SU948475A1 - Устройство дл газожидкостной обработки поверхности прокатных валков - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОКИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

1

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к устройствам дл  газожидкостной обработки поверхности прокатных валков, и совершенствует конструкцию устройства дл  распы лени  жидких сред с помощью воздуха.

Известно устройство дл  распылени  смазки, содержащее корпус с соплом , размещенную в нем трубку с соосным соплу отверстием дл  выпуска воздуха и патрубки дл  подвода смазки и сжатого воздуха Cl 1.

Наиболее близко к предлагаемому устройство дл  газожидкостной обра-ботки поверхности (трокатных валков, включающее коллектор, корпус которого , установленный параллельно оси валков, выполнен с соплами, обраг щенными к поверхности валков С21.

Это устройство примен ют дл  распылени  смазочно-охлаждающей жидкости и подачи ее на поверхность валков станов гор чей прокатки. Особенностью станов гор чей прокатки

 вл етс  подача на валки значительного количества охлаждающей воды, котора  подаетс  под давлением через подвод щие коллекторы. Коллекторы дл  подачи охлаждающей воды и уст ройства дл  распылени  смазочно-ох-, лаждающей жидкости устанавливаютс  на прокатной клети в одной зоне и достаточно близко друг от друга, так как охлаждают и смазывают

10 соседние участки поверхности валка. Одним из существенных недостатков устройства  вл етс  то, что истекающа  из сопла жидкостно-воздушна  среда увлекает с собой охлаждающую

15 воду и смешиваетс  с ней. Это приводит к тому, что концентраци  подаваемой на валок смазочно-охлаждающей жидкости существенно понижаетс  и снижаетс  эффективность ее

20 действи . Кроме того, в воздушно-жидкостной поток попадает охлаждающа  вода и из соседних зон охлаждени  межклетевого пространства, что дополнительно снижает эффективность действи  смазочно-охлаждающей жидкости и приводит к ее повышенному расходу. К недостаткам известного устройства следует отнести и то, что в процессе истечени  смазочно7охлаждающей среды струи расшир ютс , воз никают потери напора воздушно-жидкостного потока в зонах контакта струи обрабатывающей среды с окружающим воздухом. При этом снижаетс  жесткость потока, происходит рассеивание в цеховую среду смазочно-охлаждающей жидкости, что в цело загр зн ет атмосферу и приводит к повышенному расходу обрабатывающей среды. Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение эффективности об- : работки поверхности прокатных валков и снижение расхода рабочей среды Указанна  цель достигаетс  тем, что известное устройство дл  газожид костной обработки поверхности прокатных валков, включающее коллектор корпус которого установленный парал лельно оси валков, выполнен с сопла ми , обращенными к поверхности валко снабжено щелевым диффузором, устано ленным на корпусе коллектора с возможностью его перемещени  относител но корпуса перпендикул рно его оси, причем входа  щель диффузора выполнена шириной, равной 0,8-8 диаметра сопел коллектора, и расположена на рассто нии от поверхности сопел кол лектора, равном 0,5-5 их диаметров. Щелевой .диффузор выполнен трапецеидальной формы в поперечном сечении с углом раскрыти  трапеции 6На фиг. 1 схематически показан о щий вид устройства; на фиг. 2 - его поперечный разрез. Устройство дл  газожидкостной об работки поверхности прокатных валко состоит из корпуса 1 жидкостного ко лектора и трубки 2 воздушного(газо вого) коллектора, установленной в п лости корпуса 1. В стенке корпуса 1 выполнены сопла 3 расположенные между собой на равном рассто нии с оптимальным отношением шага к диаметру сопла в пределах 2-tО,обеспечивающим равномерное распределение рабочей среды. При этом суммарна  площадь.проходных сечений сопел 3 не должна превышать 35 живого 54 сечени  корпуса 1. В трубке 2 выполнены сопла , расположенные соосно соплам 3; отверсти  сопел 3 и k могут быть цилиндрическими, сужающимис  или расшир ющимис  в зависимости от характеристики и энергопараметров истекающей через них среды. К корпусу 1 крепитс  подвижно, например , посредством винтовой пары 5, щелевой диффузор 6, установленный соосно соплам } и k с щелью между корпусом и верхней кромкой диффузора. Диффузор выполнен в поперечном сечении трапецеидальной формы с центральным углом раскрыти  6-15° и шириной входного ( меньшего) отверсти , равной 1,2-8 внутренним диаметрам сопла 3. При этом высоту диффузора целесообразно выполнить не менее вось ми диаметров сопла. Торцы стенок входного отверсти  диффузора целесообразно выполнить скругленными. Работает устройство следующим образом. Газообразный агент, например сжатый воздух, пар, азот и другие газы, под давлением, превосход щим давление жидкости, поступает в труоку 2, равномерно распредел етс  по соплам , через которые истекает с высокой скоростью. Одновременно в полость корпуса 1 подаетс  жидка  среда, например технологическа  смазка, охлаждающа  вода, различные растворы, котора  равномерно распредел етс  по соплам 3. В процессе истечени  газовой и жидкой сред через сопла i и 3 происходит вт гивание жидкой среды в приосевую зону газовой струи, где создаетс  разрежение за счет более высокой скорости истечени  газового потока. Смешанный газожидкостный поток истекает из сопла 3с высокой скоростью и соудар етс  с поверхностью прокатного валка 7, покрыва  ее слоем смазки или охлаждающей среды. При прохождении высокоскоростного потока через щелевой диффузор в центральной части входного отверсти  диффузора создаетс  разрежение за счет отжима расшир ющейс  пограничной части потока от стенок входного участка диффузора, ограничивающих поток в поперечном направлении . Зона отжима образуетс  благодар  кривизне линий токоа, получаемой при входе в диффузор, и по . мере их выпр млени  поток приобретает сплошность по всему сечению диф5 фузора. По центру зоны отжима возникает разрежение,степень которого зависит от скорости движени  скорост ного напора потока. Наличие разрежени  приводит к подсасыванию во входное отверстие окружающей среды, в частности смеси паров воды, масла с воздухом. Всасывание газообразно жидкостных компонентов в рабочую струю,истекающую из сопла 3, приводит к формированию в диффузоре более жесткого и высокодисперсного потока, а также к возможности сокращени  рабочих расходов основного потока, что в целом увеличивает равномерност обработки поверхность валков, улучшает схватывание среды с металлом, повышает экономичность процесса, сокращает парообразование в зоне размещени  валков.

Установка щелевого диффузора на расбто нии от торцов выходных отверстий сопел 3, равном 0, их диаметгров , обеспечивает получение сплошного единого аэрозольного потока смазочно-охлаждающей (рабочей среды с дополнительным количеством до 20 подсасываемой среды.

Установка диффузора на рассто нии меньшем нижнего предела сокращает величину подсоса Окружающей среды и равномерность ее распределени  по периметру входного отверсти  диффузора повышает неравномерность плотности потока по длине диффус ора.

Установка диффузора на рассто нии, большем верхнего предела, деформирует пограничную область потока, снижает эжектирующую способность устройства, усиливает отклонение отдельных струй, истекающих из сопел 3, по длине устройства , увеличивает потери кинетической энергии общего потока.

Выполнение ширины входного отверсти  диффузора, равной 1,2-8 диаметром сопла 3, обеспечивает оптимальные услови  г1о формированию струи вне сопла, снижает гидравлические потери потока по внутренней поверхности диффузора , улучшает перемешивание основного и подсосанного потоков.

Выполнение ширины менее нижнего указанного предела снижает равномерность распределени  струй, истекающих из сопла 3, в поперечном сечении диффузора, усложн ет равномерность выполнени  входной щели по длине устройства, ухудшает подсос

личивает пропускную способность, формирует большую жесткость потока обрабатывающей среды на вылете из диффузора.

Выполнение угла раскрыти  менее указанной величины нижнего предела оказывает тормоз щее действие по смываемой поверхности диффузора.

Выполнение угла раскрыти  более указанной величины верхнего предела способствует отрыву потока в диффузоре от стенок.

Установка щелевого диффузора подвижно относительно корпуса 1 обеспечивает возможность регулировани  величины щели в вышеуказанных пределах и ее равномерности в процессе наладки (настройки и работы устройства при изменении энергопараметров и характеристики обрабатывающей среды или при изменении режимов обработки (канесение смазки, охлаждение валков и т.а,) и технологического режима. Изменение высоты щели, а также ее равномерности , как указывалось, приводит к изменению эжекционной способности устройства и качества потока обрабатывающей среды перед его воздействием на поверхность валков.

Реализаци  предлагаемого изобретени  позвол ет повысить эффективг ность газожидкостной обработки поверхности валков современных прокатных станов, в частности, за счет создани  хорошо диспергированного, сплошного , равноплотного потока обрабатывающей среды (смазки, разных гладагентов , растворов и т.п.), сокращени  ее расходов на обработку и регулируемости самого процесса обработки.

Claims (2)

1. Создание сплошного равномерного потока смазочно-охлаждающей среды позвол ет снизить температуру среды и равномерность ее распреде.лени  по длине диффузора. Выполнение ширины входного отверсти  диффузора более верхнего указанного предела создает развитые зоны обратных токов по поверхности входного участка диффузора, ухудшает перемешивание потоков в диффузоре, снижает жесткость совместного потока в целом. Выполнение щелевого диффузора с центральным углом раскрыти  6-15 обеспечивает наибольшую сплошность потока в диффузоре по всему сечению, т.е. диффузор вне входного участка работает полным плановым сечением; уве79 верхности валка и увеличить .эффектив ность действи  смазки, что позволит увеличить стойкость валков на 10% при снижении расхода масла до 30. Формула изобретени  1. Уcтpoйctвo дл  газожидкостной обработки поверхности прокатных валков , содержащее коллектор, корпус ко торого, установленный параллельно оси валков, выполнен с соплами, обра щенными к поверхности валков, о т личающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности обработки поверхности прокатных валков и снижение расхода рабочей среды, оно снабжено, щелевым диффузорам, установ ffo9So

   ffffdSoff

   1ленным на Koptiyce коллектора с возможностью перпендикул рного перемещени  относительно его оси, причем входна  щель диффузора выполнена шириной, равной 0,8-8 диаметра сопел коллектора, равном 0,5-5 их диаметров . 2. Устройство по П.1, о т л и ч аго щ е е с   тем, что щелевой диффузор выполнен трапецеидальной формы в поперечном сечении с углом раскрыти  трапеции 6-15 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР tr V71121, кл. В 05 В 7/12, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке If 28А3169/23-05, кл. В 05 В 7/28, 1980.