Устройство абразивно-порошковой очистки круглого проката от окалины
Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам очистки от окалины горячекатаного круглого сорта и проволоки. Цель изобретения - повышение качества очистки поверхности проката и уменьшение энергозатрат. Круглый прокат пропускают через абразивный порошок, засыпаемый через воронку в корпус, состоящий из неподвижной и подвижной частей. Из корпуса порошок шнеком нагнетается в камеру, где уплотняется за счет конической формы камеры и давит на протягиваемый прокат, счищая с его поверхности окалину. Для более полной и равномерной очистки камера выполнена вращающейся вокруг оси транспортировки от отдельного привода. Стык с неподвижной частью корпуса вынесен за пределы камеры в зону, где давление порошка меньше, что позволяет уменьшить энергозатраты. Для этого подвижная часть корпуса жестко соединена с камерой и вращается вместе с ней. Зазор между подвижной и неподвижной частями корпуса регулируется в зависимости от среднего размера абразивной части. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам очистки от окалины горячекатаного круглого сорта и проволоки. Цель изобретения повышение качества очистки поверхности проката и уменьшение энергозатрат. На фиг. 1 показан разрез по вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека и камеры уплотнения порошка; на фиг.2 разрез А А на фиг.1. Устройство содержит неподвижную часть 1 корпуса, в которой расположено окно 2 для загрузки абразивного порошка 3. Для более удобной загрузки в окне 2 размещена приемная воронка 4. Соосно с неподвижной частью 1 корпуса установлена подвижная часть 5 корпуса, отделенная от неподвижной части 1, зазором величиной 
. Величина зазора может регулироваться с помощью ходовых винтов 6 (фиг.2) и гаек 7, смонтированных в кронштейнах 8, неподвижно соединенных с неподвижными направляющими 9. Неподвижная часть 1 корпуса закреплена в обойме 10, установленной в направляющих 9 по ходовой посадке. Таким образом, при вращении гаек 7, например, по часовой стрелке ходовые винты 6 перемещаются поступательно в направлении стрелки В, а при вращении гаек 7 в противоположную сторону ходовые винты 6 перемещаются поступательно в направлении стрелки С. Вместе с ходовыми винтами 6 перемещаются в направлении стрелок В или С обойма 10 и установленная в ней неподвижная часть 1 корпуса. При перемещении ее в направлении стрелки В величина зазора d уменьшается, в направлении стрелки С увеличивается. Подвижная часть 5 корпуса соединена жестко (например, сваркой) с камерой 11 уплотнения порошка 3. Камера 11 установлена в обойме 12 с помощью шпонки 13. Снаружи обоймы 12 с помощью шпонки 14 установлено зубчатое колесо 15 привода вращения камеры 11. Обойма 12 установлена в неподвижном корпусе 16 на подшипниках 17 и 18. Внутри неподвижной части 1 корпуса и подвижной части 5 корпуса установлен шнек 19 с наружным винтовым каналом 20 и сквозным осевым отверстием 21, через которое пропущен очищаемый от окалины цилиндрический прокат 22. Шнек 19 расположен между окном 2 и камерой 11 соосно с неподвижной частью 1 корпуса, подвижной частью 5 корпуса и камерой 11 и с помощью шлицевого хвостовика 23 соединен с опорной втулкой 24 зубчатого колеса 25 индивидуального привода вращения шнека 19. Колесо 25 посажено на втулку 24 с помощью шпонки 26, а втулка 24 размещена в неподвижном корпусе 27 на подшипниках 28 и 29. На выходе проката 22 из камеры 11 установлена сменная втулка 30 с калиброванным отверстием, диаметр которого зависит от диаметра очищаемого проката. Корпуса 16 и 27, в которых смонтированы все указанные элементы устройства, закреплены на жестком основании 31. Направление движения очищаемого проката 22 обозначено стрелкой D, направление загрузки в устройство абразивного порошка 3 стрелкой Е, направление высыпания порошка 3 через зазор между неподвижной частью 1 корпуса и подвижной 5 стрелкой F, направление движения под действием сил гравитации частиц порошка 3, вынесенных за счет сил трения прокатом 22 из камеры 11 через отверстие во втулке 30, - стрелкой G. Устройство работает следующим образом. Очищаемый от окалины прокат 22 подается в направлении стрелки D через осевое отверстие втулки 24, отверстие 21 шнека 19, по оси камеры 11 уплотнения порошка 3 через отверстие втулки 30 и во время процесса очистки непрерывно протягивается через устройство с помощью толкающего и тянущего механизмов. Постоянно работают приводы вращения шнека 19 и камеры 11 уплотнения порошка 3, которые, воздействуя порознь на зубчатые колеса 25 и 15, передают вращение соответственно шнеку 19 от колеса 25 чеpез шпонку 26, втулку 24 и шлицевой хвостовик 23, камере 11 от колеса 15 через шпонку 14, обойму 12 и шпонку 13. Одновременно через устройство циркулирует абразивный порошок 3, который подается через воронку 4 по стрелке Е в окно 2, попадает оттуда в винтовой канал 20 шнека 19, по винтовому каналу 20 нагнетается в камеру 11 благодаря вращению шнека 19, в камере 11 порошок 3 уплотняется благодаря наличию в ней внутренней конической поверхности и частично выносится через отверстие во втулке 30 за счет сил трения между порошком 3 и движущимся прокатом 22. Далее порошок 3 под действием сил гравитации движется по стрелке G вниз в систему сепарации и циркуляции, откуда освобожденный от окалины вновь подается по стрелке Е в окно 2. При движении проката 22 через камеру 11 в ней происходит удаление окалины с поверхности проката 22 за счет взаимодействия уплотненного порошка 3 с этой поверхностью. Если качество очистки недостаточно по всей площади проката 22 на выходе из отверстия втулки 30, то скорость вращения шнека увеличивают за счет повышения скорости вращения колеса 25; если по окружности выходящего проката 22 имеются отдельные участки с неудаленной окалиной, изменяют скорость вращения камеры 11 воздействием на скорость вращения колеса 15, вплоть до реверса, и таким путем подбирают оптимальное соотношение скоростей шнека 19 и камеры 11, обеспечивающее наивысшее качество очистки проката 22 от окалины. Благодаря соосности вращения шнека 19 и камеры 11 вокруг проката 22 создаются наиболее выгодные условия для равномерной по окружности степени очистки проката 22 от окалины, даже если прокат 22 имеет искривление по длине. Часть порошка 3, нагнетаемого шнеком 19 в камеру 11, высыпается в зазор между неподвижной частью 1 корпуса и под внешней частью 5 корпуса и попадает по стрелке F в систему циркуляции и сепарации порошка, т.е. не теряется в устройстве. Если обращенные друг к другу торцевые участки частей 1 и 5 корпуса сильно нагреваются и изнашиваются из-за трения о частицы порошка, то воздействием на винты 6 гайками 7, указанный зазор увеличивают перемещением неподвижной части 1 корпуса по стрелке С, добиваясь минимальных нагрева и износа. Если же через указанный зазор уходит по стрелке F слишком много порошка 3, вследствие чего снижается степень уплотнения порошка 3 в камере 11 и ухудшается качество очистки проката 22 от окалины, то воздействием на винты 6 гайками 7 в направлении стрелки В перемещают неподвижную часть 1 корпуса в направлении этой стрелки, уменьшая величину зазора d. Таким образом, настраивают зазор между частями 1 и 5 устройства в оптимальных пределах. Таким образом, выполнение камеры уплотнения порошка с возможностью соосного со шнеком вращения от индивидуального привода обеспечивает возможность вращения вместе с камерой и находящегося внутри нее абразивного порошка, за счет сил трения между порошком и внутренней поверхностью камеры. Порошок, вращаясь вокруг очищаемого в камере проката, устраняет неравномерность давлений на очищаемую поверхность по окружности проката, вызванную возможной кривизной по длине проката. Благодаря соосности вращения шнека и камеры обеспечивается наилучшая осевая симметрии сил взаимодействия между прокатом и вращающимся вокруг него уплотненным порошком, так как прокат движется через устройство по оси шнека, а следовательно, и по оси вращения камеры. В результате устраняются причины снижения качества очистки проката, связанные с несимметрией условий очистки по его окружности, т.е. обеспечивается более качественная очистка проката, что и является целью изобретения. Возможность реверсивного вращения камеры создает дополнительные возможности регулирования качества очистки, зависящего от относительной скорости вращения шнека и камеры. Варьируя разность этих скоростей, вплоть до изменения относительного их направления, можно для каждого конкретного материала проката подобрать наиболее эффективный режим очистки, обеспечивающий наибольший съем окалины и минимальные энергозатраты. Выполнение корпуса, внутри которого расположен шнек, составным из двух частей: неподвижной и подвижной, соединение подвижной части корпуса с камерой с возможностью совместного с камерой вращения подвижной части корпуса от привода камеры все это позволяет достигнуть цели изобретения с минимальными энергетическими затратами. Это объясняется тем, что корпус по меньшей мере в том месте, где в нем выполнено окно для подачи к шнеку порошка, целесообразно выполнить неподвижным, иначе затрудняется подача порошка. Однако выполнение всего корпуса неподвижным имеет в данном устройстве тот недостаток, что стык между неподвижным корпусом и вращающейся камерой будет работать в тяжелых условиях, так как в камере порошок уплотнен и его давление гораздо больше, чем в винтовом канале шнека. Чтобы вращать уплотненный в камере, находящийся под давлением порошок, требуются большие затраты энергии, т.е. более мощный привод камеры, чем в том случае, когда стык между вращающейся и неподвижной частями устройства находится за пределами камеры уплотнения. Разделение корпуса на две части: неподвижную и подвижную, соединенную с камерой, позволяет перенести стык из зоны камеры в зону винтового канала шнека, где давление меньше, и тем самым снизить мощность привода камеры. Кроме того, благодаря меньшему давлению порошка в зоне стыка меньшее количество порошка будет уходить через зазор между подвижной и неподвижной частями устройства, что является дополнительным источником экономии энергии и повышения качества очистки, так как в этом случае необходимый напор порошка, движущегося по винтовому каналу шнека в камеру уплотнения, достигается при меньшей мощности привода шнека. Установка подвижной части корпуса шнека относительно неподвижной с зазором, регулируемым по величине, обеспечивает дополнительное преимущество предлагаемому устройству: в зависимости от среднего размера зерен применяемого абразивного порошка можно отрегулировать величину зазора таким образом, чтобы выход наружу через этот зазор движущегося по шнеку абразивного порошка был минимальным и в то же время не вызывал повышенных сил трения и прогрессирующего износа поверхностей, находящихся в стыке напротив друг друга (одна из которых неподвижна, а другая вращается). Опыт показал, что величина этого зазора должна быть несколько больше (на 10 20%) среднего размера абразивной частицы. Применение предложенного устройства позволяет эффективно удалять окалину не только с проволоки, но и с прутков диаметром 25 75 мм, имеющих, как правило, искривление по длине, вследствие чего их невозможно очищать в известном устройстве такого типа.
Формула изобретения
1. Устройство абразивно-порошковой очистки круглого проката от окалины, содержащее корпус с окном для загрузки абразивного порошка, камеру уплотнения порошка и шнек с наружным винтовым каналом и осевым отверстием для пропуска очищаемого проката, расположенный в корпусе между его окном и камерой уплотнения порошка и снабженный приводом вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки поверхности проката и уменьшения энергозатрат, камера уплотнения порошка установлена с возможностью соосного с шнеком реверсивного вращения и снабжена отдельным приводом такого вращения, а корпус выполнен составным из двух частей: неподвижной и подвижной, причем последняя жестко соединена с камерой уплотнения, с возможностью совместного с ней вращения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что неподвижная часть корпуса установлена с возможностью регулируемого осевого перемещения относительно неподвижной части.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002
Извещение опубликовано: 20.05.2002
