DE10227499A1

DE10227499A1 - Method and device for convective heat transfer between a heat transfer medium and the surface of a workpiece

Info

Publication number: DE10227499A1
Application number: DE10227499A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Josef Schwartz
Original assignee: Individual
Current assignee: SCHWARTZ, EVA, 52066 AACHEN, DE
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2003-10-02
Also published as: DE10227498B4; DE50301050D1; DE50300876D1; DE10227498A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten Metallbandes in Form eines Coils, wobei die Oberfläche mit dem Wärmeübertragungsmittel mittels wenigstens einer Düsenwand beaufschlagt wird. Bei dem Wärmeübertragungsmittel kann es sich um ein Fluid oder ein Gas handeln. DOLLAR A Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine der Düsenwände (10; 11) und die zu beaufschlagende Oberfläche während der Wärmebehandlung beweglich zueinander ausgeführt sind. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Düsenwände um eine Rotationsachse (71) drehbar, die der Hauptachse (70) des Coils entspricht oder im Wesentlichen parallel zu dieser ist.The invention relates to a method and a device for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface, in particular the end face of a wound metal strip in the form of a coil, the surface being exposed to the heat transfer medium by means of at least one nozzle wall. The heat transfer medium can be a fluid or a gas. DOLLAR A The device is characterized in that at least one of the nozzle walls (10; 11) and the surface to be acted upon are designed to be movable relative to one another during the heat treatment. In a particularly preferred exemplary embodiment of the invention, the nozzle walls can be rotated about an axis of rotation (71) which corresponds to the main axis (70) of the coil or is essentially parallel thereto.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten Metallbandes in Form eines Coils, wobei die Oberfläche mittels wenigstens einer Düsenwand mit dem Wärmeübertragungsmittel beaufschlagt wird. The invention relates to a method for convective Heat transfer between a heat transfer medium and a surface, in particular the end face of a wound metal strip in the form of a coil, the Surface by means of at least one nozzle wall with the Heat transfer medium is applied.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche. The invention further relates to a device for Implementation of the convective heat transfer process between a heat transfer medium and a surface.

Bei der Wärmebehandlung von Werkstücken spielt die Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion eine große Rolle, da sich durch sie große Leistungen übertragen und gleichmäßige Temperaturverteilungen erreichen lassen. This plays a role in the heat treatment of workpieces Large convection heat transfer Role, because they transmit great achievements and Allow even temperature distributions to be achieved.

In der Praxis ist bei diesem Verfahren des Wärmeübergangs von einem strömenden Fluid oder Gas auf ein Werkstück eine besonders gleichmäßige Beaufschlagung des Werkstücks mit dem jeweiligen Wärmeübertragungsmittel erforderlich, da hier ein gleichmäßiger Wärmeübergang gewährleistet sein muss, ohne dass Unterschiede im örtlichen Wärmeübergang zu einer unterschiedlichen Aufheizung des Werkstücks führen. Die gleichmäßige Beaufschlagung stellt beispielsweise beim Erwärmen von Metallbändern, welche zu zylindrischen Coils aufgewickelt sind, ein großes Problem dar. Die Erwärmung derartiger Coils erfolgt typischerweise in Kammeröfen, in denen zur Verringerung der Glühzeit der Werkstücke ein möglichst hoher Wärmeübergang angestrebt wird. Je nach verwendetem Beblasungssystem im Kammerofen kann es jedoch zu großen örtlichen Unterschieden im Wärmeübergang kommen, was zu lokalen Überhitzungen des Werkstücks führt. Dies wiederum verursacht Werkstoffbeschädigungen beispielsweise in Form von Verfärbungen oder Beeinträchtigungen der angestrebten metallurgischen Eigenschaften der Metallbänder. Eine ähnliche Problematik gilt für den konvektiven Wärmeübergang beim Kühlen eines Werkstücks, bei dem es zu örtlichen Unterkühlungen kommen kann. In practice, this process involves heat transfer of a flowing fluid or gas onto a workpiece particularly even loading of the workpiece with the respective heat transfer medium required, since here uniform heat transfer must be ensured without that differences in local heat transfer to one cause different heating of the workpiece. The uniform application provides, for example, with Heating of metal strips, which lead to cylindrical coils are a big problem. Warming such coils typically take place in chamber furnaces, in to reduce the glow time of the workpieces the highest possible heat transfer is sought. Depending on The blowing system used in the chamber furnace can, however, be too big local differences in heat transfer come what leads to local overheating of the workpiece. this in turn causes material damage, for example in shape discoloration or impairment of the desired metallurgical properties of metal strips. A Similar problems apply to convective heat transfer when cooling a workpiece where it is local Hypothermia can come.

Aus der Praxis der konvektiven Erwärmung von Metallbändern in Form von gewickelten Coils sind feststehende Düsenwände bekannt, über die ein Fluid oder Gas auf die Stirnfläche eines zylindrischen Coils geführt wird. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs werden beispielsweise Loch-, Rohr-, Schlitz- oder Dralldüsen verwendet. From the practice of convective heating of metal strips in the form of wound coils are fixed nozzle walls known through which a fluid or gas on the end face a cylindrical coil is guided. To improve the Heat transfer, for example, perforated, pipe, slotted or swirl nozzles used.

Aus der Deutschen Patentschrift 35 03 089 C2 ist eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Beaufschlagung einer planen Oberfläche eines Werkstückes mit einem Gas bekannt. Bei der Oberfläche des Werkstücks handelt es sich insbesondere um die Stirnfläche eines zylindrischen Bandbundes. Die Beaufschlagung mit dem Gas erfolgt über schlitzförmige Düsenöffnungen in einem Düsenboden, wobei die Düsenöffnungen in einem Winkel zur Oberfläche des Bandbundes stehen. From German patent specification 35 03 089 C2 is one Device for evenly loading a plan Known surface of a workpiece with a gas. In the The surface of the workpiece is in particular the end face of a cylindrical band. The The gas is applied via slot-shaped Nozzle openings in a nozzle base, the nozzle openings stand at an angle to the surface of the ribbon.

Aus der Deutschen Patentschrift 196 50 965 C1 ist eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Beaufschlagung einer planen Oberfläche eines Werkstücks mit einem Fluid bekannt. Bei der Oberfläche des Werkstücks handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um die Stirnfläche eines zylindrischen Bandbundes. From German patent specification 196 50 965 C1 is one Device for evenly loading a plan Surface of a workpiece with a fluid known. In the The surface of the workpiece is preferably also around the end face of a cylindrical band.

Der Düsenboden zur Beaufschlagung mit dem Fluid ist so ausgestaltet, dass an den Düsenöffnungen Einrichtungen zur Ablenkung der Düsenstrahlen in eine Richtung vorgesehen sind, welche mit der Senkrechten auf den Düsenboden oder bei einem im Wesentlichen planen Düsenboden mit dessen ebener Bezugsfläche einen Winkel bildet. The bottom of the nozzle for applying the fluid is like this designed that devices for Deflection of the jet streams is provided in one direction are which with the vertical on the nozzle bottom or at an essentially flat nozzle floor with its level Reference surface forms an angle.

In den bekannten Einrichtungen zur Gaserwärmung und Gaskühlung von Coils ist das Problem der lokalen Überhitzung oder Unterkühlung noch nicht vollständig gelöst, da trotz verschiedener Düsenformen und -anordnungen kein gleichmäßiger Wärmeübergang erreicht wird. In the known devices for gas heating and Gas cooling of coils is the problem of local overheating or hypothermia has not yet been completely resolved, despite different nozzle shapes and arrangements none uniform heat transfer is achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verfahren zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnseite eines Metallbands in Form eines gewickelten zylindrischen Coils, bereitzustellen, durch das ein möglichst gleichmäßiger und hoher Wärmeübergang realisiert wird, ohne dass es zu Beeinträchtigungen des Werkstücks kommt. The object of the invention is therefore to provide a method convective heat transfer between one Heat transfer medium and a surface, in particular the end of a metal band in the form of a wound cylindrical coils, by providing a heat transfer that is as uniform and high as possible without impairing the workpiece comes.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen. The object of the invention is also a device for To provide implementation of the procedure.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei der konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere einer Stirnseite eines Metallbands in Form eines gewickelten Coils, die Oberfläche mit dem Wärmeübertragungsmittel mittels wenigstens einer Düsenwand beaufschlagt wird, wobei sich während der Wärmebehandlung wenigstens eine der Düsenwände und die zu behandelnde Oberfläche zueinander bewegen. According to the invention, this object is achieved in that the convective heat transfer between one Heat transfer medium and a surface, in particular an end face of a metal band in the form of a wound Coils, the surface with the heat transfer medium is acted upon by at least one nozzle wall, wherein during the heat treatment at least one of the Nozzle walls and the surface to be treated to each other move.

Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, dass in einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere einer Stirnseite eines Metallbands in Form eines gewickelten Coils, Mittel zur Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Wärmeübertragungsmittel mittels wenigstens einer Düsenwand vorgesehen sind, wobei wenigstens eine der Düsenwände und die zu behandelnde Oberfläche während der Wärmebehandlung zueinander beweglich sind. The task is also solved in that in a Generic device for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface, in particular an end face of a metal strip in the form of a wound coil, means for loading the Surface with the heat transfer medium at least one nozzle wall are provided, at least one of the nozzle walls and the surface to be treated are movable with respect to one another during the heat treatment.

Zur Beweglichkeit der Düsenwände und Stirnflächen eines Coils zueinander während der Wärmebehandlung ergeben sich drei mögliche Bauformen. Die Düsenwände können beweglich ausgeführt sein, während das Coil fest steht. Ferner kann das Coil sich bewegen, während die Düsenwände fest stehen, und eine Kombination der beiden vorherigen Bauformen kann sowohl bewegliche Düsenwände als auch Coils beinhalten. For the mobility of the nozzle walls and end faces of a Coils result from each other during the heat treatment three possible designs. The nozzle walls can move be carried out while the coil is stationary. Furthermore, the coil is moving while the nozzle walls are fixed, and a combination of the two previous designs contain both movable nozzle walls and coils.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im Folgenden beschrieben wird, wurde eine Bauform gewählt, bei der die Düsenwände während der Wärmebehandlung beweglich sind und das Coil fest steht. Ein Kammerofen bekannter Bauart ist dazu so ausgestattet, dass sich an den beiden Stirnseiten eines eingebrachten zylindrischen Coils jeweils eine Düsenwand befindet, die um eine Rotationsachse drehbar ist, wobei die Rotationsachse vorzugsweise der Hauptachse des zylindrischen Coils entspricht oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft. Dabei umfasst der Ausdruck "Im Wesentlichen" Winkel in der Größenordnung von 0° und 10°. In a particularly preferred embodiment of the Invention, which is described below, became a Design chosen in which the nozzle walls during the Heat treatment are movable and the coil is fixed. On Chamber furnace of known design is equipped so that one on the two ends cylindrical coils each have a nozzle wall around it an axis of rotation is rotatable, the axis of rotation preferably the major axis of the cylindrical coil corresponds or runs essentially parallel to this. The expression "essentially" includes angles in the Magnitude of 0 ° and 10 °.

Die drehbaren Düsenwände sind mit mehreren Düsen versehen, deren Anordnung und Ausführung geeignet für den Zweck wählbar ist. Es können beispielsweise bekannte Loch-, Rohr-, Schlitz- und/oder Dralldüsen verwendet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird als Wärmeübertragungsmittel ein Gas über einen Druckkasten in die Düsenwände gefördert und strömt durch die Düsen auf die Stirnflächen des zu erwärmenden oder zu kühlenden Coils. Durch die Rotation der Düsenwände werden die beiden Stirnflächen gleichmäßig mit dem Gas beaufschlagt, so dass an der Oberfläche ein sehr guter Wärmeübergang gewährleistet ist. Ferner ergeben sich durch die gleichmäßige Beaufschlagung keine lokalen Temperaturspitzen oder -senken, bei denen Bereiche des zu behandelnder Werkstücks überhitzt oder unterkühlt werden. The rotating nozzle walls are provided with several nozzles, their arrangement and execution suitable for the purpose is selectable. For example, known perforated, tubular, Slit and / or swirl nozzles are used. By doing illustrated embodiment of the invention is as Heat transfer a gas in through a pressure box promoted the nozzle walls and flows through the nozzles on the End faces of the coil to be heated or cooled. By rotating the nozzle walls, the two The surfaces are evenly charged with the gas, so that a very good heat transfer is guaranteed on the surface is. Furthermore result from the uniform No local temperature peaks or sinks, where areas of the workpiece to be treated overheat or be hypothermic.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Abbildungen. Other advantages, special features and practical Further developments of the invention result from the Subclaims and the following presentation of a preferred embodiment with reference to the figures.

Von den Abbildungen zeigt: The illustrations show:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmittel auf gewickelte Metallbänder; Figure 1 shows a section through a particularly preferred embodiment of a device for convective heat transfer from a heat transfer medium to wound metal strips.

Fig. 2 eine Stirnsicht auf eine Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmittel auf gewickelte Metallbänder; Figure 2 is an end view of a device for convective heat transfer from a heat transfer medium to wound metal strips.

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Kammerofens mit integrierter erfindungsgemäßer Vorrichtung; und FIG. 3 shows an embodiment of a chamber oven with integrated device according to the invention; and

Fig. 4 Rohrdüse mit innerem Drallkörper. Fig. 4 tubular nozzle with inner swirl body.

In der Abbildung in Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten Metallband in Form eines zylindrischen Coils, dargestellt. Als Wärmeübertragungsmittel kann ein Fluid oder ein Gas zur Anwendung kommen. In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Wärmeübertragung ein Gas verwendet. In the illustration in Fig. 1 is a section of a wound metal tape in the form of a cylindrical coil represented by a particularly preferred embodiment of a device for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface, especially the face. A fluid or a gas can be used as the heat transfer medium. In this embodiment, a gas is used for heat transfer.

Die Vorrichtung umfasst einen Druckkaten 20, in den das zu erwärmende oder zu kühlende Coil 30 eingebracht wird. Bei dem Coil handelt es sich um ein zylindrisch gewickeltes Metallband. Das dargestellte Metallband ist um eine Achse 70 gewickelt, die in der Abbildung waagerecht verläuft, so dass sich an den Stirnseiten 31 und 32 des Coils plane Oberflächen ergeben. Im Wesentlichen parallel zu diesen Stirnseiten des Coils befindet sich jeweils eine Düsenwand 10 und 11. The device comprises a pressure plate 20 , into which the coil 30 to be heated or cooled is introduced. The coil is a cylindrically wound metal band. The metal strip shown is wound around an axis 70 which runs horizontally in the figure, so that flat surfaces result on the end faces 31 and 32 of the coil. A nozzle wall 10 and 11 is located essentially parallel to these end faces of the coil.

Die Beweglichkeit der Düsenwände und der Stirnflächen des Coils zueinander wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch bewegliche Düsenwände erreicht, während das Coil während der Wärmebehandlung fest steht. Die Düsenwände 10 und 11 sind dabei um eine Rotationsachse 71 drehbar, die vorzugsweise der Hauptachse 70 des zylindrischen Coils 30 entspricht oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft. The mobility of the nozzle walls and the end faces of the coil relative to one another is achieved in the exemplary embodiment shown by movable nozzle walls, while the coil is stationary during the heat treatment. The nozzle walls 10 and 11 can be rotated about an axis of rotation 71 , which preferably corresponds to the main axis 70 of the cylindrical coil 30 or extends essentially parallel to it.

Die Rotation der Düsenwände erfolgt über einen Antrieb 40, der in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt ist, sondern zeichnerisch durch ellipsoide Bewegungspfeile gekennzeichnet ist. The rotation of the nozzle walls takes place via a drive 40 , which is not shown in detail in FIG. 1, but rather is marked in the drawing by ellipsoidal movement arrows.

Das Gas zur Erwärmung oder Abkühlung der Coils kann beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Ventilators in den Druckkasten 20 eingebracht werden. Bei dem Gas kann es sich um verschiedene Gasarten handeln, die sich für den jeweiligen Anwendungszweck eignen. Beispielsweise kann N₂, N₂H₂, Luft, Wasserdampf, Schutzgas, Wasserstoff, Exogas, oder Endogas verwendet werden. Die Strömung des Gases innerhalb des Druckkastens ist zeichnerisch durch Pfeile gekennzeichnet. Das Gas strömt durch die Düsenwände 10 und 11 auf jeweils eine Stirnseite des Coils. Die Düsenwände weisen dazu mehrere Öffnungen auf, die verschieden ausgeformt sein können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wurden Schlitzdüsen 50 gewählt, wie sie der Abbildung in Fig. 2 zu entnehmen sind. Das Gas strömt aus den Düsenöffnungen und prallt auf die Stirnseiten des Coils, wo der Wärmeübergang stattfindet. Dies gilt sowohl für die Erwärmung als auch für die Abkühlung des Coilmaterials. The gas for heating or cooling the coils can be introduced into the pressure box 20 , for example, by means of a fan (not shown). The gas can be different types of gas that are suitable for the respective application. For example, N ₂ , N ₂ H ₂ , air, water vapor, protective gas, hydrogen, exogas or endogas can be used. The flow of the gas within the pressure box is marked by arrows. The gas flows through the nozzle walls 10 and 11 to one end of the coil. For this purpose, the nozzle walls have a plurality of openings, which can be shaped differently. In the exemplary embodiment shown, slot nozzles 50 were selected, as can be seen in the illustration in FIG. 2. The gas flows out of the nozzle openings and impinges on the end of the coil, where the heat transfer takes place. This applies to both the heating and the cooling of the coil material.

Um die Einrichtung beispielsweise auf die Abmessungen verschiedener Coils einstellen zu können, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Düsenwände 10 und 11 zusätzlich beweglich entlang ihrer Rotationsachse 71 auszuführen. Dadurch lässt sich der Abstand 60 zwischen Düsenwänden und Stirnflächen des Coils auf die optimale Distanz für eine wirkungsvolle Anströmung einstellen. Der Antrieb 40 für diese Bewegung ist in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt, sondern durch waagerechte Bewegungspfeile gekennzeichnet. In order to be able to adjust the device to the dimensions of different coils, for example, it has proven to be expedient to additionally design the nozzle walls 10 and 11 to be movable along their axis of rotation 71 . This allows the distance 60 between the nozzle walls and the end faces of the coil to be set to the optimal distance for an effective flow. The drive 40 for this movement is not shown in detail in FIG. 1, but rather is identified by horizontal movement arrows.

Um trotz beweglicher Düsenwände die Dichtigkeit zwischen Düsenwänden und Druckkasten zu gewährleisten, kann die Dichtung auf verschiedene Weisen den Anforderungen angepasst werden. Beispielsweise kann der Dichtungsspalt gering oder die Dichtung als Labyrinth- oder Kontaktdichtung ausgeführt werden. In order to maintain tightness between movable nozzle walls The nozzle walls and pressure box can ensure that Gasket adapted to requirements in various ways become. For example, the sealing gap can be small or the seal is designed as a labyrinth or contact seal become.

Der Abbildung in Fig. 2 ist eine Aufsicht auf eine Druckkammer 20 mit einer kreisförmiger Düsenwand 10 zu entnehmen. Die rotierende Düsenwand ist in diesem Ausführungsbeispiel mit Schlitzdüsen 50 ausgeführt. Es können jedoch auch andere Düsentypen wie Loch-, Rohr- oder Dralldüsen verwendet werden. Rohrdüsen können beispielsweise mit einem inneren Drallkörper versehen sein, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. The illustration in FIG. 2 shows a top view of a pressure chamber 20 with a circular nozzle wall 10 . In this exemplary embodiment, the rotating nozzle wall is designed with slot nozzles 50 . However, other types of nozzles such as perforated, tubular or swirl nozzles can also be used. Pipe nozzles can, for example, be provided with an inner swirl body, as shown in FIG. 4.

In der Abbildung in Fig. 3 ist ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Kammerofens mit integrierter erfindungsgemäßer Vorrichtung zur Wärmeübertragung dargestellt. Der Druckkasten 20 befindet sich innerhalb des Ofens und ein zu erwärmendes oder zu kühlendes Coil 30 ist zwischen den beiden Düsenwänden 10 und 11 positioniert. Die Beschickung des Ofens mit einem Coil erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel von unten, was zeichnerisch unterhalb der Kammer des Ofens durch gestrichelte Linien dargestellt ist. In the illustration in Fig. 3, a particularly preferred embodiment of a chamber oven with integrated device according to the invention illustrated for heat transfer. The pressure box 20 is located inside the furnace and a coil 30 to be heated or cooled is positioned between the two nozzle walls 10 and 11 . In this embodiment, the furnace is loaded with a coil from below, which is shown in the drawing below the chamber of the furnace by dashed lines.

Im speziellen Fall von Coils mit sehr geringen Breiten kann der Nutzraum des Ofens mittels wenigstens eines nachrüstbaren Düsenkastens geteilt werden. So können zwei oder mehr Coils in den Nutzraum eingebracht und beidseitig beaufschlagt werden. Ein solcher zusätzlicher Düsenkasten ist in den Fig. 1-4 nicht dargestellt. In the special case of coils with very small widths, the usable space of the furnace can be divided using at least one retrofittable nozzle box. In this way, two or more coils can be placed in the usable space and loaded on both sides. Such an additional nozzle box is not shown in FIGS . 1-4.

Die Steuerung des Kammerofens erfolgt vorzugsweise über Steuermittel mit einem Programm, das zweckmäßigerweise wenigstens die Temperatur und die Geschwindigkeit des Wärmeübertragungsmittels so steuert und regelt, dass sich ein möglichst optimaler Wärmeübergang einstellt. Wird eine Ausführungsform mit Düsenwänden gewählt, die entlang ihrer Rotationsachse beweglich sind, kann der Abstand zwischen Düsenwand und Stirnfläche des Coils ebenfalls so gesteuert und geregelt werden, dass sich eine möglichst optimale Anströmung einstellt. The chamber furnace is preferably controlled via Control means with a program that is convenient at least the temperature and speed of the Heat transfer medium controls and regulates that sets the best possible heat transfer. Will one Embodiment chosen with nozzle walls that run along their Rotation axis are movable, the distance between The nozzle wall and end face of the coil are also controlled in this way and be regulated so that the best possible Flow adjusts.

Die erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung mit Düsenwänden, die zu den Stirnflächen des zu erwärmenden oder zu kühlenden Coils beweglich ausgeführt sind, weist verschiedene Vorteile auf. Durch die gleichmäßige Beaufschlagung des Coils mit dem Gas kommt es zu keinen Temperaturspitzen oder -senken, die zu einer Beeinträchtigung des Coilmaterials führen könnten. Es kommt beispielsweise zu keinen Verfärbungen oder Beeinträchtigungen der angestrebten metallurgischen Eigenschaften des gewickelten Metallbandes, so dass die gestellten Qualitätsanforderungen besser und einfacher erfüllt werden können. The execution of a device according to the invention Nozzle walls leading to the end faces of the to be heated or are designed to be movable to cool coils various advantages. Because of the even There is no application of gas to the coil Temperature peaks or sinks that lead to a Could impair the coil material. It is coming for example no discoloration or Impairment of the targeted metallurgical Properties of the wound metal strip so that the quality requirements better and easier can be fulfilled.

Die gleichmäßige Beaufschlagung des Coils mit dem Wärmeübertragungsmittel führt ferner zu einem besseren Wärmeübergang als in herkömmlichen Anlagen, wodurch die Verweilzeit der Werkstücke in den Öfen gesenkt werden kann. Dies ermöglicht Energieeinsparungen und eine Verkürzung der Durchlaufzeiten. Der Einbau eines Trenndüsenkastens verbessert den Nutzungsgrad der Anlage zusätzlich. Bezugszeichenliste 10, 11 Düsenwände
20 Druckkasten
30 Coil
31, 32 Stirnflächen des Coils
40 Antrieb
50 Düsenöffnungen
60 Abstand zwischen Düsenwand und Stirnfläche des Coils
70 Hauptachse des Coils
71 Rotationsachse der Düsenwände
81 Rohrdüse
82 Drallkörper
The uniform application of heat to the coil also leads to better heat transfer than in conventional systems, as a result of which the dwell time of the workpieces in the furnaces can be reduced. This enables energy savings and a reduction in throughput times. The installation of a separating nozzle box also improves the efficiency of the system. LIST OF REFERENCE NUMERALS 10, 11 nozzle walls
20 print box
30 coil
31 , 32 end faces of the coil
40 drive
50 nozzle openings
60 Distance between the nozzle wall and the end face of the coil
70 main axis of the coil
71 axis of rotation of the nozzle walls
81 tubular nozzle
82 swirl body

Claims

1. A method for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface, in particular the end face of a wound metal strip in the form of a coil, the surface being acted upon by the heat transfer medium by means of at least one nozzle wall, characterized in that at least one of the nozzle walls ( 10 ; 11 ) and move the surface to be applied to each other.

2. The method according to claim 1, characterized in that the nozzle walls ( 10 ; 11 ) move while the surface to be acted upon is fixed.

3. The method according to claim 1, characterized in that the nozzle walls ( 10 ; 11 ) are stationary while the surface to be acted on is moving.

4. The device according to claim 1, characterized in that both the nozzle walls ( 10 ; 11 ) and the surface to be acted upon move.

5. Device for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface, in particular the end face of a wound metal strip in the form of a coil, the device providing means for applying heat transfer medium to the surface by means of at least one nozzle wall, characterized in that at least one of the nozzle walls ( 10 ; 11 ) and the surface to be acted upon can be moved relative to one another during the heat treatment.

6. The device according to claim 5, characterized in that the nozzle walls ( 10 ; 11 ) are rotatable about an axis of rotation ( 71 ) which corresponds to the main axis ( 70 ) of a coil ( 30 ) or extends substantially parallel to the latter, the nozzle walls ( 10 ; 11 ) run essentially parallel to the end faces ( 31 ; 32 ) of the coil.

7. Device according to one or more of the previous claims, thereby characterized that the Heat transfer medium is a fluid or a gas.

8. The device according to one or more of claims 5 to 7, characterized in that the device comprises at least one pressure box ( 20 ), in which at least one coil ( 30 ) and two nozzle walls ( 10 ; 11 ) are arranged, the nozzle walls on the end faces ( 31 ; 32 ) of the coil ( 30 ) are arranged.

9. The device according to claim 8, characterized in that a heat transfer medium through the pressure box ( 20 ) and the nozzle walls ( 10 ; 11 ) on the end faces ( 31 ; 32 ) of the coil ( 30 ) can be guided.

10. The device according to claim 9, characterized in that a fan blows a gas in and / or through the pressure box ( 20 ).

11. The device according to one or more of claims 5 to 10, characterized in that the nozzle walls ( 10 ; 11 ) have slot, tube, hole and / or swirl nozzles ( 50 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the nozzle walls have tubular nozzles ( 81 ) which are each provided with an inner swirl body ( 82 ).

13. The device according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the seal between the nozzle walls ( 10 ; 11 ) and the pressure box ( 20 ) is designed as a labyrinth or contact seal.

14. The device according to one or more of claims 5 to 13, characterized in that the Device control means having at least the Temperature and the speed of the Control heat transfer medium.

15. The apparatus according to claim 14, characterized characterized that the control means one Control program include that at least the temperature and speed of the Controls heat transfer medium.

16. Furnace system, characterized in that at least one device for convective Heat transfer from a heat transfer medium has a surface, the device through one or more of claims 5 to 15 described is.