SU876737A1 - Устройство дл термической обработки и гидротранспортировани проката - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ГИДРОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПРОКАТА Изобретение относитс  к термической обработке проката. Известно устройство дл  охлаждени  проката в процессе его термообработки, содержащее камеру дл  охлаждени  и гидротранспортировани , форсунку и отсекающее устрюйство, выполненное, в виде направл ющих профильных роликов с канавками вдоль образующей flj. Недостатком такого устройства  вл ет с  невозможность его использовани  дл  ускоренного охлаждени  профилей компактного сечени  (типа круг, квадрат, шести гранник), поскольку оно при отсутствии проката не обеспечивает сброса обработанной воды, поступающей в образованный ручь ми профильных роликов кйлибр. КрО ме того, в таких устройствах неизбежен захват ребристой поверхностью роликов отработанной воды и выброс ее за пределы установки,. . Известно устройство, состо щее из форсунки, направл кнцей трубы и камеры сброса отработанной охлаждающей жидкости , выполненной в виде защитного кожуха , внутри которого на конце направл к щей трубы предусмотрена установка пвбо гидравлического отсекающего соппа, либо изогнутой цилиндрической насадки с отвернстием дл  выхода проката, либо винтовой насадки 2. Недостатками такого устройства  вл ютс  увеличение расхода воды высокого i давлени  на 50-70% от общего его количества , поступление за установку воды через отверстие дл  выхода проката, неполный сброс отработанной воды и возможность застревани  передних концов раската в отверсти х винтовой насадки. Наиболее близким по техническсЛ сущности к предлагаемому  вл етс  устройство , содержащее форсунку, направл ющую трубу (камеру охлаждени  к гидротранспортиоовани ), на конце которой установлена сужающа  насадка с огверсги ми, соеаи- ненными направл ющим каналом с отсекающим соплом ГзЗ. К недостаткам этого устройства следует отнести неполный сброс отработанной воды при больших скорост х ее движени в случае охлаждени  катанки и мелксхзортных профилей компактного сечени , например , квадрата, арматурной стали, что исключает возможность интенсификации процесса охлаждени  таких профилей путем увеличени  относительной скорости охлаждающего потока,. Это объ сн етс  тем, что устойчивое транспортирование в процессе охлаждени  в устройствах данного типа указанных про филей проката, характеризующихс  малой продольной жесткостью, обеспечиваетс  только при достаточно большом сечбнии выводного отверсти  сужающейс  насадки , ввиду чего дол  отработаннсЛ воды , направл ема  через отсекающее сопло ,  вл етс  недостаточной дл  надежного сброса той части отработанного потока котора  проходит с скоростью через выводное отверстие сужающейс  насадки. Недостатком  вл етс  также торможение раската при попадании его переднего конца в, отверсти  сужающей.с  насадки , служащие дл  отвода части отработанной воды через канап к отсекающему соплу. Цель изобретени  - интенсификаци  охлаждени  проката, преимущественно катанки и мелкосортных профилей компактно го сечени , путем увеличени  относительной скорости охлаждающего потока воды, а также устранение торможени  раската при прохождении его переднего конца через узел отсечки. Указанна  цель достигаетс  тем, ччо в известном устройстве дл  термообработки и гидротранспоргировани  проката, сорержащем форсунку, направл ющую трубу, сужающуюс  насадку, отсекающе е сопло и направл ющий канал, соединенный с отсекающим соплом, устройство снабжено камерой, установленной между направл ющей трубой и сужающейс  насадкой, при этом камера через направл ющий канал соединена с отсекающим соплом, а диаметр камеры и ее длина составл ют 1,Ф2 ,0 и 8-12 внутренних диаметров направ лйющей трубы соответственно. На чертеже показано устройство дл  термообработки и гидротранспортированн  катанки, продольный разрез. Устройство содержит форсунку 1, направл ющую трубу 2 круглого сечени , на конец которой насажена камера 3.. Диаметр ( D ) и длина ( L ) камеры 3 состав л ют соответственно 1,4-2,0 и 8-12 внутренних диаметров (J ) направл ющей трубы 2. К концу камеры 3 крепитс  сужающа с  насадка 4, за выводным отверстием которой расположено отсекающее сопло 5, соединенное при помощи направл ющего канала 6 с отверстием 7, расположенным в стенке камеры 3. Устройство работает следующим образом . Поток отработанной воды после выхода из направл ющей трубы 2 при дальнейшем движении, расшир  сь, заполн ет камеру 3, благодар  чему ллощадь поперечного сечени  потока увеличиваетс  в 2-4 раза. Это позвол ет существенно увеличить долю отработаннсй воды, направл ющуюс  через отсекак цее сопло 5, поскольку площадь его поперечного сечени  определ етс  разностью между площадью поперечного сечени  потока в камере 3 и площадью отверсти  сужающейс  насадки 4. Так, например, если диаметр выводного отверсти  насадки 4 в цел х обеспечени  надежного транспортировани  раската будет прин т близким по размеру к внутреннему диаметру направл ющей трубы 2, а диаметр камеры 3 будет превышать диаметр направл ющей трубы 2 в два раза, -то ив этом случае за счет четырехкратного расширени  отработанного потока в камере 3 представл етс  возможным направить через отсекающее сопло 5 большую его часть.В указанном случае использование отработанной воды в цел х организации ее сброса без камеры 3 вообще не возможно. Нар ду с этим, увеличение площади поперечного сечени  потока в камере 3 приводит к уменьшению его скорости, т.е. динамического напора потока, что обусловливает повышение статического давлени  воды в камере 3, в результате чего увеличиваетс  скорость истечени  отработанной воды через сопло 5. Непосредственно по выходу из направл ющей трубы 2 поток воды характеризуетс  значительной неравномерностью распределени  скорости по его сечению, обусловливающей высокий уровень динамического напора. По мере перемещени  потока в камере 3 происходит выравнивание скорости по его сечению, что в силу уменьшени  коэффициента Кориолиса приводит к повышению статического давлени . При пр й плх. соотношени х диаметров направл ющей трубы 2 камеры 3, как показывает экспериментапьна  проверка, статическое давление воды в камере 3 достигает своего предельного значени  на рассто нии от направл ющей трубы 2, равном 8-14 ее внутренних диаметров.

Таким образом, расширение потока в камере 3 позвол ет одновременно увели нить расход и скорость истечени  воды из отсекающего сопла S, что существенным образом повышает эффективность сброса части отработанного охладител , который истекает из выходного отверюти  сужающейс  насадки в направлении движени  проката. Это предопредел ет возможность интенсификации процесса охлаждени  путем увеличени  в 1,5-2 раза относительной скорости охлаждающей воды в направл кацей трубе 2, исключа  выброс отработанного охладител  за пределы устаношси

Расположение отверсти  7 в стенке камеры 3, диаметр которсЛ превьппает диаметр направл ющей труйы 2 в 1,42 ,0 раза, исключает возможность попадани  переднего конца раската в отверстие 7; что обеспечивает беспреп тственное прохождение катанки через устройство.

Использование предлагаемого устройства благодар  интенсификации процесса охлаждени  металла путем увеличени  относительной скорости охлаждающего потока воды дает возможность без увеличени  длины зоны активного охлаждени  понизить те перштуру обрабатываемой стали , что  вл етс  необходимым дл  увеличени  ее прочности и уменьшени  потерь в окалину.

При охлаждении катанки в услови х действукицего непрерывного проволочного стана, который характеризуетс  небольшим рассто нием межцу чистовой клегью и моталкой, исключающим возможность снижени  температуры сматываемого металла за счет увеличени  длины зоны активного охлаждени , использование предлагаемого устройства обеспечивает снижение температуры смотки от 65О-750 С до 48О 8ОС. Понижение температуры смотки от такого уровн  позвол ет без тормсжени  проката в выводном отверстии с жакииейс  насадки формировать структурное состо ние.низкоуглеродистой стали, обеспечивающее поеышен е прочности изготовл емой из нее .арматуры до 80 кг/мм что дает возможность сократить ее расход на 12-15%. Псгге|ж меташш в окалину в процессе С|хлаждеш1  бунтов снижаютс  с 11-12 кг/т до 4-6 кг/т.

Формула йзо-бретеии 

Устройство дн  .термической обработки и гицротранспортировани  проката,преимущественно катанки и мелкосортной стали компактного сечени , содеркашее форсунку, налравп кш)у{о трубу, сужающуюс  насадку, отсекающее сопло и направл ющий канал, соединенный с отсекающим соплом, отличающеес  тем, что, с целью интенси жкаиии склажденн  тфоката путем увеличени  относительной скорости охлаждахицего воды, а также устранени  торможени  проката при прохождении его переднего кс ща через узел отсечки, устройство снабжено кмерой , установленной между иапр авл ющей и сужающейс  насадкой, при этом камера через направл киций канал соединена с отсекающим , а диаметр камеры и ее дш1на составл ют 1,4 ;2 и 8-12 внутреннего диаметра иаправл кицей трубы соответственно.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Автсфское сю1детельство СССР № 287690, кл. С 21D 1/О2, 1969.

2.Автсфское свидетельство СССР № 20586О, кл. С 21D 1/62, 1964.

3.Авторское свидетельство СССР №303891, кл. С 21D 1/02. 197О.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для Термической обработки и гицротранспортирования проката,преимущественно катанки и мелкосортной ’ стали компактного сечения, содержащее форсункуj направляющую трубу, сужающуюся насадку, отсекающее сопло и направляющий канал, соединенный с отсекающим соплом, отличающееся тем, что, с целью интенсификации охлаждения проката путем увеличения относительной скорости охлаждающего потока воды, а также устранения торможения проката при прохождении его переднего конца через узел отсечки, устройство снабжено камерой, установленной между направшпощей трубой и сужающейся насадкой, при этом камера через направляющий канал соединена с отсекающим соплом, а диаметр камеры и ее длина составляют 1,4—, ,2 и 8-12 вцутреннего диаметра направляющей трубы соответственно.