DD244298B1 - Waermeaustauschteil mit rechteckigem querschnitt fuer ein druckkuehlrohr - Google Patents
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Description
Hierzu 4 Seiten Zeichnungen
Die Erfindung betrifft ein Warmeaustauschteil fur ein Druckkuhlrohr zum Abkühlen von Band- oder Flachmatenal aus der Walzhitze, wobei das Kuhlwasser am Kuhlrohremlauf eingespeist und am Kuhlrohrauslauf wieder vom Walzgut entfernt wird Derartige Druckkuhlrohre können ζ B an kontinuierlich arbeitenden Walzstraßen mit hohen Walzgeschwindigkeiten eingesetzt werden Unter Flach- bzw Bandmaterial werden Walzprofile mit rechteckigem oder annähernd rechteckigem Querschnitt verstanden, wobei die Breite mindestens der doppelten Hohe des Walzprofils entspricht Solche Kuhlrohre können auch außerhalb von Walzstraßen, z. B in separeten Warmebehandlungsanlagen, zur definierten Abkühlung von Flachmaterial eingesetzt werden
Das Kuhlen von Flachmaterial erfolgt in bekannter Weise durch Aufspritzen eines Kuhlmittels mittels Spruhdusen auf das Flachmaterial
Aus der DE-OS 2543750 ist eine Vorrichtung zum Kuhlen von Profilstahlen und Flachmatenal bekannt Hierbei sind die Spruhdusen quer zur Walzrichtung derart angeordnet, so daß sie alle Flachen des Walzprofils bestreichen Diese Vorrichtung kann dabei aus einem doppelwandigem Kuhlkasten bestehen, dessen innere Wand als Lochwand ausgebildet ist, die die Spruhdusen darstellt Diese Kühlung mit Spruhdusen ist relativ aufwendig Da diese Spruhdusen meist nur einen Durchmesser von wenigen Millimetern haben, darf nur sehr sauberes Wasser verwendet werden, d h zumeist Filterwasser Wie die Praxis zeigt, treten trotz der Verwendung von Filterwasser recht häufig Verstopfungen dieser Düsen auf Dies fuhrt dann zur unregelmäßigen Kühlung über die Lange und die Breite des Flachmatenals mit der Folge, daß Verwerfungen des Materials auftreten, die wiederum zu Störungen im Walzbetrieb fuhren
M it der Sprüh kühlung sind außerdem nur relativ geringe Kuhlintensitaten erreichbar, so daß sie an modernen schnei laufenden, kontinuierlichen Walzstraßen praktisch nicht einsetzbar ist
Aus der DE-AS 2235063 und der DE-OS 2414445 sind Vorrichtungen zum Kuhlen von Blechen und Bandern bekannt, bei denen zur Erzeugung laminarer Stromungsverhaltnisse unterschiedliche Konstruktionsprinzipien eingesetzt werden Bei der DE AS 22 35 063 wird quer zur Walzrichtung eine Schlitzdüse mit verstell barem Innenkeil vorgesehen, womit die Kuhlwassermenge und damit die Kuhlintensitat gesteuert werden kann
Bei der DE OS 2414445 wird das Blech von oben- und untenliegenden Abdeckblechen umgeben und von querllegenden Fuhrungsrollenpaaren transportiert und gefuhrt Zwischen den Abdeckblechen und dem Walzgut werden Kuhlwasserstrome eingeleitet und in Walznchtung zur Kühlung des Bleches oder Bandes transportiert Auch diese genannten Losungen haben die gemeinsamen Nachteile, daß mit ihnen nur eine geringe Kuhlintensitat bei hohem Ku hl Wasserverbrauch erzielt wird Sie sind daher an Walzstraßen, die mit einer Endwalzgeschwindigkeit von ca 10-15 m/s bei Flachmatenal arbeiten, nicht verwendbar
Fur die Kühlung von Rundquerschnitten sind mit der DD-PS 147506 Druckkuhlrohre mit hoher Abkuhlintensitat bekannt дь./orden, mit denen auch betriebssichere Ergebnisse erreicht werden Dabei wird das zu kühlende Material allseitig vom Kühlmedium mit gleichen Stromungsverhaltnissen umgeben Dies wird durch im Kuhlrohr angeordnete Fuhrungsstucke erreicht, die eine doppelkegelformige Geometrie aufweisen
Verschiedentlich wurde versucht, mit diesen Kuhlrohren auch Flachmatenal zu kühlen Bei Flachmaterial führte diese Wirkung dazu, daß im Bereich der Kanten des Flachmatenals ein bevorzugter Wärmeentzug erfolgt, wobei sich über den Querschnitt eine ungleich dicke Randzone mit unterschiedlicher Gefuge- und Festigkeitsstruktur ausbildet
Derartig unterschiedliche Gefuge- bzw Festigkeitsstrukturen fuhren bei der nachfolgenden Verarbeitung des Flachmatenals zu erschwerten Verarbeitungsbedingungen und Qualitätsmangeln und sind deshalb unerwünscht
Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zum Kuhlen von Flachmatenal zu vermeiden und den Wärmeaustausch zwischen Kuhlwasser und warmem Walzgut so zu gestalten, daß Verwerfungen, Festigkeitsunterschiede und Qualitätsmangel des Flachmatenals im Hinblick auf die Weiterverarbeitung sicher vermieden werden
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Druckkuhlrohr fur Flachmatenal den Warmeaustauschteil so zu gestalten, daß durch eine differenzierte Stromungsausbildung des vom Kuhlwasser umströmten Walzgutes über der Oberflache des Flachmaterials solche Warmeaustauschbedingungen eingestellt werden, die nahezu zu gleichmaßigen Gefuge- und Festigkeitseigenschaften an den Schmal- und Breitseiten des Flachmatenals fuhren Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß die den Breitseiten des Flachmatenals gegenüberliegenden Flachen der Führungselemente eine veränderliche lichte Hohe und die den Schmalseiten gegenüberliegenden Flachen der Führungselemente eine konstante lichte Breite aufweisen
Vorteilhaft genügen die lichten Hohen der Führungselemente der Beziehung H = 2h + bis 2h + 10mm Weiterhin genügen die lichten Breiten der Beziehung
B = 1,5 b + bis 1,5 b + 15 mm
Der erfindungsgemaße Warmeaustauschteil fur ein Druckkuhlrohr zum Kuhlen von Band- oder Flachmatenal soll anhand von Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert werden Es zeigen.
Fig 1 eine schematische Ansicht der Einordnung eines Warmeaustauschteiles in ein Druckkuhlrohr
Fig. 2. einen vertikalen Längsschnitt durch das Warmeaustauschteil
Fig.3: einen horizontalen Längsschnitt durch das Warmeaustauschteil
Fig 4 vertikale Querschnitte des Warmeaustauschteiles in den Schnittebenen A-A und B-B
Fig 5a vertikale Querschnitte des Warmeaustauschteiles in der Schnittebene B-B mit unterschiedlicher Ausbildung der
Randzonen derden Breitseiten gegenüberliegenden Führungselemente
AusFig 1 ist ersichtlich, daß ein Druckkuhlrohr fur Band-und Flachmatenal, in Walzrichtung gesehen, aus einem Kuhlrohreinlauf fur die Kuhlwasserzufuhr, einem Warmeaustauschteil fur den Wärmeaustausch zwischen Kuhlwasser und Walzgut und einem Kuhlrohrauslauf fur die Kuhlwasserabfuhr besteht
In Fig 2 sind in einem Rohr 1 mit Rechteckquerschnitt Führungselemente 2 angeordnet, deren lichte Hohen über die Lange des Warmeaustauschteiles zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert veränderlich sind Die einzelnen Führungselemente weisen einen parallelen mittleren Teil und zu beiden Stirnseiten sich erweiternde lichte Hohen
AusFig 3 ist erkennbar, daß die lichten Breiten der Führungselemente über die gesamte Lange des Warmeaustauschteiles einen konstanten Wert aufweisen
Fig 4 zeigt einen Schnitt in der Ebene A-A, aus dem die erweiterten lichten Hohen der Führungselemente erkennbar sind, wahrend im Schnitt B-B der parallele mittlere Teil der Führungselemente dargestellt ist Wahrend in Fig 4 sich die lichten Hohen der Führungselemente über die gesamte innere Breite erstrecken, sind in Fig 5 zwei davon abweichende Ausfuhrungsformen dargestellt In Fig 5a sind die den Breitseiten des Walzgutes gegenüberliegenden Führungselemente nur so breit wiedas Walzgut selbst ausgeführt, wahrend inFig 5bdieRanderder Führungselemente bis an die lichten Breiten der Führungselemente abgeschrägt sind
Claims (3)
1. Wärmeaustauschteil mit rechteckigem Querschnitt für ein Druckkühlrohr zum Kühlen von Flachmaterial aus der Walzhitze, bei dem die Innenflachen in Längsrichtung des Kuhlrohres mit sich verengenden und erweiternden Führungselementen ausgekleidet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Breitseiten des Flachmaterials 3 gegenüberliegenden Flachen der Führungselemente 2 eine veränderliche lichte Hohe und die den Schmalseiten gegenüberliegenden Flachen der Führungselemente 2 eine konstante lichte Breite aufweisen.
2. Warmeaustauschteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichten Hohen der Führungselemente der Beziehung H = 2h bis 2h + 10mm genügen.
3. Warmeaustauschteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichten Breiten der Beziehung
B = 1,5b bis 1,5b + 15mm genügen.
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