Файл: Шичков А.Н. Температурный режим листопрокатных валков.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.07.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

угле хвостовика обеспечивает наибольшую равномерность местных расходов (кривая 2). Следует отметить, однако, что при наложении струй полная аддитивность расходов по ширине не соблюдается: поперечные составляющие скорости на боковых частях струй при­ водят к утолщению потока на участке соприкосновения струй. Ве­ личины и градиенты скорости на обтекаемой поверхности валка, а вместе с ними и интенсивность охлаждения здесь уменьшаются. Поэтому для достижения равномерного охлаждения следует выби­

 

рать

соотношение

между

шагом

 

отверстий s и расстоянием

L так,

 

чтобы на участке соприкосновения

 

струй местный расход увеличи­

 

вался. По некоторым оценкам, это

 

увеличение расхода должно состав­

 

лять величину порядка 10% от

 

местного расхода на оси струи.

 

Расчетная эпюра местных рас­

 

ходов для этого случая представ­

 

лена на рис. 45 кривой 3. Опыт

 

показывает также, что при соедине­

 

нии струй из двух смежных от­

 

верстий

за пределами

хвостовика

 

условия натекания струи на охлаж­

 

даемую

поверхность

оказываются

 

более благоприятными, чем

в слу­

 

чае встречи струй

на

хвостовике,

 

когда бурун на границе соприко­

 

сновения оказывается более тол­

 

стым.

 

 

 

 

 

 

 

С

учетом

изложенного

задача

 

расчета

брызгального

коллектора

 

при заданном расходе

V решается

 

так:

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Из конструктивных сообра­

Рис. 45. Расчетная эпюра мест­

жений

назначают

расстояние

от

ных расходов

коллектора до

охлаждаемого

вал­

 

ка,

примерно

равное

размеру

L,

и угол наклона хвостовика а,

обеспечивающий при двухрядном кол­

лекторе необходимый разнос струй по поверхности валка. Высота а кромки отверстия над хвостовиком (см. рис. 43) определяется тех­ нологическими условиями изготовления коллектора, но рекомен­ дуется назначать ее в пределах 2 -ь- 4 мм. В этом случае можно считать, что начало струи (точка пересечения лучей на рис. 46) рас­ положено на входной кромке хвостовика.

2. По L и а определяют подбором шаг отверстий хвостовика s. Для этого строят график местных расходов по типу одной из кривых (см. рис. 44). Затем сложением ординат графика подбирают такой шаг s, при котором обеспечивается 10-процентное увеличение рас­

І24


хода на участке слияния струй. Полученный шаг отверстий при заданной длине коллектора LKдает количество отверстий п = Us. Выполненное построение позволяет также определить расстояние от коллектора до слияния струй на хвостовике ЬСА, длина хвосто­ вика Ьрб выбирается в пределах (0,7 н- 0,8) ЬСА.

3. По расходу охлаждающей жидкости V, рассчитанному по формулам § 9 гл. I, при заданном давлении в коллекторах опреде­ ляют диаметр сопел

d —

4V

(III.13)

пт1>Ѵ2ply

 

 

Наиболее трудоемкая часть расчета — определение шага от­ верстий коллектора по п. 2 — существенно упрощается с исполь­ зованием графика, представленного на рис. 46.

Оптимальные величины относительного

шага сопел s = s/L представлены на этом графике кривой 1 в зависимости от угла наклона хвостовика а. Кривая 2 позволяет определить соответствующую длину хвос­ товика. При проектировании коллектора по заданному углу а и расстоянию L определяют шаг отверстий s. Затем при том же а и s с помощью кривой 2 опре­ деляют длину хвостовика Lp6. Если за­ дается переменная интенсивность охлаж­ дения по длине валка, подчиненная неко­ торому закону, то она обеспечивается из­ менением диаметров сопел по длине коллек­ тора, соответствующим заданному измере­ нию расходов. В силу автомодельности струй кривая изменения местного расхода по бочке валка остается гладкой. При из­ менении давления в коллекторе местные

Рис. 46. График для определения шага отвер­ стий коллектора

расходы меняются пропорционально Ѵ~р,

1 — зависимость S = S / L —

= / (а); 2 — зависимость

но расстояния между ними остаются по

S = S/Lo6 = f (а)

длине валка постоянными.

 

Расчеты по описанной методике показали, что геометрические размеры (длина полки разбрызгивателя и диамеФр отверстий и шаг) получаются завышенными и такая конструкция коллектора не всегда приемлема в эксплуатации.

Наблюдения и анализ потоков при истечении жидкости одно­ временно из двух и более смежных отверстий показали, что доста­ точный эффект сплющивания потока достигается в том случае, если точка встречи соседних потоков от двух смежных отверстий

находится за срезом

разбрызгивателя

на расстоянии от него на

5 -г- 15 мм (рис. 47).

В этом случае

Ьрб — необходимую ширину

125


растекания потока из одного отверстия на срезе разбрызгивателя конструируемого коллектора — можно выразить (в мм) следующим образом:

Jv 6 ~ s (4ч - 12).

е н . 14)

Используя это условие, длину разбрызгивателя конструируемого

коллектора можно определить из очевид­

Qpti.düJ

иого соотношения

 

Lp6 = ^ s

i è p6-

(ІИ. 15)

 

 

 

¥л \ у / / / / / Л і

 

брб, баз

 

 

 

 

 

Выражения (III. 14),

(IIIЛ5) и графики

гя\\\ \

 

\

\ 7 7

на рис. 48, /,

II и 49, /,

II,

I I I ,

IV дают

 

 

Н

1

возможность

рассчитать

все

необходимые

Рнс. 47.

Схема растека­

параметры брызгального коллектора. Ниже

ния потока на хвостови­

приведена последовательность расчета кол­

 

ке коллектора

лектора по описанной методике.

 

 

 

 

 

П о с л е д о в а т е л ь н о с т ь

р а с ч е т а .

1.

Угол разбрыз­

гивателя а/2 определяют, исходя из заданной величины /іс, расстоя-

Рис. 48. Графики для определения ширины растекания струи брб, баз на срезе опытного (базового) разбрызгивателя длиной

-брб, баз “ 1^5 ММ

I — в зависимости от диаметра отверстия при разных углах; II — в за ­ висимости от углов при разных диаметрах отверстия

ния от коллектора до валка /вк и диаметра валка D B:

 

 

 

 

л; arctg---------- hc . ... —..

(III.16)

 

 

 

 

2

 

 

! ш - Ѵ

 

Полученную величину округляют до одного из

значений углов:

5;

7,5;

10;

12,5;

15;

17,5;

20;

22,5;

25.

 

126


Рис. 49. Графики для определения ширины растекания струи при £рб, баз — 135 мм в зависимости от раз­ мера

127

Т а б л и ц а 4

Исходные данные и результаты расчетов брызгальных коллекторов стана 1700

Параметр

Расход эмульсии

Максимальное давление у коллектора

Полная длина коллектора

Расстояние между осями крайних отверстий

Количество секций в коллекторе

Длина средней секции

Длина остальных секций

Высота струи на бочке валка

Тип разбрызгивателя Угол разбрызгивателя

Суммарная площадь отверстий

Диаметр отверстий

Расстояние от основания разбрызгивателя до оси отверстия Общее количество от-

верстнй

Количество отверстий в верхнем ряду

Шаг отверстий

Ширина растекания струи на срезе разбрызгивателя

Базовая ширина

Длина плоскости разбрызгивателя

Расстояние от основания до среза

Минимальная длина разбрызгивателя

Обозна­

К оллекторы

рабочих

Коллекторы опорных

 

 

валков

 

валков

 

чение

 

 

 

 

и

.

1

 

 

 

 

 

размер­

2 кл.

3—4 кл.

1 кл.

2 кл.

3—4 кл.

ность

1 кл.

 

V, л/мин

1000

 

2500

4000

500

1000

1500

р-106,

5,0

 

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

Па

 

 

 

 

 

 

1850

LK, мм

1750

 

1750

1800

1750

1750

^ОТВ> ММ

1600

 

1600

1700

1600

1600

1700

«С

5

 

5

5

1

1

1

LCp, мм

400

 

400

400

Lc, мм

300

 

300

315

— .

 

 

 

 

 

 

 

Ас,

мм

80

 

80

80

80

80

80

 

Двусторонний

 

Односторонний

а/2, град

15

 

15

15

15

15

15

^2 , мм2

584

 

1460

2330

292

584

875

d.

4,5

 

5,0

6,5

4,0

6,0

6,0

ММ

 

 

 

 

 

 

 

а,

мм

6,0

 

5,5

6,25

5,0

5,5

6,0

ѣ

47

 

75

71

24

30

23

(я +

1)/2

24

 

38

36

 

 

 

 

 

 

 

 

S, мм

69,5

 

43,2

48,5

69,5

55,2

56,7

Врб,

мм

58

 

38

42,8

58

50

50

^ р б ,

базі

90

 

114

152

90

114

139

ММ

87

 

45

38

87

59

48

■^рб)

мм

 

Lp6,

мм

84

 

43,4

37,8

84

57

46,5

Врб,

mini

27

 

31

36,5

27

31

35

ММ

128