DE1652563B2 - Vorrichtung zum kuehlen oder kuehlschmieren einer walze o.dgl. - Google Patents

Description

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Kühlen oder Kühlschmieren von Walzen und ähnlichen Einrichtungen. Es handelt sich dabei um Walzen, wie sie beim Warm- oder Kaltwalzen von Metallen Verwendung finden und die beim Gebrauch unter Umständen so heiß werden können, daß die Oberfläche der Walzen zerstört wird Obwohl sich die Erfindung vornehmlich mit der Kühlung von Walzen befaßt, ist es selbstverständlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Kühlung oder Kühlschmierung jeder anderen kontinuierlich oder intermittierend bewegten Oberfläche verwendet werden kann.

Fs sind Vorrichtungen zum Kühlen einer Walze bekannt (DTPS 3 00 846, DT-PS 7 42 991, DT-PS 9 14 725), mit einem sich mindestens über einen Teil der Walzenlänge erstreckenden Kühlkörper, der an die Walze andrückbar ist und auf der der Walze zugekehrten Seite mit einem sich beim Andrücken an die Walze an diese anlegenden Dichtungspolster versehen ist, wobei in dem Dichtungspolster an eine Kühlmittelzu· und -ableitung angeschlossene Kühlkammern angeordnet sind, welche die walzenseitige Oberfläche des Dichtungspolsters durchbrechen, so daß das die Kühlkammern durchströmende Kühlmittel in direkten Kontakt mit der Walzenoberfläche kommt.

Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß der Wärmeübergang zwischen der warmen Walze und dem die Kühlkammern durchströmenden Kühlmittel relativ schlecht ist. Der Grund hierfür ist im wesentlichen darin zu sehen, daß sich zwischen der Oberfläche der Walze und dem eigentlichen Kühlmittelstrom eine den Wäremeübergang behindernde laminare Grenzschicht ausbildet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe fts besteht darin, bei einer Vorrichtung der obengenannten Art den Wärmeübergang zwischen der Walzenoberflärhe und dem Kühlmittel so zu erhöhen, daß eine bessere Kühlwirkung erreicht wird und der Kühlmittelverbrauch gesenkt werden kann.

Erfindungsgemäö geschieht dies dadurch, daß jede Kühlkammer walzenseitig durch mehrere parallel zur Walzenachse verlaufende, an der Walze anliegende, vum Kühlmittel überspülbare Wischerblätter gitterartig aufgeteilt ist.

Durch diese Wischerblätter wird das von der Oberfläche der rotierenden Walze mitgenommene angewärmte Kühlmittel mehrfach nacheinander von der Walzenoberfläche abgeschabt. Die abgeschabten Kühlmittelanteile zirkuliere·; innerhalb der Kühlkammer, wobei sie die Wischerblätter überströmen. Hierdurch wird der gesamte Kühlmittelinhalt der Kühlkammer in Turbulenz gebracht, und es erfolgt eine starke Durchmischung der abgeschabten Kühlmittelanteile mit frischem Kühlmittel, bevor sie wieder in Kontakt mit der Walzenoberfläche geraten. Auf diese Weise wird eine besonders intensive Kühlung erreicht.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Wischerblätter aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polyamid bestehen.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für die erfindur.gsgemäße Vorrichtung näher erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Arbeitswalze eines Warmwalzwerkes, wie es zur Herstellung von Stahlband verwendet wird.

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Kühlvorrichtung, gesehen von der der Walze abgewandten Seite her.

Fig.2 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht der Arbeitswalze mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung.

Fig.3 ist eine Aufsicht auf den Kühlkörper von der Walze her gesehen.

F i g. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3.

Nach F i g. 2 enthält das Walzwerk ein Paar Arbeitswalzen 10 und 10', die auf ein Stahlband U einwirken, das zwischen den Walzen 10 und 10' hindurch in der durch den Pfeil angezeigten Richtung bewegt wird. Die Arbeitswalzen 10 und 10' werden durch eine Stützwalze 12 belastet. In der Nähe der Arbeitswalze ist ein Stativ 13 angeordnet, das einen Auslegerarm 14 besitzt, der ein Führiingsteil 15 trägt, das in Richtung vom Stativ 13 weg auf die zylindrische Oberfläche der Arbeitswalze 19 hin ausgerichtet ist, so daß, wenn das Stahlband Il beim Durchtritt zwischen den Walzen 10 und 10' an der Oberfläche der Arbeitswalze 19 hängen bleiben sollte, es durch das Führungsteil 15 in seine normale Bewegungsrichtung zurückgeführt wird.

Das Stativ 13 trägt oberhalb des Auslegerarmes 14 ein Paar durch einen Zwischenraum voneinander getrennte Halterungselemente 20, die in der Nähe der äußeren Enden der Arbeitswalze 10 angeordnet sind. Jedes dieser Halterungselemente trägt eine Halterungslasrhe 21, an der ein rechteckiges Gehäuse 22 angeordnet ist, das aus einem Paar, einen Zwischenraum einschließenden Seitenwänden 23, verbunden mit einem Paar Stirnwänden 24, gebildet wird. Jede der Stirnwände 24 ist mit einer Bohrung versehen, durch die ein längerer Bolzen 25 geführt ist. In dem Gehäuse 22 ist eine Feder 26 zwischen der rückseitigen Stirnwand 24' und einem auf dem Bolzen 25 innerhalb des Gehäuses aufsitzenden Anschlag 27 angeordnet.

Am vorderen Ende des Bolzens 25 ist als langes, bogenförmig gekrümmtes Bauteil der Kühlkörper 30

angeordnet, und der Bolzen 25 ist an seinem rückseitigen Ende mit einem Gewinde versehen und über dieses Gewinde mit dem Anschlag 27 verbunden. Diese Anordnung ist so getroffen, daß im Zusammenwirken mit der an dem Halterungsteil 20 hsfestigten Halierungslasche 21 eine Drehung des Anschlages 27 die Einstellung der auf den Bolzen 25 wirkenden Federbelastung erlaubt und damit die auf den Kühlkörper 30 wirkende Vorspannung einstellbar ist, die diesen in anliegendem Kontakt mit der Arbeitswalze 10 hält.

Am Kühlkörper 30 sind vier rechteckförmigen Querschnitt aufweisende Rohre 31, 32, 33 und 34 angeordnet. Diese Rohre erstrecken sich entlang der Längsrichtung das Kühlkörpers 30 und werden jeweils durch ein U-schienenförmiges Bauteil 35 (siehe F i g. 4) und eine Grundplatte 38 gebildet Die Rohre 31 und 33 sind jeweils mit Zuleitungen 36 versehen, die ?n den beiden Enden des Kühlkörpers 30 angeordnet sind. Die Rohre 32 und 34 sind mit Ableitungen 37 versehen, wobei jeder der Ableitungen 37 am entgegengesetzten Ende des Kühlkörpers wie die ihr zugeordnete Zuleitung 36 angeordnet ist.

Die Rohrpaare 31,32 und 33,34 dienen zur Zuführung und Abführung der Kühlflüssigkeit zu einer Reihe von Kühlkammern 40, die in der der Arbeitswalze 10 zugewandten Fläche des Kühlkörpers 30 angeordnet sind. Jede der Kühlkammern 40 ist von einei sie umrandenden Polsterauflage 41, 44 umgeben, die mit der konkaven Oberfläche der Grundplatte 38 fest verbunden ist. Jeder der Kühlkammern 40 besitzt eine Einlaßöffnung 42 in der Grundplatte 38, die mit einem Einlaßrohr 31 verbunden ist und eine Auslaßöffnung 43 in der Grundplatte 38, die mit einem Auslaßrohr 32 verbunden ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei an der Walze 10 anliegendem Kühlkörper 30 das Kühlmittel von der Zuleitung 36 durch das Rohr 31 in Richtung der in Fig.3 eingezeichneten Pfeile zur Einlaßöffnung 42 in der Grundplatte 38 und durch sie hindurch in die Kammern 40 gelangt und damit in Kontakt mit der Oberfläche der Walze gerät und in den Kühlkammern 40 zirkuliert. Die Kühlflüssigkeit strömt dann aus den Kammern 40 durch die Austrittsöffnung 43 in das Rohr 32 und dann durch die Ableitung 37 aus dem Kühlkörper 30 hinaus. In den Kühlkammern 40 sind

jeweils vier in Längsrichtung angeordnete Wischerblätter 45 vorgesehen, die jede Kühlkammer 40 in einzelne Rinnen oder Kanäle 40' aufteilen.

Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung wird der Kühlkörper 30 mit Hü^fp des Anschlages 27 so eingestellt, daß die Polsterstreifen 41, 44 und die Wischerblätter 45 an der zylindrischen Oberfläche der Arbeitswalze 10 anliegen und mit einer eingestellten Vorspannung gegen diese Oberfläche gedruckt werden. Die Polsterstreifen und Wischerblätter bestehen aus einem Polyamid.

Im Betrieb wird den Kühlkammern 40 Wasser zugeführt, das in den Raum der durch die Oberfläche der Walze, die Polsterstreifen 41 und die Grundplatte 38 des Kühlkörpers 30 gebildet wird, zirkuliert. Durch das im Kontakt mit der Oberfläche der Walze 10 befindliche Wasser wird eine intensive Kühlung der Oberfläche der Walze erreicht. Die Wischerblätter 45 bewirken einen Schabeeffekt auf der Oberfläche der rotierenden Walze und dienen dazu, das Entstehen einer schützenden Flüssigkeitsschicht, die sich beim Kontakt der Kühlflüssigkeit mit der heißen Walzenoberfläche bilden könnte, zu verhindern und verbessern damit die Kühlung der Walze. Außerdem wird durch sie bewirkt, daß die Wasserströmung aufgefangen den Rinnen turbulent ist, und diese turbulente Strömung bewirkt eine gute Durchmischung der Kühlflüssigkeit und damit eine ausreichende Kühlung der Walzenoberfläche.

Der Kühlzyklus wird wiederholt, wenn die Walze die zweite Reihe der Kühlkammern auf ihrem Wege erreicht.

Die Vorrichtung kann auch bei einem Kaltwalzwerk verwendet werden, wobei öl entweder der Kühlflüssigkeit beigemischt oder gesondert dazugegeben werden kann und die Polsterauflage so angeordnet und justiert werden kann, daß ein dünner Ölfilm auf der Arbeitswalze enthalten bleibt.

Die Praxis hat gezeigt, daß eine bestimmte Kühlvorrichtung an verschiedenen Walzen eingesetzt werden kann und nicht erst sorgfältig an verschiedene Walzcndurchmesser angepaßt werden muß.

Die Unterschiede in den Durchmessern bei verschiedenen Walzen können leicht durch die Elastizität der Polsterauflage 41, 44 und die Vorspannung der Federn 26 aufgefangen worden.

1 Herzu 3 Hkilt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen oder Kühlschmieren einer Waize od. dgl. mit einem sich mindestens Ober einen Teil der Walzenlänge erstreckenden Kühlkörper, der an die Walze andrückbar ist und auf der der Walze zugekehrten Seite mit einem sich beim Andrücken an die Walze an diese anlegenden Dichtungspolster versehen ist, wobei in dem Dichtungspolster an eine Kühlmittelzu- und -ableitung angeschlossene Kühlkammern angeordnet sind, welche die walzenseitige Oberfläche des Dichtungspolsters durchbrechen, so daß das die Kühlkammern durchströmende Kühlmittel in direkten Kontakt mit der Walzenoberfläche kommt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kühlkammer (40) walzenseitig durch mehrere parallel zur Walzenachse verlaufende, an der Walze (10) anliegende, vom Kühlmittel überspülbare Wischerblätter (45) gitterartig aufgeteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischerblätter (45) aus Kunststoff bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischerblätter (45) aus einem Polyamid bestehen.