UA58178A

UA58178A - Device for cooling forming rolls

Info

Publication number: UA58178A
Application number: UA2002108270A
Authority: UA
Inventors: Олександр Митрофанович Теряєв; Александр Митрофанович Теряев; Андрій Олександрович Корінь; Андрей Александрович Коринь; Володимир Григорович Лясов; Владимир Григорьевич Лясов; Володимир Миколайович Бруханський; Владимир Николаевич Бруханский; Микола Павлович Білий; Николай Павлович Билый; Олександр Миколайович Кокшаров; Александр Николаевич Кокшаров; Віктор Костянтинович Спіняков; Виктор Константинович Спиняков; Василь Григорович Касяненко
Original assignee: Науково-Виробниче Товариство З Обмеженою Відповідальністю З Іноземними Інвестиціями "Донікс"; Научно-Производственное Общество С Ограниченной Ответственностью С Иностранными Инвестициями "Доникс"; Олександр Митрофанович Теряєв; Александр Митрофанович Теряев; Андрій Олександрович Корінь; Андрей Александрович Коринь; Володимир Григорович Лясов; Владимир Григорьевич Лясов; Володимир Миколайович Бруханський; Владимир Николаевич Бруханский; Микола Павлович Білий; Николай Павлович Билый; Олександр Миколайович Кокшаров; Александр Николаевич Кокшаров; Віктор Костянтинович Спіняков; Виктор Константинович Спиняков; Василь Григорович Касяненко
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2003-07-15

Abstract

Device for cooling forming rolls includes collector with nozzles connected with pipe for cooler supply. Nozzles are mounted with variable distance, that is increasing in rotating sense, between them, and variable inclination angle, that is increasing in rotation sense, of axes of nozzles with normal of cooling roll. First nozzles in rotating sense of roll are mounted in such a manner that they supply cooler in direction of deformation centre.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, а більш конкретно до прокатного виробництва і може бути 2 використаним для регулювання температурного режиму роботи прокатних валків діаметром порядку 320 -400мм у процесі гарячого прокатування металу.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and more specifically to rolling production and can be used to regulate the temperature regime of rolling rolls with a diameter of 320-400 mm in the process of hot rolling of metal.

Відомий пристрій для охолодження валків, що містить колектор із розпорошувальними форсунками, який має шторний вузол із регульованим кутом розчину шторок (А.с. СРСР Мо579043, МПК? В21827/10).A well-known device for cooling rolls, containing a collector with spray nozzles, which has a curtain assembly with an adjustable angle of the curtain solution (A.s. USSR Mo579043, IPC? В21827/10).

Вадами відомого пристрою є охолодження валка тільки в районі вогнища деформації й складність шторного то вузла, що є причиною його відмов. Крім того, при великому куті розкривання шторок охолоджувач використовується неефективно, тому що частина його не попадає на валки.The disadvantages of the known device are the cooling of the roll only in the area of the deformation center and the complexity of the curtain assembly, which is the reason for its failure. In addition, with a large opening angle of the curtains, the cooler is used inefficiently, because part of it does not fall on the rolls.

Відомо так само пристрій для охолодження прокатних валків, що містить рідинний і повітряний колектори, оснащені щілинними соплами для подавання води й повітря, причому охолоджувач подають нормально до поверхні валка (А.с. СРСР Моб39620, МПК? В21827/10). Цей пристрій по технічній сутності є найбільш близьким до винаходу, що заявляється і тому прийнято як найближчий аналог.Also known is a device for cooling rolled rolls, which contains liquid and air collectors, equipped with slotted nozzles for supplying water and air, and the coolant is supplied normally to the surface of the roll (A.s. USSR Mob39620, IPC? B21827/10). This device is technically the closest to the claimed invention and is therefore accepted as the closest analog.

Вадами пристрою по найближчому аналогу є неефективне охолодження валка, викликане тим, що валок не охолоджується поблизу вогнища деформації, де ефективність відбирання тепла максимальна. Унаслідок цього необхідна підвищена витрата охолоджувача, через що зростають його збитки. При цьому по всій охолоджуваній поверхні не забезпечується ефективний теплообмін між поверхневими й глибинними шарами матеріалу валка, тобто температурна релаксація в металі валка протікає недостатньо ефективно.The disadvantages of the device according to the closest analogue are inefficient cooling of the roll, caused by the fact that the roll is not cooled near the center of deformation, where the efficiency of heat removal is maximum. As a result, an increased consumption of the coolant is required, due to which its losses increase. At the same time, effective heat exchange between the surface and deep layers of the roll material is not ensured over the entire cooled surface, i.e. temperature relaxation in the roll metal does not proceed efficiently enough.

В основу пропонованого винаходу поставлено задачу такого удосконалення пристрою для охолодження прокатних валків, що дозволило б підвищити ефективність відбирання тепла від металу валка з урахуванням постійного теплообміну між його поверхневими й глибинними шарами і зменшити кількість подаваного ов охолоджувача по ходу зниження температури валка за рахунок оптимізації відстаней між соплами й кута їхнього нахилу до поверхні валка, а так само подачі охолоджувача в напрямку вогнища деформації. «The basis of the proposed invention is the task of improving the device for cooling rolling rolls, which would allow to increase the efficiency of heat removal from the metal of the roll, taking into account the constant heat exchange between its surface and deep layers, and to reduce the amount of coolant supplied as the temperature of the roll decreases by optimizing the distances between nozzles and the angle of their inclination to the surface of the roll, as well as the supply of coolant in the direction of the focus of deformation. "

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для охолодження прокатних валків, що містить приєднаний до патрубка для підведення охолоджувача колектор з установленими на ньому соплами, які встановлені з перемінною, що збільшується по ходу обертання валка відстанню між ними і перемінним, що с зо збільшується по ходу обертання валка кутом нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка. Перші по ходу обертання валка сопла встановлені із забезпеченням ними можливості подавання охолоджувача в в. напрямку вогнища деформації. «--The problem is solved by the fact that in the device for cooling the rolling rolls, which contains a collector connected to the pipe for supplying the coolant with nozzles installed on it, which are installed with a variable distance that increases along the rotation of the roll and a variable distance between them and the variable that increases with during the rotation of the roll by the angle of inclination of the nozzle axes to the normal of the cooled roll. The first nozzles in the course of rotation of the roll are installed, providing them with the possibility of supplying the coolant in the direction of the focus of deformation. "--

У кращому варіанті виконання перемінна відстань між соплами збільшується ступенево по ходу обертання валка в межах секторів 10-20 градусів, утворених радіусами валка, з'єднаними з центрами основ сусідніх 00 з5 бопел. Перемінний кут нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка по ходу його обертання ю збільшується ступенево в межах 45-90 градусів.In the best version of the implementation, the variable distance between the nozzles increases gradually along the roll rotation within the sectors of 10-20 degrees formed by the roll radii connected to the centers of the bases of the neighboring 00 z5 bopels. The variable angle of inclination of the nozzle axes to the normal of the cooled roll in the course of its rotation increases step by step in the range of 45-90 degrees.

Ознаками пристрою, що заявляється, спільними з найближчим аналогом, є колектор з установленими на ньому соплами, приєднаний до патрубка для підведення охолоджувача.The features of the claimed device, shared with the closest analogue, are a collector with nozzles installed on it, connected to a nozzle for supplying the coolant.

Нові ознаки: « - сопла встановлені з перемінною, що збільшується по ходу обертання валка, відстанню між ними, 8 с - сопла встановлені з перемінним, що збільшується по ходу обертання валка, кутом нахилу осей сопел до й нормалі охолоджуваного валка, "» - перші по ходу обертання валка сопла встановлені із забезпеченням ними можливості подавання охолоджувача в напрямку вогнища деформації.New signs: "- nozzles are installed with a variable that increases along the roll rotation, the distance between them, 8 s - nozzles are installed with a variable that increases along the roll rotation, the angle of inclination of the nozzle axes to and normal to the cooled roll, "" - the first nozzles are installed in the course of rotation of the roll, providing them with the possibility of supplying the coolant in the direction of the center of deformation.

Крім того, в одному з варіантів виконання, перемінні відстані між соплами збільшуються ступенево по ходу сл обертання валка в межах секторів 10-20 градусів, які утворені радіусами валка, з'єднаними з центрами основ сусідніх сопел. Перемінний кут нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка по ходу його обертанняIn addition, in one of the execution options, the variable distances between the nozzles increase step by step along the rotation of the roll within the sectors of 10-20 degrees, which are formed by the radii of the roll, connected to the centers of the bases of the neighboring nozzles. The variable angle of inclination of the nozzle axes to the normal of the cooled roll during its rotation

Ме збільшується ступенево в межах 45-90 градусів. - Завдяки новим ознакам досягаються наступні переваги: -1 50 - підвищується ефективність відбирання тепла з поверхні валка й калібру з урахуванням постійно тривалого теплообміну між поверхневими й глибинними шарами матеріалу валка через оптимальне підведення с охолоджувача до різних ділянок поверхні валка; - скорочується кількість подаваного охолоджувача по ходу зниження температури валка, тобто підвищується ефективність температурної релаксації у матеріалі валка.Me increases stepwise in the range of 45-90 degrees. - Due to the new features, the following advantages are achieved: -1 50 - the efficiency of heat removal from the surface of the roll and the gauge increases, taking into account the continuous heat exchange between the surface and deep layers of the material of the roll due to the optimal supply of the cooler to different areas of the surface of the roll; - the amount of supplied coolant decreases as the roll temperature decreases, i.e. the efficiency of temperature relaxation in the roll material increases.

При відстані між соплами в межах сектора менш 10 градусів відбувається накладення струменів охолоджувача із сусідніх сопел один на одного, у результаті чого ефективність охолодження всієї поверхні » валка зменшується, а витрата охолоджувача збільшується.When the distance between the nozzles within the sector is less than 10 degrees, the coolant jets from the adjacent nozzles overlap each other, as a result of which the cooling efficiency of the entire surface » of the roll decreases, and the coolant consumption increases.

При відстані між соплами в межах сектора більш 20 градусів струмені охолоджувача із сусідніх сопел не перекриваються краями, так, що не вся поверхня валка інтенсивно прохолоджується. бо При куті нахилу осей перших по ходу обертання валка сопел до нормалі охолоджуваного валка менш 45 градусів частина охолоджувача з перших сопел на валок не попадає, ефективність охолоджування знижується.If the distance between the nozzles within the sector is more than 20 degrees, the coolant jets from the neighboring nozzles do not overlap with the edges, so that not the entire surface of the roll is intensively cooled. because when the angle of inclination of the axes of the first nozzles in the course of rotation of the roll to the normal of the cooled roll is less than 45 degrees, part of the coolant from the first nozzles does not reach the roll, the cooling efficiency decreases.

При куті більш 90 градусів охолоджувач з останніх по ходу обертання валка сопел попадає на його поверхню по дотичній і охолоджує по суті вже охолоджені ділянки.At an angle of more than 90 degrees, the coolant from the last nozzles in the course of rotation of the roll hits its surface tangentially and essentially cools the already cooled areas.

Конструкція пристрою для охолодження прокатних валків пояснюється кресленнями, на яких зображене: 65 Фіг.1 - компонувальна схема пристрою з розташуванням щодо охолоджуваного валка.The design of the device for cooling the rolled rolls is explained by the drawings, which show: 65 Fig. 1 - the layout diagram of the device with the location relative to the cooled roll.

Фіг.2 - схема установлення сопел щодо сектора, утвореного радіусами валка, і кута їхнього нахилу.Fig. 2 - the scheme of installing the nozzles in relation to the sector formed by the roll radii and the angle of their inclination.

Пристрій для охолодження прокатних валків містить колектор 1 з установленими на ньому соплами 2, приєднаний до патрубка З для підведення охолоджувача. З торців колектор 1 постачений заглушками 4 для забезпечення можливості його очищення. Перші по ходу обертання валка 5 сопла встановлені із забезпеченням до НИМИ можливості подавання охолоджувача в напрямку вогнища деформації. Відстань між групами сопел по ходу обертання валка 5 змінюється ступенево (убік збільшення) у межах 10 -20 градусів, утворених радіусами, наприклад, 6 і 7, з'єднаними із центрами основ сусідніх сопел і складає 10 градусів між соплами першими по ходу обертання валка, і 20 градусів - між останніми по ходу обертання валка соплами. По ходу обертання валка кут нахилу сопел до нормалі валка збільшується ступенево і складає 45 градусів для перших по ходу обертання 7/0 валка сопел 90 градусів для останніх по ходу обертання валка сопел.The device for cooling the rolling rolls includes a collector 1 with nozzles 2 installed on it, connected to the nozzle C for supplying the cooler. From the ends, the collector 1 is supplied with plugs 4 to ensure the possibility of its cleaning. The first 5 nozzles in the direction of rotation of the roll are installed, providing them with the possibility of supplying the coolant in the direction of the center of deformation. The distance between groups of nozzles in the course of rotation of the roll 5 varies step by step (increasing direction) within 10-20 degrees, formed by radii, for example, 6 and 7, connected to the centers of the bases of neighboring nozzles and is 10 degrees between the first nozzles in the course of rotation of the roll , and 20 degrees - between the last nozzles in the course of rotation of the roll. As the roll rotates, the angle of inclination of the nozzles to the normal of the roll increases step by step and is 45 degrees for the first nozzles along the rotation 7/0 of the nozzle roll and 90 degrees for the last nozzles along the rotation of the roll.

Пристрій для охолодження прокатних валків працює так.The device for cooling rolling rolls works as follows.

У початковому стані торці колектора 1 (Фіг.1) закриті заглушками 4. У процесі прокатування валок 5 обертається в напрямку стрілки А. По патрубку З подають охолоджувач, наприклад, воду, у колектор 1, відкіля він соплами 2 направляється на поверхню валка 5. Першими по ходу обертання валка 5 соплами охолоджувач 75 подають у напрямку вогнища деформації. Під дією охолоджувача і завдяки описаному розташуванню сопел відбувається ефективне відбирання тепла з поверхні валка і калібру за участю постійно тривалого теплообміну між поверхневими й глибинними шарами матеріалу валка.In the initial state, the ends of the collector 1 (Fig. 1) are closed with plugs 4. During the rolling process, the rolls 5 rotate in the direction of arrow A. A coolant, for example, water, is fed into the collector 1 through the nozzle C, from where it is directed to the surface of the roll 5 by means of nozzles 2. Coolant 75 is fed in the direction of the center of deformation by the first 5 nozzles along the course of rotation of the roll. Under the action of the cooler and thanks to the described location of the nozzles, heat is effectively removed from the surface of the roll and the gauge with the participation of a continuous heat exchange between the surface and deep layers of the material of the roll.

При необхідності очищення колектора 1 видаляють заглушки 4 і промивають охолоджувачем колектор 1.If it is necessary to clean the collector 1, remove the plugs 4 and flush the collector 1 with coolant.

Claims

The formula of the invention

1. A device for cooling rolled rolls, containing a collector attached to a pipe for supplying the coolant with nozzles installed on it, which is characterized by the fact that the nozzles are installed with a variable that increases along the roll rotation, the distance between them and a variable that increases along the path rotation of the roll, by the angle of inclination of the nozzle axes to the normal of the cooled roll, and the first nozzles in the direction of rotation of the roll are installed to ensure the possibility of supplying the coolant in the direction of the center of deformation.

2. The device according to claim 1, which is characterized by the fact that the variable distance between the nozzles increases in the course of rotation of the nozzle and the roll stepwise within sectors of 10-20 degrees formed by the radii of the roll connected to the centers of the bases of the adjacent nozzles. in.

C. The device according to claim 1, which is distinguished by the fact that the variable angle of inclination of the nozzle axes to the normal of the cooled roll increases stepwise within the range of 45-90 degrees during its rotation. (ee) And c)

-

. and? 1 (ee) - -and IR e) 60 b5