DD238199A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen von drahtkuehlrohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ueberpruefung der Funktionsfaehigkeit von Drahtkuehlrohren, die in Drahtwalzanlagen zum Kuehlen mittels Druckwasser verwendet werden. Ziel der Erfindung ist es, durch eine einfache Messmethode festzustellen, ob jedes Kuehlrohr ausreichend mit Wasser versorgt wird und somit eine gute Qualitaet des Walzgutes gewaehrleistet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es moeglich ist, die vollstaendige Funktionsfaehigkeit jedes einzelnen Drahtkuehlrohres zu ueberpruefen und eventuelle Fehler im Kuehlrohr festzustellen. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren geloest, bei dem das Pruefen der Funktionsfaehigkeit des Kuehlrohres unter stimulierten Betriebsbedingungen erfolgt. Es wird die auf einen eingelegten Probestab wirkende Zugkraft und die auf eine Prallplatte wirkende Druckkraft gemessen und mit Sollwerten verglichen. Zur Durchfuehrung des Verfahrens wird eine Vorrichtung verwendet, bei der in einem Gehaeuse vor und hinter dem eingelegten Kuehlrohr, also drahteintrittseitig und drahtaustrittseitig, je ein Messsystem angeordnet ist.

Description

drahteintrittseitig vor und quer sowie oberhalb des Kühlrohres angeordnet. Der zweite Hebel liegt auf einer Kraftmeßeinrichtung (Zug) auf. Diese Kraftmeßeinrichtung ist mittels einer Konsole an der drahteintrittseitigen Stirnseite des Gehäuses angeordnet. Die zum Meßsystem gehörende Rolle ist drahtaustrittseitig hinter dem Kühlrohr angeordnet, auf ihr liegt der Probestab auf. Das drahtaustrittseitige Meßsystem, bestehend aus einer Prallplatte, einer Welle, einem Hebel, einer Kraftmeßeinrichtung (Druck) und einer Konsole, ist wiefolgt angeordnet: Senkrecht hinter dem Kühlrohr ist eine Prallplatte angeordnet. Die Prallplatte ist über eine Welle mit einem Hebel verbunden, die gemeinsam einen Winkelhebel bilden. Die Welle ist mittig sowie oberhalb und quer zum Kühlrohr im Gehäuse angeordnet. Der Hebel liegt an der zweiten Kraftmeßeinrichtung an, die mittels einer Konsole an der drahtaustrittseitigen Stirnseite des Gehäuses befestigt ist.

Die Arbeitsweise mittels des rechten Meßsystems ist folgende: Nach Zuschalten des Kühlwassers bildet sich eine Strömung heraus, die entsprechend der Kühlrohrkonstruktion in eine entsprechende Richtung fließt. Da das Kühlwasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit im Kühlrohr fließt, übt es auf den eingelegten Probestab eine Zugkraft aus. Diese Kraft wird vom Probestab über die Hebel und die Welle auf die Kraftmeßeinrichtung übertragen. Zur Durchführung von Messungen mit dem linken Meßsystem werden lediglich der eingelegte Probestab und die Rolle, auf der der Probestab aufliegt, entfernt. Nach dem Zuschalten des Kühlwassers tritt drahtaustrittseitig ein starker Wasserstrahl aus dem Kühlrohr aus und trifft auf die Prallplatte. Diese überträgt über die Welle und den Hebel die Krafteinwirkung auf den Meßwertaufnehmer der Kraftmeßeinrichtung, so daß eine auswertbare Meßgröße entsteht.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausfühungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Bei dem in der beiliegenden Zeichnung in eine Vorrichtung eingelegten Kühlrohr 2 werden die Betriebsbedingungen simuliert, und es erfolgt eine Messung der auftretenden Zugkraft auf einen Probestab 5 sowie die Messung der auf eine Prallplatte 14 wirkenden Druckkraft.

In einem Gehäuse 1 wird das Kühlrohr 2 mittels Aufnahmen 3 gelagert und durch Exzenterhebel 4 befestigt. Der eingelegte Probestab 5 ist im Kühlrohre mittig angeordnet. Der Probestab 5 steht drahteintrittseitig (rechts) mit einem Hebel 6 in Verbindung. Dieser Hebel 6 ist im Winkel von vorzugsweise 90° mit einem zweiten Hebel 8 verbunden. Die Hebel 6,8 sind auf einer beidseitig wälzgelagerten Welle 7 angeordnet. Die Welle 7 ist drahteintrittseitig vor und quer sowie oberhalb des Kühlrohres 2 angeordnet. Der zweite Hebel 8 liegt auf einer Kraftmeßeinrichtung 9 (zug) auf. Diese Kraftmeßeinrichtung 9 ist mittelseiner Konsole 10 an der drahteintrittseitigen Stirnseite des Gehäuses 1 angeordnet. Die zum Meßsystem gehörende Rolle 11 ist drahtaustrittseitig hinter dem Kühlrohr 2 angeordnet, auf ihr liegt der Probestab 5 auf.

Eine weitere Kraftmeßeinrichtung 12 (Druck) ist hinter dem Kühlrohr 2 wasseraustrittseitig (drahtaustrittseitig, links) an der Stirnseite mittels einer Konsole 13 angeordnet. Eine Prallplatte 14 befindet sich wasseraustrittseitig hinter dem Kühlrohr 2. Die Prallplatte 14 ist über eine Welle 15mit einem Hebel 16verbunden, die gemeinsam einen Winkelhebel bilden. Die Welle 15 ist mittig sowie oberhalb und quer zum Kühlrohr 2 im Gehäuse 1 angeordnet. Der Hebel 16 liegt an der Kraftmeßeinrichtung 12 an.

Am Kühlrohr 2 ist in Höhe des Düsenkopfes ein Druckwasseranschluß 17 vorgesehen.

Das Verfahren und die Vorrichtung ist für die Durchführung von zwei voneinander unabhängigen Messungen konzipiert, die jedoch in der Beurteilung der Funktionsfähigkeit des Kühlrohres 2 nur beide zusammen eine umfassende Aussage über die volle Funktionsfähigkeit des Kühlrohres 2 liefern. Das rechte Meßsystem dient zur Bestimmung der Zugkraft durch das Walzgut im Kühlwasserstrom und ist abhängig vom Durchmesser und der Form (Rippe oder glatt) des Probestabes sowie von der Strömungsgeschwindigkeit und den geometrischen Verhältnissen im Kühlrohr 2.

Die Arbeitsweise mittels des rechten Meßsystems (Zug) ist folgende:

Das Kühlrohr 2 wird in die Aufnahmen 3 des Gehäuses 1 eingelegt und mit Hilfe der Exzenterhebel 4 befestigt. Die Lage ist dabei so einzurichten, daß die Wassereintrittseite des Kühlrohres rechts entsprechend der Zeichnung zu liegen kommt. Am Kühlrohr 2 wird in Höhe des Düsenkopfes am Druckwasseranschluß 17 die Medienverbindung hergestellt. Der Probestab 5 in den Hebel 6 eingehängt und auf die Rolle 11 aufgelegt.

Diese Art der Aufhängung sichert die mittige Lage des Probestabes 5 im Kühlrohr 2 ab. Dadurch wird erreicht, daß die Kühlmittelbeaufschlagung um den Probestab 5 herum gleichmäßig erfolgt und die innere Wandung des Kühlrohres 2 dabei vom Probestab 5 nicht berührt wird.

Nach Abschluß der Vorarbeiten wird das Kühlwasser (Druckwasser) zugeführt. Daraus resultierend, bildet sich eine Strömung im Kühlrohr heraus, die entsprechend der Kühlrohrkonstruktion in eine entsprechende Richtung fließt. Wenn das Kühlwasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit im Kühlrohr 3 fließt, übt es auf den eingelegten Probestab eine Kraft aus. Diese Kraft wird vom Probestab 5 über den Hebel 6, die Welle 7 und den Hebel 8 auf die Kraftmeßeinrichtung 9 übertragen und dort über eine elektrische Schaltungsanordnung in einen auswertbaren Meßbaren Meßwert umgesetzt. Alle gelagerten Teile, wie die Rolle 11, und die Welle 7, sind wälzgelagert. Die Auswertung dieses Meßwertes ermöglicht die Prüfung der optimalen Funktion des Kühlrohres 2 anhand von Vergleichswerten (Sollwerten) bzw. läßt Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit eines über einen längeren Zeitraum in Betrieb gewesenen Kühlrohres 2 zu.

Es können verdeckte Funktionsfehler, wie z. B. teilweise zugesetzte Wasserzuführorgane, erkannt werden.

Das linke Meßsystem ermöglicht die Bestimmung einer vom Kühlwasser auf die Prallplatte 14 ausgeübten Kraft und ermöglicht so Rückschlüsse für die Einstellung des Wasserregimes.

Zur Durchfühung von Messungen mit dem linken Meßsystem, müssen lediglich der eingelegte Probestab 5 und die Rolle 11 entfernt werden. Nach dem Zuschalten des Kühlwassers tritt wasseraustrittseitig ein starker Wasserstrahl aus dem Kühlrohr 2 aus und trifft auf die Prallplatte 14. Diese überträgt über die Welle 15 und den Hebel 16 die Krafteinwirkung auf den Meßwertaufnehmer der Kraftmeßeinrichtung 12, so daß eine auswertbare Meßgröße entsteht, die mit Sollwerten verglichen

Claims (6)

1. -1 -Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von Drahtkühlrohren, die in Drahtwalzenanlagen zum Kühlen mittels Druckwasser verwendet werden, gekennzeichnet dadurch, daß das Prüfen der Funktionsfähigkeit des Kühlrohres unter simulierten Betriebsbedingungen erfolgt, wobei die auf einen Probestab wirkende Zugkraft und die auf eine Prallplatte auftretende Druckkraft über Kraftmeßeinrichtungen erfaßt und mit Sollwerten vergleichen werden, indem bei dem in das Kühlrohr eingesetztem Probestab die durch das eintretende Kühlmedium und die nach Entfernen des Probestabes auf die Prallplatte wirkende Kraft gemessen wird, wobei die Zugkraft aus der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers, Form des Probestabes und den geometrischen Verhältnissen im Kühlrohr resultiert.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß vor dem Kühlrohr (2), in einem Gehäuse (1) gelagert, drahteintrittseitig ein Meßsystem, bestehend aus zwei Hebeln (6,8), einer Welle (7), einer Kraftmeßeinrichtung (9), einer Konsole (10) und einem Probestab (5) vorgesehen und hinter dem Kühlrohr (2) drahtaustrittseitig ein Meßsystem, bestehend aus einer Prallplatte (14), einer Welle (15), einem Hebel (16), einer Kraftmeßeinrichtung (12) und einer Konsole (13) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß hinter dem Kühlrohr (1) eine Rolle (11) angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Hebel (6,8) auf der Welle (7) im Winkel von vorzugsweise zueinander angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Probestab (5) einerseits mit dem Hebel (6) formschlüssig in Verbindung steht und andererseits auf der Rolle (11) aufliegt.
6. 6. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Prallplatte (14) und der Hebel (16) auf der Welle (15) angeordnet sind.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von Drahtkühlrohren, die in Drahtwalzwerken zum Kühlen mittels Druckwasser verwendet werden.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Beim Betrieb der Drahtkühlrohre in Drahtwalzanlagen werden diese mit Drahtwasser beaufschlagt, das durch vorgesehene Bohrungen in ein inneres Führungsrohr gelangt und dieses füllt. Beim Durchlaufen des Walzdrahtes durch das mit Wasser gefüllte Rohr wird der Walzdraht abgekühlt. Der Wasserdruck muß bestimmten Mindestwert haben, um die vorhandenen Rohrwiderstände überwinden zu können. Des weiteren ist ein gewisser statischer Druck im Kühlrohr notwendig, um einen ausreichenden Wärmeübergang vom Walzgut an das Kühlwasser zu erreichen. Beim Betrieb der Kühlrohre, z. B. WP159 610, ist die Kontrolle über deren Funktion nur durch Messung der Temperatur nach der Gesamt-Kühlstrecke möglich. Der Nachteil besteht darin, daß immer mehrere Kühlrohre im Einsatz sind und die Messung der Temperatur nur am Ende der Kühlstrecke möglich ist, d. h. keine Möglichkeit zur Prüfung der einzelnen Kühlrohre besteht. Werden einzelne Düsenbohrungen im Kühlrohr, z. B. durch verschmutztes Wasser, verstopft, so gelangt weniger Wasser in das Kühlrohr, wobei aber die Höhe des Zuführungsdruckes des Kühlwassers erhalten bleibt, die Kühlwirkung nimmt ab und die volle Funktionsfähigkeit des Kühlrohres ist nicht mehr gegeben. Die Folge sind ökonomische Verluste durch Verminderung der Qualität des Walzdrahterzeugnisses.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, durch eine einfache Meßmethode festzustellen, ob jedes Kühlrohr ausreichend mit Wasser versorgt wird und somit eine gute Qualität des Walzgutes gewährleistet ist.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, die vollständige Funktionsfähigkeit jedes einzelnen Drahtkühlrohres zu überprüfen und eventuelle Fehler im Kühlrohr festzustellen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem das Prüfen der Funktionsfähigkeit des Kühlrohes unter simulierten Betriebsbedingungen erfolgt. Es wird die auf einen im Kühlrohr eingelegten Probestab wirkende Zugkraft sowie die nach Entfernung des Probestabes auf eine Prallplatte wirkende Druckkraft, die aus dem Kühlmedium und den geometrischen Verhältnissen im Kühlrohr resultiert, gemessen. Die Größe der Zugkraft ist von der Größe und der Form des Probestabes (glatt oder Rippe), von der Strömungsgeschwindigkeit und von den geometrischen Verhältnissen im Kühlrohr abhängig. Die Erfassung der Kräfte erfolgt über Meßsysteme. Die erfaßten Meßwerte werden mit Sollwerten verglichen und, im Zusammenhang betrachtet, lassen sie Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit des Kühlrohres zu. Zur Durchführung des Verfahrens dient nachfolgende Vorrichtung. In einem Gehäuse ist vor und hinter dem eingelegten Kühlrohr, also drahteintrittseitig und drahtaustrittseitig (wasseraustrittseitig), je ein Meßsystem angeordnet. Das drahteintrittseitige Meßsystem, bestehend aus zwei Hebeln, einer Welle, einer Kraftmeßeinrichtung, einer Konsole, einem Probestab und einer Rolle, ist wie folgt angeordnet: Der eingelegte Probestab ist im Kühlrohr mittig angeordnet. Der Probestab steht drahteintrittseitig formschlüssig mit einem Hebel in Verbindung. Dieser Hebel ist im Winkel von vorzugsweise 90° mit einem zweiten Hebel verbunden. Die Hebel sind auf einer beidseitig wälzgelagerten Welle angeordnet. Die Welle ist