Лінія прискореного охолодження арматурного прокату

Реферат: Лінія прискореного охолодження арматурного прокату містить спарену нагнітаючу форсунку, декілька послідовних камер охолодження та гідротранспортування та вузол скидання відпрацьованої води. Вузол скидання відпрацьованої води виконаний з можливістю розміщення на одній з камер охолодження на будь-якій відстані від нагнітаючої форсунки, при цьому вузол скидання відпрацьованої води зафіксований за допомогою коаксіальних патрубків, надітих на камери охолодження з обох сторін вузла скидання відпрацьованої води. UA 91878 U (12) UA 91878 U UA 91878 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до ліній прискореного охолодження і призначена для термомеханічного зміцнення сортового арматурного прокату Ø8-16 мм. Аналогом до запропонованої корисної моделі є лінія прискореного охолодження, що складається з нагнітаючої форсунки з двома входами і двома виходами для кожної нитки прокату, камери роздільного охолодження, що закінчується "зведенням" ("штани"), камери спільного охолодження і вузла скидання відпрацьованої води ("відсічки") (див. патент України № 33907. "Система охолодження "штани""). Така конструкція лінії прискореного охолодження забезпечує послідовне охолодження двох ниток розкату в камері роздільного охолодження, далі - в камері спільного охолодження для отримання арматурного прокату Ø12 і 14 мм, що має властивості, відповідні термомеханічно зміцненому прокату. Недоліками цієї лінії прискореного охолодження є: неоднорідність властивостей арматурного прокату по нитках, отриманого після прискореного охолодження, наявність "мертвої зони", відбір тепла в одну стадію і обмежений асортимент за класами міцності. З відомих аналогів найбільш близьким до запропонованої корисної моделі за своєю суттю є лінія прискореного охолодження, яка включає спарену нагнітаючу форсунку, декілька послідовних камер охолодження та гідротранспортування та вузол скидання відпрацьованої води (див. патент Р.Ф. № 2313586. "Пристрій для термозміцнення і гідротранспортування прокату"). В цій лінії прискореного охолодження вирішується задача неоднорідності властивостей арматурного прокату за рахунок того, що перший блок охолодження складається з двох послідовно паралельно розташованих камер прискореного охолодження. Ступінь охолодження регулюється вузлом скидання, виконаним за типом "телескопа" (нерухома камера охолодження, рухомий вузол скидання відпрацьованої води і "суха камера"). Така конструкція вузла скидання забезпечує оперативне регулювання ступеня охолодження. Але при такій схемі один блок не може забезпечити охолодження всього профілерозміру стана, тому використовується другий блок, що складається з форсунки спільного охолодження, камери спільного охолодження і нерухомого вузла скидання відпрацьованої води. Ця конструкція лінії прискореного охолодження не вирішує задачу усунення "мертвої зони", створює розрив між стадіями охолодження, а також при охолодженні всіх профілерозмірів стану необхідно постійно використовувати два блоки охолодження. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення гнучкого керування процесом термомеханічного зміцнення арматурного прокату за рахунок того, що вузол скидання відпрацьованої води виконаний рухомим, який може бути розміщений на одній з камер охолодження на будь-якій відстані від нагнітаючої форсунки. Технічний результат від використання корисної моделі полягає в усуненні "мертвої зони" та розширенні сортаменту арматурного прокату. На відміну від найближчого аналога, який складається з форсунки роздільного охолодження, двох блоків охолодження (роздільного і спільного), а також відсічного пристрою, виведеного з короба охолоджуючих пристроїв, запропонована конструкція лінії прискореного охолодження арматурного прокату має паралельні камери охолодження для кожної нитки розкату. Поставлена задача вирішується тим, що лінія прискореного охолодження включає спарену нагнітаючу форсунку, декілька послідовних камер охолодження та гідротранспортування та вузол скидання відпрацьованої води. Згідно з корисною моделлю, вузол скидання відпрацьованої води виконаний з можливістю розміщення на одній з камер охолодження на будь-якій відстані від нагнітаючої форсунки, при цьому вузол скидання відпрацьованої води зафіксований за допомогою коаксіальних патрубків, надітих на камери охолодження з обох сторін вузла скидання відпрацьованої води. Заявлена корисна модель пояснюється схемами, де: на фіг. 1 зображена лінія прискореного охолодження арматурного прокату; на фіг. 2 - розріз А-А з фіг. 1; на фіг. 3 - схема зміни охолодження прокату в лінії прискореного охолодження зі стаціонарним положенням відсічки; на фіг. 4 - поздовжній розріз нагнітаючої форсунки; на фіг. 5 - розріз Б-Б з фіг. 4; на фіг. 6 поздовжній розріз вузла скидання відпрацьованої води. Запропонована лінія прискореного охолодження арматурного прокату включає прокат 1, що знаходиться в спареній форсунці 2, камери прискореного охолодження 3, в яких знаходиться вода 4. Камери прискореного охолодження 3 складаються з набору сталевих труб певного діаметра і довжини для кожного профілерозміру, з'єднаних за допомогою анкерних кріплень 5. На камери прискореного охолодження 3 находить труба більшого діаметра 6, по якій пересувається вузол скидання відпрацьованої води 7. Вузол скидання відпрацьованої води 7 1 UA 91878 U 5 10 15 20 25 30 35 закріплений на платформі 8, яка включає залізничні колеса 9 і розташована на рейках 10. Спарена форсунка 2 включає в себе лійку сопла 11, вхідну гайку 12, сопло 13, вихідний конус форсунки 14. Вузол скидання відпрацьованої води 7 складається з розподільної камери 15, каналів відводу 16, звуженої насадки 17, відсікаючого сопла 18 та лійки 19. Заявлена корисна модель реалізується таким чином. Арматурний прокат 1 входить в нагнітаючу форсунку 2, в якій водяний потік 4 створюється між зовнішньою поверхнею конуса сопла 13 і внутрішньою поверхнею вихідного конуса форсунки 14. При обертанні сопла форсунки 2 навколо власної осі за рахунок різьбового зачеплення приймальної лійки сопла 11 з вхідною гайкою 12 змінюється зазор між конусом сопла 13 і вихідним конусом 14. При зміні зазору змінюється площа перерізу кільцевого сопла, що дозволяє змінювати кількість води 4, що подається. Після форсунки 2 арматурний прокат 1 надходить у камери прискореного охолодження 3, що мають направлений потік води 4 по ходу прокатки. Камери прискореного охолодження 3 з'єднані за допомогою анкерних кріплень 5. Довжина ділянки охолодження і діаметр камер охолодження 3 визначається для кожного профілерозміру. Обмеження активного охолодження відбувається за рахунок вузла скидання відпрацьованої води 7, який може встановлюватися в будь-яке місце на трубі 6, яка має довжину 1,5 м і закріплений на платформі 8. Переміщення вузла скидання відпрацьованої води 7 на камерах прискореного охолодження 3 відбувається за допомогою платформи 8, що рухається по рейках ДО завдяки залізничним колесам 9. Вузол скидання відпрацьованої води 7 використовує енергію потоку охолоджувача. Вода 4 з прямоточної камери потрапляє в розподільну камеру 15. Діаметр розподільної камери 15 більше діаметра прямоточної камери. Тому потік, розширюючись, втрачає свою швидкість, а частина динамічного напору в кінці розподільної камери 15 переходить в статичний напір. Крім розширення потоку, створенню статичного напору сприяє звужена насадка 17. Чим менше прохідний отвір звуженої насадки 17, тим більше величина статичного напору, створюваного в розподільній камері 15. Таким чином, за рахунок розширення потоку та наявності звуженої насадки 17, в кінці розподільної камери 15 створюється надлишковий тиск. Завдяки цьому тиску створюється можливість відвести частину відпрацьованої води 4 в канали відведення охолоджувача 16. З каналів відведення 16 через відсікаючі сопла 18 вода 4 перпендикулярно подається до основного потоку, що виходить зі звуженої насадки 17. Під впливом відсікаючого струменя потік відхиляється від осі прокатки. Відхилений потік відсікається лійкою 19. За рахунок використання двох каналів відведення охолоджувача 16 і відтинаючих сопел 18, розташованих у шаховому порядку, ефективність скидання підвищується. Гнучкість управління процесом охолодження забезпечується зміною довжини активного охолодження за рахунок пересування камер охолодження 3. Виконані дослідження показали, що впровадження гнучкого керування прискореним охолодженням дало можливість розширити сортамент арматурного прокату, що випускається і відповідає вимогам міжнародних стандартів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Лінія прискореного охолодження арматурного прокату, що включає cпарену нагнітаючу форсунку, декілька послідовних камер охолодження та гідротранспортування та вузол скидання відпрацьованої води, яка відрізняється тим, що вузол скидання відпрацьованої води виконаний з можливістю розміщення на одній з камер охолодження на будь-якій відстані від нагнітаючої форсунки, при цьому вузол скидання відпрацьованої води зафіксований за допомогою коаксіальних патрубків, надітих на камери охолодження з обох сторін вузла скидання відпрацьованої води. 2 UA 91878 U 3 UA 91878 U 4 UA 91878 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5