Форсунка для распыления смазки

 

(61) 863006 (21) 3778834/23-05 (22) 31.05.84 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (71) Институт черной металлургии, Ждановский металлургический комбинат и Новокраматорский машиностроительный завод (72) А. Ф. Килиевич, Л. Г. Тубольцев, Г. С. Германов, В. А. Мирша, В. Ф. Сальников, А. В. Шемякин, Е. И. Третьяков и О. В. Заключнов (53) 678.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 863006, кл. В 05 В 7/28 1979 (54) (57) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ

СМАЗКИ по авт. св. № 863006, отличаюшаяся тем, что, с целью уменьшения количества перевалок валков путем повышения надежности работы форсунки, она снабжена двумя парами отсечных клапанов, каждая из которых соединяет противоположные торцы корпуса и трубки.

1212612 тиль 16 постоянной подачи воздуха в трубку 3 форсунки.

Клапан 12 предназначен для подачи и отсечки смазки, клапан 13 — для сброса грязной смазки, клапан 14 — для подачи и отсечки воздуха, клапан 15 — для сброса грязного воздуха.

Форсунка соединена с кольцевой магистралью 17 для подачи смазки и с цеховой магистралью 18 для подачи сжатого воздуха.

40 .45

Расстояние между осями сопел 2 определяется из соотношения f(H а из условия обеспечения перекрытия струй на поверхности, куда подается смазка, где E — расстояние между осями сопел 2; Н вЂ” расстояние от наружной поверхности корпуса до поверхности изделия, на которую наносится смазка; а — угол раскрытия факела струи смазки.

Диаметр сопел 2 равен 1,5 — 4 диаметра отверстий 4, а расстояние между наружной

55

Изобретение относится к черной металлургии, может быть использовано для распыления жидкотекучих материалов при подаче технологической смазки и смазочно-охлаждающих жидкостей на рабочую поверхность валков широкополосных станов горячей прокатки и является усовершенствованием известной форсунки, описанной в авт. св. № 863006.

Целью изобретения является уменьшение количества перевалок валков путем повы- 10 шения надежности работы форсунки.

Згб; достигается за счет снижения количества закупорок сопел форсунки механическими частицами, обеспечения более равномерного распределения слоя смазки по поверхности валков, и более равномерного из15 носа рабочих поверхностей валков.

На фиг. 1 изображена форсунка, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — схема распыления смазки; на фиг. 4 — циклограмма работы клапанов и вентиля одной форсунки .

Форсунка для распыления смазки содержит корпус 1 с соплами 2, размещенную в нем трубку 3 с отверстиями 4 для выпуска воздуха, соосными соплами 2, и патрубками 5 и 6 для подвода смазки и сжатого воздуха.

Сопла 2 выполнены в боковой стенке корпуса 1, а отверстия 4 — в боковой стенке трубки 3, обращенной к соплам 2.

Форсунка также содержит выводные трубки 7 грязной смазки, выводные трубки 8 грязного воздуха, магистраль 9 возврата грязной смазки в сточные воды стана, магистраль 10 сброса грязной смазки и магистраль 11 возврата грязного воздуха.

Кроме того, форсунка снабжена двумя парами отсечных клапанов 12, 13 и 14, 15, каждая из которых соединяет противоположные торцы корпуса 1 и трубки 3 и венповерхностью корпуса 1 определяется из соотношения

1 D — d

2Щ где D — диаметр сопел 2;

d — диаметр отверстий 4;

h — расстоя ние между наружной поверхностью трубки 3, Обращенной к соплам 2, и внутренней поверхностью корпуса 1;

P — угол раскрытия факела воздушной струи.

Р/d= 1,5 — 4 определяется свойствами технологической смазки в виде водомасляной смеси, характеристикой прокатных валков и расходом воздуха. При длине бочки валка около 2000 мм необходимо иметь 17 — 20 сопел подачи смазки, а следовательно, нужно и большее количество сжатого воздуха.

Расстояние между отверстиями 4 по оси, определенное из соотношения h=D — d /2tgP, получено из условия обеспечения свободного прохода воздушного факела, выходящего из отверстия 4 трубки 3 сжатого воздуха через отверстие 2 диаметром D корпуса 1 форсунки. Если не обеспечен свободный выход факела воздуха, т. е . при величине h больше расчетной, то во внутренней полости корпуса 1 избыточное давление воздуха и форсунка не работает. Если расстояние h меньше, чем расчетное, то во внутренней полости корпуса 1 не создается разрежение, достаточное для эжектирования и диспергирования смазки. В этом случае не обеспечивается достаточный распыл смазки.

Форсунка для- распыления смазки работает следующим образом.

В трубку 3 (фиг. 3) подается сжатый воздух, который истекает во внешнюю среду через отверстия 4 диаметром d трубки 3, имея некоторый угол раскрытия факела воздушной струи р. Воздушная струя при своем движении проходит через сопла 2 диаметром D корпуса 1 и вследствие эффекта эжекции создает во внутренней полости корпуса 1 разрежение. Вследствие разрежения смазка, поступающая во внутреннюю полость корпуса 1, увлекается воздушной струей и в процессе движения диспергирует в воздушном потоке. Наличие по длине форсунки ряда сопел 2 обеспечивает равномерное поступление смазки по всей длине форсунки и по всей длине валка, на который наносится смазка. Установка форсунки на расстоянии Н от поверхности валка обеспечивает перекрытие струй смазки и создание на поверхности валка сплошного слоя смазки. При этом направление струи смазки перпендикулярно поверх ности валка позволяет даже при наличии на валке слоя воды достичь поверхности и надежно образовать смазочный слой.

За время длительной эксплуатации в противоположных торцах корпуса скапли1212612

Фиг.2 ваются крупные механические частицы, на которые из водомасляной смеси (смазки) налипает масло. Образуются комья крупных размеров, которые не в состоянии размыть поступающую в корпус жидкость. Изза этого закупориваются крайние сопла 2 корпуса 1 и через них прекращается подача смазки на валки. В трубке 3 у крайних отверстий 4 малого диаметра скапливаются механические частицы из воздуха и через них прекращается подача воздуха на распыление. То же происходит и в слу. чае подачи смазки и воздуха с торцов корпуса 1 и трубки 3. В этом случае происходит закупорка отверстий 4 и сопел 2, находящихся посредине длины коллектора.

Для предотвращения засорения форсунки необходимо периодически выводить механические частицы из корпуса и трубки. Промышленными исследованиями установлено, что для гарантированного предотвращения засорения отверстий 4 и сопел 2 необходимо часть смазки и воздуха выводить из корпуса 1 и трубки 3 в конце каждого цикла распыления перед отсечкой подачи смазки и воздуха. Режим работы клаланов и вентиля одной форсунки приведен на циклограмме (фиг. 4).

По горизонтали отложено время работы стана во время прокатки полосы в данной клети. Приведены циклы прокатки и паузы.

При отсутствии полосы в валках вентиль

16 открыт на минимально необходимый расход воздуха для предотвращения попадания водомасляной смеси в трубку 3. Все клапаны закрыты. В кольцевой магистрали 17 постоянно циркулирует под давлением смазка из системы технологической смазки валков. В цеховой магистрали 18 воздух тоже находится под постоянным давлением.

При захвате переднего конца полосы валками (точка а на циклограмме) открывают клапаны 12 и 14. Смазка подается в корпус 1, а воздух — в трубку 3 форсунки. Идет распыление .технологической смазки на рабочие поверхности валков (фиг. 2). Вентиль 16 постоянно открыт.

При подходе заднего конца полосы необходимо смазку выключить, чтобы ее остатки выгорели с поверхности валков. Поэтому клапан 12 закрывают до выхода полосы из валков (точка в). Но перед закрытием клапана 12 необходимо удалить

10 механические частицы из противоположных торцов корпуса 1. Для этого открывают клапан 13 заранее до закрытия клапана 12 (точка б). При открытии клапана 13 смазка идет большей частью на поверхность валков и меньшей частью на вынос механических частиц в магистраль 10 сброса грязной смазки. Клапаны 12 и 13 закрываются одновременно. Задний конец полосы до выхода из валков (точка г) удаляет остатки смазки с поверхности валков и они готовы для захвата переднего конца следующей полосы.

При захвате переднего конца полосы валками (точка a) включают клапан 14 и сохраняют его открытым до полного выхода заднего конца полосы из валков (точка г). Клапан 15 открывают одновременно с клапаном 13 до выхода заднего конца полосы из валков (точка б), а закрывают клапан 15 одновременно с закрытием клапана 14 (точка г). Клапан 15 выпускает грязный воздух в атмосферу.

Подавать воздух через клапан 14 после закрытия клапана 12 желательно для очистки краев сопел 2 от налипшего масла.

После паузы, во время которой закрыты все клапаны, при захвате переднего конца следующей полосы (точка д) открывают

35 клапаны 12 и 14 и цикл повторяется.

Экономическая эффективность предлагаемой форсунки достигается за счет исключения преждевременных перевалок непрерывной группы клетей.

1212612

17 фиг. 3 сею

Редактор А. Воровнч

Заказ 692/14

9

12

1Ч а Иг д

О/роиатка П а Прокапта

//ауза

Фиг.9

Составитель А. Чал-Борю

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Ти раж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4