Устройство для охлаждения изделий

 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано для скоростного охлаждения на прокатных станах, установках для непрерывной разливки стали и др. Целью изобретения является повышение качества изделий путем уменьшения времени переходного процесса при образовании водовоздушной смеси в начальный момент подачи охладителя . Устройство содержит внутреннее коническое сопло 1, наружная поверхность 2 Воздух Bodi Ю if 3 1 5 которого также выполнена конической. Сопло 1 установлено в камере 3, состоящей из резьбовой части 4, ниппеля 5 и перегородки 6, содержащей осевое коническое отверстие 7 и ряд концентрических отверстий 8. Внутреннее сопло 1 имеет ниппель 9, фланец 10 и резьбовую часть 11, с помощью которой оно установлено в камере 3 так, что его наружная коническая поверхность 2 образует с коническим отверстием 7 перегородки 6 наружное щелевое сопло 12. На фланце камеры 3 закреплена насадка 13, внутренняя полость которой выполнена в форме, сходящейся в плоскую щель камеры 14, образующая которой-составляет острые углы с осями вторых отверстий. На выходе камеры 14 перпендикулярно ее оси выполнено первое отверстие 15, в котором установлен цилиндрический отречной золотник 16, снабженный центральным щелевым отверстием 17, оканчивающимся щелью 18, выполненной в форме сверхзвукового сопла Лаваля. Отверстие 15 пересекается вторым отверстием 19, переходящим в ниппель 20, отверстие 17 сопрягается с камерой 14 при помощи щелевых откосов 21. 1 ил. & Ё С ел о vj Ю ON W 27

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 21 0 1/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и о

Воздух и. (21) 4459321/02 (22) 23.05.88 (46) 23.05.91. Бюл. hh 19 (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института металлофизики АК УССР (72) С.А. Вилкул, Н.Е. Синицкий и В,И. Филиппов (53) 621.784.6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 905293; кл. С 21 0 1/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

t4 1224345, кл. С 21 0 1/62, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕКИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано для скоростного охлаждения на прокатных станах, установках для непрерывной разливки стали и др. Целью изобретения является повышение качества изделий путем уменьшения времени переходного процесса при образовании водовоздушной смеси в начальный момент подачи охладителя. Устройство содержит внутреннее коническое сопло 1, наружная поверхность 2

„„5U,, 1650726 А1 которого также выполнена конической. Сопло 1 установлено в камере 3, состоящей иэ резьбовой части 4, ниппеля 5 и перегородки

6, содержащей осевое коническое отверстие 7 и ряд концентрических отверстий 8.

Внутреннее сопло 1 имеет ниппель 9, фланец 10 и реэьбовую часть 11, с помощью которой оно установлено в камере 3 так, что его наружная коническая поверхность 2 образует с коническим отверстием 7 перегородки 6 наружное щелевое сопло 12. На фланце камеры 3 закреплена насадка 13, внутренняя полость которой выполнена в форме, сходящейся в плоскую щель камеры

14, образующая которойаоставляет острые углы с осями вторых отверстий, Ка выходе камеры 14 перпендикулярно ее оси выполнено первое отверстие 15, в котором установлен цилиндрический отсечной золотник 16, снабженный центральным щелевым отверстием 17, оканчивающимся щелью 18, выполненной 8 форме сверхзвукового сопла

Лаваля. Отверстие 15 пересекается вторым отверстием 19, переходящим в ниппель

20, отверстие 17 сопрягается с камерой 14 при помощи щелевых откосов 21. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть исползовано для скоростного охлаждения на прокатных станах, установках д!}я непрерыВной разливки стали и др, Цель}а изобретения является повышение качества изделий путем уменьшения времени переходного процесса при образовании Водовоздушной смеси В начальный моме}IT подачи Охладителя, Н3 чертеже представлено устройство, Р33РBз, Устройство Содержит внутреннее кони IBcKoB conJIo 1, наружная поверхность 2 Которого также выполнена конической. Сопло

1 установлено в камсре 3, состоящей из резьбовой части 4, ниппепя 5 и перегородки

6, содержащей осевое коническое отверстие 7 и ряд концентрических отверстий 8, Внутреннее сопла 1 имеет ниппель 9, фпанец 10 и резьбовую часть 11, с помощью которой оно установлено в камере 3 так, что

его наружная коническая поверхность 2 образует с коническим отверстием 7 перегородки 6 наружное щелевое сопла 12, На фланце камеры 3 закреплена насадка 13, внутренняя полость которой выполнена В форме, сходящейся в плоскую щель камеры

14, образующая которой составляет острые углы с осями вторых отверстий 8 перегородки б. Н3 выхаде камеры 14 перпендикулярно ее оси Выполнено первое отверстие 15, в

KOTOP0f4 УСТЗНОВЛЕН ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ OTCBRНОЙ зол01ник 16, снабженный центральным щел вым ОТВерc } Нем 1 7, Оканчивающимся щель}о 18, выполненной В форме сверхзвукОВОГО сопла ЛВВаля, Отверстие 15 пересе кается вторым отверстием 19, переходящим

В ниппель 20, отверстие 17 сопрягается с камерой 14 при помощи щелевых откосов

21. Уплотнение соединения внутреннего сопла 1 с камерой 3 осуществляется при помощи прокладки 22, установленной на сопле 1. Регулировка ширины щелевого сопла 12 ОсущестВляется при помощи прокладок 23, устанавливаемых на сопле 1 под фланцем 10.

Золотник 16 соединен с приводом его

nGBOpOT3 (H8 ПОКазан).

Угол раствора сверхзвуковой части сопла Лаваля составляет 4-5 . Угол раствора, обр>эзуемый откосами 21, выбирается по конструктиВным сООбражBниям из расчета необходимого сечения канала сброса, образуемого этим Откосом при развороте золотника 16 в закрытое положение; и условия сопряжения с плоской щелью камеры 14 В открытом положении золотника 16, В качестве привода может быть применен электромагнит одностороннего дейст55 образуе ся мелкодисперсная и стабильная

Водовоздушная смесь.

В рабочем режиме устройство работает

CJI BQQI0lIJNf4 Образом.

Включают привод, KGTGpbfg} пОВОрачиВает золотник 16, при этом золотник 16 уста10

}0

50 вия с пружинным возвратом штока-рейки в исходное положение.

Устройство позволяет реализовать два режима работы . подготовительный, во Время которого осуществляется отвод образующейся некачественной смеси по каналу сброса в магистраль, рабочий, Во Время ко-.

Торого водовоздушная смесь направляется на образец (изделие)

В период подготовительного режима золотник 16 установлен в положении, представленном на фиг. 2, пои этом выходная сверхзвуковая часть сопла Лаваля 18 перекрыта поверхностью. В отверстиях 15, между камерой 14 и отверстием 19 угловыми скосами 21 образован канал сброса смеси.

В рабочем режиме золотник 16 установлен в положение, представленное на фиг. 1, выходная сверхзвуковая часть сопла Лаваля

18 направлена на обрезец (изделие), углоВые откосы 21 сопряжены с поверхностью камеры 14 насадка 13.

Продолжительность подготовительного режима определяется по формуле: тп,р. b f>.з. + Тле р. р, где р.р, — продолжительность подготовительного режима; ттр,, — время, определяемое как суммарное транспортное запаздывание по гидравлической и пневматической магистралям;

Ьер.р. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПВРЕХОДНОf0 режима при образовании водовоздушной смеси, На практике целесообразней это время

on редел ять зкспе риме нтал ьн ым путем.

В подготовительном режиме устройство работает следующим образом.

Через ниппель 9 конического сопла 1 подают воду, а через ниппель 5 и камеру 3—

Воздух, который, проходя через щелевое соппо 12, формируется В кольцевой сходящийСЯ ПОТОК, В ТОЧКB ВСТРBЧИ BГО С ПОТОКОМ ВОДЫ начинает формироваться поток водовоздушной смеси, окончательное формирование его происходит в точке встречи потока с воздушными струями, выходящими из отВBрстий 8 и Отраженными ÎT cTBHGK K3Mepbl

14 насадка 13. Этот поток через канал, образованный скосами 21 золотника 16, отверстие 19 и ниппель 20 поступает в магистраль сброса смеси, После окончания процесса формирования водовоздушной смеси, продолжительность которого определяется описанным способом, в камере 14

1650726 навливается в положение, представленное на фиг. 1, и поток водовоздушной смеси направляется на иэделие.

Составитель Г. Максименко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Редактор Н. Гунько

Заказ 1585 Тираж 403 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предлагаемое устройство за счет ввода канала сброса водовоздушной смеси (второе отверстие насадка), соединяющегося с камерой насадка щелевыми откс(сами золотника в подготовительном режиме, позволяет отделить начальный переходной процесс образования водовоздушной смеси от рабочего режима, добившись в этот период после окончания переходного процесса мелкодисперсионной однородной водовоздушной смеси, которая с большой . скоростью может быть направлена на изделие при развороте золотника приводом в рабочем режиме, что практически исключает время переходного процесса при переходе к рабочему режиму и.позволяет повысить качество водовоэдушной смеси, а следовательно, повысить качество процесса охлаждения. Поэтому в предлагаемом устройстве стало возможным решать задачи скоростной закалки, например проволоки, в установке для комплексного исследования характеристик быстропротекающих процессов при скоростной термообработке стали.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения изделий, содержащее камеру с патрубком подвода воздуха, в которой закреплены внутреннее

5 коническое сопло с патрубком подвода воды и перегородка с периферийными отверстиями и центральным коническим отверстием, образующим с внутренним коническим соплом щелевое сопло, и насадку, 10 закрепленную на камере, причем продольные оси отверстий перегородки направлены под острыми углами к поверхности насадки, отличающееся тем,что,с целью повышения качества изделий путем

15 уменьшения времени переходного процесса при образовании водовоэдушной смеси в начальный момент подачи охладителя, оно снабжено золотником и приводом его поворота, внутренняя поверхность насадки вы20 полнена с плавным переходом от кругового поперечного сечения на входе ее к прямоугольному на выходе, в насадке по продольной оси устройства выполнено сопло

Лаваля щелевой формы с угловым сужением25 на входе, ось поворота золотника пересечена с продольной осью сопл под прямым углом, а в насадке выполнено отверстие сброса, ось которого перпендикулярна к продольной оси сопл и оси поворота золотника.