SU1061872A1 - Реечный холодильник дл проката - Google Patents

Abstract

РЕЕЧНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ПРОКАТА, содержащий стационарные рейки,параллельно им установленные приводные зубчатые рейки и желоба с отверсти ми посто нного диаметра, размещенные между рейками соответт ственно йпадйнам стационарных . реек, отличающийс  тем, что, с целью равномерности охлаждени  проката и повышени  скорости охлаждени , желоба выполнены в виде полуцилиндров с шахматным расположением отверстий и с отношением шага к диаметру отверстий посто нным дл  желобов и уменьшаюi щимс  от 6 до 3 от первой пары до последней. а сх to

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к устройствам дл  охлаждени  труб.

Известен холодильник дл  охлаждени  проката, содержащий неподвижную профильную решетку, жестко св занную с Heft ванну с охлаждающей жидкостью, и подвижную профильную решетку ClJ.

Недостатком данного холодильника  вл етс  ограниченна  длина охлаждаемого проката.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  реечный холодильник дл проката, содержащий стационарные рейки, параллельно им установленные приводимые зубчатые рейки, и желоба с отверсти ми посто нного диаметра, ,. размещенные между рейками соответственно впадинам стационарных.. -Греек, Через отверсти  подают охлаждающую жидкость, котора  заполн ет желоб, имеющий форму (зуба рейки С2

Недостаток известного устройства низка  скорость охлаждени  проката и неравномерность его охлаждени  из-за по влени  на прокате пленки пара и кип щей жидкости, ухудшающих его качество.

Целью изобретени   вл етс  равномерность охлаждени  проката и повышение скорости охлаждени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что реечный холодильййк ,дл  проката, содержащий стационарные рейки, параллельно им установленные приводные зубчатые рейки и желоба с отверсти ми посто нного диаметра , размещенные между рейками соответственно впадинам стационарных реек, желоба выполнены в виде полуцилиндров с шахматным расположением отверстий и с отношением шага к диаметру отверстий посто нным дл пары желобов и уменьшающимс  от б до 3 от первой пары до последней .

Предложенный холодильник способе равномерно и интенсивно охлаждать трубы разной длины за счет охвата проката стру ми охладител .

На фиг. 1 изображен реечный холодильник, общий вид на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема струйного обдува.

Холодильник содержит параллельно установленные, чередующиес  между собой стационарные рейки 1, приводные зубчатые рейки 2, расположенные между ними желоба 3 с отверсти ми 4, камеры 5 давлени  с коллекторами 6 подвода воздуха. Желоба отличаютс  друг от друга количеством ofверстий И шагом между отверсти ми Желоба расположены перепендикул рно рейкам, вдоль эладин зубьев реек, но таким образом, чтобы охлаждае№;1й

прокат не касалс  полуцилиндрических желобов. Опорами проката  вл ютс  стационарные зубчатые ,рейки.

Холодильник работает следующим образом.

Прокат, в данном случае труба, выход  из-клети стана, передаетс  на подвод щий рольганг (не показан) холодильника, а затем укладываетс  в первые впадины стационарных реек 1. Наход сь во впадинах реек холодильника , труба обдуваетс  стру ми воздуха, поступающего через отверсти  4 желобов 3. Через определенный интервал времени охлаждаемый прокат с помощью приводных зубчатых реек 2 перекантовываетс  на 180 и перекладываетс  из первых, впадин стационарных реек во вторые.Относительный шаг отверстий первых двух желобов одинаков и равен шести. Последующий процесс охлаждени  проката осуществл етс  в желобах с меньшим относительным шагом между отверсти ми . Количество пар желобов зависит от начальной температуры гор чего проката. Последн   пара желобов ..перфорирована отверсти ми с относительным шагом, равным трем.

Известно, что при коридорном расположении средние коэффициенты теплоотдачи выше, чем при шахматном. Но в системах охлаждени  использование шахматной геометрии предпочтительн ей , так как в данном случае отсутствует неравномерность температур по теплорбменной поверхности, присуща  коридорному расположению отверстий. Известны результаты исследований , свидетельствующие об интенсивности теплообмена с уменьшением относительного шага, в св зи с выводами которых,, выбран диапазон отношений от-плести до трех.

Пример выбора диаметра отверстий их количества и относительных taaroB. Расчить1ваем значени  скорости и ин тенсивности охлаждени  цилиндрического проката в каждой паре желобов. Длина желоба в - 1 м, радиус желоба R 50 мм, диаметр отверстий d 5 мм.

Дл  каждой пары желобов находим количество отверстий и величину открытой площади (отношение площади ,отверстий к площади обдуваемой поверхности J.

Желоба с S2/d б;

Продольный шаг 5 60 мм;

Поперечный шаг 52 30 мм.

Желоба будут иметь по длине п -|- Щ§- 34 р  ,

да отверстий;

2ЯК

б р дов отпо ширине верстий.

Общее количество, отверстий в о ном желобе сс ставит пр

102

5 ртверс:гий, Открыта  площадь - р и ог -(, s /о , Ааналогичные / вычислени дл  Дву других пар желобов дают следующие величины Желоба с 52/d 4,5; 5 45 мм; 52 22,5 мм; 45; 11, 7: rip 158 отв.; F 3101 АО- F 2%. ;Келоба с 3; S 30 мм; Sj 15 мм; п 67; 11; Ц 369 отв.;. F 7241 40- F 4,7%. Определим интенсивность проие ссо теплоотдачи в каждой паре желобов. Причем цилиндрический стальной прок с диаметром D 80 мм и начальной .температурой t . охлаждаетс  стру ми воздуха с температурой Т, 820С. Скорость истечени  из отверстий всех желобов принимаетс  одинаковой и равной V 50 м/с. Коэффициенты кинематической в зкости и теплопроводности воздуха соответственно равны V 15,05 м/с, Д 2,59 BT/M.K. Интенсивность теплоотдачи в желобах определ ем по формуле 0,Т9«в(5;/о,)(-)-.В Подстановка прин тых численных значений показывает, что коэффициент теплоотдачи в желобах с S2/c3 3 составит ot. 390 в желобах с Sj/d 4,5 вС 218 и в желобах с 52/d -6 о 93 . Определим конечную температуру проката. По условию непрерывности технологического процесса примемГ что в каждом желобе прокат охлаждаетс  2,5 мин (врем  нахождени  в каждойпаре 5 мин (300 с). КоэЛ фициенты теплопроводности и темпера туропроводности дл  стального прока та соответственно равны Д 21 Вт/М а 6,11-10 . Конечна  температура находитс  по номограммам по вычисленным значени  критериев Био и Сурье ( ; FO Дл  жел1Ьба с S/df б, критерий 3, -- - 0,19 , критерий А, . I t По номограмме находим 6 0,65. - И, соответственно, конечна  тем пература t 540с. Во второй паре желобов;с Sj/J 4,5 получим следующие значени  в 0,4;2; РО 1,15; Q -. t 254°С. В третьей паре желобов с Sj /d В 074; FO 1,15; t . Скорость охлаждени  в П(ервой е -fC/c . п.аре желобов равн етс  Т, t-t Во второй паре ,. в третьей паре о,ь°С/с . Общее врем  охлаждени  проката в желобах от 820С до составит 15 мин. При охлаждении на воздухе в услови х свободной конвекции максимальные значени  коэффициента теплоотдачи составл ют d 20 БтА. Y.. Расчет показывает, что дл  охлаждени  такой заготовки до необходимо врем  «131 мин, т.е. процесс охлаждени  идет в х 9 раз медленнее, ем при струйном охла)Кдении . Приведенный численный пример показывает, что при выбранных относительных шагах достигаетс  максимальна  интенсивность теплообмена, что приводит к значительной скорости о аждени  проката. Кроме того, выбранна  геометри  струеобразующих желобов позвол ет поддерживать посто нную скорость Охлаждени  на прот жении всего технологического процесса , что устран ет градиенты температур и положительно вли ет йГа качество проката.

Claims (1)

1. РЕЕЧНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ПРОКАТА, содержащий стационарные рейки,параллельно им установленные приводные зубчатые рейки й желоба с отверстиями постоянного диаметра, размещенные между рейками соответг ственно Впадинам стационарных . реек, отличающийся тем, что, с целью равномерности охлаждения проката и повышения скорости охлаждения, желоба выполнены в виде полуцилиндров с шахматным расположением отверстий и”с отношением шага к диаметру отверстий постоянным для желобов и уменьшаю! щимся от 6 до 3 от первой пары до последней.

   Фиг.1