Пристрій для охолодження металевої стрічки

1. Пристрій для охолодження металевої стрічки (1) з принаймні двома розташованими одна напроти одної, відносно металевої стрічки (1), безперервно переміщуваної в її поздовжньому напрямку, розпилювальними ділянками, які містять розпилювачі, приєднані до газопостачальних коробів (3) для охолоджувального газу, та з передбаченими між розпилювачами проточними каналами (5) для відведення з розпилювачів потоків охолоджувального газу, які відбиваються від поверхні металевої стрічки, який відрізняється тим, що розпилювачі групами об'єднані в розпилювальні блоки (4), які розташовані паралельно в ряд один біля одного з боковим проміжком і містять з'єднані з газопостачальними коробами (3) газові канали (6) з розпилювальними отворами (7), спрямованими до відповідної поверхні металевої стрічки (1) і розподіленими по довжині розпилювальних блоків (4), а також тим, що проточні канали (5) для відведення потоків охолоджувального газу передбачені між розпилювальними блоками (4) і розта 2 (19) 1 3 Винахід стосується пристрою для охолодження металевої стрічки з принаймні двома розташованими одна напроти одної відносно металевої стрічки, безперервно переміщуваної в її поздовжньому напрямку, розпилювальними ділянками, які містять розпилювачі, приєднані до газопостачальних коробів для охолоджувального газу, та з передбаченими між розпилювачами проточними каналами для відведення потоків охолоджувального газу, які відбиваються від поверхні металевої стрічки, з розпилювачів. Для попередження утворення небажаних структур або осадів після термообробки металевих стрічок, зокрема зі сталі, ці металеві стрічки повинні бути негайно охолоджені, а саме за допомогою захисного газу, як правило, суміші водню та азоту, з метою запобігання окиснювальних реакцій на поверхні стрічок. Для досягнення необхідних охолоджувальних градієнтів, які для сталевих стрічок з товщиною 1мм, в залежності від складу сплаву, становлять від 50 до 150°С/сек., охолоджувальний газ повинний подаватись в напрямку поверхні стрічок з високою швидкістю і знову відводитись від них. З цією метою, відомо з ЕР 1 029 933 Β1, що по обидва боки металевої стрічки передбачуванню газопостачальні короби, які розташовані в її поздовжньому напрямку в ряд з боковим проміжком між ними і які містять плоскі розпилювачі, що спрямовані в напрямку відповідної поверхні металевої стрічки і пролягають поперек поздовжнього напрямку стрічки. Ці плоскі розпилювачі окремих газопостачальних коробів, встановлені в ряд на відстані один за одним в поздовжньому напрямку металевої стрічки, доповнюють один одного, утворюючи безперервні ряди, які проходять поперек поздовжнього напрямку стрічки. Таким чином, охолоджувальний газ, який виходить з плоских розпилювачів і відбивається від поверхні стрічки, може відводитись між рядами розпилювачів. Крім того, що у порівнянні з плоскими розпилювачами, розпилювальні ділянки з круглими розпилювачами дають змогу забезпечувати в цілому більш рівномірну обробку поверхні металевої стрічки охолоджувальним газом, в цьому відомому пристрої проточні канали, які утворюються між окремими рядами розпилювачів, пронизуються газопостачальними коробами, внаслідок чого при нерівномірному відтокові виникає загроза, що через нерівномірне охолодження можуть статися викривлення стрічки, що викликає необхідність здійснення її додаткового виправлення. Таким чином, задача винаходу полягає в такому удосконаленні пристрою для охолодження металевої стрічки вищеописаного типу, при якому можна було б забезпечити рівномірне охолодження металевої стрічки з високим охолоджувальним градієнтом без загрози викривлень стрічки. Поставлена задача вирішується тим, що розпилювачі групами об'єднані в розпилювальні блоки, які розташовані паралельно в ряд один біля одного з боковим проміжком і містять з'єднані з газопостачальними коробами газові канали з розпилювальними отворами, спрямованими до відповідної поверхні металевої стрічки і розподіленими по довжині розпилювальних блоків, а також тим, 91863 4 що проточні канали для відведення потоків охолоджувального газу передбачені між розпилювальними блоками, які проходять поперечно відносно газопостачальних коробів. Завдяки застосуванню розпилювальних блоків, які утворюють газові канали для охолоджувального газу, можна простим способом облаштовувати розпилювальні ділянки з круглими розпилювачами, які закінчуються розпилювальними отворами, розміщеними в розпилювальних блоках і розподіленими по всій довжині цих блоків. Завдяки наявності проміжків між розташованими в ряд один біля одного розпилювальних блоків забезпечується вигідне відведення потоків охолоджувального газу, які відбиваються від поверхні металевої стрічки і можуть відводитись через проточні канали між розпилювальними блоками з відносно низькою втратою тиску. Таким чином, внаслідок застосування круглих розпилювачів та відведення між розпилювальними блоками потоків охолоджувального газу, які відбиваються від поверхні металевої стрічки, можуть створюватись вигідні умови для охолодження металевої стрічки, в результаті чого забезпечується рівномірне охолодження металевої стрічки без загрози її викривлення. Щоб уникнути шкідливого впливу газопостачальних коробів на відведення охолоджувального газу, розпилювальні блоки можуть бути з'єднані з газопостачальними коробами на одній зі своїх торцевих сторін. У цьому разі газопостачальні короби розташовані поза зоною потоку охолоджувального газу, який відводиться між розпилювальними блоками. Але можливим є також і з'єднання розпилювальних блоків з газопостачальними коробами в поздовжніх середніх частинах блоків, що полегшує послідовне розташування розпилювальних блоків в їх поздовжньому напрямку з додержанням умови збереження відстані між розпилювачами по всій довжині розташованих в ряд розпилювальних блоків. Для забезпечення можливості підтримки рівномірного надходження охолоджувального газу до окремих розпилювальних отворів всередині розпилювальних блоків поперечний переріз останніх може звужуватись від місця їх з'єднання з газопостачальним коробом в напрямку їх кінця. Для створення особливо вигідних конструктивних умов, крім того, може бути передбачено, що розпилювальні блоки, які містять по два зміщені на певний проміжок один відносно одного ряди розпилювачів, формують розпилювачі між двома складовими поздовжніх стінок з опуклостями, які доповнюють одна одну, утворюючи відповідний розпилювальний канал, а також що складові поздовжніх стінок, які між опуклостями прилягають одним краєм одна до одної, утворюють перегородки, які поперемінно поєднують розпилювачі обох рядів і від яких складові поздовжніх стінок розходяться до поздовжніх стінок газового каналу. Оскільки внаслідок цього заходу тільки торцеві поверхні поздовжніх країв складових поздовжніх стінок спрямовані в напрямку поверхні металевої стрічки і ці складові поздовжніх стінок між окремими розпилювачами прилягають одна до одної одним краєм, в результаті чого в зоні розташування прилег 5 лих один до одного країв утворюються перегородки, які проходять вертикально відносно поверхні металевої стрічки і поперемінно поєднують розпилювачі обох рядів, при використанні круглих розпилювачів потоки охолоджувального газу, які відбиваються рівномірно на всі сторони від поверхні металевої стрічки, в зоні розміщення розпилювальних блоків розділяються перегородками на два вигідні в технічному плані часткові потоки, які відводяться через проточні канали між розпилювальними блоками. Складові поздовжніх стінок, які розходяться від прилеглих один до одного країв в напрямку поздовжніх стінок газових каналів, утворюють для відведення потоків охолоджувального газу напрямні поверхні, вздовж яких потоки охолоджувального газу, змінивши свій напрямок, прямують до проточних каналів між розпилювальними блоками, а саме зі зменшеним утворенням завихрень, які підтримують витік. Власне розпилювачі містять не тільки отвір, але й додатково канал, утворений, відповідно, між розташованими попарно одна напроти одної опуклостями обох складових поздовжніх стінок кожного розпилювального блока. Завдяки цьому, шляхом орієнтування розпилювального каналу забезпечується певний напрямок виходу потоків охолоджувального газу незалежно від напрямку поперечного перерізу розпилювального блока в зоні розташування розпилювачів, особливо якщо виміряна в напрямку осі розпилювачів висота перегородок, утворених прилеглими одна до одної складовими поздовжніх стінок розпилювальних блоків відповідає принаймні середньому діаметру розпилювачів, оскільки в цьому разі розпилювальні канали мають мінімальну довжину, яка відповідає їх середньому діаметру. Оскільки перегородки поєднують розпилювачі обох рядів кожного розпилювального блока поперемінно, то при проходженні перегородок через вісь безпосередньо поєднаних між собою розпилювачів опуклість складової поздовжніх стінок відповідно з зовнішньої сторони, протилежної іншому ряду розпилювачів, виступала б більше, ніж з внутрішньої сторони, повернутої до іншого ряду розпилювачів, що при створенні опуклостей призводить до різних навантажень складових поздовжніх стінок з зовнішньої і внутрішньої сторін. Щоб усунути пов'язані з цим недоліки, стикові поверхні між складовими поздовжніх стінок, що утворюють розпилювачі, можуть міститися в зоні розташування окремих розпилювачів в площині їх діаметра, яка проходить в поздовжньому напрямку розпилювального блока, так що в результаті отримують симетричні відношення розташованих попарно одна проти одної, опуклостей обох складових поздовжніх стінок розпилювальних блоків. Фіг.1 - заявлений пристрій для охолодження металевої стрічки в спрощеному поздовжньому перерізі, Фіг.2 - розріз пристрою по лінії ІІ-ІІ з Фіг.1, Фіг.3 - розріз по лінії ІІІ-ІІІ з Фіг.1, Фіг.4 - варіант виконання заявленого пристрою, зображеного на Фіг.1, Фіг.5 - розріз по лінії V-V з Фіг.4, 91863 6 Фіг.6 - розпилювальний блок іншого варіанта виконання заявленого пристрою в схематичному виді збоку, Фіг.7 - частковий вирив розпилювального блока за Фіг.6 в зоні розташування складових поздовжніх стінок, які утворюють ряди розпилювачів, в вигляді збоку в збільшеному масштабі, Фіг.8 - вид зверху розпилювального блока за Фіг.7 та Фіг.9 - розріз по лінії ІХ-ІХ з Фіг.8. Зображений на кресленнях пристрій для охолодження металевої стрічки 1, згідно з Фіг.1-3, містить корпус 2, через який охолоджувана металева стрічка 1 безперервно просувається в напрямку подачі S. По обидві сторони металевої стрічки 1 передбачені газопостачальні короби 3 для охолоджувального газу, наприклад суміші, що складається з 95 об'ємних відсотків азоту та 5 об'ємних відсотків кисню. До цих газопостачальних коробів 3 приєднані розпилювальні блоки 4, які проходять паралельними рядами і утворюють між собою проточні канали 5. Власне розпилювальні блоки 4 виконані у вигляді прямокутного в поперечному перерізі газового каналу 6, який звужується в напрямку від газопостачальних коробів 3 і на стороні, повернутій до металевої стрічки 1, має круглі розпилювальні отвори 7. Розпилювальні отвори 7 розташовані в ряд і розподілені по довжині розпилювальних блоків 4, які своїми торцями приєднані до відповідного газопостачального короба 3, так що утворюється розпилювальна ділянка з рівномірно розподіленими по всій поверхні металевої стрічки 1 круглими розпилювачами, як це зокрема показано на Фіг.2. Розпилювальні отвори 7 сусідніх розпилювальних блоків 4 зміщені відносно один одного на певний проміжок. Потоки охолоджувального газу, виходячи з розпилювальних отворів 7, спрямовуються до поверхні металевої стрічки, відбиваються від неї і після цього відводяться від металевої стрічки 1 через проточні канали 5 між розпилювальними блоками 4, як це позначено на Фіг.3 за допомогою напрямних стрілок. Оскільки корпус 2 утворює збірник для відведених потоків охолоджувального газу, охолоджувальний газ може виводитись з корпуса через випускні патрубки 8. Згідно з прикладом виконання, розпилювальні блоки 4 проходять в поздовжньому напрямку металевої стрічки 1, тобто в напрямку подачі S, що зокрема дозволяє виконувати розпилювачі з різними по довжині розпилювальних блоків 4 поперечними перерізами, не боячись нерівномірного охолодження металевої стрічки 1, оскільки завдяки однаковій конструкції розпилювальних блоків 4 забезпечується рівномірний розподіл потоків охолоджувального газу поперек напрямку проходження металевої стрічки 1. Крім того, охолоджувальний пристрій легко пристосовується до різних по ширині стрічок, для чого розташовані по боках розпилювальні блоки 4 відповідних газопостачальних коробів 3 закривають, так що в ці розпилювальні блоки 4 охолоджувальний газ поза шириною металевої стрічки 1 більше не подається. Орієнтація розпилювальних блоків 4 в поздовжньому напрямку металевої стрічки 1 не є, однак, обов'язковою. 7 Приклад виконання згідно з Фіг.4 та 5 відрізняється від прикладу за Фіг.1-3 в основному тільки формою розпилювальних блоків 4, які приєднані до газопостачальних коробів 3 своєю середньою частиною. При цьому газовий канал 6 розпилювальних блоків 4 проходить по обидві сторони відповідного газопостачального короба 3, причому і в цьому випадку спостерігається звуження газового каналу 6 в напрямку його кінців, з метою досягнення рівномірного навантаження розпилювальних отворів 7. Як видно з Фіг.5, в кожному розпилювальному блоці 4 передбачено по два ряди розпилювальних отворів 7, причому розпилювальні отвори 7 обох рядів взаємно зміщені. Завдяки такому розташуванню розпилювальних отворів 7 в конструкції пристрою можна використовувати однакові розпилювальні блоки 4, що спрощує виготовлення. Згідно з прикладом виконання за Фіг.6-9, розпилювальна ділянка утворена розпилювальними каналами 9, рівномірно розподіленими по всій поверхні металевої стрічки 1. Згідно з Фіг.9, потоки охолоджувального газу, які виходять з розпилювальних каналів 9 в напрямку поверхні металевої стрічки 1, доходячи до неї, відбиваються і відводяться від металевої стрічки 1 через проточні канали 5 між розпилювальними блоками 4, як це показано за допомогою напрямних стрілок. Окремі розпилювачі 7 кожного розпилювального блока 4 утворюються між двома складовими поздовжніх стінок 10 розпилювальних блоків 4. Ці складові поздовжніх стінок 10 забезпечені опуклостями 11, які розташовані попарно одна проти одної і які доповнюють одна одну, утворюючи розпилювальні канали 9. Між опуклостями 11 складові поздовжніх стінок 10 прилягають одним краєм од 91863 8 на до одної, утворюючи перегородки 12, які поперемінно поєднують розпилювачі 7 обох рядів, як це показано передусім на Фіг.8. Від цих перегородок 12 складові поздовжніх стінок 10 розходяться до поздовжніх стінок 14 газових каналів 6 розпилювальних блоків 4, утворюючи напрямні поверхні 13 для потоків охолоджувального газу, які повертаються в проточні канали 5. Таким чином, перегородки 12 розділяють потоки охолоджувального газу, які відбиваються від поверхні металевої стрічки 1, на два часткові потоки в зоні розташування кожного розпилювального блока 4 і спрямовують їх, згідно з зображенням на Фіг.9, по обидві сторони розпилювальних блоків 4, що створює вигідні умови для повернення потоків охолоджувального газу, які відбиваються від поверхні металевої стрічки. Щоправда, через наявність ділянок поздовжніх стінок 10, які розходяться в напрямку поздовжніх стінок 14 газового каналу 6, на вході окремих розпилювальних каналів 9 виникають асиметрії, які можуть негативно вплинути на орієнтування потоків охолоджувального газу, які виходять з розпилювачів 7. Щоб Запобігти такому негативному впливу, розпилювальні канали 9 можуть мати мінімальну довжину, яка відповідає їх середньому діаметру. З Фіг.8 витікає, що стикові поверхні 15 містяться між складовими поздовжніх стінок 10 в зоні розташування розпилювачів 7 в площині їх діаметра, яка проходить в поздовжньому напрямку розпилювальних блоків 4. Це створює вигідні умови для рівномірного формування розташованих попарно одна напроти одної опуклостей 11 і, тим самим, для більш рівномірного навантаження обох складових поздовжніх стінок 10 при штампуванні випуклостей 11. 9 91863 10 11 91863 12 13 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 91863 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601