УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА НА РОЛЬГАНГЕ

Устройство для охлаждения листового проката на рольганге
Полезная модель относится к прокатному производству и может использоваться при охлаждении листового проката в технологической линии листопрокатного стана.
Известно устройство для охлаждения полосового проката, содержащее наполнительный бак с продольным щелевым отверстием в верхней части бака и смонтированный на его боковой поверхности направляющей пластины. Кроме того, в упомянутом наполнительном баке дополнительно установлен коллектор с подводом охладителя и с соплами, против которых соосно им расположены входные концы отводящих патрубков, которыми снабжено устройство и выходные концы которых размещены на поверхности направляющей пластины. При этом торцы отводящих патрубков размещены от торцов сопел на расстоянии равном 2-5 диаметрам отверстий сопел (см. а.с. СССР №889172, В21В 45/02).
Недостатком данного устройства является сложностью его конструкции в силу значительного числа элементов устанавливаемых внутри наполнительного бака и значительные потери напора. Охлаждающая жидкость, при движении от коллектора, до отводящих патрубков неоднократно меняет направление движения, т.е. преодолевает местные сопротивления, что ведет к потерям напора. Кроме того, размещение внутри наполнительного бака коллектора с соплами расположенными соосно входным концам отводящих патрубков на расстоянии 2-5 диаметров сопел приводит к нерегулируемому распределению расхода охлаждающей жидкости между отводящими патрубками и щелевым отверстием. Данное обстоятельство не позволяет получить требуемое соотношение расходов через патрубки и щелевое отверстие даже при небольшом изменении давления в магистрали подвода охлаждающей жидкости и ведет к снижению эффективности использования устройства.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для охлаждения листового проката на рольганге, включающее трубопроводы подачи охладителя, коллекторы с соплами, объединенные в группы и снабженные механизмами регулирования расхода охладителя (см. а.с. СССР №1411069 В 21 В 45/02).
Недостатком известного устройства является ограниченные возможности его использования из-за неравномерности подачи охлаждающей жидкости при отключении (или) подключении одного из устройств. Обеспечение заданной температуры листового проката обеспечивается несколькими устройствами охлаждения, имеющими питание от общего магистрального трубопровода. При срабатывании датчика температуры происходит отключение одного из устройств охлаждения листового проката. Резкое отключение приводит к возникновению гидравлического удара в магистральных трубопроводах, как следствие увеличивается расход в работающих устройствах подачи охлаждающей жидкости. Возникший гидравлический удар имеет волновой характер. За повышением давления следует его падение. В результате расход по функционирующим устройствам меняется во времени нарушая требуемый режим подачи охладителя. Данное обстоятельство исключает использование известного устройства при охлаждении листового проката требующего точного соблюдения режима охлаждения (автолист: 08 Ю, 08 Кп)
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в расширении технических возможностей устройства для охлаждения проката.
Техническая задача решается тем, что в известном устройстве для охлаждения листового проката на рольганге включающем питающий коллектор, трубопроводы подачи охладителя, коллекторы с соплами, объединенные в группы и снабженные механизмами регулирования расхода охладителя, механизм регулирования расхода содержит отсекающий клапан. С трубопроводом подачи охладителя соединен дополнительный трубопровод, дистальный конец которого связан со сливом. Кроме того, дополнительный трубопровод оснащен механизмом регулирования расхода, включающим отсекающий клапан, причем отсекающие клапаны на трубопроводе подачи охладителя и дополнительном трубопроводе включаются в противофазе.
Вариантом исполнения технического решения может быть соединение дополнительного трубопровода подачи охладителя непосредственно с питающим коллектором.
При этом отсекающие клапаны могут иметь общее управление или индивидуальное управление.
На фиг.1 представлена гидравлическая схема предлагаемого технического решения. На фиг.2 представлена гидравлическая схема предлагаемого устройства выполненного в соответствии со вторым пунктом формулы полезной модели. На фиг.3 и фиг.4 варианты выполнения устройства в соответствии с п.3 и п.4 формулы полезной модели соответственно.
Устройство для охлаждения листового проката на рольганге содержит: магистральный трубопровод подачи охладителя - 1, коллекторы с соплами, объединенные в группы (от 2 до 6) - 2. Каждое устройство снабжено механизмом регулирования расхода 3. К магистральному трубопроводу 1, через питающий коллектор 4, подсоединятся одновременно несколько параллельно работающих устройств для охлаждения проката (стан 2000 ОАО «ММК» - 60 устройств).
Механизм регулирования расхода 3 соединен с питающим коллектором 4 через трубопровод подачи охладителя 5 и содержит регулятор расхода 6 и отсекающий клапан 7. Кроме того, с трубопроводом 5 соединен дополнительный трубопровод 8, дистальный конец которого 9, соединен со сливом. Дополнительный трубопровод 8 оснащен механизмом регулирования расхода 10 включающий регулятор расхода 11 и отсекающий клапан 12. Трубопроводы 5 и 9 оснащены ремонтными задвижками 13 и 14 соответственно.
Управление отсекающими клапанами 7 и 12, осуществляется от распределителя 15 (фиг.1), через который обеспечивается их соединение с выхлопом или источником избыточного давления.
При выполнении устройства для охлаждения листового проката на рольганге в соответствии с п.2 (фиг.2) дополнительный трубопровод 8 соединяется с питающим коллектором 4.
При выполнении устройства для охлаждения листового проката на рольганге в соответствии с п.4 управление отсекающими клапанами 7 и 12 осуществляется от индивидуальных распределителей 16 и 17 (фиг.3, 4). Регулятор расхода 6 обеспечивает настройку требуемого объема подачи охлаждающей жидкости через коллектор с соплами 2. Посредством регулятора расхода 11 производится выравнивание объема жидкости протекающего в единицу времени через коллектор с соплами 2 и дополнительный трубопровод 8.
Устройство работает следующим образом.
Режим охлаждения листового проката.
Напряжение на катушке распределителя 15 (фиг.1, 2) отсутствует, поэтому он занимает положение а, обеспечивая подачу воздуха к отсечному клапану 7. Клапан 7 открыт. Охлаждающая жидкость по магистральному трубопроводу 1 подается к трубопроводу 5, далее через отсечной клапан 7 и регулятор расхода 6 к коллектору с соплами 2. Через коллектор с соплами 2 охлаждающая жидкость попадает на листовой прокат обеспечивая его охлаждение.
Линия управления отсечного клапана 12, через распределитель 15, соединяется с выхлопом. Отсечной клапан 12 закрыт. Расход охлаждающей жидкости по дополнительному трубопроводу 8 отсутствует.
При срабатывании датчиков температуры (на фиг. не показаны) подается управляющий сигнал на распределитель 15. Запорный элемент распределителя переводится в положение б. В управляющую полость отсечного клапана 12 подается давление, обеспечивая его открытие. Одновременно полость управления отсечного клапана 7 связывается с выхлопом. Отсечной клапан 7 закрывается. Охлаждающая жидкость по магистральному трубопроводу 1, питающему коллектору 4, далее по дополнительному трубопроводу 8, через открытый отсечной клапан 7, регулятор расхода 11 поступает в дистальный конец трубопровода 9 и далее на слив.
Дополнительный трубопровод 8 может соединятся непосредственно с питающим коллектором 4 или с трубопроводом 5. Схема соединения дополнительного трубопровода 8 не влияет на общую работу устройства охлаждения.
Вместо общего управления отсечными клапанами 7 и 12 от распределителя 15 может быть реализовано индивидуальное управление каждым отсечным клапаном от распределителей 16 и 17 соответственно. При отсутствии управляющего сигнала на распределителях 16 и 17 (позиции а) обеспечивается подача охлаждающей жидкости к коллектору соплами 2. При подаче управляющего сигнала (позиция б) отсечной клапан 7 закрывается, одновременно открывается отсечной клапан 12 и обеспечивается подача охлаждающей жидкости на слив.
Соединение с трубопроводом подачи охладителя 5 дополнительного трубопровода 8, дистальный конец которого 9 связан со сливом, и оснащение его механизмом регулирования расхода 10, отсекающий клапан 12, и включение последнего в противофазе с отсечным клапаном 7 обеспечивает неизменный расход в магистральном трубопроводе 1, при этом исключается гидравлический удар, колебания давления и расхода в работающих устройствах охлаждения листового проката. Как следствие обеспечивается стабильный режим подачи охладителя и выдерживается требуемый режим охлаждения листового проката. Точное соблюдение режима охлаждения при высокой скорости прокатки, отсутствие задержки в подаче охладителя, позволяет его использовать при прокатке листов особо чувствительных к колебанию расхода охлаждающей жидкости.
Таким образом, за счет точно соблюдения режима охлаждения заявляемое устройство, обладает большими техническими возможностями.