устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос, содержащее основание в виде емкости с системой слива и установленный на нем съемный колпак, систему подачи охлаждающей воды, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одной разделительной тарелкой в виде диска с обечайкой по его периметру и с радиально закрепленными на обеих его сторонах опорными пластинами, система подачи охлаждающей воды выполнена в виде размещенных в верхней части колпака форсунок, а система слива выполнена с дополнительным патрубком для отвода пара, установленным в нижней части основания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в диске выполнены отверстия для слива охлаждающей воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах.

Известно устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос, содержащее основание в виде емкости с системой слива и установленный на нем съемный колпак, систему подачи охлаждающей воды.

Указанное устройство имеет низкую производительность, т.к. позволяет охлаждать одновременно только один рулон, причем с одного (нижнего) его торца. Пар, который образуется при охлаждении рулона, попадает непосредственно в атмосферу цеха. Это ухудшает условия работы обслуживающего персонала и технологического оборудования, не позволяет осуществлять утилизацию тепла охлаждаемого рулона.

Задача изобретения состоит в повышении производительности и безопасности устройства. Одновременно с этим обеспечивается возможность утилизации тепла охлаждаемого рулона.

Поставленная задача достигается тем, что известное устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос, содержащее основание в виде емкости с системой слива и установленный на нем съемный колпак, систему подачи охлаждающей воды, согласно изобретению оно снабжено, по меньшей мере, одной разделительной тарелкой в виде диска с обечайкой по его периметру и с радиально закрепленными на обеих сторонах диска опорными пластинами, система подачи охлаждающей воды выполнена в виде форсунок, размещенных в верхней части колпака, а система слива выполнена с дополнительным патрубком для отвода пара, установленным в нижней части основания. В диске выполнены отверстия для слива охлаждающей воды.

Известное и предложенное технические решения имеют следующие общие признаки: основание в виде емкости с системой слива, систему подачи охлаждающей воды, съемный колпак, установленный на основании.

Отличия предложенного устройства состоят в том, что оно снабжено, по меньшей мере, одной разделительной тарелкой, выполненной в виде диска с обечайкой по его периметру, при этом на обеих сторонах диска радиально закреплены опорные пластины, система подачи охлаждающей воды выполнена в виде форсунок, размещенных в верхней части колпака, в нижней части основания имеется патрубок для отвода пара. В данном устройстве диск имеет отверстия для слива охлаждающей воды.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков и заключающиеся в повышении производительности охлаждения и безопасности устройства, обеспечивается возможность утилизации тепла охлаждаемых рулонов. Это свидетельствует о соответствии предложенного технического решения критерию "существенность отличия".

На фиг. 1 изображено в разрезе устройство для охлаждения, вид спереди; на фиг. 2 4 разделительная тарелка, вид спереди, сверху и снизу.

Устройство для охлаждения рулонов содержит основание 1 в виде емкости для воды, в нижней части которого имеются патрубок 2 для отвода пара и система слива со сливным патрубком 3, вентилем 4, патрубком 5 предельного уровня. На основании 1 установлен съемный колпак 6. В верхней части съемного колпака 6 размещены форсунки 7 для подачи охлаждающей воды, соединенные трубопроводом. Разделительная тарелка 8 в статическом положении не связана механически с основанием 1 и съемным колпаком 6, поэтому может располагаться вне габаритов устройства. Разделительная тарелка 8 состоит из стального диска 9 с обечайкой 10 по его периметру. К диску 9 с обеих его сторон приварены опорные пластины 11. В диске 9 также могут быть выполнены отверстия 12 для слива охлаждающей воды. Позициями 13 и 14 обозначены верхний и нижний охлаждаемые рулоны (при статическом положении устройства рулоны 13 и 14 отсутствуют).

Устройство работает следующим образом. Перед началом охлаждения колпак 6 снимают с основания 1 и устанавливают рядом на полу. С помощью клещевого крана устанавливают горячий рулон 13. На верхний торец рулона 13 коаксиально устанавливают разделительную тарелку 8, которая операется на рулон 13 нижними опорными пластинами 11, приваренными к диску 9 с обечайкой 10. На разделительную тарелку 8 сверху коаксиально устанавливают горячий рулон 14 верхнего яруса. Рулон 14 при этом операется нижним торцом на верхние опорные пластины 11 диска 9. После этого на основание 1 устанавливают колпак 6. Вентиль 4 системы слива закрывают, а к форсункам 7 посредством трубопровода подают охлаждающую воду. Вода из форсунок 7 попадает на верхний торец рулона 14, во внутреннее отверстие рулона, и заполняет разделительную тарелку 8. После того, как уровень воды в разделительной тарелке 8 достигнет кромки обечайки 10, вода будет переливаться из разделительной тарелки 8, накапливаясь внутри основания 1 в виде емкости. При наличии в диске 9 отверстий 12, вода через эти отверстия будет попадать на верхний торец рулона 13. Таким образом, охлаждающая вода попадает на верхние и нижние торцы обоих рулонов: на верхний торец рулона 14 непосредственно их форсунок 7, на нижний его торец за счет скапливания воды внутри разделительной тарелки 8, на верхний торец рулона 13 за счет истечения из отверстий 12 в диске 9, на нижний торец рулона 13 за счет скапливания стекающей воды на основании 1. Этим достигается эффективное одновременное двухстороннее охлаждение обоих рулонов 13 и 14.

Уровень воды внутри основания 1 будет постепенно повышаться. При достижении предельного уровня излишки воды стекают через патрубок 5. Образующийся при охлаждении пар заперт внутри замкнутого объема, образованного колпаком 6 и основанием 1. Место контакта колпака 6 и основания 1 уплотнено слоем воды внутри основания 1. Поэтому перегретый пар под давлением будет выходить через патрубок 2 и трубопровод за пределы цеха в атмосферу или в теплообменник для утилизации тепла.

После завершения охлаждения рулонов 13 и 14 подачу воды к форсункам 7 прекращают, колпак 6 снимают с основания 1, открывают вентиль 4 и через патрубок 3 сливают охлаждающую воду. Остатки воды из разделительной тарелки 8 стекают через отверстия 12 и попадают внутрь основания 1, откуда сливаются через патрубок 3.

Охлажденный рулон 14 снимают краном, затем снимают разделительную тарелку 8, а после нее рулон 13. На этом цикл охлаждения завершен, устройство готово к последующему циклу охлаждения.

Технико-экономические преимущества предложенного устройства заключаются в том, что одновременное охлаждение с обеих торцов сразу двух рулонов позволяет повысить производительность охлаждения, сократить требуемые производственные площади. За счет герметизации зоны парообразования достигается повышение безопасности устройства, предотвращается выброс пара в атмосферу цеха, реализуется возможность утилизации тепла охлаждаемых рулонов.

За базовый объект принято устройство прототип. Реализация предложенного устройства обеспечит повышение рентабельности охлаждения горячекатаных рулонов на 35%