УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована для охлаждения прокатных валков при регулировании их температурного режима.
Известно устройство для охлаждения валков, содержащее коллектор с распыляющими форсунками, которые снабжены шторками, регулирующими угол раскрытия факела форсунок (см. авт. св. СССР №579043, B21B 27/10).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность охлаждения прокатных валков из-за неравномерного распределения охладителя по поверхности валка, обусловленного жесткой фиксацией форсунок на коллекторе, относительно вертикальной и горизонтальной плоскостей.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для охлаждения валков, содержащее коллектор, патрубки с форсунками, расположенными вдоль продольной оси коллектора. При этом патрубки выполнены из эластичного материала (см. А.С. СССР №865446, B21B 27/10).
Недостатком известного устройства является низкая эффективность охлаждения поверхности прокатных валков, обусловленная неравномерностью охлаждения их поверхности из-за того, что охладитель подается на поверхность валка только в одной плоскости. В результате на охлаждающей поверхности валка происходит резкое колебание температурного градиента, что ведет к появлению трещин на рабочей поверхности валка, а, следовательно, к снижению стойкости последнего.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности охлаждения прокатных валков путем предотвращения образования на их поверхности неохлаждаемых участков.
Технический результат, обеспечивающий решение задачи, заключается в одновременном создании прямоструйного и перекрестного веерообразного охлаждения поверхности прокатного валка по всей его длине.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном устройстве для охлаждения прокатных валков, содержащем коллектор и гибкие патрубки с форсунками, расположенными вдоль продольной оси коллектора, согласно изменению, гибкие патрубки выполнены в виде гофр, армированных упругой проволокой.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 схематично изображен общий вид заявляемого устройства для охлаждения прокатных валков;
- на фиг. 2 - схематично изображен узел подачи охладителя на поверхность валка в статическом состоянии, с частичным разрезом;
- на фиг. 3 - то же, в рабочем состоянии;
- на фиг. 4 - заявляемое устройство в работе при его расположении относительно поверхности охлаждаемого прокатного валка, в аксонометрии.
Устройство для охлаждения прокатных валков содержит коллектор 1 (фиг. 1-4), вдоль продольной оси которого расположены с равномерным шагом гибкие патрубки 2 (фиг. 1-4) с форсунками 3 (фиг. 1-4) на конце. При этом гибкие патрубки 2 выполнены в виде гофр, армированных упругой проволокой 4 (фиг. 2, 3).
В качестве упругой проволоки 4 может быть использована стальная проволока марки 65Г или ее аналог с содержанием углерода 0,4…0,75%, упругие свойства которых соответствуют ГОСТ 9389-75 «Пружинная проволока». Армирование гофрированных патрубков 2 упругой проволокой 4 обеспечивает значительное увеличение степени подвижности указанных патрубков 2 как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях.
На фиг. 4 позицией 5 обозначены прокатные валки с охлаждаемой поверхностью 6, а позицией 7 обозначено прокатное изделие 7, например, полоса.
раб
В качестве охладителя подают, например техническую воду (T=34-37°C) или любой другой известный охладитель. Работает устройство следующим образом.
При отсутствии охладителя в коллекторе 1 (фиг. 1-4) положение форсунок 3 (фиг. 1-4) задается следующими параметрами: их весом, длиной гофрированного патрубка 2 (фиг. 1-4) и жесткостью армирующей проволоки 4 (фиг. 2, 3).
При подаче охладителя в коллектор 1 происходит изменение (уменьшение) расстояния от форсунки 3 до поверхности 6 (фиг. 4) валка 5 с одновременным увеличением длины гофрированного патрубка 2 (фиг. 1-4). Причем длина гофрированного патрубка 2 зависит от различных факторов, которые выбирают, исходя из требуемых условий охлаждения: расход охладителя, расстояния до охлаждаемой поверхности 6, характеристик форсунок 3 и температуры поверхности 6 прокатных валков 5 и температуры полосы 7 (фиг. 4).
В случае необходимости повышения интенсивности охлаждения валка 5 расход охладителя, подаваемого из коллектора 1, через форсунки 3 на поверхность валка 5 увеличивают. При этом гофрированные патрубки 2, также увеличиваясь по длине, приближаются на оптимальное для охлаждения расстояние.
В результате охладитель из каждой смежной форсунки 3 распределяется по поверхности валка 5 в виде прямоструйного - в центре и веерообразного - на периферии потоков струй охладителя. Причем периферийные струи смежных форсунок 3 перекрывают друг друга, предотвращая образование между ними неохлажденных участков поверхности валка 5 по всей его длине, что способствует повышению эффективности охлаждения валка 5.
А так как гофрированные патрубки 2 армированы упругой проволокой 4, то это позволяет перемещать форсунки 3 относительно охлаждаемой поверхности как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, что также способствует повышению эффективности охлаждения поверхности валка 5.
При снижении расхода охладителя в коллекторе 1 патрубки 2 за счет сжатия упругих гофр вновь возвращаются в свое исходное положение.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить эффективность охлаждения валка путем равномерного распределения по всей его поверхности охладителя.
Это обеспечивает выравнивание величины температурного градиента на поверхности валка в процессе прокатки, что приводит к снижению трещинообразования, а, следовательно, повышает стойкость валка.