Устройство для охлаждения валков

Полезная модель может быть использована в прокатном производстве для регулирования температурного режима работы валков в процессе горячей прокатки металла. Техническим результатом является обеспечение максимальной плотности контакта струи охлаждающей жидкости с поверхностью валка. При этом максимальная плотность контакта струи охлаждающей жидкости обеспечивается при условии, что перед верхним валком 1 в коллекторе 3 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 59...60°, после верхнего валка 1 в коллекторе 4 угол раскрытия щели в распылительных спреерах 7 составляет 65...66°; перед нижнем валком 2 в коллекторе 5 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 72...73°, после нижнего валка 2 в коллекторе 6 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 59...60°.

Полезная модель относится к прокатному производству, а именно к регулированию температурного режима работы валков в процессе горячей прокатки металла.

Известно устройство для охлаждения валков, содержащее коллектор с распыляющими форсунками (спреерами), расход охладителя через которые регулируется поворотным краном при помощи привода колонки дистанционного управления, (см. Третьяков А.В. и др. Совершенствование теплового процесса листовой прокатки.: М., «Металлургия», 1973, с.272)

Однако известное устройство имеет малый диапазон регулирования при существующем диапазоне изменения расхода охладителя, вследствие чего недостаточная плотность охлаждающей жидкости.

Наиболее близким аналогом является устройство для охлаждения верхнего и нижнего валков, содержащее коллектор с распыляющими форсунками (спреерами с выходными щелями), снабженный шторками с регулируемым углом раствора, (см. а.с. 579043 СССР, кл. В 21 В 27/10)

Недостаток данного устройства заключается в недостаточной плотности контакта струи охлаждающей жидкости с поверхностью валка, вследствие чего снижается эффективность охлаждения рабочих валков.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение плотности контакта струи охлаждающей жидкости с валком.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном устройстве для охлаждения верхнего и нижнего валков, содержащее коллекторы, установленные перед валками и после валков, и распылительные спрееры с выходными щелями, выполненными с углом раскрытия щели, согласно

изменению, в коллекторе для верхнего валка, расположенном перед валком, угол раскрытия щели спреера составляет 59...60°, в коллекторе для верхнего валка, расположенном после валка, угол раскрытия щели спреера составляет 65...66°; в коллекторе для нижнего валка, расположенном перед валком, угол раскрытия щели спреера составляет 72...73°, в коллекторе для нижнего валка, расположенном после валка, угол раскрытия щели спреера составляет 59...60°.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

на фиг.1 схематично изображено устройство для охлаждения верхнего и нижнего валков, верхний и нижний рабочие валки и коллекторы, установленные перед валками и после валков.

на фиг.2 схематично изображен коллектор с распылительными спреерами.

на фиг.3 схематично изображен распылительный спреер

Устройство для охлаждения верхнего 1 (см. фиг.1) и нижнего 2 валков содержит коллекторы 3, 4, расположенные перед валками 1, 2, и коллекторы 5,6 расположенные после валков. В каждом коллекторе установлено несколько распылительных спрееров 7 (см. фиг.2 и фиг 3) с углом раскрытия щели 8. Перед верхним валком 1 в коллекторе 3 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 59...60°, после верхнего валка 1 в коллекторе 4 угол раскрытия щели в распылительных спреерах 7 составляет 65...66°; перед нижнем валком 2 в коллекторе 5 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 72...73°, после нижнего валка 2 в коллекторе 6 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 59...60°.

В процессе прокатки, при вращении верхнего и нижнего валков 1 и 2, происходит захват шероховатой поверхностью валков 1 и 2 окружающего воздуха и создается воздушная пленка. Максимальная плотность контакта струи охлаждающей жидкости с поверхностью валков 1 и 2 достигается при минимальных потерях на трение о стенки выходной щели спреера с одной

стороны, и при наименьшем сопротивлении воздушной среды, характеризуемой вязкими свойствами с другой стороны. Значения коэффициентов сопротивления струи о воздух для каждого коллектора определены экспериментально, с учетом направления относительного перемещения потока воздуха увлекаемого шероховатой поверхностью валка и направления струи. За обобщенный параметр принят угол 8 раскрытия щели спреера 7 при котором достигается максимальная плотность контакта струи с поверхностью валка. В свою очередь, угол 8 раскрытия щели спреера 7 зависит от места положения коллектора, а именно: перед верхним валком 1 в коллекторе 3 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 59...60°, после верхнего валка 1 в коллекторе 4 угол раскрытия щели в распылительных спреерах 7 составляет 65...66°; перед нижнем валком 2 в коллекторе 5 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 72...73°, после нижнего валка 2 в коллекторе 6 угол раскрытия щели 8 в распылительных спреерах 7 составляет 59...60°. В этом случае обеспечивается максимальная плотность контакта струи с поверхностью валка.

Таким образом, заявляемое устройство для охлаждения валков, позволяет достичь поставленной технической задачи - увеличение плотности контакта струи охлаждающей жидкости с валком, что позволяет повысить эффективность охлаждения рабочих валков и снизить проявления эффекта «сетка разгара» на поверхности рабочих валков.

Устройство для охлаждения верхнего и нижнего валков, содержащее коллекторы, установленные перед валками и после валков, и распылительные спрееры с выходными щелями, выполненными с углом раскрытия щели, отличающееся тем, что в коллекторе для верхнего валка, расположенном перед валком, угол раскрытия щели спреера составляет 59...60°, в коллекторе для верхнего валка, расположенном после валка, угол раскрытия щели спреера составляет 65...66°; в коллекторе для нижнего валка, расположенном перед валком, угол раскрытия щели спреера составляет 72...73°, в коллекторе для нижнего валка, расположенном после валка, угол раскрытия щели спреера составляет 59...60°.