Пристрій для охолодження прокатних валків

1 Пристрій для охолодження прокатних валків, що містить приєднаний до патрубка для підведення охолоджувача колектор з установленими на ньому соплами, який відрізняється тим, що сопла встановлені зі змінною, що збільшується по ходу обертання валка, відстанню між ними і змінним, що збільшується по ходу обертання валка, кутом нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка, причому перші по ходу обертання валка сопла встановлені із забезпеченням ними можливості подавання охолоджувача в напрямку вогнища деформації 2 Пристрій за п 1 , який відрізняється тим, що змінна відстань між соплами збільшується по ходу обертання валка ступенево в межах секторів 10-20 градусів, утворених радіусами валка, з'єднаними з центрами основ сусідніх сопел 3 Пристрій за п 1 , який відрізняється тим, що змінний кут нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка по ходу його обертання збільшується ступенево межах 45-90 градусів Винахід відноситься до галузі чорної металурги, а більш конкретно до прокатного виробництва і може бути використаним для регулювання температурного режиму роботи прокатних валків діаметром порядку 320-ь400мм у процесі гарячого прокатування металу Відомий пристрій для охолодження валків, що містить колектор із розпорошувальними форсунками, який має шторний вузол із регульованим кутом розчину шторок (А с СРСР №579043, МПК2 В21В27/10) Вадами відомого пристрою є охолодження валка тільки в районі вогнища деформації й складність шторного вузла, що є причиною його відмов Крім того, при великому куті розкривання шторок охолоджувач використовується неефективно, тому що частина його не попадає на валки 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 №639620, МПК2 В21В27/10) Цей пристрій по технічній сутності є найбільш близьким до винаходу, що заявляється і тому прийнято як найближчий аналог 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 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 змен 00 00 ю 58178 шити КІЛЬКІСТЬ подаваного охолоджувача по ходу зниження температури валка за рахунок оптимізацм відстаней між соплами й кута їхнього нахилу до поверхні валка, а так само подачі охолоджувача в напрямку вогнища деформації 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 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 напрямку вогнища деформації У кращому варіанті виконання перемінна відстань між соплами збільшується ступенево по ходу обертання валка в межах секторів 10-ь-20 градусів, утворених радіусами валка, з'єднаними з центрами основ сусідніх сопел Перемінний кут нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка по ходу його обертання збільшується ступенево в межах 45-ь90 градусів Ознаками пристрою, що заявляється, спільними з найближчим аналогом, є колектор з установленими на ньому соплами, приєднаний до патрубка для підведення охолоджувача Нові ознаки - сопла встановлені з перемінною, що збільшується по ходу обертання валка, відстанню між ними, - сопла встановлені з перемінним, що 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 напрямку вогнища деформації Крім того, в одному з варіантів виконання, перемінні відстані між соплами збільшуються ступенево по ходу обертання валка в межах секторів 10-ь20 градусів, які утворені радіусами валка, з'єднаними з центрами основ сусідніх сопел Перемінний кут нахилу осей сопел до нормалі охолоджуваного валка по ходу його обертання збільшується ступенево в межах 45-ь90 градусів Завдяки новим ознакам досягаються наступні переваги - підвищується ефективність відбирання тепла з поверхні валка й калібру з урахуванням постійно тривалого теплообміну між поверхневими й глибинними шарами матеріалу валка через оптимальне підведення охолоджувача до різних ділянок поверхні валка, - скорочується КІЛЬКІСТЬ подаваного охолоджувача по ходу зниження температури валка, тобто підвищується ефективність температурної релаксації у матеріалі валка При відстані між соплами в межах сектора менш 10 градусів відбувається накладення струменів охолоджувача із сусідніх сопел один на од ного, у результаті чого ефективність охолодження всієї поверхні валка зменшується, а витрата охолоджувача збільшується 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 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 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 Конструкція пристрою для охолодження прокатних валків пояснюється кресленнями, на яких зображене Фіг 1 - компонувальна схема пристрою з розташуванням щодо охолоджуваного валка Фіг 2 - схема установлення сопел щодо сектора, утвореного радіусами валка, і кута їхнього нахилу Пристрій для охолодження прокатних валків містить колектор 1 з установленими на ньому соплами 2, приєднаний до патрубка 3 для підведення охолоджувача 3 торців колектор 1 постачений заглушками 4 для забезпечення можливості його очищення Перші по ходу обертання валка 5 сопла встановлені із забезпеченням ними можливості подавання охолоджувача в напрямку вогнища деформації Відстань між групами сопел по ходу обертання валка 5 змінюється ступенево (убік збільшення) у межах 10-ь20 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 валка сопел 90 градусів для останніх по ходу обертання валка сопел Пристрій для охолодження прокатних валків працює так У початковому стані торці колектора 1 (Фіг1) закриті заглушками 4 У процесі прокатування валок 5 обертається в напрямку стрілки А По патрубку 3 подають охолоджувач, наприклад, воду, у колектор 1, ВІДКІЛЯ він соплами 2 направляється на поверхню валка 5 Першими по ходу обертання валка 5 соплами охолоджувач 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 При необхідності очищення колектора 1 видаляють заглушки 4 і промивають охолоджувачем колектор 1 58178 Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна