Устройство абразивно-порошковой очистки цилиндрического проката от окалины

 

Изобретение относится к металлургической промышленности, конкретно к устройствам удаления окалины с поверхности проката. Цель изобретения - обеспечение возможности реверсивного пропуска очищаемого проката и повышения тем самым эффективности процесса очистки и производительности устройства. Прокат 5 пропускают в направлении стрелки "А" через камеру уплотнения 1, заполненную абразивным порошком, уплотняемым с помощью полого шнека 11. Наличие в полости шнека 11 дополнительной камеры уплотнения 20 позволяет очищать прокат в реверсивном режиме, пропуская его в направлении стрелки "В". Это позволяет пропускать прокат через очистное устройство необходимое количество раз без перезаправки, повышая тем самым производительность и эффективность очистки. 1 ил.

Изобретение относится к металлургической промышленности, конкретно к устройствам удаления окалины с поверхности проката. Цель изобретения обеспечить возможность реверсивного режима работы устройства и тем самым повысить эффективность процесса очистки и производительность устройства. На чертеже показано предлагаемое устройство, продольный разрез вертикальной осевой плоскостью. Устройство содержит камеру уплотнения 1 абразивного порошка 2, имеющую входное отверстие 3 и выходное отверстие 4 для пропускания очищаемого проката 5 и абразивного порошка 2. Площади поперечных сечений камеры уплотнения 1 уменьшаются по направлению от входного отверстия 3 к выходному отверстию 4. Устройство содержит также средство циркуляции и сепарации абразивного порошка 2, включающие вибросепараторы 6, 7 и элеватор 8 с приемной воронкой 9 и разгрузочным отверстием 10. В состав устройства входит также шнек 11 для подачи абразивного порошка 2 в камеру уплотнения 1, имеющий сквозное осевое отверстие 12 для пропускания очищаемого проката 5, соединенное с выходной стороны 13, с входным отверстием 3 камеры уплотнения 1, а с противоположной стороны 14 с вибросепаратором 7, входящим в число средств циркуляции и сепарации абразивного порошка 2. Шнек 11 установлен на подшипниках качения 15 в корпусе 16, имеющем отверстие 17, соединенное с загрузочным бункером 18. На конце шнека 11 установлен шкив 19, через который осуществляется привод вращения шнека 11 (остальные элементы привода на фигуре показаны). В сквозном осевом отверстии 12 шнека 11 размещена дополнительная камера уплотнения 20 абразивного порошка 2, в которой направление уменьшения площади поперечных сечений выполнено противоположным по отношению к основной камере 1, т.е. со стороны 13, где площадь максимальна, к стороне 14, где площадь минимальна. Под вибросепараторами 6 и 7 установлены направляющие желобы 21 и 22 и транспортеры 23, 24 для сбора окалины 25. Стрелки на чертеже показывают: "А" направление прямого движения через устройство очищаемого проката 5, "В" направление противоположного (после реверса) движения через устройство очищаемого проката 5, "С" направление движения на вибросепараторе 6 абразивного порошка 2, смешанного с окалиной 25, выносимого из камеры 1 при прямом движении проката 5; "Д" направление движения абразивного порошка 2 по элеватору 8 после отделения от него окалины 25; "Е" направление движения абразивного порошка 2 из разгрузочного отверстия 10 элеватора 8 в загрузочный бункер 18; "F" направление движения на вибросепаратор 7 абразивного порошка 2, смешанного с окалиной 25, выносимого из дополнительной камеры уплотнения 20 при обратном движении очищаемого проката 5 в направлении стрелки "В"; "G" направление движения окалины 25, отделяемой от абразивного порошка 2 через вибросепараторы 6 и 7 по направляющим желобам 21, 22 на транспортеры 23, 24. Устройство работает следующим образом. В загрузочный бункер 18 загружают абразивный порошок 2 в количестве, необходимом для заполнения камер уплотнения 1, 20 и узлов циркуляции и сепарации 6, 7, 8. Со стороны 14 отверстия 12 шнека 11 в устройство вводят очищаемый прокат 5, проталкивают его через входное отверстие 3 и выходное отверстие 4 камеры уплотнения 1 и одновременно через шкив 19 приводят во вращение шнек 11. Передний конец проката 5 захватывают тянущим блоком или заправляют в моталку (эти элементы на фигуре не показаны) и начинают процесс очистки проката 5 от окалины 25. При этом шнек 11 нагнетает своим винтовым каналом из бункера 18 через корпус 16 абразивный порошок 2 в камеру уплотнения 1, создавая в ней давление, необходимое для абразивного отделения окалины 25 с поверхности проката 5. Прокат 5, двигаясь через камеру уплотнения 1 в направлении стрелки "А", взаимодействуя с абразивным порошком 2, частично освобождается от окалины 25, при этом часть абразивного порошка 2, смешанного с отделившейся от проката 5 окалиной 25, выносится силами трения вместе с прокатом 5 из камеры уплотнения 1 в направлении стрелки "С", попадает на вибросепаратор 6, где от абразивного порошка 2 отделяется окалина 25 и уходит в направлении стрелок "G" по желобу 21 на транспортер 23. Освобожденный от окалины 25 абразивный порошок 2 ссыпается вниз по вибросепаратору 6, попадая в приемную воронку 9 элеватора 8 и далее 8 в направлении стрелок "Д" вверх по элеватору 8 и через его разгрузочное отверстие 10 в направлении стрелки "Е" вновь возвращается в загрузочный бункер 18. Тем самым осуществляется циркуляция абразивного порошка 2 по замкнутому циклу, при этом, взамен части абразивного порошка 2, вынесенного из камеры уплотнения 1 в направлении стрелки "С", в камеру 1 постоянно поступают новые порции абразивного порошка 2, подаваемого шнеком 11. В результате в камере уплотнения 1 поддерживается заданное постоянное давление абразивного порошка 2, при превышении которого срабатывает автоматика привода шнека 11, отрегулированная на поддержание заданного давления, и временно отключает этот привод. После окончания цикла прямого движения очищаемого проката 5 (когда через устройство пройдет вся его длина), осуществляют реверс, и прокат 5 начинают протягивать в обратном направлении по стрелке "В". При этом абразивный порошок 2 затягивается силами трения в дополнительную камеру уплотнения 20, и, поскольку ее поперечные сечения уменьшаются по ходу движения проката 5 в направлении стрелки "В", в ней происходит уплотнение абразивного порошка 2 до заданного давления и, следовательно, происходит процесс очистки поверхности проката 5 от окалины 25, оставшейся на удаленной при прямом движении проката 5. Часть абразивного порошка 2, смешанная с окалиной 25, силами трения выносится прокатом 5 через заднюю сторону 14 отверстия 12 и по стрелке "F" попадает на вибросепаратор 7; далее процессы отделения окалины 25 от порошка 2 на вибросепараторе 7 и ее движения по стрелкам "G", к транспортеру 24 и циркуляции абразивного порошка 2, освобожденного от окалины 25, по элеватору 8 к бункеру 18 происходят так же, как и при прямом ходе очищаемого проката 5. Дополнительная камера уплотнения 20 имеет меньший объем, чем основная камера уплотнения 1, что несколько снижает давление абразивного порошка и эффективность удаления окалины с поверхности проката. Однако, это снижение компенсируется тем, что в камере уплотнения 1 также поддерживается заданное давление порошка 2 за счет непрерывной подачи его шнеком 11, поэтому в камере уплотнения 1 при обратном движении проката 5 также происходит частичное удаление окалины, и общая длина рабочей зоны очистки при обратном ходе складывается из длин обеих камер 1 и 20. Таким образом при обратном ходе проката 5 некоторое уменьшение интенсивности взаимодействия абразивного порошка 2 и поверхности проката 5 компенсируется увеличением суммарной длины их контакта, и общий эффект очистки оказывается близким к эффекту очистки при прямом ходе проката 5. Например, при обработке проката из углеродистых марок сталей, содержащего в среднем 40 г окалины на 1 м² площади поверхности, при прямом ходе удаляется 20 24 г/м², т.е. 50 60% всей окалины, а при обратном ходе удаляется вся оставшаяся окалина, т.е. 16 20 г/м². При обработке проката из нержавеющей стали для полного удаления окалины требуется пропустить в прямом и обратном направлениях через устройство прокат 2 3 раза. Поскольку для осуществления реверса не требуется перезаправки проката 5, необходимой при обработке в устройстве-прототипе, в котором прокат 5 очищается только при движении в прямом направлении (по стрелке "А"), использование предложенного устройства повышает, по сравнению с прототипом, производительность в 1,8 1,9 раза. Поскольку суммарная длина контакта проката 5 с абразивным порошком 2 в основной камере уплотнения 1 и дополнительной камерой уплотнения 20 больше, чем в устройстве-прототипе (где камера 20 отсутствует), предлагаемое устройство позволяет без увеличения габаритов повысить, по сравнению с прототипом, эффективность очистки проката на 30 50% если размеры его поперечного сечения позволяют, не опасаясь обрыва, увеличить тянущее усилие. Таким образом, использование предложенного устройства позволяет добиться цели изобретения: повысить эффективность процесса очистки и производительность устройства.

Формула изобретения

Устройство абразивно-порошковой очистки цилиндрического проката от окалины, содержащее камеру уплотнения абразивного порошка с входным и выходным отверстиями для пропуска очищаемого проката и абразивного порошка, сужающуюся по направлению от входного отверстия к выходному, средства циркуляции и сепарации абразивного порошка, шнек для подачи абразивного порошка в камеру уплотнения, имеющий сквозное осевое отверстие для пропуска очищаемого проката, соединенное с выходной стороны с входным отверстием камеры уплотнения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности реверсивного пропуска очищаемого проката и повышения тем самым эффективности процесса очистки и производительности устройства, оно снабжено размещенной в сквозном осевом отверстии шнека дополнительной камерой уплотнения абразивного порошка, в которой сужение направлено встречено по отношению к основной камере уплотнения.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A 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: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---