DD271808A3 - Kuehlsystem fuer ein giessrad - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kuehlsystem fuer ein Giessrad zum Abgiessen endloser Kupferstraenge. Mit ihm soll unter Erhoehung der Funktionssicherheit und Senkung der Kuehlmediummenge eine Verbesserung der Qualitaet der abgegebenen Metallstraenge erreicht werden. In einem an der Aussenscheibe 6 befestigten Stuetzgehaeuse 38 ist schwenkbar ein mit seiner inneren Stirnflaeche bis in einen Einlaufstutzen 37 reichender Stellzapfen 9 angeordnet, wobei das Aussenende des Einlaufstutzens 37 in einer hohlen Antriebswelle 1 gleitet. Ein Sperring 14, den Zwischenraum zwischen den Aussenscheiben 4; 6 mit geringem Spiel ausfuellend, ist derart durch Befestigungsstreben 18 mit dem Stellzapfen 9 verbunden, dass er mit der Ringkokille 2 einen Ringkanal 15 bildet und je ein Zufuehrungsleitkanal 13 sowie ein Abfuehrungsleitkanal 20 nebeneinander liegend auf Einmuendungen im Stellzapfen 9 befestigt sind, die sich vor dem Sperring 14 in einer evolutenaehnlichen Kurve derart in entgegengesetzten Richtungen zum Ringkanal 15 kruemmen, dass ihre im Sperring 14 befestigten Muendungen tangential in den Ringkanal 15 weisen. Zwischen den Muendungen sind im Sperring 14 mehrere, den Ringkanal 15 mit geringem Spiel ausfuellende Sperrplatten 34 befestigt. Fig. 1

Description

Anv» «ndungsgablet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Gießrad zum Abgießen endloser Stränge von Buntmetallen mit Schmelzpunkten >800^eC.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Für Stranggießprozesse benutzte Gießräder rotieren um eine horizontale Achse und sind an ihrem äußeren Umfang als nach außen offene Ringkokillen ausgebildet, wobei die jeweilige Ringkokille zwischen dem Einguß des flüssigen Metalls und dem Austritt des erstarrten Metallstrangs durch ein flaches, endloses, aus einem metallischen Werkstoff bestehendes, mit dem rotierenden Gießrad in gleicher Geschwindigkeit mitlaufendes Gießband geschlossen wird.

Derartige Gießräder finden in Draht-Gieß-Walz-Anlagen Verwendung.

Sowohl die Ringkokille als auch das Gießrad bedürfen einer gezielten Kühlung durch Wasser.

Das Kühlsystem der Ringkokille und die ihm zugrunde liegende Gestaltung der Ringkokille selbst und des Gießrads üben erhebliche Einflüsse auf die kristalline Struktur, die Lunkerbildung sowie die Gaseinschlüsse und damit auf die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des abgegossenen Metallstrangs aus.

Auch die Lebensdauer der Ringkokille hängt in nicht unwesentlichem Maß von der Art und Weise ihrer Kühlung ab.

Die zur Kühlung erforderlichen Kühlwassermengen sind erhetilich.

Es sind nun die unterschiedlichsten Formen der Kühlung und der Führung des Kühlmediums bekannt geworden.

So ist beispielsweise ein Gießrad beschrieben worden (US-PS 4008753), bei dem zwei auf einer Antriebswelle befestigte Stirnscheiben der Halterung einer Ringkokille dienen. Dabei weisen die Kanten der Ringkokille zu den Seitenflächen der Stirnscheiben ein Spiel auf. Das Kühlmedium wird durch eine als Hohlwelle ausgebildete Antriebswolle ins Innere des Gießrads geleitet und über radial angeordnete Leitungen einem kreisrunden Tank zugeführt, aus dem es über Düsen auf die Innenfläche der Ringkokille gesprüht wird, wobei Konstruktionselemente die Kühlvorrichtung stationär halten, während die Stirnscheiben rotieren. Bei der im folgenden beschriebenen Vorrichtung (DE-OS 3046113) ist zwar die Ringkokille über zwei Stirnplatten mit der Antriebswelle verbunden, jedoch erfolgt die Zuführung des Kühlmediums nicht, wie oben dargestellt, über die Antriebswelle, sondern über einen mehrfach unterteilten Sammler, von dessen einzelnen Abteilungen aus über Leitungen Kühlsammler mit an ihnen montierten Sprühdüsen beaufschlagt werden. Mit einem der Kühlsammler wird dabei die gesamte Innenfläche der Ringkokille besprüht, andere Kühlsammler besprühen die Zone des Gießrads von außen, die vom Gießband abgedeckt wird.

Einer der Sammler sowie das die Sprühdüsen tragende Bauelement sind in eine inaktive Stellung schwenkbar.

In einer anderen Vorrichtung (DE-AS 1783135) ist im Innern des Gießrads ein kreisförmiger, unabhängig vom Gießrad schwenkbarer Kühlmittelverteiler angeordnet, der an seinem Umfang in unterschiedlicher Dichte angeordnete Düsen aufweist.

Diese Düsen drücken das Kühlmedium in KühlkanSle an der Innenseite der Ringkokille, wobei die Ringkokille auf dem ganzen Umfang, jedoch an einzelnen Sektoren, die durch den schwenkbaren Kühlmittelverteiler verlagerbar sind, in verschiedenem Maße gekühlt wird.

In DD-PS 218742 wird ein Gießrad dargestellt, in dem Innenscheiben an ihrem Umfang zwei miteinander verbundene, mit Schrägkanälen versohene Ringscheiben tragen, die an ihrer Berührungsfläche eine Vielzahl radialer Ringschlitze bilden, die in einen durch die Ringkokille und die Ringscheiben gebildeten Ringkanal münden, wobei zwischen den Innenscheiben und bis zu den Ringscheiben reichend, ein mit einer Stollachse verbundener, schwenkbarer Strömungsrichter für das Kühlmedium angebracht ist.

Es hat sich bei dieser Vorrichtung herausgestellt, daß infolge der nicht immer vollständig erreichbaren Kontaktierung der Ringscheiben mit der inneren Wandung der Ringkokille das Kühlmedium über Kurzschlußquerschnitte strömen kann und eine gleichmäßige und gezielte Kühlwirkung nicht immer gewährleistet ist. Da überdies das Kühlmedium außerhalb des Bereichs des Kühlsektors wegen der großen Querschnitte im Innern des Gießrads zwischen den Seitenscheiben nur mit geringer Geschwindigkeit strömt, ist die Kühlung der glattwandigen Seitenscheiben gering.

Nachteilig ist ferner, daß die Abdichtung an den Ringkokillenwandungen erfolgt, die thermisch hoch belastet sind.

Bekannt geworden ist weiterhin ein Gießrad (US-PS 3329197), bei welchem eine Ringkokille einen relativ engen, quer verlaufenden Kühlmediumkanal an der inneren Stirnwand und an jeder inneren Seitenwand einen breiteren radialen Kühlmediumkanal aufweist.

Diese Kanäle sind durch Verschlußplatten abgeschlossen. Pis Kühlmedium wird dem Kanal an der inneren Stirnseite mittels radial angeordneter Zuführungsdüsen zugeleitet. Die Kanäle sollen in Verbindung mit einem großen Druck des Kühlmediums

Strömungsgeschwindigkeiten ermöglichen, die eine Dampfbildung verhindern oder mindern und eine zuverlässige Wärmeabfuhr aus der Ringkokille sichern. Dieses Kühlsystem weist hohe Strömungswiderstände und Druckverluste auf, was

relativ große Pumpenantriabsleistungen bedingt. Es entstehen infolge der notwendig hohen Flüssigkeitsdrücke, der

Umlenkungen des Kühlmediums sowie des ungenügenden Abschlusses der Kanäle durch unterschiedliche Überhitzungen

verschiedener Konstruktionselemente beträchtliche, nicht kontrollierbare Kurzschlußströme des Kühlmediums. Zudem ist die

Vorrichtung relativ kompliziert aufgebaut und reparaturunfreundlich. Zusammenfassend kann hervorgehoben werden, daß die bekannten Vorrichtungen und Systeme eine Reihe von Nachteilen

aufweisen.

Die erforderlichen Kühleffekte lassen sich nur mit erheblichen Mengen und hohen Drücken des Kühlmediums erreichen. Es zeigt

sich, daß die Art und Weise des Wärmeübergangs zwischen der Ringkokille und den übrigen Konstruktionselementen örtliche

Überhitzungserscheinungen nicht ausschließt, wodurch die Lebensdauer der Gießeinrichtung und damit die Funktionssicherheit

der gesamten Anlage vermindert werden.

Zudem kommt es infolge der erwähnten örtlichen Überhitzungserscheinungen einzelner Konstruktionselemente zu deren Deformation, die unkontrollierbare Kurzschlußströme des Kühlmediums nach sich zieht. Noch immer zeigt das Gußgefüge des abgegossenen Metallstrangs Ungleichmäßigkeiten, die die anschließende Warmverformung sowie die Ziehfähigkeit beeinträchtigen. Auch Gaseinschlüsse, Lunker und eine ungleichmäßige Sauerstoffverteilung im Strangquerschnitt lassen sich nicht ausschließen. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Erhöhung der Funktionssicherheit dos Gießrads sowie der Qualität, besonders der Walz- und Zieheigenschaften der abgegossenen Metallstränge, bei einer Senkung der erforderlichen KOhlmediummenge.

Dnrlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für ein Gießrad zum Abgießen endloser Stränge von Buntmetallen mit einem Schmelzpunkt >300°C zu schaffen, das eine gleichmäßige und gerichtete Kühlwirkung mit einer geringen Kühlmediummenge relativ niedrigen Druckes sowie ein dichtes, symmetrisches Gefüge, ohne Lunker, mit gleichmäßiger Sauerstoffverteiiung im Strangquerschnitt unter Vermeidung örtlicher Überhitzungserscheinungen ermöglicht. Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Gießrad eine horizontale und hohle Antriebswelle aufweist, um die es rotiert. Die Antriebswelle dient auch der Zuführung eines Kühlmediums, im vorliegenden FbII Wasser, zu den zu kühlenden Elementen des Gießrads. An seinem Außenumfang trägt das Gießrad eine nach außen offene Ringkokille, welche nach dem Innern des Gießrads gerichtete, kammförmige Kühlrippen aufweist.

Eine Außenscheibe ist dichtungssichcr und zentriert mit einem Antriebsflansch gekoppelt, der auf dem Ende der Antriebswelle sitzt und mit dieser starr verbunden ist. Parallel und Im Abstand zu der über den Antriebsflansch mit der Antriebswelle verbundenen Außenscheibe ist eine weitere Außenscheibe angeordnet, die mit der ersteren einen scheibenförmigen Zwischenraum bildet.

An der nicht mit dem Antriebsflansch verbundenen Außenscheibe ist nach außen hin, koaxial zur Rotationsachse des Gießrads, ein ringförmiges Stützgehäuse befestigt, das die Auslaufelemente für das Kühlmedium führt und trägt. Beide Außenscheiben sind über Schrauben an die Ringkokille gekoppelt, wobei zwischen ihnen Dichtelemente liegen und zum Zwecke eines Wärmespannungsausgleichs zwischen den Schrauben und der Außenscheibe Federelemente vorgesehen sind. An ihren freien Innenflächen weisen die Außenscheiben radial angeordnete Rippen auf.

Im Stützgehäuse sitzt schwenkbar ein Stellzapfen, der mit seiner inneren Stirnfläche bis unter die mit dem Antriebsflansch verbundene Außenscheibe reicht und dort vom Ende eines in seinem Durchmesser gestuften, ringförmigen Einlaufstutzens umfaßt wird, dessen im Durchmesser kleinerer Teil drehbar in der Antriebswelle sitzt. Der Einlaufstutzen ist gegen die Antriebswelle und die Außanscheibe durch Dichtelemente abgedichtet. Im Stützgehäuse befinden sich weitere Dichtelemente, die eine Dichtung zwischen Stützgehäuse und der Außenfläche des Stellzapfens bewirken. An seinem nach außen über das Stützgehäuse hinausragenden Teil trägt der Stellzapfen ein Auslaufgehäuse.

Ein ringförmiger Sperring, der den Zwischenraum zwischen den beiden Außenscheiben mit geringem Spiel ausfüllt, ist koaxial zur Rotationsachse des Gießrads derart über mehrere Befestigungsstreben mit dem Stellzapfen verbunden, daß er, in nahem Abstand zu den Kühlrippen der Ringkokille liegend, mit der Ringkokille einen Ringkanal bildet. Gleichfalls mit dem Stellzapfen mittels Paßfedern verbunden ist je ein Zu- und Abführungsleitkanal, die beide am Stellzapfen nebeneinander liegend, sich vor dem Sperring in einer evolutenähnlichen Kurve voneinander derart krümmen, daß sie durch den Sperring tangential in den erwähnten Ringkanal münden, wobei sie starr mit dem Sperring verbunden sind und der Zuführungsleitkanal tangential entgegen der Drehrichtung und der Abführungsleitkanal in Drehrichtung des Gießrads in den Ringkanal münden. Zwischen den Einmündungen von Zu- und Abführungsleitkanal in den Ringkanal sind im Sperring mehrere, den Raum zwischen der Ringkokille und dem Sperring mit geringem Spiel ausfüllende Sperrplatten befestigt. Im II. und III.Guadranien des Gießrads weist der r Sperring mehrere Spaltventile auf, durch die ein Teil des im Ringkanal strömenden Kühlmediums in das Innere des Gießrads

fließen kann. Abstand und Zahl der Spaltventile hängen von den Kühlbedingungen ab. Die Durchströmquerschnitte der * Spaltventile sind durch verechiebbare, auf der Innenfläche des Sparrings angebrachte Spaltventilplatten einstellbar.

Innerhalb des Stellzapfens und im Abstand koaxicl zu ihm befindet sich ein Leitrohr, das mit dem Stellzapfen einen ringförmigen Abflußkanal bildet. Die inneren Stirnfläche des Leitrohrs ist stufenförmig ausgebildet und wird durch eine in gleicher Weise geformte Umlenkblende verschlossen, die mit einer inneren Stufe unterhalb der mit dem Stützgehäuse verbundenen Außenscheibe am Stellzapfen und mit einer äußeren Stufe am Einlaufstutzen dichtungssicher befestigt ist. Äußere und innere Stufe der Umlenkblende weisen Nasen auf, die die gestufte Stirnfläche des Leitrohrs umfassen und der Halterung des Leitrohrs dienen, wobei die Nase der äußeren Stufe gegen den Einlaufstutzen verschraubt ist, um eine Verdrehung auszuschließen.

Der horizontale Teil der Umlenkblende liegt innerhalb dee Drehzapfens zwischen der Einmündung des Zufuhrungeleitkanals in dem Drehzapfen, die sich also einströmeeitig vor der Umlenkblende befindet, und der Einmündung des Abführiingsleltkanals In den Drehzapfen. Der Innenraum zwischen den Außen&heiben wird mit dem Leitrohrinnenraum mittels mehrerer durch den Stellzapfen und das Leitrohr reichender Auslaufstutzen verbunden. Diese Auslaufstutzen bewirken auch eine Halterung des Drehzapfens und des Leitrohrs. Der durch die Außenfläche des Leitrohrs und die Innenflache des Stellzapfens gebildete Abflußkanal wird am Außenende durch einen metallischen Ring geschlossen. Eine Stirnplatte, an den äußeren Stirnflächen des Leitrohrs und des Rings anliegend, ist mit der äußeren Stirnfläche des Stellzapfens fest und dicht verbunden und verschließt den Leitrohrinnenraum und den Abflußkanal nach a':ßen. Mit der Außenfläche der Stirnplatte und diese an ihren Rändern übergreifend, ist ein Schwenkhebel lösbar verbunden. Ein am Schwenkhebel angebrachter Schwenkhebelarm trägt an seinem freien Ende eine Feststellschraube, die in einer Kulisse gleitet, welche als Gestellpunkt mit einer Tragkonstruktion verbunden ist. Die feste Verbindung des Schwenkhebels mit dem Drehzapfen über die Stirnplatte gestattet die Zustellung der Kühlmittelverteilungselemente durch Einstellung des Schwenkhebelarms in der Kulisse im Bereich von 45 bis 75°. Der Schwenkhebel weist außerdem Bn seinem die Stirnplatte übergreifenden Teil Stellschrauben auf, mit denen über Distanzringe das Auslaufgehäuse axial verschiebbar und die Dichtelemente im Außengehäuse preßbar sind. Das Leitrohr ist gegen die Stirnplatte hin mit mehreren Auslaufbohrungen versehen, die den Leitrohrinnenraum mit dem Abflußkanal verbinden. Auch der Stellzapfen besitzt mehrere, den Abflußkanal mit dem Ausströmraum des Auslaufgehäuses in Verbindung bringende Auslaufbohrungen, deren Außenränder etwa über der Mitte der Auslaufbohrungen im Leitrohr liegen, wobei eine Ringblende in der Mitte der Auslaufbohrungen des Stellzapfens im Abflußkanal zwischen der Außenfläche des Leitrohrs und der Innenfläche des Stellzapfans angebracht ist.

Die erfindungsgemäße Lösung führt zu einer Erhöhung der Funktionssicherheit des gesamten Gießrads, die Walz- und Zieheigenschaften der abgegossenen Metallstränge verbessern sich, und die spezifische KC Slmediummenge ist geringer als bei den bislang betriebenen Vorrichtungen, wobei die Drücke des Kühlmediums niedrig gehalten werden können. Das für die Verbesserung der Walz- und Zieheigenschaften erforderliche dichte, symmetrische Gefüge, ohne Lunker und mit gleichmäßiger Sauerstoffverteilung imStranrjquerschnitt wird durch die gerichtete und gleichmäßige Kühlwirkung erzielt. Die dadurch vermiedenen örtlichen Überhitzungserschelnungen verbessern die Lebensdauer des Gießrads.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Flg. 1: einen Querschnitt durch das Gießrad und Kühlsystem; Fig. 2: einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1; Fig. 3: eine Ansicht des Gießrads von der Seite des Auslaufgehäusen. Ein Gießrad rotiert um eine horizontale, hohle Antriebswelle 1, die zugleich d er Zuführung des Kühlmediums ins Innere des Gießrads dient. Es trägt an seinem Umfang eino Ringkokille 2, die r.-ach dem Innern des Gießrads gerichtete, kammförmlge Kühlrippen 3 aufweist. Die Außenscheibe 4 wird dichtungssicher und zentriert mit dem Antriebsflansch 5 gekoppelt, der wiederum mit dem Ende der Antriebswelle 1 starr verbunden ist. Parallel und im Abstand zur Außenscheibe 4 angeordnet, befindet sich die Außenscheibe 6. An ihrem kreisförmigen inneren Ende ist koaxial zur Rotationsachse des Gießrads ein ringförmiges Stützgehäuse 38 befestigt. Außenscheibe β und Stützgehäuse 38 tragen die Auslaufelemente für das Kühlmedium. Beide Außenscheiben 4; 6, an ihren freien Innenflächen mit

radialen Rippen 19 versehen, werden Ober die Schrauben 31 an die Ringkokille 2 gekoppelt. Um Wärmespannungenauszugleichen und den dichtungssicheren Anschluß der Außenscheiben 4; 6 an die Ringkokille 2 zu gewährleisten, sind

Federn 31 vorgesehen, welche die Außenscheiben 4; β gegen die Flachdichtunf;en 33, angeordnet zwischen den Außenscheiben 4; 6 und den Seitenwänden der Ringkokille 2, drücken. Im ringförmigen Stützgehäuse 38 sitzt schwenkbar ein

mit seiner inneren Stirnfläche bis unter die Außenscheibe 4 an einen im Durchmesser gestuften ringförmigen Einlaufstutzen 37reichender Stellzapfen 9, dessen inneres Ende vom Einlaufstutzen 37 umfaßt wird, wobei der Einlaufstutzen 37 gegen die

Außenscheibe 4 mittels eines Radialdichtrings 43 abgedichtet wird und der Teil des Einlaufstutzens 37 mit dem geringeren Durchmesser drehbar in der horizontalen Antriebswelle 1 sitzt, gegen die er mit Dichtelementen 45 abgedichtet ist. Das Stützgehäuse 38 dient auch der Aufnahme von Radialdichtungen 39, die eine Abdichtung zwischen dem Stützgehäuse 38 und

dem Stellzapfen 9 bewirken.

Der Stellzapfen 9 trägt an seinem über das Stützgehäuse 38 hinausragenden Teil ein Auslaufgehäuse 7, in dessen Ausströmraum 27 im Stellzapfe,n 9 befindliche Auslauf bohrungen 36 münden. Für die Dichtung zwischen dem Stellzapfen 9 und

dem Auslaufgehäuse 7 sorgen Radialdichtungen 42.

Ein Sperring 14, den Raum zwischen den Außenscheiben 4; β mit geringem Spiel ausfüllend, ist koaxial zur Rotationsachse des Gießrads derart über Befestigungsstreben 18 mit dem Stellzapfen 9 verbunden, daß er, in nahem Abstand zu den Kühlrippen 3

der Ringkokille 2 liegend, mit dieser einen Ringkanal 15 bildet. Die mit dem Sperring 14 starr und mit dem Stellzapfen 9 mittels

Paßfedern 28 verbundenen Zu- und Abführungsleitkanäle 13; 20 liegen am Stellzapfen 9 nebeneinander, krümmen sich jedoch

vor dem Sperring 14 in einor evolutenähnlichen Kurve derart in 180° entgegengesetzte Richtungen zum Ringkanal 15, daß der

ZufChrungsleitkanal 13 entgegen der Drehrichtung des Gießrads tangential in den Ringkaual 15 mündet, während der Abführungsleitkanal 20 In Drehrichtung des Gießrads gleichfalls tangential im erwähnten Ringkanal 15 mündet. Zwic;hen den Mündungen von Zu- und Abführungsleitkanal 13; 20 in den Ringkanal 15 sind im Sperring 14 zwei oder mehrnre,

den Ringkanal 15 mit geringem Spiel ausfüllende Sperrplatten 34 befestigt.

Der Sperring 14 ist im Ii. und III. Quadranten des Gießrads mit Spaltventilen 16 versehen, deren Durchströmquerschnitte mittels

verschiebbarer, auf der Innenfläche des 'Jperrings 14 angebrachter Spaltventilplatten 17 einstellbar sind.

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Innerhalb des Stellzapfens 9 und Im Abstand koaxial zu ihm Ist ein Leitrohr 21 angeordnet, das mit dem Stellzapfen 9 einen ringförmigen Abflußkanal 26 bildet. Die innere Stirnfläche des Leitrohrs 21.- stufenförmig ausgebildet, wird durch eine in gleicher Welse geformte Umlenkblende 12 verschlossen, die mit ihrer inneren Stufe 47 unterhalb der Außenscheibe 6 am Stellzapfen 9 und mit ihrer äußeren Stufe 46 am Einlaufstutzen 37 dichtungssicher befestigt ist, wobei sowohl die innere als auch die äußere Stufe 46; 47 der Umlenkblende 12 Nasen 48 aufweisen, die der Halterung des Leitrohrs 21 dienen. Dta Nase 48 der äußeren Stufe 40 ist mittels einer Stiftschraube mit dem Einlaufstutzen 37 verschraubt. Der Innenraum zwischen den Außenscheiben 4; 6 wird mit dem Leitrohrinnenraum 24 mittels mehrerer, durch den Stellzapfen 9 und das Leitrohr 21 hindurchreichender Auslaufstutzen 22 verbunden, wobei die Auslaufstutzen 22 an Halterungen 23 befestigt sind, die wiederum am Abführ ungslcitkanal 20 sowie am Drehzapfen 9 sitzen. Dabei dienen die Auslaufstutzen 22 auch der Halterung des Drehzapfens 9 und des Leitrohrs 21.

. Wie aus Fig, 2 ersichtlich ist, liegt also der horizontale Teil der Umlenkblende 12 am Drehzapfen 9 zwischen dem Zuführungsleitkanal 13 und dem Abführungsleitkanai 20, und die Ablaufstutzen 22 befinden eich im Bereich des Raums, in dem die Mündung des Abführungsleitkanals 20 in dem Drehzapfen 9 liegt.

Der ringförmige Abflußkanal 25 wird* am Außenende durch einen metallischen Ring 49 geschlossen, der bündig zwischen der Außenfläche des Leitrohrs 21 und der Innenfläche des Stellzapfens 9 eingefügt ist. Zum Ring 49 hin besitzt das Leitrohr 21 mehrere Auslaufbohrungen 35, welche den Leitrohrinnenraum 24 mit dem Abflußkanal 25 verbinden. Der Stellzapfen 9 weist gleichfalls mehrere, den Abflußkanal 25 mit dem Ausströmraum 27 des Auslaufgehäuses 7 verbindende Ausfaufbonrungan 36 auf, wobei eine Ringblende 26 in der Mitte der Auslaufbohrungen 38 im Abflußkanal 25 zwischen dem Leitrohr 21 und dem Stellzapfen 9 angebracht ist.

Eine Stirnplatte 50, an den äußeren Stirnflächen von Leitrohr 21 und Ring 49 anliegend und mit der äußeren Stirnfläche des Stellzapfens 9 verschweißt, verschließt den Leitrohrinnenraum 24 und den Abflußkanal 25 nach außen und dient auch der Halterung von Stellzapfen 9 und Leitrohr 21. Mit der Außenfläche d r Stirnplatte 50 und diese bis über den Stellzapfen 9 übergreifend abdeckend, ist mittels Schrauben 29 ein Schwenkhebel lösbar verbunden. Außerdem weist der Schwenkhebel 8 an dem die St'rnplatte 50 Obergreifenden Teil Stellschrauben 30 auf, mit deren Hilfe über Distanzringe 52 das Auslaufgehäuse 7 axial verschiebbar ist. Ein am Schwenkhebel 8 angebrachter Schwenkhetelarm 53 trägt an seinem freien Ende eine Feststellschraube 10, die in einer Kulisse 11 gleitet, wobei die Kulisse 11 als Gestellpunkt fest mit einer Tragkonstruktion 51 verbunden ist.

Die feste Verbindung des Schwenkhebels 8 mit dem Drehzapfen 9 ermöglicht die Zustellung des Kühlmittelverteilers. Zu dem Zwecke wird die Feststellschraube 10 gelöst und der Schwenkhebelarm 53 in der Kulisse 11 verstellt. Dabei ist Kulisse 11 derart eingerichtet, daß eine Schwenkung innerhalb des Bereichs von 45 bis 75" ermöglicht wird.

Alle Auslaufelemente sind über die Radialdichtungen 39 im Stützgehäuse 38 und die zwischen den Radialdichtungen 39 und dem Auslaufgehäuse 7 liegenden Distanzscheiben 40 zentrierbar, wodurch auch eine Zentrierung der Kühlmittelleitelemente gegeben ist.

Die Funktionsweise des Kühlsystems ist folgendermaßen:

Das Kühlmedium wird durch die rotierende Antriebswelle 1 zugeführt und gelangt über die Umlenkblende 12 in den Zuführungsleitkana¹¹3. Dabei dichtet der Einlaufstutzen 37 den Zuführungsweg des Kühlmediums sowohl gegen die Antriebswelle 1 als 'jch gegen den Antriebsflansch 5 sowie die Außenscheibe 4 ab. Durch den Zuführungsleitkanal 13 wird das Kühlmedium tangential einströmend in den Ringkanal 15 entgegen der Drehrichtung des Gießrads eingeleitet. Ein Rückströmen des Kühlmediums in Drehrichtung wird einmal durch den tangentialen Zustrom und zum anderen durch die Sperrplatten 34 im Ringkanal 15 verhindert. Die einstellbaren Spaltventile Iß im Sperring 14 ermöglichen es, die Kühlintensität des Tangentialfitroms des Kühlmediums im Ringkanal 1S auf jenes Maß zu begrenzen, welches verfahren ^technisch erforderlich Ist. Zugleich wird die abströmende Teilmenge zur Kühlung der Außenscheiben 4; 6 benutzt. Zur Intensivierung des Kü'nlvorgangs der Außenscheiben 4; 6 tragen die Rippen 19 bei, die für eine Verwirbelung des Kühlmediums sorgen. Der Anteil des im Ringkanal 15 weiterströmenden Kühlmediums wird, tangential abströmend, über den Abführungsleitkanal 20 in den ringförmigen Abflußkanal 25 zwischen dem Stellzapfen 9 und dem Leitrohr 21 geführt. Dur Teilstrom des Küiilmediums, der der Kühlung der Außenscheiben 4; 6 dient, wird über die Auslaufstutzen 22 in den Leitrohrinnenraum 24 geführt, von wc or über Auslaufbuhrungen 35 und durch Auslaufbohrungen 36 im Stellzapfen 9 in den Ausströmraum 27 fließt. Das Kühlmittel a-<s dem Abflußkanal 25 strömt, durch dta Ringblende 26 vom anderer· Tailstfum getrennt, über die Auslaufbohrungen 36 gleichfalls in den Ausströmraum 27. Die Trennung der Teilströme bewirkt, daß der Abstrom des Kühlmediums ohne beeinflussende Rückwirkungen auf die Teilströme untereinander erfolgt. Das gesamte nunmehr im Ausitrömraum 27 des Auslaufgehäuses 7 vereinte Kühlmedium verläßt den Ausströmraum 27 durch ein seitlich angeordnetes Abströmelement 44.

Claims (13)

1. Kühlsystem für ein Gießrad zum Abgießen endloser Stränge von Buntmetallen mit Schmelzpunkten >800°C unter Verwendung einer Ringkokille mit kammförmigen Kühlrippen, einem Ringkanal an der Ringkokille für das Kühlmedium und Zuführung des Kühlmediums ins Innere des Gießrades über die Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an der Außenscheibe (6) befestigten Stützgehäuse (38) schwenkbar ein mit seiner inneren Stirnfläche bis in einen Einlaufstutzon (37) reichender Stellzapfen (9) sitzt; das Außenende des Einlaufstutzens (37) in einer hohlen Antriebswelle (1) geleitet; ein Sperring (14), den Zwischenraum zwischen den Außenscheiben (4; 6) mit geringem Spiel ausfüllend, derart durch Befestigungsstreben 118) mit dem Stellzapfen (9) verbunden ist, daß er mit der Ringkokille (2) einen Ringkanal (15) bildet, wobei je ein Zuführungsleitkanal (13) und ein Abführungsleitkanal (20) nebeneinanderliegend auf Einmündungen im Stellzapfen (9) befestigt sind, und sich vor dem Sperring (14) in einer evolutenähnlichen Kurve derart in entgegengesetzte Richtungen zum Ringkanal (15) krümmen, daß ihre im Sperring (14) befestigten Mündungen tangential in den Ringkanal (15) weisen und im Sperring (14) zwischen den Mündungen mehrere den Ringkanal (1 B) mit geringem Spiel ausfüllende Sperrplatten (34) befestigt sind; der Stellzapfen (9) außerhalb des Stützgehäuses (38) dichtungssicher und in diesem gleitend, ein Auslaufgehäuse (7) trägt; im Innern des Stellzapfens (9) und koaxial zu ihm einen ringförmigen Abflußkanal (25) bildend, ein Leitrohr (21) angeordnet ist, dessen stufenförmige innere Stirnfläche in einer in gleicherweise ausgebildeten Umlenkblende (12) sitzt, deren innere Stufe (47) unterhalb der Außenscheibe (6) mit dem Stellzapfen (9) und deren äußere Stufe (46) unterhalb der Außenscheibe (4) mit dem Einlaufstutzen (37) verbunden ist, wobei der Zuführungsleitkanal (13) auf dereinen Seite des horizontalen Teils der Umlenkblende (12) liegt und der Abführungsleitkanal (20) sowie die den Innenraum zwischen den Außenscheiben (4; 6) und den Leitrohrinnenraum (24) verbindenden und durch Stellzapfen (9) und Leitrohr (21) hindurchreichenden Auslaufstutzen (22) auf der anderen Seite; die äußeren Stirnflächen des Leitrohrs (21) und des Stelbapfens (9) außerhalb des Auslaufgehäuses (7) durch eine mit dem Stellzapfen (9) feat verbundene Stirnplatte (50) sowie einen auf dieser befestigten Schwenkhebel (8) nach außen vers' nlossen sind; der Leitrohrinnenraum (24) mit dem Abflußkanal (25) durch Auslaufbohrungen (35) im Leitrohr (21) und der Abflußkanal (25) mit dem Ausströmraum (27) des Auslaufgehäuses (7) durch Auslaufbohrungen (36) im Stellzapfon (9) verbunden sind.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenscheiben (4; 6) an ihren freien Innenflächen mit radial angeordneten Rippen (19) versehen sind.

3. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Quadranten Il und III des Gießrades der Sperring (14) Spaltventile (16) aufweist, deren Durchströmquerschnitt mittels verschiebbarer, auf der Innenfläche des Sperrings (14) angebrachter Spaltventilplatten (17) einstellbar sind.

4. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsleitkanal (13) und der Abführungsleitkanal (20) durch Paßfedern (28) mit dem Stellzapfen (9) verbunder sind.

5. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (14) in geringem Abstand zu den Kühlrippen (3) der Ringkokille (2) an den Befestigungsstreben (18) befestigt ist.

6. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufstutzen (37) in seinen Durchmessern gestuft ist, wobei der Teil mit dem größeren Durchmesser das Ende des Stellzapfens (9) umfaßt und bis unter die Außenscheibe (4) reicht, während das Teil mit dem engeren Durchmesser in der Antriebswelle (1) sitzt und die Stufe zwischen beiden eine Lage senkrecht zur Rotationsachse aufweist.

7. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsleitkanal (13) tangential entgegen der Drehrichtung des Gioßrades und der Abführungsleitkanal (20) tangential in Drehrichtung d3s Gießrades in den Ringkanal (15) münden.

8. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrohr (21) lösbar in Nasen (48) der Umlenkblende (12) eingeschoben ist.

9. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (48) der äußeren Stufe (46) der Umlenkblende (12) mit dem Einlaufstutzen (37) durch eine oder mehrere Schrauben verbunden ist.

10. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (8) einen Schwenkhebelarm (53) trägt, der an seinem Ende mit einer in einer Kulisse (11) verschiebbaren Feststellschraube (10) versehen ist.

11. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (11) eine Einstellung des Schwenkhebelarrnes (53) zwischen 4!5 und 75° gestattet.

12. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (8) an seinem die Stirnplatte (50) übergreifenden Teil Stellschrauben (30) aufweist, mit den über Distanzringe (52) und Distanzscheiben (40) das Auslaufgehäuse (7) axial verschiebbar und die Radialdichtungen (39) im Außengehäuse (38) preßbar sind.

13. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufbohrungen (36) im Stellzapfen (9) mit ihren Außonrändeirn etwa über der Mitte der Auslauf bohrungen (35) im Leitrohr (21) liegen und eine Ringblende (26) über den Mittelpunkten der Auslaufbohrungen (36) im Abflußkanal (25) zwischen der Außenfläche des Leitrohrs (21) und der Innenfläche des Stellzapfons (9) angeordnet ist.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen