other factors. Metal loss in scale is 2-10 kg / ton. The presence of scale on the rolling surface leads to the need to have special pickling units and expensive purification plants in the hardware shops.

СРЕДЫMEDIUM

Известны также способы обработки поверхности проката, согласно которым гор чую катанку после выхода из последней клети орошают пересыщенным раствором полимерных веществ, осаждающихс на поверхности металла при высоких температурах и исключающих окалинообразование 2.Also known are methods for treating the surface of rolled metal, according to which, after leaving the last stand, hot wire rod is irrigated with a supersaturated solution of polymeric substances deposited on the metal surface at high temperatures and precluding scaling 2.

Однако, к устройствам дл осуществлени этих способов необходимо подвести подготовленную заранее обрабатывающую среfO ду, представл ющую собой двух- или трехкомпонентную газожидкостную смесь.However, the devices for carrying out these methods must be supplied with a prepared in advance processing medium, which is a two- or three-component gas-liquid mixture.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению вл етс устройство дл получени обрабатывающей среды, преимущественно двухкомпонентной газожидкост15 ной смеси, содержащее корпус с тангенциально установленным подвод щим патрубком и коническим насадком, выполненным в виде сопла Л авал полую вставку, установленную коаксиально в корпусе и образующую с ним кольцевую щель 3.The closest technical solution to the invention is a device for receiving a processing medium, mainly a two-component gas-liquid mixture, comprising a housing with a tangentially installed inlet and a conical nozzle, made in the form of a nozzle, and a hollow insert mounted coaxially in the housing and forming an annular slot 3.

2020

Однако известное устройство недостаточно эффективно при использовании его дл получени обрабатывающей среды. ТаКИМ образом, недостатками его вл ютс некачественное смещение компонентов в св зи с пр моточным истечением центрального потока (жидкого компонента), потери кинетической энергии потока в св зи с обратными токами, возникающими в приосевой зоне.However, the known device is not sufficiently effective when used to obtain a processing medium. Thus, its drawbacks are poor quality component displacement due to direct flow of the central flow (liquid component), loss of kinetic energy of the flow due to reverse currents arising in the axial zone.

Цель изобретени - повышение эффективности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device.

Указанна цель достигаетс тем, что, в устройстве дл получени обрабатывающей среды, преимущественно двухкомпонентной газожидкостной смеси, содержащем корпус с тангенциально установленным, подвод щим патрубком и коническим насадком, выполненным в виде сопла Лавал , полую вставку, установленную коаксиально в корпусе и образующую с ним кольцевую щель, в стенке полой вставкк выполнено тангенциальное щелевидное отверстие.This goal is achieved by the fact that, in an apparatus for obtaining a processing medium, preferably a two-component gas-liquid mixture, comprising a housing with a tangentially installed, inlet connection and a conical nozzle, made in the form of a Lawal nozzle, a hollow insert installed coaxially in the housing and forming an annular slot, in the wall of the hollow insert is made tangential slit-like hole.

При этом пола вставка снабжена калиброванным центральным соплом, площадь сечени которого равна 0,1-0,4 площади сечени тангенциального щелевидного отверсти .The floor of the insert is provided with a calibrated central nozzle, the cross-sectional area of which is 0.1-0.4 of the cross-sectional area of the tangential slit-like opening.

Такое решение позвол ет повысить эффективность работы устройства и повысить качество смещени компонентов как за счет лучщей гомогенизации потока перед зоной сжати , т. е. повыщени степени его однородности , так и за счет увеличени коэффициента эжекции и исключени потерь с обратными точами в приосевой области.Such a solution improves the efficiency of the device and improves the quality of component displacement both due to better homogenization of the flow ahead of the compression zone, i.e., increasing its homogeneity, and increasing the ejection coefficient and eliminating losses with reverse points in the axial region.

На фиг, i схематически показано устрой- . ство дл получени обрабатывающей среды, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I.Fig, i schematically shows the device-. a means for obtaining a processing medium; general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. I.

Устройство дл получени обрабатывающей среды состоит из корпуса I с тангенциально установленным патрубком 2, служащим дл подвода газового компонента, конического насадка 3, выполненного в виде сопла Лавал , полой встрвки 4, установленной коаксиально в корпусе 1 и образующей с ним кольцевую щель 5, причем в стенке полой вставки выполнено тангенциальное щелевидное отверстие б, а в ее переднем торце - калиброванное центральное сопло 7, площадь сечени которого составл ет 0,1 - 0,4 от площади сечени тангенциального щелевидного отверсти 6. Кроме того, устройство включает фиксирующую гайку 8 и патрубок 9, предназначенный дл отвода полученной обрабатывающей среды. Положение полой вставки 4 относительно корпуса 1 может регулироватьс .The device for receiving the processing medium consists of a housing I with a tangentially installed nozzle 2 serving to supply the gas component, a conical nozzle 3 made in the form of a Laval nozzle, a hollow interlock 4 installed coaxially in the case 1 and forming an annular slot 5 with it, The tangential slit-hole b is made in the wall of the hollow insert, and a calibrated central nozzle 7 is made at its front end, the cross-sectional area of which is 0.1-0.4 of the cross-sectional area of the tangential slit 6. In addition, the device includes a locking nut 8 and a nozzle 9 for discharging the obtained processing medium. The position of the hollow insert 4 relative to the housing 1 can be adjusted.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Через центральный канал 10 полой вставки 4 под давлением подаетс жидкий компонент обрабатывающей среды (пассивный поток), например вода, пересыщенный раствор полимерных веществ и др. Одновременно через тангенциально установленный патру-бок 2 во внутреннюю полость корпуса 1 подаетс под давлением газообразный компонент (активный поток), например сжатый возаух, пар, азот и другие, где нар ду с поступательным движением происходит его закручивание. Истечение жидкого KOM понента из канала 10 происходит двум потоками: основным тангенциальным-через щелевидное отверстие б и дополнительным осевым (пр моточным)-через центральное калиброванное сопло 7. При истечении основного потока жидкого компонента происходит его закручивание и смешение с вращающимс потоком газообразного компонента . В результате взаимодействи двух вращающихс потоков интенсифицируетс процесс их смещени . Далее смещаный noток поступает в сужающуюс часть сопла Лавал и, пройд критическое сечение сопла , формируетс , поступа в патрубок 9 в виде расщир ющейс струи.Through the central channel 10 of the hollow insert 4, the liquid component of the processing medium (passive flow), such as water, a supersaturated solution of polymeric substances, etc., is supplied under pressure. At the same time, through the tangentially installed patru-side 2, the gaseous component is fed under pressure (active flow for example, compressed air, steam, nitrogen, and others, where, along with the translational motion, it is twisted. The flow of liquid KOM ponent from channel 10 occurs in two streams: the main tangential through the slit hole b and the additional axial (continuous) through the central calibrated nozzle 7. When the main stream of the liquid component flows, it twists and mixes with the rotating stream of the gaseous component. As a result of the interaction of two rotating streams, the process of their displacement is intensified. Next, the displaced nozzle enters the narrowing part of the Laval nozzle and, after passing through the critical section of the nozzle, is formed, entering the nipple 9 in the form of an expanding jet.

Предварительное смещение двух вращающихс потоков позвол ет повысить степень однородности смещанного потока (обрабатывающей среды), до ввода его в сопло Лавал . Повыщение же степени однородности потока перед зоной сжати вл етс одним из путей увеличени экономичности устройства.The preliminary displacement of the two rotating flows makes it possible to increase the degree of homogeneity of the displaced flow (processing medium) before introducing it into the Laval nozzle. Increasing the degree of uniformity of flow before the compression zone is one way to increase the efficiency of the device.

Выполнение площади поперечного сечени калиброванного центрального сопла, равной 0,1-0,4 площади сечени тангенциального щелевидного отверсти , позвол ет оптимизировать интенсификацию процесса смесеобразовани и практически устранить возможность возникновени обратных токов в приосевой зоне.Making the cross-sectional area of the calibrated central nozzle equal to 0.1-0.4 of the cross-sectional area of the tangential slit-like opening allows optimizing the intensification of the process of mixing and practically eliminating the possibility of reverse currents in the near-axial zone.

Увеличение верхнего предела больще 0,4 приводит к снижению степени однородности полученной обрабатывающей среды, а уменьщение нижнего предела меньще 0,1 - к понижению эжекционной способности дополнительного осевого потока.An increase in the upper limit of more than 0.4 leads to a decrease in the degree of homogeneity of the resulting processing medium, and a decrease in the lower limit of less than 0.1 leads to a decrease in the ejection capacity of the additional axial flow.

Предлагаемое изобретение позвол ет повысить эффективность процесса поверх-, постной обработки движущегос гор чего металла за счет повыщени качества обрабатывающей среды и уменьшени затрат наThe present invention allows to increase the efficiency of the process of surface and lean treatment of a moving hot metal by increasing the quality of the processing medium and reducing the cost of

ее. получение и транспортивание.her. receipt and transportation.

Claims

1. An apparatus for producing a pbra (bathing medium, preferably a two-component gas-liquid mixture) comprising a housing with a tangentially fixed inlet pipe and a conical nozzle made in the form of a Lawal nozzle, a hollow insert mounted coaxially in the housing and forming an annular gap with it, characterized by that, in order to increase the efficiency of the device