CS230699B1

CS230699B1 - Shower facility for controlled rolling, cooling and spraying of bar steel objects.

Info

Publication number: CS230699B1
Application number: CS281283A
Authority: CS
Inventors: Petr Micek; Jiri Drevikovsky; Miroslav Leghard; Karel Scheuter
Original assignee: Petr Micek; Jiri Drevikovsky; Miroslav Leghard; Karel Scheuter
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1984-08-13

Abstract

Vynález řeší sprchovací Zařízení pro řízené válcování, ochlazování a ostřik tyčových ocelových předmětů, zejména tyčí kruhového průřezu, např. dutých předválků nebo trub, válcovaných za tepla. Sprehovací zařízení sestává ze soustavy chladících prstenců (10, 20,30,40) jež jsou rozděleny na horní půlčlánky (11,21,31,41) a dolní půlčlánky (12,22,32,42),které jsou připevněny k přírubám (50,60) opatřeným přepouštěcími totvory (51,61) a připojenými k sobě šroubovými spoji (52), kde každý chladící prstenec (10,20,30,40) je opatřen soustavou vnitřních vodních trysek (13, 23,33,43) odkloněných pod ostrým úhlem od roviny kolmé k přírubám (50,60)a počítáno od libovolného čela sprchovaciho zařízeni jsou dvojice sousedních chladících prstenců, například chladících prstenců f30,40) za sebou Uspořádány tak, že průsečíky os jejich trysek (33»43) se protínají nad podélnou osou soustavy chladících prstenců (10,20,30,40), přičemž chladící prstenec (10,30) a chladící prstence (20,40) se souklonně uspořádanými tryskami (13, 33) a tryskami (23,43) jsou potrubními přípojkami (14,34) a potrubními přípojkami (24,44) připojeny k rozváděcím potrubím (70,80), které jsou naůstěny do hlavního potrubí (91) přítoku chladící vody. Mezi neústění (71,81) obou rozváděčích potrubí (70,8G) do hlavního potrubí (91) přítoku chladící vody je vřazen rozváděči ventil (90) a mezi hlavní potrubí (92) přítoku chladící vody a rozváděči ventil (90) je vřazen regulační ventil (91)The invention solves a spraying device for controlled rolling, cooling and spraying of bar steel objects, especially bars of circular cross-section, e.g. hollow billets or hot-rolled tubes. The coupling device consists of a system of cooling rings (10, 20, 30, 40) which are divided into upper half-elements (11, 21, 31, 41) and lower half-elements (12, 22, 32, 42), which are attached to flanges (50, 60) provided with overflow openings (51, 61) and connected to each other by screw connections (52), where each cooling ring (10, 20, 30, 40) is provided with a system of internal water nozzles (13, 23, 33, 43) deflected at an acute angle from a plane perpendicular to the flanges (50, 60) and counted from any front of the shower device, pairs of adjacent cooling rings, for example cooling rings (f30, 40) are arranged one behind the other so that the intersections of the axes of their nozzles (33»43) intersect above the longitudinal axis of the cooling ring system (10,20,30,40), whereby the cooling ring (10,30) and the cooling rings (20,40) with the nozzles (13,33) and nozzles (23,43) arranged in a parallel manner are connected by pipe connections (14,34) and pipe connections (24,44) to the distribution pipes (70,80), which are connected to the main pipe (91) of the cooling water inlet. A distribution valve (90) is inserted between the openings (71,81) of both distribution pipes (70,8G) into the main pipe (91) of the cooling water inlet, and a control valve (91) is inserted between the main pipe (92) of the cooling water inlet and the distribution valve (90).

Description

Vynález, řeší sprchovaeí zařízení pro řízené válcováni, ochlazování a ostřik tyčových ocelových předmětů, zejména tyčí kruhového průřezu, například dutých předvalků nebo trub, válcovaných za tepla:The invention provides a shower device for controlled rolling, cooling and spraying of steel bars, in particular bars of circular cross-section, for example hot-rolled hollow billets or tubes:

Válcování ocelových bezešvých trub na Stiefelových tratích pracujících s automatikem ae provádí klasickým způsobem bez přídavného ochlazování vnějšího a vnitřního povrchu trub.The rolling of seamless steel tubes on Stiefel lines working with the automatics ae is carried out in the classical way without additional cooling of the outer and inner surface of the tubes.

Do vyděrovaného přědvalku před jeho vstupem do válců automatiku je zpravidla dávkována mazací sůl nebo jiné médium v tuhém stavu pro zlepšení válcovacích podmínek. Chlazeny jsou pouze válce, případně armatury jednotlivých válcovacích tratí, ale není používán systém chlazení válcovaného předvalků v jednotlivých agregátech v průběhu válcování, i když řízené válcování trub, zejména ocelí mikrolegovaných by znamenalo vznik celé řady výhod, zejména v dosažení vyšších mechanických hodnot a plastických vlastností vývalků; chlazením by se dále zrovnomšmila teplota mezi předním a zadním koncem roury, což by usnadnilo udržování průměrů trub a tlouštěk jejich stěn ve vyšších telerancích, potřebných jednak pro další zpracování vývalků, například pro řezání závitů výpažnicových trub pro těžbu nafty a plynu a jednak pro snížení technologického odpadu, který vzniká nedodržením předeDsaných tolerancí tloušíky stěny na koncích trub, přičemž takové řešení by s největší pravděpodobností odstranilo nutnost vybavovat válcovací tratě dohřívad pecí před kalibrovacími stroji.Typically, a lubricated salt or other solid medium is metered into the punched preform before it enters the rollers of the automation to improve the rolling conditions. Only cylinders or valves of individual rolling mills are cooled, but the system of cooling of rolled billets in individual aggregates during rolling is not used, although controlled rolling of tubes, especially microalloyed steels, would bring many advantages, especially in achieving higher mechanical values and plastic properties. rolled metal; cooling would further equalize the temperature between the front and rear ends of the pipe, which would make it easier to keep the pipe diameters and wall thicknesses in higher telescopes needed for further processing of rolled metal, for example thread cutting of oil and gas casing pipes; This solution would most likely eliminate the need to equip the rolling lines upstream of the calibrating machines.

Výše uvedené nedostatky a požadavky kladené zejména na kvalitu ocelových trub válcovaných z mikrolegovaných ocelí řešíThe above mentioned shortcomings and requirements placed especially on the quality of steel tubes rolled from microalloyed steels are addressed

230 699 sprchovací zařízení pro řízené válcování, ochlazování a ostřik tyčových ocelových předmětů tvořené chladícími prstenci řazenými za sebou a opatřenými vodními tryskami paprskovitě nasměrovanými do osy mezikruží chladících prstenců a podstata vynálezu spočívá v tom, že sestává ze soustavy chladících prstenců jež jsou rozděleny na horní a dolní půlČlánky, které jsou připevněny k přírubám opatřeným přepouštěcími otvory a připevněnými k sobě šroubovými spoji, kde každý chladící prstenec je opatřen soustavou vnitřních vodních trysek odkloněných pod ostrým úhlem od roviny kolmé k přírubám a dvojice dvou sousedních chladících prstenců - počítáno od libovolného čela sprchovacího zařízení - jsou za sebou tak uspořádány, že průsečíky os jejich trysek se protínají nad podélnou osou soustavy chladících prstenců, přičemž chladící prstence se souklonně uspořádánými tryskami jsou připojeny potrubními přípojkami k samostatným rozváděcím potrubím, která jsou naústěna do hlavního potrubí přítoku chladící vody. Podle vynálezu je mezi neústění obou rozváděčích potrubí do hlavního potrubí přítoku chladící vody vřazen rozváděči ventil. Další varianta podle vynálezu spočívá v tom, že mezi hlavní potrubí přítoku chladící vody a rozváděči ventil je vřazen regulační ventil.230 699 shower device for controlled rolling, cooling and spraying of steel bars consisting of sequentially cooled cooling rings and provided with water jets directed radially to the axis of the annulus of the cooling rings and the principle of the invention consists of a system of cooling rings divided into upper and lower lower halfCouples which are attached to flanges fitted with relief holes and screwed together, where each cooling ring is provided with a set of internal water nozzles diverted at an acute angle from a plane perpendicular to the flanges and a pair of two adjacent cooling rings - counted from any face of the shower device - they are arranged one behind the other so that the intersections of the axes of their nozzles intersect above the longitudinal axis of the cooling ring assembly, the cooling rings with the nozzle arranged in a tilted manner They are connected via pipe connections to separate manifolds which are connected to the main cooling water inlet pipe. According to the invention, a valve is provided between the non-orifices of the two manifolds in the main cooling water inlet manifold. Another variant according to the invention is that a control valve is inserted between the main cooling water inlet pipe and the distributor valve.

Vodní sprchování vývalků zařízením podle vynálezu umožňuje provádět řízené válcování, přičemž orientace vodního proudu respektuje podmínky vratného pohybu při válcování. Aplikace vodního sprchování trub na automatiku prokázala vyrovnání teplot mezi předním a zadním koncem válcované roury a zlepšení mechanických vlastností zejména u trub válcovaných z ocelí mikrolegovaných vanadem. U všech trub bylo zaznamenáno při ostřiku vodní sprchou zlepšení vnějšího i vnitřního povrchu trub způsobeného zejména rozrušením souvislé vnitřní vrstvy okují účinkem páry vzniklé expanzí vody vniklé do trubky jejím průchodem sprchou.Rolled water spraying by the device according to the invention makes it possible to carry out controlled rolling, the orientation of the water jet respecting the conditions of the reciprocating movement during rolling. The application of water spraying of pipes to the automation has proven a temperature equalization between the front and rear ends of the rolled pipe and improved mechanical properties, especially for pipes rolled from vanadium microalloyed steels. All pipes have been reported to improve the outer and inner surface of the pipes when spraying with a water spray, caused in particular by the destruction of the continuous inner layer of scale through the steam generated by the expansion of the water entering the pipe through the shower.

Podstata vynálezu je na příkladu čtyrprstencového sprchového tunelu blíže objasněna v dalším .popisu a odkazem na při- 3 230899 pojené výkresy, na nichž představuje obr. 1 rozložený pohled na sprehovací zařízení, obr. 2 boční pohled na jeho sestavu, obr. 3 je pohledem na tuto sestavu ve směru P z obr. 2 a obr.4 znázorňuje schéma hydraulického rozvodu sprchovacího zařízení.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING The invention is illustrated by way of example of a four-ring shower tunnel in the following description and with reference to the attached drawings, in which FIG. 1 is an exploded view of the spraying device; FIG. to this assembly in the direction P of Fig. 2 and Fig. 4 shows a diagram of the hydraulic distribution of the sprinkler.

Sprehovací zařízení je tvořeno soustavou chladících prstenců 10, 20, 30t 40i jejichž požet není obecně omezen. Chladící prstence 10, 20, 30» 40 jsou rozděleny na horní půlčlánky 11» 21, 31» 41 a dolní půlčlánky 12, 32, 32, 42, které jsou ukončeny přírubami 30, 60 v nichž jsou vytvořeny přepouštěcí kanály 31, 61. Příruby 30, 60 jsou k sobě připevněny šroubovými spoji 32. Chladící prstence 10, 20, 30, 40 jsou opatřeny soustavou vodních trysek 13, 23, 33» 43» které jsou skloněny pod ostrým úhlem k rovině kolmé na podélnou osu X prstenců 10, 20, 30, 40, která je současně osou průchodu vývalku aprchovacím zařízením. Soustava chladících prstenců 10, 20,The spraining device is formed by a set of cooling rings 10, 20, 30t 40i, the flow of which is generally not limited. The cooling rings 10, 20, 30, 40 are divided into upper half members 11, 21, 31, 41 and lower half members 12, 32, 32, 42, which are terminated by flanges 30, 60 in which the transfer channels 31, 61 are formed. The cooling rings 10, 20, 30, 40 are provided with a plurality of water nozzles 13, 23, 33, 43 ' which are inclined at an acute angle to a plane perpendicular to the longitudinal axis X of the rings 10, 20. 30, 40, which is simultaneously the axis of passage of the rolled metal and the sputtering device. Cooling ring assembly 10, 20,

30, 40 je ve aprchovacím zařízení řazena za sebou tak, že dvojice chladících prstenců 22.» 40 mé své trysky 22» 43 orientovány k sobě (obr. 2), aby průsečík 3 jejich proudnic ležel pod osou X průchodu sprchovacího zařízení. Obdobně jsou vedle sebe seřazeny chladící prstence 10, 201 Chladící prstence 10, 20,30, 40 is arranged sequentially in the overflow device so that the pairs of cooling rings 22 »40 are oriented toward each other (FIG. 2) so that the intersection 3 of their nozzles lies below the X axis of the shower device passage. Similarly, the cooling rings 10, 201 are aligned side by side,

30, 40 jsou připojeny potrubními přípojkami 14, 24» 34» 44 na rozváděči potrubí 70, 80, která jsou svými neústěními 71, 81 připojena k rozváděcímu členu, například rozváděcímu. věátilů 90, který je přes regulační člen průtokového množství, například regulační ventil 91 připojen k hlavnímu potrubí 92 tlakové chladící vody,. Rozváděči ventil 90 je ovládán silovým akčním členem, například sílovým válcem 92, který pomocí pístu 94 otevírá řízené průtok tlakové vody střídavě do rozváděcího potrubí 70 nebo do rozváděcího potrubí 80. Akční člen, například elektromaguet 93 reguluje množství vody propouštěné regulačním ventilem 91 do rozváděcího ventilu 90 během jednoho chladícího toku.30, 40 are connected by pipe connections 14, 24, 34, 44 to a manifold 70, 80, which are connected to a manifold, for example a manifold, by their orifices 71, 81. The valve 90 is connected to the main line 92 of the pressurized cooling water via a flow rate regulator, for example a regulating valve 91. The distributor valve 90 is actuated by a force actuator, for example a power cylinder 92, which, by means of a piston 94, opens a controlled flow of pressurized water alternately to the manifold 70 or manifold 80. An actuator such as electromaget 93 controls the amount of water passed by the regulating valve 91 to the manifold 90 during one cooling flow.

Při válcování se pracuje se aprchovacím zařízením podle vynálezu tak, že při průchodu vyděrovaného předvaíku nebo roury ve smyslu naznačeném nepřerušovanou šipkou (obr. 2), přesune seDuring rolling, the spraying device according to the invention is operated in such a way that, when passing through the perforated preform or pipe in the sense indicated by the continuous arrow (Fig. 2),

- 4 230 699 silovým válcem 93 píst 94 do polohy, ve které je uzavřeno neústění 71 rozváděcího potrubí 70 a naopak otevřen průchod neústění 81 rozváděcího potrubí 80; tlaková voda proudí potrubními přípojkami 24. 44 do chladících prstenců 20, 40 a vytéká jejich tryskami 22. 43 ^ve salonu souhlasném a pohybem ostřikovaného předmětu. Při vratném pohybu tohoto předmětu znázorněném na obr. 2 přerušovanou šipkou se přesune píst 94 do polohy, kdy bude tlaková voda proudit tryskami 12, 33 chladících prsten ců 10, 30 opět tak, že sklon proudnic tryskající vody bude souhlasný se smyslem průchodu válcovaného předmětu sprchovacím zařízením. Přitom regulační ventil 91 zajišíuje případné vyrovnání teplot po délce vývalku tím, že během jednoho chladícího taktu propouští rozváděcím ventilem 90 větší ěi menší množství vody v závislosti na potřebě a velikosti zjištěného rozdílu teplot na vývalku.4 230 699 by means of a force cylinder 93 of the piston 94 to a position in which the orifice 71 of the manifold 70 is closed and, conversely, the orifice 81 of the manifold 80 is opened; The pressurized water flows through the pipe connections 24, 44 into the cooling rings 20, 40 and flows through their nozzles 22, 43 ^{in the} salon by a consistent and moving object to be sprayed. In the reciprocating movement of the object shown in FIG. 2 by the broken arrow, the piston 94 moves to the position where the pressurized water will flow through the nozzles 12, 33 of the cooling rings 10, 30 again so that the inclination of the nozzles equipment. In this case, the control valve 91 ensures a possible temperature equalization along the length of the rolled metal by permitting a larger or lesser amount of water to pass through the distribution valve 90 during one cooling cycle, depending on the need and the magnitude of the detected temperature difference on the rolled metal.

Sprchovací zařízení je možno instalovat při řízeném vál⁶· cování, chlazení a ostřiku vývalků u libovolného válcovacího agregátu válcujícího za tepla.Shower device can be installed in the directed beam ⁶ · financing, cooling and spray-rolled at a rolling unit válcujícího any heat.

Claims

1. Shower device for the controlled rolling, cooling and spraying of steel bars consisting of sequentially cooled cooling rings and having water jets directed radially to the axis of the annulus of the cooling rings, characterized in that it consists of a set of cooling rings (10,20,30,40,40) which are divided into upper half-cells (11,21,34441) and lower half-cells (12,22,32,42), which are attached to flanges (50,60) provided with through holes ($ 1,61) and connected to each other by screw connections (52), wherein each cooling ring (10,20,30,40,40) is provided with a set of internal water jets (13,23,33,43) diverted at a sharp angle from a plane perpendicular to the flanges (50,60) and counted from any At the front of the shower device, pairs of adjacent cooling rings, for example cooling rings (30, 40) are arranged one after the other so that the intersections of the axes of their nozzles (33, 43) are They intersect above the longitudinal axis of the set of cooling rings (10, 20, 30, 40), wherein the cooling rings (10, 30) and the cooling rings (20, 40) with the nozzles (13, 33) and nozzles (23, 43) inclined duct connections (14,34) and duct connections (24, 44) are connected to manifolds (70, 80) which are connected to the main cooling water inlet pipe (91).

Shower device according to claim 1, characterized in that a distribution valve (90) is inserted between the inlets (71, 81) of the two distribution pipes (70, 80) in the main cooling water inlet pipe (91).

Shower device according to Claims 1 and 2, characterized in that a control valve (91) is inserted between the main cooling water inlet pipe (92) and the distributor valve (90).