Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Разработка устройства распыления жидкости для эффективного охлаждения проката

#3 март 2007

Платов С

УДК 621.771

 

    Кувшинов Д.А., Ярославцев А.В.

ГОУ ВПО «МГТУ» им. Г.И. Носова

Кафедра «Машины и технологии обработки давлением»

Научный руководитель: д.т.н., проф. Платов С.И., к.т.н.,
доцент Дема Р.Р.

 

На существующих станах горячей прокатки листа до настоящего времени окончательно не решена проблема эффективного охлаждения проката с одновременным удалением окалины. Это связано с различными недостатками используемых охлаждающих устройств. Так, в частности, на стане 2500 горячей прокатки ОАО «ММК» технологией предусматривается последовательное охлаждение рабочих валков и полосы путем первоначальной подачи охладителя через спрееры на валки, после чего он попадает на полосу. Неравномерность подачи охладителя на поверхность полосы приводит к неоднородности ее механических свойств, а его недостаточность – к образованию мелкодисперсной пыли (окалины) в межвалковом пространстве, что приводит к интенсивному износу основного и вспомогательного оборудования.

Для устранения данной проблемы предлагается следующее:

-   дополнительно установить устройство (коллектор) для подачи охладителя на поверхность полосы непосредственно в направляющих проводках клетей стана;

-   в качестве  охладителя применять водовоздушную смесь, распыляемую с помощью форсунок специальной конструкции;

Схема дополнительной установки коллекторов в направляющих проводках  клетей стана приведена на рис.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 1. Установка коллекторов в проводковой арматуре

1     рабочие валки;

2     верхняя проводковая арматура;

3     нижняя проводковая арматура;

4     верхний нож;

5     нижний нож;

6     дополнительно устанавливаемый верхний коллектор;

7     дополнительно устанавливаемый нижний коллектор;

8     прокатываемая полоса.

 

Предлагаемое конструктивное исполнение коллекторов для образования водовоздушной смеси приведено на рис.2.

 

 


.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                  

Рис. 2. Коллектор  для образования водновоздушной смеси

1-   корпус коллектора;

2-   сопло для распыления;

3-   камера смешивания;

4-   камера для подачи воздуха;

5-   патрубок для подвода воздуха;

6-   патрубок для подвода охладителя

 

Корпус коллектора 1 представляет собой конструкцию «труба в трубе». Воздух под давлением подается в камеру 4, из которой через равномерно расположенные отверстия  (на рис 2 не показаны) попадает в камеру смешивания 3, в которую поступает охладитель. Образованная водовоздушная смесь поступает для распыления  в сопло 2.

Для эффективного распыления водовоздушной смеси, на выходном конце распылительного сопла 2, предлагается использовать форсунки центробежного типа.

В основу принципа действия центробежной форсунки (рис. 3) заложено истекание, и последующий распад на мелкодисперсные капли распыляемой жидкости. Рабочая жидкость по тангенциальному каналу (1) подается в камеру завихрения (2), ось которой смещена относительно оси сопла. В камере закручивания жидкость приходит в интенсивное вращательное движение и далее поступает в сопло (3). При выходе из сопла жидкие частицы, на которые прекратились действие центростремительных сил, разлетаются по прямолинейной траектории, образуя факел.

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 3. Центробежная форсунка

1.  тангенциальный вводной канал для подачи рабочей жидкости;

2.камера  завихрения;

3.  выходное сопло.

В работе предложена специально разработанная конструкция форсунки (рис. 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


а                                                             б

Рис. 4. Конструкция центробежной форсунки

а – общий вид форсунки; б – конструкция штуцера с тангенциальными каналами;

1- жиклер;

2 –штуцер;

3- уплотнительное кольцо;

4- тангенциальные каналы

 

Форсунка  состоит из штуцера 1 и жиклера 2. С целью эффективного закручивания рабочей жидкости, на наружной поверхности штуцера 1 выполнены тангенциальные каналы 4 (рис.4, б), при движении по которым  распыляемая жидкость приобретает дополнительное ускорение.

Таким образом, специально разработанная конструкция форсунки, установленная в сопле для распыления коллектора, позволяет эффективно охлаждать прокатываемой полосу, а также снижать запыленность межклетьевого пространства

В рамках совместной хоздоговорной работы  ГОУ ВПО МГТУ им. Г.И. Носова и ОАО «ММК» проводятся исследования по вышепоставленной проблеме. В настоящее время разработана техническая документация на изготовление и установку коллекторов и форсунок на 11-ой клети стана, проводятся испытание опытной конструкции.

В дальнейшем предлагается внедрить предлагаемую конструкцию на всех клетях чистовой группы стана 2500 горячей прокатки. Помимо этого ведутся работы по дальнейшему совершенствованию конструкции форсунки с целью повышения эффективности распыления. Планируется подачи заявки на изобретение.

 


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2024 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)