устройство для гидравлического удаления вторичной окалины с проката в линии прокатного стана

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ ВТОРИЧНОЙ ОКАЛИНЫ С ПРОКАТА В ЛИНИИ ПРОКАТНОГО СТАНА, включающее образованную съемным кожухом камеру, размещенные в ней коллекторы с соплами и поворотную стенку водослива, один конец которой установлен в кожухе на шарнире, а другой свободен, отличающееся тем, что, с целью сокращения эксплуатационных затрат с сохранением качества проката путем обеспечения постоянного контакта поворотной стенки с прокатом при любой его ширине, свободный конец стенки снабжен размещенным по ее ширине с возможностью поворота вокруг своей оси шестигранником, образующим одним из своих ребер кромку стенки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству листового проката, а именно к устройствам его поверхностной обработки, конструктивно и технологически связанным с прокатным станом, и может быть использовано для удаления вторичной окалины с поверхности горячего листа с помощью гидравлических средств.

В линиях станов горячей прокатки листов и полос печная (первичная) и образовавшаяся в процессе прокатки воздушная (вторичная) окалина последовательно удаляется механическим путем в клети в процессе обжатия валками и гидросбивом, при этом в большинстве случаев последний является определяющим качество проката. Установки гидравлического удаления окалины основаны на воздействии струи высокого давления (до 200 атм) подаваемый на горячий прокат сверху и снизу под углом к его поверхности через сопла со щелевыми или овальными выходными отверстиями. При этом происходят следующие явления.

При охлаждении металла и окалины их различная усадка вызывает растрескивание окалины, в граничном слое между окалиной и металлом возникают тангенциальные усилия, отделяющие окалину от металла, а под чешуйками окалины возникает эффект взрывного испарения воды между металлом и окалиной. Отраженные струи воды уносят с поверхности проката отделившуюся окалину.

В современных непрерывных полосовых станах перед чистовой группой клетей устанавливают чистовые окалиноломатели с двумя парами коллекторов с соплами. Коллекторы размещены в камере образованной секцией рольганга с кожухом (материалы симпозиума по прокатным станам фирмы "SCHLOEMANN-SIEMAG", Москва, 1977 г. с.1-7-11).

Существенным недостатком описанного устройства является то, что отраженные струи второго коллектора образуют слой воды, движущийся навстречу металлу, и "подмывают" первый коллектор. При этом струям первого верхнего коллектора необходимо пробить определенную толщину слоя воды и только затем воздействовать на окалину. Кроме того, стелющаяся по полосе вода захолаживает окалину, в результате уменьшается эффект гидросбива, а относительно продолжительное время нахождения полосы в контакте с водой приводит к ее переохлаждению, что нарушает температурные режимы прокатки особенно тонких полос. Известны устройства для гидросбива окалины, лишенные описанных недостатков. Для предупреждения преждевременного охлаждения полосы устанавливают качающийся желоб для удаления воды и окалины [1]

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному решению является устройство для удаления окалины с прокатываемых листов, снабженное водосливом с тонкой стенкой [2] Стенка водослива образует некий, определенной величины, склон в направлении движения прокатных листов. Она соприкасается с листом и слоем воды прижимается к его поверхности. В поперечном направлении по отношению к направлению прокатки стенка с прокатным листом образует склон в виде тупого угла. Описанное устройство лишено недостатков присущих ранее рассмотренным известным решениям до тех пор, пока не меняется сортамент проката по ширине, причем в большую сторону. Дело в том, что кромка стенки прижимается к поверхности движущегося листа и очень быстро изнашивается. Поэтому при переходе прокатки с узких полос на более широкие полосы, эффект снятия воды с полосы исчезает. Между стенкой и полосой появляется просвет, равный величине выработки стенки от контакта с более узкими полосами. Поэтому при каждом переходе на прокатку более широких полос необходимо менять стенку, что ведет к дополнительным затратам.

Целью заявляемого решения является сокращение эксплуатационных затрат с сохранением качества проката различных по ширине полос и листов.

Поставленная цель достигается тем, что свободный конец поворотной стенки водослива снабжен размещенным по ее ширине с возможностью поворота вокруг своей оси шестигранником, образующим одним из своих ребер кромку стенки.

Из сопоставительного анализа признаков, характеризующих прототип и предложенное решение следует, что признаки "Свободный конец поворотной стенки водослива снабжен размещенным по ее ширине с возможностью поворота вокруг своей оси шестигранником, образующим одним из своих ребер кромку стенки "являются новыми конструктивными элементами с их новой взаимосвязью.

Указанные отличительные признаки не только являются новыми, но и "существенными".

Сущность заявляемого решения поясняется примером конкретного выполнения и чертежами, на которых изображены:

На фиг.1 показан продольный разрез линии стана в месте установки устройства; на фиг.2 узел I на фиг.1.

Устройство смонтировано на трехроликовой секции транспортного рольганга и состоит из съемного кожуха 1, через который перпендикулярно линии стана проходят два верхних коллектора 2 с соплами направленными на полосу под углом 60^о, исключающим образование отраженных струй в обратном направлении. Съемный кожух совместно с шарнирно закрепленными на нем стенками водосливов 3 и верхней поверхностью полосы образуют замкнутую камеру. На свободных концах 4 поворотных стенок водосливов 3, обращенных к прокату, закреплены шестигранники 5. Между транспортными роликами установлены два нижних коллектора 6 с соплами направленными на полосу 7. В боковых стенках кожуха соосно с шестигранниками прорезаны отверстия.

Устройство работает следующим образом. При подходе полосы к устройству автоматически включается подача воды высокого давления и струи верхних коллекторов 2 уходят вниз под устройство, а струи верхних коллекторов 6, ударяясь в кожух, также отражаются вниз под устройство. Передний конец полосы 7, двигаясь через устройство, поднимает на себя стенки водосливов 3 и шестигранники 5 каждый своей плоской гранью опираются на верхнюю поверхность полосы. Струи верхних коллекторов, сбивая окалину, отражаются навстречу движению полосы и тут же, снятые шестигранниками, по стенкам водосливов отводятся под устройство. Струи нижних коллекторов, сбивая окалину с полосы и отражаясь от нее вниз, уходят под устройство.

Такая конструкция устройства исключает вредное взаимодействие двух потоков, создаваемых верхними коллекторами, и не захолаживает окалину до места падения струи гидросбива, а непродолжительный контакт проката с водой не ведет к его переохлаждению и не нарушает температурный режим прокатки тонких полос. Кроме того, при переходе прокатки с узких на более широкие полосы отпадает необходимость в разработке устройства для замены выработанных стенок водосливов, т. к. поворот шестигранников на одну грань быстро и удобно осуществляется через боковые отверстия в кожухе.