DD202402A5 - Zusatzkuehlverfahren mit geblasener luft fuer spulen eines warmgewalzten metalldrahtes und vorrichtung zur durchfuehrungdes verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kuehlsystem mit geblasener Luft fuer Spulen warmgewalzten Metalldrahtes, der von einem Kuehlungs-Rollenfoerderer getragen wird. Es wird ein zusaetzlicher Luftstrom auf die Bereiche der groessten Materialansammlung nahe den Enden des Rollenfoerderers gerichtet, wobei diese geblasene Luft mit dem Hauptluftstrom der Kuehlluft koordiniert wird, die von unterhalb des Rollenfoerderers zugefuehrt wird. Der zusaetzliche Luftstrom kann bezueglich seiner Staerke und seiner Orientierung auf die interessierenden Bereiche reguliert werden. Die entsprechenden Mittel zur Durchfuehrung des Kuehlverfahrens sind - mindestens ein rohrfoermiges Leitungsmittel, das laengs des Rollenfoerderers angeordnet ist und mit Mitteln verbunden ist, die komprimierte Luft zufuehren, - eine Vielzahl von Blasmitteln, - Verankerungsmittel fuer die Leitungsmittel, wobei diese Verankerungsmittel eine Orientierung des Luftstromes auf die interessierenden Bereiche der Spulen und eine Regulierung ermoeglichen.

Description

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Berlin, 8. 7. 1982 60 502 /17

Zusatzkühlverfahren mit geblasener Luft für Spulen eines warmgewalzten Metalldrahtes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zusätzliches Kühlverfahren mit geblasener luft für Spulen warmgewalzter Metalldrähte j die von einem Kühlungs-Rollenförderer getragen werden, und schließt außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Kühlverfahrens ein. Präziser gesagt betrifft diese Erfindung ein zusätzliches System zur Kühlung der O?eile des Metalldrahtes, die sich nahe der Enden des Rollenförderers befinden, mit dem eine Kühlung mittels geblasener Luft erreicht wird und das unterhalb der Vorderseite angeordnet ist, an der die Spulen geformt werden, wobei die genannte Kühlung Teil eines bekannten gesteuerten-Verfahrens zur Kühlung des Drahtes ist, nachdem letzterer die Warmwalzenstraße verlassen hat.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den bekannten Verfahren zur gesteuerten Kühlung eines warmgewalzten Drahtes wird der Draht in zwei Stufen gekühlt. Die erste Stufe ist.eine starke Wasserkühlung, die unmittelbar nach dem Verlassen des letzten Walzengerüstes erfolgt, während die zweite Stufe nach dem Formen der Spulen erfolgt und in den Kühlvorrichtungen durchgeführt wird, die der genannten Wasserlrühlungslinie nachgeschaltet sind.

Die zweite Stufe der Kühlung wird mittels geblasener Luft von unterhalb des angetriebenen Kühl-Rollenförderers

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durchgeführt, - auf dem die Drahtspulen gehalten werden, nachdem sie die Kühlvorrichtung verlassen haben und teilweise übereinander liegen.

Es ist bekannt, daß die Spulen, die auf dem beweglichen Rollenförderer abgelegt sind, teilweise übereinander liegen und in einer bestimmten Ausdehnung in Richtung ihrer Vorwärtsbewegung ungeordnet sind und daß deshalb in der Mitte des Rollenförderers eine Vereinzelung ihrer Lagen /- auftritt, während an den Enden des genannten Rollenförderers "eine Verdichtung der Lagen zu verzeichnen ist. Das führt zu einer stärkeren Abkühlung der Teile der Spulen, die in der Mitte des Rollenförderer liegen, und. zu einer geringeren Abkühlung der Teile, die nahe der Enden des Rollenförderers aufeinander aufgeschichtet sind.

Es ist augenscheinlich, daß diese Aufeinanderschichtung proportional zur Entfernung von der Mitte des Rollenförderers zunimmt und an den Enden desselben am größten ist.

Es ist auch bekannt, daß der AbkühlVorgang eine thermische Behandlung ist, die die Mikrostruktur beeinflußt Q und damit die mechanischen Eigenschaften des Drahtes, die die Bildung von Schuppen und auch die Gleichförmigkeit und Konstanz der genannten Eigenschaften über-die gesamte Länge des aufgespulten Drahtes beeinflußt.

Die ersten zwei Aspekte wurden bereits in Angriff genominen und sind in ihrem speziellen Bereich im wesentlichen überwunden.

Der' letzte Aspekt, namentlich die Gleichförmigkeit und Konstanz der mechanischen Eigenschaften, hat wesentlich mehr Schwierigkeiten bereitet, insbesondere dadurch, daß

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die Luft, die von unterhalb des Rollenförderers eingeblasen wird, an den Seiten auf eine größere Metallmasse trifft, die abgekühlt werden muß, als in der Mitte des' Rollenkörpers. Daraus ergibt sich, daß die Teile der Spulen nahe der Enden des Rollenförderers langsamer abkühlen und deshalb mechanische Eigenschaften bekommen, die entlang der Drahtlange differieren mit Unterschieden, die sich in jeder Spule wiederholen.

Um dieses Problem zu überwinden, wurden unterhalb des Rollenkörpers Leitbleche vorgesehen, um den Strom der Kühlluft abzulenken. Deren Aufgabe ist es, den Luftstrom proportional zur Dicke der Lagen der Spulen, die darüber liegen, zu verteilen.

Diese Maßnahme überwindet das Problem insofern teilweise, als sie die Ungleichheit der Abkühlung in den mittleren Teilen zwischen der Mitte und den Enden der Spulen verringert, sie ändert jedoch die Situation in .den äußeren Teilen nicht ausreichend, weil der Durchgang der Kühlluft, der an den Enden der Spule zu den oberen Lagen der Spulen aufgebaut wird, an den Enden wegen der großen Dichte der Spulen wesentlich verringert wird.

Ziel der Erfindung -

Ziel der Erfindung ist es, das vorgenannte Problem zu überwinden.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die zweite Phase des gesteuerten Abkühlungsprozesses zu verbessern. Eine''weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften entlang des Drahtes zu verringern.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß weitere

Γ- thermische Behandlungen vermieden werden können, die dazu dienen, die Struktur und damit die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, und daß dadurch die Gesamtkosten für das Enderzeugnis verringert werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das System der vorliegenden Erfindung bei schon vorhandenen Hollenförderern angewendet werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird deshalb durch ein zusätzliches Kühlsystem mit geblasener Luft gelöst, bei dem das genannte System die Bereiche einer größeren Materialansammlung in der Jähe der Enden des Rollenförderers insofern berücksichtigt, als Mittel vorgesehen sind, die Luft entlang der Enden des genannten Rollenförderers blasen und wobei die genannte geblasene Luft mit dem Hauptluftstrom der Kühlluft von unterhalb des Rollenförderers koordiniert ist und bezüglich der erforderlichen Stärke und Orientierung in den infrage kommenden Bereich reguliert werden kann.

Die Vorrichtung zur Durchführung des genannten zusätzlichen Kühlverfahrens entsprechend der Erfindung enthält mindestens eine rohrfönnige Leitung, die die Kühlluft heranführt, und die in Längsrichtung nahe der Enden ange-

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ordnet ist. Weiterhin enthält sie eine Vielzahl von Mitteln, die Kühlluft mit einstellbarem Druck und einstellbarer Durchflußmenge ausblasen und die mit der genannten rohrförmigen Leitung verbunden sind, wobei für die rohrförmige Leitung einige Befestigungsmittel vorgesehen sind, die ein Einstellen der Richtung des Luftstromes zu den zu kühlenden Spulen und insbesondere zu den Bereichen ermöglichen, die von Interesse sind.

Die Blasmittel bestehen aus einer Vielzahl von Luftsprühern, die an den Kühlluft-Leitmitteln an der Seite,- die zu den zu kühlenden Spulen gerichtet ist, befestigt sind. Dabei sind die Luftsprüher so befestigt, daß sie in Relation zu den Kühlluft-Leitungsmitteln schwenkbar sind.

Die Blasmittei können auch aus einer Vielzahl von Blaslöchern bestehen, die entlang der Kühlluft-Leitungsmittel angeordnet sind und nahe der zu kühlenden Spulen geöffnet sind.

Es kann auch vorteilhaft sein, daß die Blasmittel je aus einem einzigen länglichen Loch bestehen, das jeweils entlang des Kühlluft-Leitungsmittels vorgesehen ist und nahe der zu kühlenden Spulen geöffnet ist. Die Verankerungsmittel bestehen aus einer Vielzahl von Ringen, die jeder aus zwei gleichen Halbringen angefertigt sind, die miteinander durch Klemm-Mittel zusammengeklammert werden können, wobei einer der Halbringe fest an dem Kanalteil des Kühlungs-Rollenförderers befestigt ist,

Ausführungsbeiepiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Seich-

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iiungen zeigen:

Pig. 1: eine Draufsicht auf einen Kühlrollenförderer, wobei sowohl das bevorzugte Kühlsystem dargestellt ist, als auch eine Variante,

Pig. 2: einen Querschnitt des Rollenförderers nach Pig. 1, wobei das bevorzugte Kühlsystem auf der rechten Seite dargestellt ist, während die Variante auf der linken Seite der Pig. gezeigte ist.

In den Pig. 1 und 2 sind die Teile, die dieselbe Punktion ausüben, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Um die Zeichnungen zu vereinfachen, zeigen die Pig. 1 und 2 sowohl die bevorzugte Ausführung 17 als auch die Variante 117 des S3>-stems der Erfindung. Es ist jedoch verständlich, daß entsprechend der Erfindung jeweils ein gleiches Paar der Einrichtungen an den Enden des Rollenförderers befestigt sind, die entsprechend der einen oder der anderen Ausführung 17 oder 117 ausgeführt sind, die im einzelnen nachfolgend beschrieben werden.

In Pig. 1 zeigt 10 die Vorrichtung, die die Spule 11 formt, die kontinuierlich auf den beweglichen Rollenförderer 12 abgelegt wird, auf dem die zweite Kühlphase vorgenommen wird.

Die Hauptkühlung erfolgt von unterhalb des Rollenförderers 12 mittels eines Kühlsystems, das eine Vielzahl von Luftfördermitteln enthält, die hier als Gebläse 13 ausgeführt sinds die außerhalb einer kastenähnlichen Konstruktion unterhalb des Rollenförderers 12 angeordnet sind.

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Die genannte Konstruktion .hat die Form eines Kanals, dessen Basis mit verstellbaren Leitblechen 15 ausgeführt ist, die den Luftstrom,der von den Luftfördermitteln 13 kommt, in den Kühlkanal 14 leitet, wobei die Leitbleche 15 mit einer Öffnungsvorrichtung 16 eingestellt werden können. Bas Kühlsystem 17 entsprechend der Erfindung ist auf der rechten Seite der Pig. 2 dargestellt sowie auf der unteren Seite der Pig. 1 und enthält mindestens ein Kühlluft-Leitmittel 18, das sich entlang des Rollenförderers 12 in Übereinstimmung mit jedem Ende desselben erstreckt und an der Seite des Rollenförderers 12 angeordnet ist.

Die Kühlluft-Leitmittel 18 enthalten auf ihren Seiten, die den zu kühlenden Spulen zugewandt sind, eine Vielzahl von Blasmitteln 19* Die Kühlluft-Leitmittel 18 werden mittels Zuführungsmitteln 20, die mit den Kühlluft-Leitmitteln 18 verbunden sind, mit Kühlluft versorgt, wie in den Pig. 1 und 2 dargestellt ist.

Jedes der Blasmittel 19 besteht in diesem Beispiel aus einer geeigneten Düse mit einer Öffnung, die vorteilhaft auseinanderläuft, um einen im wesentlichen konischen Luftstrom zu erzeugen, aber die Blasmittel 19 können auch von anderer Art und Form sein und können Mittel enthalten, um den ausfließenden Luftstrom zu regulieren.

Entsprechend der vorzugsweisen Ausführung der Erfindung sind einige Verankerungsmittel 21 vorhanden, die die Kühlluft-Leitmittel 18 tragen.

Diese Verankerungsmittel bestehen hier aus ringförmigen Doppelhalbringen 22 und 122, die aneinander befestigt werden können, wobei einer der Halbringe 122 in Ausrich-

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tung mit der Konstruktion des Rollenförderers 12 mit Hilfe der Elemente 23 befestigt ist.

Die Kühlluft-Leitmittel 18 sind auf die stationären Halbringe 122 aufgesetzt und werden durch Verwendung der anderen Halbringe 22 mittels Befestigungsmitteln 24 angeklammert. Die Befestigungsmittel 24 bestehen aus mit Gewinde versehenen Bolzen, die durch die Halbringe 22 hindurchgesteckt werden und in die stationären Halbringe 122 eingeschraubt werden.

Wenn die Befestigungsmittel 24 nicht fest eingeschraubt sind, ist es möglich, die Orientierung der Gruppe der Blasmittel 19 als Ganzes durch Drehung der Kühlluft-Leitmittel 18 innerhalb der Verankerungsmittel 21 zu regulieren.

Sobald die Blasmittel 19 ausgerichtet sind, werden die Kühlluft-Leitmittel 18 in dieser Position angeklammert, indem die Verankerungsmittel 21 gegen sie gepreßt v/erden.

Das obere Ende des Rollenförderers 12 in Fig. 1, das der linken Seite in Pig. 2 entspricht, zeigt eine Variante des Kühlsystems entsprechend der Erfindung.

Entsprechend dieser Variante sind die Kühlluft-Leitmittel 18, die mit den Zuführungsmitteln 20 für die Kühlluft verbunden sind, auf der Seite, die den zu kühlenden Spulen zugewandt ist, mit einer Vielzahl von Blasöffnungen 25 ausgestattet, von denen der Strom der Kühlluft ausgeht, wobei die genannten Blasöffnungen 25 zweckmäßig, aber nicht unbedingt mit Leitmitteln 26 versehen sind, die außerhalb der Enden der Blasöffnungen 25 angeordnet sind

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und die die Aufgabe haben, einen ebenen Luftström zu formen, der auf das Band der Spulen gerichtet ist, die durch diesen Kühlluftstrom gekühlt werden sollen.

Entsprechend einer anderen Variante der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl der längs angeordneten Blasöffnungen 25 miteinander verbunden, so daß eine einzige Öffnung gebildet wird, durch die der Strom der Kühlluft entlang der längs angeordneten Kühlluft-Leitmittel 18 austritt, .

Auch bei dieser Variante ist es möglich, die Richtung des Luftströmes zu regulieren, wenn Verankerungsmittel 22 und Befestigungsmittel 24 vorgesehen sind, die im wesentlichen so ausgeführt sind, wie sie vorstehend in bezug auf die bevorzugte Ausführung beschrieben wurden. Die Leitmittel 26 können zweckmäßig in Relation zu den Kühlluft-Leitmitteln 18 reguliert werden, wenn die Leitmittel 26 an den entsprechenden Enden der längs angeordneten Blasöffnungen 25 beweglich befestigt sind.

Eb wurde hier eine vorzugsweise Ausführung beschrieben, es sind aber auch andere Varianten möglich.

Zum Beispiel ist es möglich, mehrere Kühlluft-Leitmittel 18 oder 117 an den Seiten jedes Endes des Rollenförderers anzuordnen. Es ist auch möglich, ein Kühlluft-Leitmittel 18 in Betracht zu ziehen, das in der Mitte oberhalb des Rollenförderers 12 angeordnet ist, und das eine Reihe von Blasmitteln 19 oder Blasöffnungen 25 enthält, die in Richtung zur Spule zu den Bereichen der zwei Enden des Rollenförderers 12 angeordnet sind. Es ist möglich, daß die als diesen ausgeführten Blasmittel 19 in Relation zu den Kühlluft-Leitmitteln 18 schwenkbar angeordnet sind»

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Es ist möglich, verschiedene Mittel für die Zuführung der Kühlluft in Betracht zu ziehen. Es ist auch möglich, die Formen, Größen und.Proportionen zu variieren. Alles das ist möglich für eine Technik auf diesem Gebiet, ohne sich dabei aus dem Schutzbereich der Erfindung herauszubegeben.

Claims (9)

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   - 11 -

   Brfindungsanspruch

   1. Zusatzloih.lverfah.ren mit geblasener Luft für Spulen eines warmgewalzten Metalldrahtes (11), die von einem Kühlungsrollenförderer (12) getragen werden, gekennzeichnet dadurch, daß ein zusätzlicher Luftstrom auf die Bereiche der größten Materialansammlung nahe den Enden des Rollenförderers (12) gerichtet wird, wobei das Blasen dieser Luft mit dem Hauptluftstrom der Kühlluft von unterhalb des Rollenförderers (12) koordiniert wird und in bezug auf seine Stärke und seine Orientierung auf die interessierenden Bereiche reguliert werden kann,
2. 2. Torrichtung zur Durchführung des Zusatskühlverfahrens mit geblasener Luft für Spulen eines warmgewalzten Metalldrahtes (11), die von einem Kühlungs-Rollenförderer (12) getragen werden, gekennzeichnet dadurch, daß sie in wechselseitiger Koordination und Kooperation enthält

   - mindestens ein rohrförmiges Leitmittel (18), das Kühlluft heranführt und längs, nahe der Enden des Kühiungs-Ro11enforderers (12) angeordnet ist und mit Mitteln (20) verbunden ist, die komprimierte Luft zuführen,

   - eine Vielzahl von Mitteln (19; 25), die Luft mit einem einstellbaren Druck und einstellbarer Menge ausblasen, wobei die genannten Blasmittel (19; 25) an den Kühlluft-Leitmitteln (18) befestigt sind und durch letztere mit Luft versorgt werden,

   - Verankerungsmittel (21), die die Kühlluft—Leitmittel (18) tragen und die Orientierung des Luftstromes ermöglichen, der abwärts auf die Spulen zu den interessierenden Bereichen gerichtet ist»

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3. 3. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Blasmittel aus einer Vielzahl von Luftsprühern (19) bestehen, die an den Kühlluft-Leitmitteln (18) an der Seite, die zu den zu kühlenden Spulen gerichtet ist, befestigt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 2 und 3? gekennzeichnet dadurch, daß die Luftsprüher (19) so befestigt sind, daß sie in Relation zu den Köihlluf t-Leitungsmitteln (18) schwenkbar sind.
5. 5. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Blasmittel aus einer Vielzahl von Blaslöchern (25) bestehen, die entlang der Kühlluft-Leitungsmittel (18) angeordnet sind und nahe der zu kühlenden Spulen geöffnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Blasmittel je aus einem einzigen länglichen Loch (25) bestehen, 'das jeweils entlang des Kühlluft-Leitungsmittels (18) vorgesehen ist und nahe der zu kühlenden Spulen geöffnet ist.
7. 7. Vorrichtung nach Punkt 2 oder einem der anderen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Verankerungsmittel (21) aus einer Vielzahl von Ringen bestehen, die jeder aus zwei gleichen Halbringen (22; 122) angefertigt sind, die miteinander durch Hemrn-Mttel (24) zusammengeklammert werden können, wobei einer der Halbringe (122) fest an dem Kanalteil des Kühlungs-Rollenforderers (12) befestigt ist.
8. 8. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Klemin-Mittel aus Gewindebolzen- (24) bestehen, die

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   .in die stationären Halbringe (122) eingeschraubt sind.
9. 9. Kühlverfahren mit geblasener Luft für Spulen warmgewalzter Meta.lldrähte und Vorrichtung 2ur Durchführung des Verfahrens, wie sie im wesentlichen beschrieben
   sind, beansprucht und dargestellt und für diese Zwecke geeignet.

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