Пристрій для подавання технологічного мастила на валки прокатного стану

Изобретение относится к отрасли черной металлургии-прокатному производству, и может быть использовано в системах технологической смазки на действующих или реконструируемых станах, а также при проектировании новых прокатных станов. Известна система для подачи технологической смазки при горячей прокатке листа, отличающаяся тем, что емкость со смазкой выполнена в виде отстойника сточных вод прокатного цеха, снабжена плавающей перегородкой и, подвижным вдоль перегородки, узлом сбора масла в виде улавливающей камеры (заявка № 4763451/02 (142412) от 28.11.89; положительное решение от 30.08.90 г.). Согласно этому техническому решению улавливающая камера образуется погруженным в жидкость лотком и корпусом, через который в камеру вводится отсасывающая трубка с воронкой. Эта трубка соединяется с вертикально расположенным эжекторным насосом. В процессе работы этой системы улавливаюидэя камера перемещается вдоль перегородки, За счет движения в камеру нагнетается масло, плавающее на поверхности воды в отстойнике. Накапливающееся масло отсасывается трубкой с воронкой за счет разрежения, создаваемого эжектором, и подается по трубопроводам в виде водо-воздушно-масляной смеси к валкам прокатного стана. Основными недостатками описанного устройства являются нестабильность состава подаваемой смеси и периодичность ее подачи. Периодичность подачи смеси связана с необходимостью перемещения узла сбора смазки в исходное положение, т.к. приемная камера может работать только в одном направлении. При обратном ходе узла сбора масло в камеру не нагнетается и соответственно не подается из валки. Нестабильность состава смеси объясняется тем. что поверхность воды в отстойнике никогда не бывает спокойной, Поступающая в отстойник вода из системы охлаждения валков и смыва окалины постоянно создает волны. Это приводит к тому, что на входе в улавливающую камеру уровень жидкости никогда не бывает постоянным, Соответственно колеблется и уровень масла в камере. Это приводит к тому, что отсасывающая трубка подает в эжектор либо масло (при нормальном или близким к нормальному уровне жидкости в камере), либо воздух (при понижении уровня), либо воду (при повышении уровня). В эжекторе и в процессе транспортировки к валкам состав смеси частично усредняется, однако процесс носит случайный характер и не поддается регулированию. Поэтому, когда на валки будет подаваться смесь с излишне высокой концентрацией масла, может возникнуть пробуксовка полосы в валках, что приводит к интенсивному износу валков и образованию дефектов на полосе. В случае подачи смеси с низкой концентрацией масла вся система работает неэффективно и не выполняет своей основной задачи. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для подачи технологической смазки на валки прокатного стана, в котором путем усовершенствования конструкции узла сбора смазки обеспечивается стабилизация состава смеси и бесперебойность ее подачи на валки. За счет этого повышается эффективность работы всей системы технологической смазки, и, в конечном итоге, улучшается качество готовой продукции, снижаются расход валков и затраты энергии на прокатку. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для подачи технологической смазки на валки прокатного стана, включающем емкость для смешивания масла с водой в виде отстойника для окалины, приемник водо-масляной смеси, эжекторный насос, трубопроводы и пневмораспылители, согласно изобретению, приемник водо-масляной смеси выполнен в виде плавающей трубы, разделенной поперечными перегородками на три полости, крайние на которых выполняют роль балластных камер, а средняя имеет расположенное по горизонтальной оси симметрии трубы щелевидное отверстие и вертикально расположенный приемный патрубок насоса, причем срез того патрубка расположен ниже уровня нижней кромки щелевидного отверстия. Выполнение приемника смачки в виде плавающей трубы позволяет, в отличие от известного устройства, совместить функции плавающей перегородки и устройства для отбора смазки. Такое выполнение приемника позволяет одновременно собирать смазку с поверхности воды, накапливать ее и отбирать для подачи на валки. При этом из всех возможных форм именно труба является наиболее технологичной. Можно использовать обычную трубу подходящего диаметра. Труба обладает необходимой прочностью, на ней не будут накапливаться загрязнения и окалина при удалении их из отстойника грейферным краном. Кроме этого такое выполнение приемника позволяет исключить применение подвижных частей и электродвигателя, условия работы которых весьма тяжелые. В известном устройстве перемещающийся узел сбора смазки нарушает плавучесть перегородки, возможны ее перекосы и потери смазки в сточные воды. В предлагаемом устройстве плавучесть приемника в виде трубы регулируется за счет заполнения балластных камер. Такая конструкция позволяет сохранять стабильную плавучесть независимо от волн в отстойнике, его заполнения, расхода отбираемой смазки и других факторов. Разделение приемника поперечными перегородками на три камеры, крайние из которых выполняют роль балластных, а средняя служит для отбора смазки, позволяет локализовать зону отбора смазки и защитить ее от волн и турбулентного потока воды, тем самым стабилизировать состав отбираемой смазки. Этой же цели служит и то, что смазка поступает в камеру для отбора через щелевидное отверстие, расположенное по горизонтальной оси симметрии трубы. Признак отбора смазки не непосредственно из отстойника, а из локальной камеры обеспечивает также бесперебойность подачи смазки, в отличие от известного устройства, где смазка подается только при прямом ходе приемника. Стабилизация состава отбираемой смазки обеспечивается также за счет того, что срез приемного патрубка эжекторного насоса, который расположен по вертикальной оси симметрии трубы, находится ниже уровня кромки щелевидного отверстия средней камеры. Такое расположение среза позволяет исключить влияние на состав смазки незначительных колебаний уровня смазки в средней камере. Совокупность упомянутых признаков изобретения позволяет стабилизировать состав технологической смазки, обеспечить бесперебойность ее подачи и выплавки прокатного стана, существенно упростить конструкцию приемника смазки и тем самым повысить надежность всей системы в целом. Это позволит получить экономический эффект за счет повышения эффективности работы системы технологической смазки (снижение расхода валков и электроэнергии), а также за счет снижения расходов на обслуживание и эксплуатацию системы технологической смазки). Предлагаемое техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявляется влияние существенных признаков этого изобретения на достижение нового технического результата. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана общая схема устройства для подачи смазки; на фиг. 2 показан общий вид приемника водо-масляной смеси; на фиг. 3 - поперечный разрез по средней камере. Устройство для подачи технологической смазки на валки прокатного стана включает емкость 1 для сбора масла в виде отстойника для окалины, приемник водо-масляной смеси в виде плавающей трубы 2, эжекторный насос 3, трубопроводы 4, распылители 5 для нанесения смазки на прокатные валки 6 (рис. 1). Здесь же схематично показаны дозирующее устройство 7, яма для смыва окалины 8, слой окалины на дне отстойника 9, частицы масла 10. Приемник водо-масляной смеси 2 устанавливается в отстойнике с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по направляющим, закрепленным на стенках отстойника. Для этого на торцевых поверхностях приемника закреплены направляющие 11 (фиг. 2). Посредством двух внутренних поперечных перегородок 12 приемник разделен на три полости. Крайние полости 13 и 14 имеют нижние 15 и верхние 16 резьбовые отверстия с пробками для регулирования плавучести приемника. Средняя полость 17 имеет щелевидное отверстие 18, выполненное по горизонтальной оси симметрии трубы. Полость 17 сообщается с приемным патрубком 19 эжекторного насоса 3. При этом патрубок 19 закреплен по вертикальной оси симметрии трубы и его нижний срез расположен ниже уровня нижней кромки щелевидного отверстия (фиг 3). Приемник 2 расположен в отстойнике таким образом, чтобы щелепидное отверстие 18 было обращено навстречу набегающему потоку воды. Для его балансировки используют грузы 20. В процессе работы устройства приемник 2 выполняет роль плаваюіі^ей перегородки. Вода, сливаемая в отстойник из системы охлаждения валков и, смыва огалины содержит частицы масла, которые попадают туда из системы смазки механического оборудования (подшипников рабочей клети, рольгангов, шпинделей, нажимного и других механизмов). В отстойнике эти частицы масла всплывают на поверхность и с потоком воды перемещаются к приемнику. Плавучесть приемника регулируется заполнением балластных камер 13 и 14, с помощью отверстий 15 и 16, таким образом, чтобы щелевидное отверстие 18 располагалось на уровне, соответствующем среднему уровню волн в отстойнике. Вода, достигая задней стенки отстойника, сливается в камеру отбора для повторного использования, а в самом отстойнике на дно осаждается окалина, а масло всплывает на поверхность и накапливается перед приемником. Через щелевидное отверстие 18 масло вмеете с водой попадает в полость 17 приемника. Здесь эта смесь, будучи защищенной от волн турбулентного потока воды, стабилизирует свой уровень. Происходит дальнейшее расслоение смеси-масло всплывает на поверхность и отбирается отсасывающим патрубком 19 эжекторного насоса. При этом, в зависимости от высоты расположения среза патрубка из камеры может отбираться либо чистое масло, либо смесь масла и воды. В последнем случае концентрация масла в подаваемой смеси будет стабильной, т.к. расход смеси будет компенсироваться потоком масла и воды через щелевидное отверстие из отстойника и уровень будет оставаться постоянным. Отбор масла или смеси масла и воды (в дальнейшем будет использован термин "смазка") производится эжекторным насосом. Далее смазка по трубопроводам транспортируется к валкам и подается на валки с помощью пневмораспылителей или других устройств для ее нанесения.