DE19649261C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Stoffen in röhrenförmigen Kühlvorrichtungen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Stoffen in röhrenförmigen KühlvorrichtungenInfo
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- B22D17/2218—Cooling or heating equipment for dies
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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- B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur
Kühlung von Stoffen in röhrenförmigen Kühlvorrichtungen.
Zur Erzeugung von gerichteter Erstarrung in metallischen
Schmelzen ist es erforderlich, einen Temperaturgradienten
aufzubauen, um über diesen die Erstarrung zu steuern.
Zur Anwendung kommt dieses Verfahren in Bridgmanöfen,
deren Aufbau im Prinzip aus einem Ofen mit unmittelbar
angeschlossener Kühlvorrichtung besteht. Zwischen Ofen und
Kühlvorrichtung befindet sich eine Zone mit hohen
Temperaturgradienten. Relativ zu dieser Zone wird das
gerichtet zu erstarrende Objekt bewegt.
Aufgrund der räumlichen Nähe zwischen Ofen und
Kühlvorrichtung ist der Bauraum für eine Kühlvorrichtung,
im weiteren Kühlkokille genannt, beschränkt, so daß die
Notwendigkeit auftreten kann, auf kleinem Bauraum die
erforderliche Kühlleistung zur Verfügung zu stellen, um
den erforderlichen Temperaturgradienten für die jeweilige
angestrebte gerichtete Erstarrung zu erzeugen.
Bekannt sind Kühlvorrichtungen in Kühlkokillen und
Sandkernen, deren Kühlkanäle einen wendelartigen Aufbau
aufweisen (siehe DE-PS 7 25 674 und DD 1 49 477), wobei
allerdings mindestens noch eine Zu- oder Ableitung für das
Kühlmedium vom Wendelanfang bzw. Wendelende erforderlich
ist.
Röhrenförmige Kühlvorrichtungen sind ferner in
Spritzgießwerkzeugen bestimmter Geometrie erforderlich.
Bekannt ist hier die Verwendung von röhrenförmigen
Kühlkanälen in Form von Doppelwendeln (DE-B: Menges,
Mohren: "Spritzgieß-Werkzeuge", 3. Auflage, München; Wien
1991, S. 331), die jedoch eine einfache Überströmung von
einer Wendel in die andere Wendel besitzen, so daß die
Kühlleistung am Ende der Röhrenförmigen Kühlvorrichtung
nicht gleichmäßig verteilt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
röhrenartige Kühlvorrichtung zu schaffen, die auf engem
Bauraum eine vergrößerte, gleichmäßige Kühlleistung
erbringt.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen nach Anspruch 1.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, Bauraum
einzusparen, indem eine Strömungsführung des Kühlmediums
in der Kühlvorrichtung geschaffen wird, bei der auf
bauraumzehrende Zuleitungen zum aktiven Kühlkörper im
Bereich des größten Temperaturgradienten verzichtet wird.
Als vorteilhaft erweist sich der Wegfall der von außen an
den aktiven Teil der Kühlvorrichtung heranführenden Zu-
und Ableitungen für das Kühlmedium in dem aktiven
Kühlbereich, da hierdurch deren Bauraum vom aktiven
Kühlkörper mit genutzt werden kann.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz als
Kühlkokille, die unmittelbar an einen Bridgmanofen
angeschlossen ist, da hier oft der zur Verfügung stehende
Bauraum begrenzt ist. Außerdem ist ihr Einsatz vorteilhaft
für bestimmte Geometrien von Spritzgußformen für
Kunststoff.
Erfindungsgemäß strömt zur Kühlung von Stoffen in
röhrenförmigen Kühlvorrichtungen das Kühlmedium in dem
aktiven Kühlkörper einer röhrenartigen Kühlvorrichtung in
einer mindestens zweigängigen Wendel, wobei jeweils durch
eine Wendel der mindestens zweigängigen Wendel das
Kühlmedium in Richtung der Zone des größten
Temperatugradienten, sich dort teilt, ein Teil dort eine
Umlenkung erfährt, und durch eine andere Wendel der
mindestens zweigängigen Wendel, in einer Richtung von der
Zone des größten Temperaturgradienten weg strömt.
Als vorteilhaft erweist sich, daß das Kühlmedium durch
Leitungen zur Zone des größten Temperaturgradienten und
von dort wieder weg geführt wird, die selber aktiv an der
Kühlleistung beteiligt sind.
Bezüglich des Fertigungsaufwandes für die Kühlvorrichtung
erweist sich als günstig, daß das Kühlmediums in einer
zweigängige Wendel strömt. Fertigungstechnisch günstig ist
ebenfalls, daß das Kühlmedium an einem Wendelende in einen
Ringkanal einströmt und von dem Ringkanal wieder ausströmt
durch die andere Wendel der zweigängigen Wendel.
Bei der Verwendung einer zweigängigen Wendel, an die sich
ein Ringkanal anschließt, ist anzustreben, daß beim
Austritt des Kühlmediums aus dem einen Gang der Wendel in
den Ringkanal sich die Strömung teilt:
- - in einen Zweig ohne Strömungsrichtungsumkehr bezüglich der zirkularen Bewegungsrichtungskomponente in dem Wendelende unmittelbar vor dem Eintritt in den Ringkanal und
- - einen Zweig mit Strömungsrichtungsumkehr bezüglich der zirkularen Bewegungsrichtungskomponente in dem Wendelende unmittelbar vor dem Eintritt in den Ringkanal.
Diese beiden Zweige des Kühlmediums durchströmen den
Ringkanal gegensinnig. Bei der Wendelöffnung, durch die
das Kühlmedium wieder aus dem Ringkanal austritt, erfährt
der Strömungszweig, der beim Einlaß in den Ringkanal keine
Strömungsrichtungsumkehr erfahren hatte, eine
Strömungsrichtungsumkehr bezüglich der zirkularen
Bewegungsrichtungskomponente der Strömung beim Eintritt in
die Wendelöffnung und der Strömungszweig, der am Einlaß
zum Ringkanal eine Strömungsrichtungsumkehr erfahren
hatte, erfährt diese dort nicht.
Als für die Betriebssicherheit günstig ist, daß die
Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums an mindestens
einer Stelle in dem Ringkanal gegenüber der
Strömungsgeschwindigkeit in der Wendel erhöht ist.
Erfindungsgemäß strömt zur Kühlung von Stoffen in
röhrenförmigen Kühlvorrichtungen das Kühlmedium durch
einen Zulauf in einen Ringkanal tangentiale. Der
Kühlmittelstrom wird geteilt, die beiden Kühlmittelströme
bewegen sich gegensinnig im Ringkanal zum Auslaß des
Ringkanals, der ebenfalls tangential angeordnet ist, wobei
jeder Teilstrom einmal eine Strömungsrichtungsumkehr,
bezüglich seiner Tangentialkomponente der Einströmrichtung
bzw. Ausströmrichtung erfährt.
Als für die Verteilung der Kühlleistung innerhalb des
Ringkanales günstig erweist sich, daß die Einströmstelle
in den Ringkanal bezüglich der Auslaßstelle um einem
Winkel Alpha versetzt ist, der größer als Null ist, und
die Einlaßstelle bezüglich der Auslaßstelle, in Richtung
des Kühlmediums, welches beim Einströmen in den Ringkanal
keine Strömungsrichtungsumkehr erfährt, um Alpha gegenüber
180° zurückversetzt ist.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens so aufgebaut, daß Strömungskanäle für das
Kühlmedium der Kühlvorrichtung vom Einlaß aus in Richtung
des größten Temperaturgradienten bei dem Ringkanal gehen
und von dort wieder in entgegengesetzte Richtung des
größten Temperaturgradienten zum Auslaß.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens so aufgebaut, daß Strömungskanäle für das
Kühlmedium der Kühlvorrichtung aus einer mindestens
zweigängigen Wendel bestehen,und jeweils im Bereich des
größten Temperaturgradienten der Kühlvorrichtung eine
Verbindung zwischen mindestens zwei der Wendeln der
mehrgängigen Wendel durch einen Ringkanal gebildet wird.
Bezüglich des Fertigungsaufwandes für die Kühlvorrichtung
erweist sich als günstig, daß die Wendel eine zweigängige
Wendel ist.
Eine besonders ausgeglichene Temperaturverteilung in der
Kühlvorrichtung ist zu realisieren, in dem die Wendeln
dicht nebeneinander liegen. Vorzugsweise ist der
Strömungsquerschnitt des Ringkanals an seiner kleinsten
Stelle kleiner als die Hälfte des Strömungsquerschnittes
in einem Gang der Wendel des aktiven Kühlkörpers der
Kühlvorrichtung.
Erfindungsgemäß läßt sich eine Vorrichtung zur Kühlung von
Stoffen in röhrenförmigen Kühlvorrichtungen verwenden, in
der sich ein Rohrmantel befindet, der Bestandteil des
aktiven Kühlkörpers der Kühlvorrichtung ist, der so
angeordnet ist, daß das Kühlmedium vom Einlaß bis in die
Nähe des größten Temperaturgradienten geleitet wird und an
der vom Hinfluß zum größten Temperaturgradienten
abgewandten Seite des Rohrmantels das Kühlmedium wieder
zum Ausgang geführt wird, und die Rohrmäntel über
Führungsstege und Kühlrippen verfügen, die die Strömung
des Kühlmediums leiten.
Erfindungsgemäß läßt sich eine weitere Vorrichtung
verwenden, die sich dadurch auszeichnet, das sich in der
Kühlvorrichtung schleifenartige Kanäle befinden, durch die
das Kühlmedium vom Einlaß in Richtung des größten
Temperaturgradienten fließen kann und innerhalb einer
Schleife wieder zurück in Richtung Ausgang.
Vorteilhafterweise befinden sich die Schleife in der Nähe
des Bereiches des größten Temperaturgradienten.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz als
Kühlkokille, so daß es sich bei den genannten
Kühlvorrichtungen um Kühlkokillen handelt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von
Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Strömungsführung
in einer Kühlvorrichtung,
Fig. 2 eine Prinzipskizze von Strömungsrichtungen in
Kühlvorrichtungen,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kühlkokille mit
zweigängiger Wendel,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Kühlvorrichtung mit
Strömungsführung des Kühlmediums durch Mantelrohre,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Kühlkokille mit
schleifenartiger Strömungsführung,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Strömungsführung
einer zweiwendeligen Kühlvorrichtung mit zueinander
gegenüber 180° versetzten Ein- und Ausläufen in den
Ringkanal und
Fig. 7 eine Prinzipskizze der Strömungsführung im
Ringkanal mit tangential angeordneten Ein- und
Ausläufen.
Einander entsprechende Funktionseinheiten sind in den
Figuren im wesentlichen mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Durch Fig. 1 wird ein Verfahren zur Strömungsführung in
einer Kühlvorrichtung dargestellt. Die Strömung des
Kühlmediums besteht aus zwei Wendeln 9, 11 die in dem
Bereich des großen Temperaturgradienten durch einen
Ringkanal 3 miteinander verbunden sind. Durch den
Wendeleinlaß 1 strömt das Kühlmedium in den einen Gang 8
der zweigängigen Wendel 10 ein, strömt bis zur
Wendelöffnung 4 als Einlaßstelle in den Ringkanal und wird
dort geteilt in einem Zweig 23 in einen ersten Teilstrom
7, der eine Strömungsrichtungsumkehr erfährt und in einem
anderen Strömungszweig 29 in einen zweiten Teilstrom 6,
der seine zirkulare Strömungsrichtung im wesentlichen
beibehält. Die nach dem Einströmen des Kühlwassers in den
Ringkanal geteilten Zweige strömen jetzt in dem Ringkanal
gegensinnig in Richtung zum Auslaß 5 des Ringkanals. Dort
findet wieder eine Strömungsrichtungsumkehr statt, so daß
der Strömungszweig, der zuvor eine Strömungsumkehr
erfahren hatte, diese hier nicht mehr erfährt. Der durch
das Zusammenfließen der Strömung entstandene Fluß des
Kühlwassers strömt durch die Wendel 9 wieder in Richtung
des Wendelauslasses 2.
Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze von Strömungsrichtungen in
einer Kühlvorrichtung. Die Strömung eines Kühlmediums
innerhalb eines aktiven Kühlkörpers einer röhrenartigen
Kühlvorrichtung strömt von ihrem Einlaß in Richtung der
Zone des größten Temperaturgradienten und von der Nähe der
Zone des größten Temperaturgradienten wieder innerhalb des
aktiven Kühlkörpers der röhrenförmigen Kühlvorrichtung in
Richtung zum Auslaß, und die vom Einlaß des aktiven
Kühlkörpers ausgehende Strömung des Kühlmediums ist
inzirkularer Richtung 42, radialer Richtung 43 oder
axialer Richtung 44, oder einer Kombination der
Richtungen, von der Strömung des Kühlmediums zum Auslaß
getrennt.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine Kühlkokille mit einer
zweigängigen Wendel als spezielle Kühlvorrichtung
dargestellt. In einem Grundkörper 15 befindet sich ein
Einlaß 30 für das Kühlmedium. Auf den Grundkörper 15 ist
ein Kupferrohr 13 gelötet, das eine zweigängige Wendel 12
mit einem ersten Gang 34 und einem zweiten Gang 35
aufweist. Durch ein zusammen mit dem Kupferrohr 13 auf dem
Grundkörper gelötetes einfaches Kupferrohr 14 entsteht ein
Hohlraum in Form einer zweigängigen Wendel 12, die am
oberen Ende in einen Ringkanal 3 mündet. Der Ringkanal 3
entsteht dadurch, daß im oberen Kokillenbereich die Wendel
12 entfernt ist, und durch einen Deckel 16 verschlossen
ist, der sich in einem Abstand von dem Wendelende
befindet, daß der Strömungsquerschnitt an seiner engsten
Stelle im Ringspalt etwas kleiner ist, als der
Strömungsquerschnitt in einem Gang der Wendel. Durch den
Einlaß 30 strömt Wasser als Kühlmedium in den Gang der
Wendel 12 bis zum Wendelende 31. An dem Wendelende 31
tritt das Kühlwasser in den Ringkanal 3 ein. Die
entstandenen Teilströme des Kühlwassers durchströmen den
Ringkanal 3 gegensinnig bis zur Öffnung der zweiten
Wendelteils 32 auf der gegenüberliegenden Seite des
Ringkanals 3. Dort strömt das Kühlwasser in die Wendel
ein. Durch diesen Wendelteil 32 gelangt das Kühlwasser
wieder zum Ausgang 33 in dem Grundkörper 15. Auf dem Weg
des Wassers durch die Wendel 12 bis zum Ringkanal 3 wird
von dem Wasser schon Kühlleistung erbracht; ebenfalls beim
Durchströmen des Kühlwassers vom Ringkanal aus durch den
zweiten Wendelteil 32 in Richtung Ausgang 33. Die hier
ineinander befindlichen Wendeln sind auf dem gleichen
Radius angeordnet.
In Fig. 4 ist ein in seiner Funktion zur Darstellung in
Fig. 3 alternativer Kühlkokillenaufbau zu sehen. Die
Kokille besteht im Prinzip aus drei Rohren 36, 20 und 21.
Von einem hier nicht dargestellten Grundkörper strömt
Kühlwasser 22 zwischen den Rohren 36 und 20 in den aktiven
Teil der Kühlkokille ein. Zwischen den Rohren 20 und 36
fließt das Kühlwasser 22 in Richtung des größten
Temperaturgradienten in einen Überströmkanal, in dem
Rohrwandungszwischenraum 18 zwischen Rohr 20 und 21 wieder
in Richtung des Grundkörpers, an dem sich auch ein Auslaß
befindet. Der Zwischenraum 17, der von dem oberen Rand des
Rohres 20 und der Deckplatte 19 bestimmt wird, ist so
bemessen, daß der Strömungsquerschnitt dort zwischen
Rohrrand und Deckplatte 19 kleiner ist als zwischen den
Rohren 20 und 36 und den Rohren 20 und 21. Die Rohre 36,
20 und 21 verfügen über Führungsstege zur Leitung der
Kühlflüssigkeit.
In Fig. 5 ist ein in seiner Funktion zu den Darstellungen
in Fig. 3 und Fig. 4 alternativer Kühlkokillenaufbau
schematisch zu sehen. Innerhalb der Kühlkokille befinden
sich Kühlkanäle 27, die schleifenartig (Schleife 26) von
einer Grundplatte, die hier nicht zu sehen ist, ausgehen
(Einlaß 24) und wieder auf ihr münden (Auslaß 25).
Die in Fig. 6 dargestellte Strömungsführung des
Kühlwassers ist identisch mit der Strömungsführung des
Kühlwassers in Fig. 1, mit Ausnahme der Position der
Wendelöffnung 37, durch die das Kühlwasser in den
Ringkanal 3 einströmt. Die Wendelöffnung 37, durch die das
Kühlwasser in den Ringkanal 3 einströmt, ist gegenüber
der Ausführung in Fig. 1 um den Winkel Alpha
zurückversetzt. Dadurch wird der Strömungsweg der beiden
Teilströme unterschiedlich lang. Der an der Einströmstelle
in den Ringkanal keine Richtungsumkehr erfahrende
Teilstrom 38 muß gegenüber dem anderen Teilstrom 39, der
an der Einströmstelle eine Richtungsumkehr erfährt, einen
längeren Weg innerhalb des Ringkanals 3 bis zur
Ausströmstelle 40 des Ringkanals zurücklegen.
In Fig. 7 ist schematisch eine Ausführung der
Strömungsführung zu sehen, bei der der Zufluß 28 des
Kühlwassers in den Ringkanal 3 tangential erfolgt. Auch
hier erfährt, wie bei dem in Fig. 1 dargestellten
Strömungsverlauf, das Kühlwasser an der Einlaßstelle in
den Ringkanal eine Teilung, wobei ein Teilstrom 7
bezüglich seiner Tangentialkomponente der Einströmrichtung
in den Ringkanal eine Richtungsumkehrung 41 erfährt.
Analog wie bei dem in Fig. 6 dargestellten
Strömungsverlauf kann auch bei der tangentialen
Einströmung des Kühlwassers in den Ringkanal die
Einströmstelle um den Winkel Alpha zurückversetzt werden.
Bezugszeichenliste
1 Wendeleinlaß
2 Wendelauslaß
3 Ringkanal
4 Wendelöffnung
5 Auslaß des Ringkanals
6 zweiter Teilstrom
7 erster Teilstrom
8 Gang
9 Wendel
10 zweigängige Wendel
11 Wendel
12 zweigängige Wendel
13 Kupferrohr
14 Kupferrohr
15 Grundkörper
16 Deckel
17 Zwischenraum
18 Rohrwandungszwischenraum
19 Deckplatte
20 Rohr
21 Rohr
22 Kühlwasser
23 Zweig
24 Einlaß
25 Ausgang
26 Schleife
27 Kühlkanal
28 Zufluß
29 Strömungszweig
30 Einlaß
31 Wendelende
32 zweiter Wendelteil
33 Ausgang
34 erster Gang
35 zweiter Gang
36 Rohr
37 Wendelöffnung
38 Teilstrom ohne Richtungsumkehr
39 Teilstrom mit Richtungsumkehr
40 Ansströmstelle
41 Richtungsumkehr
42 zirkulare Richtung
43 radiale Richtung
44 axiale Richtung
2 Wendelauslaß
3 Ringkanal
4 Wendelöffnung
5 Auslaß des Ringkanals
6 zweiter Teilstrom
7 erster Teilstrom
8 Gang
9 Wendel
10 zweigängige Wendel
11 Wendel
12 zweigängige Wendel
13 Kupferrohr
14 Kupferrohr
15 Grundkörper
16 Deckel
17 Zwischenraum
18 Rohrwandungszwischenraum
19 Deckplatte
20 Rohr
21 Rohr
22 Kühlwasser
23 Zweig
24 Einlaß
25 Ausgang
26 Schleife
27 Kühlkanal
28 Zufluß
29 Strömungszweig
30 Einlaß
31 Wendelende
32 zweiter Wendelteil
33 Ausgang
34 erster Gang
35 zweiter Gang
36 Rohr
37 Wendelöffnung
38 Teilstrom ohne Richtungsumkehr
39 Teilstrom mit Richtungsumkehr
40 Ansströmstelle
41 Richtungsumkehr
42 zirkulare Richtung
43 radiale Richtung
44 axiale Richtung
Claims (16)
1. Verfahren zur Kühlung eines Stoffes in einer
röhrenförmigen Kühlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kühlmedium in dem aktiven Kühlkörper einer
röhrenartigen Kühlvorrichtung in einer mindestens
zweigängigen Wendel (12) strömt, wobei jeweils durch eine
Wendel (11) der mindestens zweigängigen Wendel (12) das
Kühlmedium in Richtung der Zone des größten
Temperatugradienten strömt, sich an einer Wendelöffnung
(4) teilt, ein erster Teilstrom (7) des Kühlmediums dort
eine Umlenkung erfährt, und durch eine andere Wendel (9)
der mindestens zweigängigen Wendel in einer Richtung von
der Zone des größten Temperaturgradienten weg strömt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kühlmedium in einer zweigängigen
Wendel strömt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kühlmedium an einem Wendelende in
einen Ringkanal (3) einströmt und von dem Ringkanal (3)
wieder ausströmt durch die andere Wendel (9) der
zweigängigen Wendel (12).
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Austritt des Kühlmediums
aus dem einen Gang der Wendel in den Ringkanal (3) sich
die Strömung teilt:
- - in einen zweiten Teilstrom (6) ohne Strömungsrichtungsumkehr bezüglich der zirkularen Bewegungsrichtungskomponente in dem Wendelende unmittelbar vor dem Eintritt in den Ringkanal und
- - einen ersten Teilstrom (7) mit Strömungsrichtungsumkehr bezüglich der zirkularen Bewegungsrichtungskomponente in dem Wendelende unmittelbar vor dem Eintritt in den Ringkanal,
- - diese beiden Zweige des Kühlmediums durchströmen den Ringkanal (3) gegensinnig,
- - bei der Wendelöffnung (5), durch die das Kühlmedium wieder aus dem Ringkanal austritt, erfährt der zweite Teilstrom (6), der beim Einlaß in den Ringkanal keine Strömungsrichtungsumkehr erfahren hatte, eine Strömungsrichtungsumkehr bezüglich der zirkularen Bewegungsrichtungskomponente der Strömung beim Eintritt in die Wendelöffnung und der erste Teilstrom (7), der am Einlaß zum Ringkanal eine Strömungsrichtungsumkehr erfahren hatte, erfährt diese dort nicht.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit
des Kühlmediums an mindestens einer Stelle in dem
Ringkanal (3) gegenüber der Strömungsgeschwindigkeit in
der Wendel (9, 11) erhöht ist.
6. Verfahren zur Strömungsführung eines Kühlmittels in
einer Kühlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strömung eines Kühlmittels durch einen Zulauf in einen
Ringkanal (3) tangential erfolgt, der Kühlmittelstrom
geteilt wird, die beiden Kühlmittelströme bewegen sich
gegensinnig im Ringkanal zum Auslaß des Ringkanals, der
ebenfalls tangential angeordnet ist, wobei jeder Teilstrom
(6, 7) einmal eine Strömungsrichtungsumkehr (41),
bezüglich seiner Tangentialkomponente der Einströmrichtung
bzw. Ausströmrichtung erfährt.
7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmstelle (4) in den
Ringkanal (3) bezüglich der Auslaßstelle (5) um einem
Winkel (Alpha) versetzt ist, der größer als Null ist, und
die Einlaßstelle bezüglich der Auslaßstelle in Richtung
des Kühlmediums, welches beim Einströmen in den Ringkanal
keine Strömungsrichtungsumkehr erfährt, um den Winkel
(Alpha) gegenüber 180° zurückversetzt ist.
8. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Strömungskanäle für das Kühlmedium der
Kühlvorrichtung vom Einlaß aus in Richtung des größten
Temperaturgradienten bei dem Ringkanal gehen und von dort
wieder in entgegengesetzte Richtung des größten
Temperaturgradienten zum Auslaß.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß Strömungskanäle für das Kühlmedium der Kühlvorrichtung
aus einer mindestens zweigängigen Wendel (12) bestehen und
jeweils im Bereich des größten Temperaturgradienten der
Kühlvorrichtung eine Verbindung zwischen mindestens zwei
der Wendeln (9, 11) der mehrgängigen Wendel (12) durch
einen Ringkanal (3) vorhanden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wendel eine zweigängige Wendel
(12) ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wendeln dicht nebeneinander
liegen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungsquerschnitt des Ringkanals (3) an seiner
kleinsten Stelle kleiner ist als die Hälfte des
Strömungsquerschnittes in einem Gang (8) der Wendel (9,
11) des aktiven Kühlkörpers der Kühlvorrichtung.
13. Vorrichtung zur Kühlung eines Stoffes in einer
röhrenförmigen Kühlvorrichtung für ein Verfahren nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sich in der Kühlvorrichtung ein Mantel
eines Rohres (20) befindet, das Bestandteil des aktiven
Kühlkörpers der Kühlvorrichtung ist, das so angeordnet
ist, daß das Kühlmedium vom Einlaß bis in die Nähe des
größten Temperaturgradienten geleitet wird und an der vom
Hinfluß zum größten Temperaturgradienten abgewandten Seite
des Rohrmantels wieder zum Ausgang geführt wird, und
Mäntel von Rohren (20, 21, 36) über Führungsstege und
Kühlrippen verfügen, die die Strömung des Kühlmediums
leiten.
14. Vorrichtung zur Kühlung eines Stoffes in einer
röhrenförmigen Kühlvorrichtung für ein Verfahren nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sich in der Kühlvorrichtung
schleifenartige Kanäle befinden, durch die das Kühlmedium
vom Einlaß (24) in Richtung des größten
Temperaturgradienten fließen kann und innerhalb einer
Schleife wieder zurück in Richtung Ausgang (25).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß sich eine Schleife (26) in der Nähe des Bereiches des
größten Temperaturgradienten befindet.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der
Kühlvorrichtung um eine Kühlkokille handelt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149261 DE19649261C1 (de) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Stoffen in röhrenförmigen Kühlvorrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149261 DE19649261C1 (de) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Stoffen in röhrenförmigen Kühlvorrichtungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19649261C1 true DE19649261C1 (de) | 1998-02-12 |
Family
ID=7812985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996149261 Expired - Fee Related DE19649261C1 (de) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Stoffen in röhrenförmigen Kühlvorrichtungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19649261C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012000626A1 (de) * | 2012-01-14 | 2013-07-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Druckgießwerkzeug |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE725674C (de) * | 1940-12-10 | 1942-09-26 | Reichswerke Ag Alpine Montanbe | Kokille mit einer Rohrschraube zur Kuehlung der Wandung mittels Pressluft waehrend des Giessens |
DD149477A1 (de) * | 1980-03-25 | 1981-07-15 | Guenter Pollatz | Kuehlsystem fuer giessereikerne,insbesondere aus sandformstoff |
-
1996
- 1996-11-28 DE DE1996149261 patent/DE19649261C1/de not_active Expired - Fee Related
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