DE19500019A1 - Evakuierbare und mit Sprühwasserduschen versehene Kühlkammer zum Abkühlen von metallischem Wärmebehandlungsgut - Google Patents
Evakuierbare und mit Sprühwasserduschen versehene Kühlkammer zum Abkühlen von metallischem WärmebehandlungsgutInfo
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
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- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
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Description
Kühlkammern zum Abkühlen oder Abschrecken von metallischem
Wärmebehandlungsgut sind weit verbreitet. Vor Schutzgas-
oder Vakuumöfen sind gelegentlich auch evakuierbare Kühlkam
mern anzutreffen, in denen dann entweder unter Schutzgas
oder in einem Ölbad abgekühlt wird. Beide Methoden der
Abkühlung haben sich bewährt, unterliegen aber erheblichen
Einschränkungen. So ist die Abkühlung unter Verwendung von
Schutzgasen in ihrer Intensität begrenzt. Die Abkühlung in
einem Ölbad dagegen hat wegen der nachträglichen Reinigung
des Behandlungsgutes aber auch wegen der in den Anlagen
selbst entstehenden und unkontrolliert kondensierenden
Öldämpfe eine nennenswerte Belastung der Umwelt zur Folge.
Es ist ferner bekannt, daß metallisches Wärmebehandlungsgut
sowohl in Wasserbädern als auch unter Verwendung von Sprüh
wasser sehr schnell abgekühlt werden kann. Unbekannt ist
jedoch die Nutzung einer direkten Wasserkühlung in evakuier
baren und evakuierten Kühlkammern. Um ein Vakuum mit einem
Enddruck kleiner 1 mbar erreichen und über längere Zeit hal
ten zu können, sollten nur geringe Reste offenen Wassers in
der evakuierbaren Kühlkammer vorhanden sein. Das ist zum
Beispiel dann erforderlich, wenn ein Vakuumofen mit der
Kühlkammer verbunden ist.
Sprühwasserduschen müssen somit zunächst durch Luft oder ein
anders Gas von Wasser freigeblasen werden, bevor der Eva
kuierungsprozeß gestartet wird. Ebenso ist die Kühlkammer
selbst so zu gestalten, daß das an der tiefsten Stelle sich
sammelnde Sprühwasser schnell abgelassen und die Kühlkammer
selbst durch einen Luftstrom oder ein anderes Gas leicht und
rasch trocken geblasen werden kann.
Großflächig oberhalb, unterhalb und seitlich des abzukühlen
den Wärmebehandlungsgutes angeordnete Sprühwasserduschen
sorgen für eine gleichmäßige Berieselung und damit Abkühlung
des Behandlungsgutes. Der beim Kontakt mit dem erwärmten
Behandlungsgut sich bildende Wasserdampf wird teilweise an
wassergekühlten Kondensatflächen, zum Beispiel eines
Wärmetauschers, wieder kondensiert. Diese Kondensatflächen
sind hinter den Sprühwasserduschen, insbesondere oberhalb
der oberen und unterhalb der unteren Sprühwasserdusche
angeordnet. Damit wird verhindert, daß der Druck im eva
kuierten Behälter auf zu hohe Werte ansteigt, selbst wenn
mehrere Liter Wasser pro Sekunde an dem erwärmten Behand
lungsgut verdampfen.
Durch ein vakuumdichtes Klappensystem kann nach dem Aufheben
des Unterdruckes Gebläseluft oder ein anderes Gas in die
Kühlkammer eingeleitet und an anderer Stelle wieder ausge
blasen werden. Diese Gebläseluft wird innerhalb der Kammer
durch einen Kanal so geführt, daß sie von unten durch das
Behandlungsgut hindurch gedrückt wird. Der Kanal ist der
Grundfläche des Behandlungsgutes angepaßt. Die Kondensatflä
chen der Wärmetauscher unterhalb und oberhalb des Behand
lungsgutes sind vorzugsweise in diesem Kanal untergebracht.
Bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 5 bis 25 m pro
Sekunde kann die Gebläseluft bei Bedarf auch Sprühwasser von
der unteren Sprühwasserdusche allein durch das gesamte
Behandlungsgut drücken. Nach dem Abkühlvorgang und nach dem
Schließen der Sprühwasserduschen wird die Gebläseluft
zunächst zum Trocknen der Kühlkammer weiterströmen.
Mit Hilfe handelsüblicher Programmgeber kann der
Abkühlvorgang den Erfordernissen des abzukühlenden Behand
lungsgutes angepaßt und so gesteuert werden, daß jede Sprüh
wasserdusche individuell zum günstigsten Zeitpunkt ein- und
ausgeschaltet wird beziehungsweise inmittierend arbeitet.
Sowohl dadurch als auch durch geeignete Dosierung der Sprüh
wassermenge jeder einzelnen Sprühwasserdusche kann die
Sprühwassermenge insgesamt zwischen circa 0,1 und 10 l pro
Sekunde verändert werden. Auch der Zeitpunkt, ab dem der
Unterdruck aufgehoben, das Klappensystem geöffnet und die
Wirkung der Sprühwasserduschen durch Gebläseluft unterstützt
wird, kann auf diese Weise variabel gestaltet werden, so daß
eine optimale Abkühlung des Behandlungsgutes gegeben ist.
Claims (4)
1. Eine evakuierbare Kühlkammer zum Abkühlen von metalli
schem Wärmebehandlungsgut dadurch gekennzeichnet, daß inner
halb des evakuierten Bereiches Sprühwasserduschen mit einer
Leistung von 0,1 bis 10 l pro Sekunde zum Abkühlen des
erwärmten Behandlungsgutes angeordnet sind und daß diese
Duschen auch bereits während des Unterdruckes in der Kühl
kammer ihre Funktion aufnehmen.
2. Eine evakuierbare Kühlkammer zum Abkühlen von metalli
schem Wärmebehandlungsgut gemäß Anspruch 1 dadurch gekenn
zeichnet, daß hinter den Sprühwasserduschen wassergekühlte
Kondensatflächen für eine beschleunigte Kondensation des
durch den Abkühlprozeß erzeugten Wasserdampfes angeordnet
sind.
3. Eine evakuierbare Kühlkammer zum Abkühlen von metalli
schem Wärmebehandlungsgut gemäß Ansprüchen 1 und 2 dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Sprühwasser Luft mit
einer Geschwindigkeit von 5 bis 25 m pro Sekunde von unten
her durch das zu kühlende Wärmebehandlungsgut geblasen wird.
4. Eine evakuierbare Kühlkammer zum Abkühlen von metalli
schem Wärmebehandlungsgut gemäß Ansprüchen 1 bis 3 dadurch
gekennzeichnet, daß die räumliche und zeitliche Zugabe von
Sprühwasser sowie die zeitliche Zugabe von Gebläseluft mit
tels Programmgeber variabel gestaltet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995100019 DE19500019A1 (de) | 1995-01-03 | 1995-01-03 | Evakuierbare und mit Sprühwasserduschen versehene Kühlkammer zum Abkühlen von metallischem Wärmebehandlungsgut |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995100019 DE19500019A1 (de) | 1995-01-03 | 1995-01-03 | Evakuierbare und mit Sprühwasserduschen versehene Kühlkammer zum Abkühlen von metallischem Wärmebehandlungsgut |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19500019A1 true DE19500019A1 (de) | 1996-07-04 |
Family
ID=7750928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995100019 Withdrawn DE19500019A1 (de) | 1995-01-03 | 1995-01-03 | Evakuierbare und mit Sprühwasserduschen versehene Kühlkammer zum Abkühlen von metallischem Wärmebehandlungsgut |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19500019A1 (de) |
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1995
- 1995-01-03 DE DE1995100019 patent/DE19500019A1/de not_active Withdrawn
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