DE2235063C3 - Wasserkühlvorrichtung für warmgewalzte Metallbänder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserkühlvorrichtung für warmgewalzte und mit großer Geschwindigkeit bewegte Metallbänder nach Austritt derselben aus dem letzten Walzgerüst und vor Eintritt in eine Aufwickeleinrichtung, bei der eine Anzahl jeweils mit Zuläufen verbundene und über die ganze Länge einer Kühlstrecke verteilte Verteilergehäuse mit auf die Metallbänder weisenden Wasseraustritten vorgesehen sind, aus denen kontinuierlich mittels Leitflächen geführtes Kühlwasser gerichtet und mit laminarer Strö-

mung austritt, wobei der Abstand der Wasseraustritte arbeitet, besitzt den Nachteil schlechter Anpassungs-

vom zu kühlenden Metallband vielfach größer als die fähigkeit, wodurch eine Überbemessung der Anlage

Dicke der austretenden Kühlwasserströme ist. und folglich eine Teilnutzung erforderlich werden.

Bekanntlich ist beim Warmwalzen von Metallbän- Die aufgezeigten Nachteile wiegen schwer, weil die dem die Temperatur des Mitallbandes hinter dem 5 häufige Notwendigkeit, die Leistung einer bestehenden letzten Walzgerüst sehr hoch — sie liegt z. B. für Anlage zu steigern, und Änderungen des Produk-Stahl zwischen 850 und 950° C —, und das Metall- tionsprogramms es wünschenswert machen, ein leiband muß vor seinem Aufwickeln wieder auf von stungsfähigeres und anpassungsfähigeres System als der Dicke desselben und von seinem Werkstoff ab- die bekannten zu haben, zumal sehr oft aus wirthängige Temperaturen heruntergekühlt werden — für io schaftlichen Gründen oder Platzmangel eine VerStahl z. B. auf Temperaturen zwischen 550 und längerung des Kühlbettes nicht möglich ist.
750° C. Diese Kühlung wird durchgeführt, während Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die das Metallband über das Kühlbett läuft, auf dem es eingangs genannte Wasserkühlvorrichtung derart weimit Kühlwasser besprüht wird. Die Länge des Kühl- terzuentwickeln, daß die Kühlbettlänge verringert und bettes hängt bei sonst gleichen Bedingungen von drei 15 dabei eine bessere Anpassung an unterschiedliche grundlegenden Parametern ab: der Bandgeschwindig- Betriebsbedingungen ohne nachteilige Wirkungsgradkeit, dem Kühlwirkungsgrad, gemessen in kcal/kg Schwankungen erzielt werden kann.
Wasser^,und der Durchflußmenge. Bei gegebener Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Wasserkühl-Bandgeschwindigkeir, die meist ein Festwert ist, und vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekcnnzeichbei jeder Dicke des behandelten Metallbandes sowie ao net, daß die Wasseraustritte als quer zu den Metallbei jeder zu erzielenden Wärmedifferenz nimmt die bändern angeordnete Schlitzdüsen ausgebildet und Länge des Kühlbettes mit fallendem Wirkungsgrad gegenüber den bewegten Metallbändern in ihrer Nei- und/oder fallender Durchflußmenge zu. gung einstellbar sind und daß die Schlitze der Schlitz-

Es sind die beiden folgenden Systeme zum Kühlen düsen zur Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedin-

bekannt: 25 gungen stufenlos im Bereich laminarer Kühlwasser-

a) Das Sprühsystem strömung veränderbar sind ^ _{u u}. _u

Zwar ist es auf dem vorhegenden Fachgebiet be-

Es besteht aus einem System von Verteilerleitun- kannt (US-PS 32 08 742), Schlitzdüsen zu verwenden, gen mit einzeln abzweigenden Düsen, aus denen jedoch sind deren Schlitze nicht veränderbar. Eine durch Druck in mehr oder minder kleine Tropfen zer- 30 optimale Anpassung an unterschiedliche Betriebsbestäubtes Kühlwasser austritt. Jede Düse ist gegenüber dingungen ist also nicht möglich,
den anderen um einen gewissen Winkel versetzt an- Letzteres hingegen wird nach der Erfindung erzielt, geordnet, wodurch auf dem zu kühlenden Metall- und zwar kann eine Steuerung der Durchflußmenge in band eine gute Überdeckung der Sprühkegel gegeben einem sehr weiten Bereich erfolgen, ohne daß dabei ist. Die Durchflußmengen, die für eine installierte 35 wesentliche Beeinträchtigungen des Kühlwirkungs-Anlage unveränderlich sind, liegen zwischen 18 und grades in Kauf genommen werden müßten. Unter 30 m'/h · m⁸, wobei der Kühlwirkungsgrad bei diesen Umständen kann man auch mit großen spezi-20 kcal/kg Wasser liegt. Die Sprühweise der einzel- fischen Durchflußmengen arbeiten und die Kühlbettnen Düsen, die gewünschte Temperatursenkung und längen dementsprechend verkürzen. Weiterhin bedamit die abzuführende Wärmemenge, die spezi- 40 steht die Möglichkeit, die Metallbänder schneller als fische Durchflußmenge und der Kühlwirkungsgrad be- bisher zu kühlen und damit ein feineres Korngefüge stimmen die Anzahl der erforderlichen Düsen und zu erzielen. Dies verkürzt die Dauer der anschließendamit die Länge des Kühlbettes. den Wärmebehandlung und erleichtert das KaIt-

Bei dieser Anordnung hängt der Kühlwirkungsgrad walzen.

in kritischer Weise von der Durchflußmenge in den 45 Vorteilhafterweise ist ein Schieber vorgesehen, der Düsen ab, da bei Nichteinhaltung der für die jewei- von gleicher Länge wie der Schlitz ausgebildet ist und lige Düse optimalen Durchflußmenge der Kühlwir- der innerhalb des Verteilergehäuses im Schlitz verkungsgrad sehr schnell abfällt. Im Hinblick auf die schiebbar ist. Die Regelung erfolgt also dadurch, daß qualitativen und quantitativen Änderungen der er- der Querschnitt des Schlitzes durch Betätigung des zeugten Metallbänder ist es deshalb erforderlich, die 50 Schiebers vergrößert oder verkleinert wird. Die AnKühlanlage überzubemessen und sie beim Arbeiten Ordnung kann so getroffen werden, daß das Kühlnur teilzunutzen. Dann ergibt sich ein sehr langes wasser gezwungen wird, an beiden Seiten des Schie-Kühlbett, und die Anlage ist wenig anpassungsfähig, bers vorbeizuströmen und sich an dessen Auslaßwenn ein guter Kühlwirkungsgrad erreicht werden kante zu einem langen, dünnen und relativ turbulenzsoll. 55 freien Flüssigkeitsvorhang zu vereinen. Besonders b) Laminar-Strömungssystem f ^ün.^st!f Strömungsverhältnisse erzielt man, wenn der ^{0 J} Schieber, bezogen auf seine Langsmittelebene, einen

Dieses besteht aus einer bestimmten Anzahl von symmetrischen Querschnitt mit einem konvexen

Rohren kreisförmigen Querschnittes, die Seite an Profil aufweist, das von der dem zuströmenden Kühl-

Seite senkrecht über dem Metallband angeordnet sind ^Ko wasser zugewandten Kante aus mit einer Wölbung

und aus denen einheitliche zylindrische Wassersäulen beginnt, die bei einem Drittel bis einem Siebentel der

geringer Turbulenz ausströmen. Die spezifischen Höhe des Schiebers, gemessen von der dem zuströ-

Durchflußmengen sind für jede Anlage konstant — es menden Kühlwasser zugewandten Kante aus, ein

sind damit große Durchflußmengen bis über Maximum erreicht und dann bis zu einem Wende-

90 mVh · m² erreichbar —, und man erzielt damit 65 punkt wieder abnimmt, wobei das Profil hinter dem

Kühlwirkungsgrade von 15 kcal/kg Wasser. Wendepunkt leicht konkav ist.

Auch dieses System, nach dem die eingangs ge- Weiterhin lassen sich die Strömungsverhältnisse

nannte Wasserkühlvorrichtung (DT-OS 15 01 372) durch Anpassen der Leitflächen an den Schieber ver-

bessern. Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß die Fig. 10 einen Ausschnitt aus einem Vertikalschnitt

Leitflächen die Längskanten des Schlitzes mit den aus F i g. 8,

Seitenwänden des Verteilergehäuses verbinden und, Fig. 11 einen Ausschnitt aus einem anderen Ver-

an ihren Verbindungsstellen mit den Seitenwänden tikalschnitt einer einstellbaren Längswand aus F ig. 8. beginnend, im Querschnitt zunächst konkav gewölbt 5 Die dargestellte Wasserkühlvorrichtung liefert sind, mit wachsendem Krümmungsradius sich dem Wasserbänder geringer Turbulenz, von steuerbarer in einem Drittel ihrer Höhe von der dem Metallband Dicke und einer diese weit überschreitenden Länge, zugewandten Wand entfernt liegenden Wendepunkt Hiermit verbunden ist eine Steuerung der Durchflußnähern sowie hinter diesem schwach konvex verlau- menge in einem sehr weilen Bereich und eine Einfend in den Längskanten des Schlitzes scharfkantig io richtung zum Ausrichten der Wasserbänder gegenenden, über dem Metallband.

Optimale Ergebnisse hinsichtlich der Strömungs- Es ist ein Verteilergehäuse 1 vorgesehen, das als Verhältnisse und der Regelbarkeit sind möglich, wenn modulartige Wiederholeinheit über die ganze Länge Feinabstimmungen und -anpassungen vorgenommen des Kühlbettes ausgebildet und mit einem Rohr 2 für werden, wie sie sich aus den Unteransprüchen 4 bis 8 15 den Wasserzulauf, einem Schieber 3 für die Steuerung und 10 ergeben. der Durchflußmenge des Wasserbandes, Stellglie-

Erfindungsgemäß ist nicht nur eine Schieber- dem 4 zum Verstellen des Schiebers 3 in vertikaler regelung möglich. Alternativ dazu schlägt die Erfin- Richtung im Inneren des Verteilergehäuses 1 und an dung vor, daß die Wände der Schlitzdüse zum sich bekannten Mitteln 5 zum Ausrichten des Wasser-Ändern der Breite des Schlitzes schwenkbar oder 20 bandes gegenüber einem zu kühlenden Metallband 15 verschiebbar sind. Dies ergibt eine sehr einfache Ver- versehen ist. Das Verteilergehäuse weist in einer dem stellung der Schlitzquerschnitte. Metallband 15 zugewandten Wand 6 einen Schlitz 7

Dabei besteht eine bevorzugte Möglichkeit darin, auf, in den der Schieber 3 hineinreicht. Längskanten 8 daß die Wände der Schlitzdüse kreisbogenförmig pro- des Schlitzes 7 setzen sich in dem Verteilergehäuse in filiert und symmetrisch zur Längssymmetrieebene 25 Leitflächen 10 bis zu Seitenwänden 9 fort,
des rohrförmigen Verteilergehäuses innerhalb des Die Leitflächen 10 weisen einen Querschnitt auf,

Verteilergehäuses angeordnet sind und daß an der der — ausgehend von der Verbindungsstelle dieser dem Wasseraustritt gegenüberliegenden Wand des Leitflächen mit den Seitenwänden 9 — anfangs mit Verteilergehäuses ein stationärer zwischen die Wände einem zum Innenraum des Verteilergehäuses konkader Schlitzdüse hineinragender Abweiser vorgesehen 30 ven Profil versehen ist, dessen Wölbung bis zu einem ist. Wendepunkt zunimmt, der etwa in Höhe eines Drit-

Alternativ dazu kann es vorteilhaft sein, daß die tels der Höhe der Leitfläche liegt, und zwar gemessen Schlitzdüse aus zwei an das Verteilergehäuse an- von der Wand 6 des Verteilergehäuses aus. Hinter schließenden parallelen geraden Wänden und unter dem Wendepunkt enden die Leitflächen nach einem diesen aus zwei kreisbogenförmig profilierten, konkav 35 geringfügig konvexen Verlauf an den Längskanten 8 nach außen gewölbten, am Ende den langgestreckten des Schlitzes 7 mit einer scharfen und derart geneig-Schlitz bildenden Wänden besteht, wobei die Anord- ten Kante, daß die Tangente an das Profil der Leitnung symmetrisch zur Längsmittelebene des Ver- fläche 10 an der Schnittstelle mit der Längskante 8 teilergehäuses getroffen ist. des Schlitzes 7 einen Winkel zwischen 65 und 88°

Auch bei dieser Variante besteht die Möglichkeit 4° mit der dem Metallband zugewandten Wand 6 bildet, zu Feinabstimmungen entsprechend dem Unteran- Die Leitflächen 10 können in das Verteilerspruch 14.' gehäuse 1 eingesetzt und darin befestigt sein. Sie kön-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in nen aber auch durch Verformung der Seitenwände 9 der schematischen Zeichnung dargestellten Ausfüh- oder auf andere Weise von diesen gebildet werden, rungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt 45 Das Verteilergehäusel läßt sich gegenüber dem

Fig. 1 ein Verteilergehäuse, Metallband 15 so ausrichten, daß das Wasserband

F i g. 2 einen Blick in das aufgebrochene Verteiler- im Winkel auf das Metallband 15 trifft, und zwar sogehäuse ohne Schieber, wohl in Seitenansicht wie in Draufsicht auf das Kühl-

Fig. 3 einen Querschnitt durch das gleiche Ver- bett. Die Abmessungen des Verteilergehäuses 1 sind teilergehäuse mit eingesetztem Schieber, 50 so gewählt, daß die Verhältnisse von Höhe zu Länge

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Kühlbettes einer und von Breite zu Höhe zwischen 11 bis 1:10 Warmwalzstraße mit in verschiedener Weise in der liegen, wobei beide Verhältniszahlen im allgemeinen zu dem Metallband vertikalen Ebene angeordneten unterschiedlich sind.
Verteaergefcäusen, ..__.. Die Leitflächen sind so in ihrer Höhe bemessen,

Fig. 5 aijsschmöweise eine Draufsicht auf das 55 daß diese—gemessen m Richtung der Seitenwänäe9 Kühlbett einer möglichen Winkelstellung der Vertei- des Verteüergehäuses — zwischen 85 ttnd 115·/« der lergehänse zur Qnernchtung dies Metalibandes, Breite des VerteilergehäTises beträgt, während ihre

Fig. 6 jäen Teil eines Verfeuergehauses mit meh- Projektion auf die Wand 6 — also das Maß zwischen reresi Schiebern, von denen die seitlichen in Schließ- der Längskante 8 und der Seitenwand 9 — 25 bis steJflng|Eenen, 60 45«/. der Breite des Verteilergehäuses mißt Die

Fig.? eme ansschnittwe^: Draufsicht auf das Länge des Schlitzes 7 ist gleich derjenigen der Kühlbett mit gestaffelt nbef die Bandbreite angeord- Wand 6, während seine Breäe2& Sfe 5ö4dir Brei» aeten Ver^ier|sehlnsen, deren Lange kurzer als die des VerteflerpenäBses aufweist
Biete de^Mefifflbandes ist, In den Schffiz 7 ragt der Schieber 3 hinein, der Von

JFi^-iSiÄS^i ^TOn Verteilergehäusen in 6₅ gleicher Länge wie derSchntz Ist and diesen zwischen d

sich rad den beiden Ongsfeuften S in zwei :

sseriüzweizWä
geneigten Wassetbändetn ffießt, die sich an der Abs-,

7 8

laßkante 12 des Schiebers 3 vereinend das Wasserband oder in einer transversalen Ebene, wie mit den Verbilden, das die gewünschten Eigenschaften — lami- teilergehäusen 17 und 22 in Fig. 5 gezeigt ist. Die narc Strömung und begrenzte Dicke — hat. Der Wasserbänder 23 werden von den Verteilergehäusen Schieber 3 ist zu seiner Längsmittelebene symmetrisch mit sehr unterschiedlichem Druck geliefert, wobei als ausgebildet und weist einen Querschnitt auf, der von 5 minimaler Überdruck zwischen 0,01 und 0,1 atü beder dem zuströmenden Wasser zugewandten Kante nutzt werden und der maximale Überdruck 10 atü 13 aus zunächst konvex profiliert ist, mit zunehmen- betragen kann.

der Wölbung bis zur Höhe eines Drittels bis eines Praktische Versuche mit der ersten Art von Siebentels der Gesamthöhe des Schiebers zunimmt- Wasserkühlvorrichtungen sind an einem Metallband — gemessen von der Kante 13 aus — und dann bis io von 600 mm Breite und 1,2 mm Dicke durchgeführt zu einem Wendepunkt wieder abnimmt, wobei seine worden. Das Kühlbett hatte dabei zehn Verteiler-Profilierung hinter diesem leicht konkav ist. gehäuse, wie sie hier beschrieben worden sind. Die

Der Querschnitt des Schiebers 3 ist derart, daß statistisch ausgewerteten Versuchsergebnisse sind im

seine beiden Profile zwei scharfe Schnittkanten mit- folgenden wiedergegeben:
einander bilden, von denen an der dem strömenden 15

Wasser zugewandten Kante 13 die beiden Endtangen- Maximale Durchflußmenge der Anlage über

ten einen Winkel zwischen 50 und 100°, diejenigen 300 m³/h · m²,

an der Auslaßkante 12 einen solchen zwischen 4 und Kühlwirkungsgrad bei optimaler Durchfluß-

20° einschließen. menge 16,4 kcal/kg H₂O,

Die Längsmittelebene des Schiebers 3 fällt mit der 20 Änderung des Kühlwirkungsgrades in Abhän-

des Verteilergehäuses zusammen. Der Schieber 3 ist gigkeit von der Durchflußmenge liegt innerhalb

in seiner Längsmittelebene derart verschiebbar ange- eines Toleranzbandes von 4 kcal/kg H₂O, wie in

ordnet, daß mit einem Schieberhub zwischen 10 und der folgenden Tabelle gezeigt ist:
100 mm die Strömungsmenge des Wassers von 0 bis
zu dem Maximalwert steuerbar ist. In der maximalen 25

Öffnungsstellung hat der maximale Strömungsquer- Spezifische Durchflußrate

schnitt, der der Summe der beiden zwischen dem mVh ■ m²

Schieber und den beiden Längskanten 8 gebildeten ₅₀ no is 230

Schlitzen entspricht, eine Fläche zwischen 10 und

50 °/o der Gesamtfläche des Schlitzes 7. 30

Kühl

Weiterhin sollte das Verteilergehäuse 1 die ganze wirkungsgrad

Breite des Kühlbettes überdecken und in diesem Fall kcal/kg HO 14 16,2 15 12

die beiden Kanten des Metallbandes 15 um 5 bis
25 ⁰Zo seiner Breite überragen.

In dem Falle, daß durch das Walzprogramm das 35 Nach den vorerwähnten Testergebnissen hat der Kühlen von Metallbändern sehr unterschiedlicher Kühlwirkungsgrad einen Verlust von weniger als Breite vorgesehen ist, würde ein für das breiteste 3O*/o seines Bestwertes bei Schwankungen der Metallband vorgesehenes Verteilergehäuse für die Durchflußmenge zwischen 85 und llO°/o des Wertes meist schmaleren Metallbänder viel zu breit sein und mit dem besten Kühlwirkungsgrad,
einen beträchtlichen Verlust an Kühlwasser verur- 4° In Fig. 8 ist eine Wasserkühlvorrichtung25 gesachen. Zur Vermeidung dieses Nachteils kann man zeigt mit einer Länge /, einer Höhe h und einer das Verteilergehäuse in einem spitzen Winkel zur Breite b, die eine über die ganze Länge des Kühl-Querachse des Metallbandes anordnen oder den bettes wiederholbare Moduleinheit darstellt, wobei Schieber gemäß F i g. 6 derart in drei kleine Schieber das Kühlwasser aus dem Leitungssystem über ein 3, 3' und 3" teilen, daß der Wasserdurchsatz an den 45 Verteilergehäuse 26 zugeführt wird. Die Wasserkühl-Endzonen völlig unterbunden werden kann. Man vorrichtung 25 ist in dieser Ausführungsform in ihrem kann letztlich auch eine Gruppe von Verteiler- unteren Teil mit einem Schlitz 27 versehen mit einer gehäusen entsprechend F i g. 7 über dem Metallband Schlitzbreite a, die die Durchflußmenge bestimmt. Die anordnen, deren Länge kleiner als die Bandbreite ist, Längskanten 28 sind über zwei Wände 30 von der wobei die äußeren so angeordnet werden, daß ihre 50 Hohe Zj₁ mit seitlichen Wänden 29 verbunden, wobei Kanten die Bandkanten um 5 bis 25°/o der Band- diese regelmäßige Kreisbogenprofile darstellen, die breite überragen. Eine solche Gruppe besteht aus symmetrisch zu der vertikalen Mittelebene des mindestens drei Verteilergehäusen 24. Schlitzes 27 stehen. Die beiden Wände 30 enden also

Auf das in Bewegung befindliche Metallband 15 in den beiden Längskanten 28 des Schlitzes 27 und werden eine Vielzahl von Wasserbändern 23 gerich- 55 bilden dabei einen Trichter, wobei die Tangenten in tet, und zwar von oben und von unten, wie in F i g. 4 den Längskanten 28 an die Wände 30 mit der Horidargestellt ist; letztere zeigt in schematischer Dar- zontalebene des Schlitzes Winkel zwischen 80 und stellung das Kühlbett eines Wannwalzwerkes, und 90° bzw. mit der Vertikalebene Winkel von 0 bis zwar ein Glätt-Wafegerüst 14, das Metallband 15, 10° bilden. Die kreisbogenförmigen Wände 30 köneine Rollenbahn 16, eine Aurwickeleinrichtung 21, 60 nen in einfacherer Weise als die früher beschriebenen eine Reihe von Verteilergehäusen 20 unter dem Kühl- Leitflächen 10 hergestellt werden, z. B. durch Rundbett und schließlich über demselben angeordnete walzen.

Verteilergehäuse 17,18 und 19. Die Verteilergehäuse Gegenüber dem Metallband 15 läßt sich die Vorkönnen gegenüber dem Metallband so eingerichtet richtung 25 derart einstellen, daß der Auftreffwinkel sein, daß die von ihnen gelieferten Wasserbänder 65 des Wasserbandes auf das Metallband verändert wer-TOiter verschiedenen Winkeln auftreffen, und zwar den kann.

sowohl in einer vertikalen Ebene, wie mit den Ver- Die Abmessungen der Wasserkühlvorrichrong sind

teilergehäusen 17, 18 and 19 in Fig. 4 gezeigt ist, gegenüber denjenigen der vorher beschriebenen cr-

£09652/203

heblich verringert und zeigen folgende Verhältnis-Kennwerte:

h/l

blh

hjb

bla

0,05 bis 1,
0,1 bis 1,
0,5 bis 2,
5 bis 50,

worin α die Schlitzbreite des Schlitzes ist.

Diese Vorrichtung entspricht in ihrer Leistung den früher beschriebenen und ermöglicht spezifische Durchflußmengen zwischen 100 und 350 m³/m² · h.

Ein noch weiter vereinfachtes Verteilergehäuse mit noch kleineren Abmessungen ist in F i g. 9 dargestellt und mit 31 bezeichnet. Es hat die Länge /, die Breite b, wobei seine Höhe durch den Durchmesser eines Rohres 32 bestimmt ist, das von einer Wasserleitung abzweigt und durch das das Verteilergehäuse 31 gebildet wird. Von zwei in dem Rohr 32 aufragenden Wänden 33 — mit einer Höhe Λ, — wird das Kühlwasser gezwungen, in die Strömungszone mit der Breite 2 a, einzuströmen, die unten in einem Schlitz 34 mit der Schlitzbreite α endet. Von der oberen Wand des Rohres 32 her ragt ein fest angeordneter Abweiser 35 mit seiner halben Höhe h₂ in die Strömungszone herein und teilt den Kühlwasserstrom.

Die Abmessungen dieses Verteilergehäuses sind durch folgende Proportionen gekennzeichnet:

Auslaßquerschnittes des Längsschlitzes dargestellt. Die Elemente gemäß Fig. 10 ermöglichen dabei eine Verschwenkung der Wände 36, diejenigen gemäß Fig. 11 eine Verschiebung derselben in einer Ebene senkrecht zu der Symmetrieebene zwischen zwei Wänden 36. Hierzu endet in Fi g. 10 die Wand 36 in ihrem oberen Teil in einem kreisbogenförmigen Teil 37, das zwischen zwei Befestigungselementen mittels einer Schraube 38, 39 mit Mutter verspannt ist.

In Fig. 11 endet die Wand 36 in ihrem oberen Teil in einem Flansch 40, der horizontal verschiebbar verschiedene Lagen in Abhängigkeit von der Verspannung durch einen Befestigungsbolzen 41 einnehmen kann.

Abschließend sollen als Beispiel die Ergebnisse einiger Versuche wiedergegeben werden, die mit einem Metallband von 500 χ 20 mm Querschnitt durchgeführt wurden. Die Wasserkühlvorrichtung bestand aus zehn Verteilergehäusen. Dabei wurde mit einem Kühlwirkungsgrad von 16 kcal/kg Wasser in einer Zeitspanne r von 5 bis 7 Sekunden eine Verringerung der Oberfiächentemperatur des Bades von 950 auf 550° C erreicht. Die einzelnen Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

Spezifische Durchflußmenae
m³/m^! ■ h

120

150

240

300

bll = 0,05 bis	bis	1,
bla = 5	bis	50,
2a Ja = 1	bis	15,
hjb = 0,1	bis	0,95,
HJb = 0	0,8.

In den Fig. 10 und 11 sind zwei bevorzugte Ausführungsformen von Elementen zur Verstellung des Wärmeübergang,

kcal/m2.h-°C 3200 3000 3400 2900
Kühlwirkungsgrad,

WlCgH₂O 17 15 I₄ 12

r (950 η- 550° C),
^sec 6 6,5 5 «7

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

1. Patentansprüche:

   ' 1. Wasserkühlvorrichtung für warmgewalzte und mit großer Geschwindigkeit bewegte Metallbänder nach Austritt derselben aus dem letzten Walzgerüst und vor Eintritt in eine Aufwickel-

   > einrichtung, bei der eine Anzahl jeweils mit Zulaufen verbundene und über die ganze Länge deiner Kühlstrecke verteilte Verteilergehäuse mit auf die Metallbänder weisenden Wasseraustritten vorgesehen sind, aus denen kontinuierlich mittels Leitflächen geführtes Kühlwasser gerichtet und mit laminarer Strömung austritt, wobei der Abstand der Wasseraustritte vom zu kühlenden Metallband vielfach größer als die Dicke der austretenden Kühlwasserströme ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraustritte als quer zu den Metallbändern (15) angeordnete Schlitzdüsen ausgebildet und gegenüber den bewegten Metallbändern in ihrer Neigung einstellbar sind und daß die Schlitze (7, 27) der Schlitzdüsen zur Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen stufenlos im Bereich laminarer Kühlwasserströmung veränderbar sind.
2. 2. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schieber (3), der von gleicher Länge wie der Schlitz (7) ist und der innerhalb des Verteilergehäuses (1) im Schlitz (7) verschiebbar ist.
3. 3. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3), bezogen auf seine Längsinittelebene, einen symmetrischen Querschnitt mit einem konvexen Profil aufweist, das von der dem zuströmenden Wasser zugewandten Kante (13) aus mit einer Wölbung beginnt, die bei einem Drittel bis einem Siebentel der Höhe des Schiebers, gemessen von der dem zuströmenden Wasser zugewandten Kante aus, ein Maximum erreicht, und dann bis zu einem Wendepunkt wieder abnimmt, wobei das Profil hinter dem Wendepunkt leicht konkav ist.
4. 4. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längssymmetrieebene des Schiebers (3) mit der Längsmittelebene des Verteilergehäuses (1) zusammenfällt.
5. 5. Wasserkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander symmetrischen Profilhälften des Schiebers (3) zwei scharfe Schnittkanten miteinander bilden, wobei die beiden Eidtangenten an der dem strömenden Wasser zugewandten Kante (13) einen Winkel zwischen 60 und 100° und diejenigen an der Auslaßkante (12) einen solchen zwischen 4 und 20° einschließen.
6. 6. Wasserkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3) in seiner Längssymmetrieebene verschiebbar angeordnet ist.
7. 7. W3sserkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Schiebers (3) zwischen 10 und 100 mm beträgt.
8. 8. Wasserkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Strömungsquerschnitt für das Wasser zwischen 10 und 50% der gesamten Fläche des Schlitzes (7) ausmacht.
9. 9. Wasserkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (10) die Längbkanten (8) des Schlitzes (7) mit den Seitenwänden (9) des Verteilergehäuses (1) verbinden und, an ihren Verbindungsstellen mit den Seitenwänden (9) beginnend, im Querschnitt zunächst konkav gewölbt sind, mit wachsendem Krümmungsradius sich dem in einem Drittel ihrer Höhe von der dem Metallband (15) zugewandten Wand (6) entfernt liegenden Wendepunkt nähern sowie hinter diesem schwach konvex verlaufend in den Längskanten (8) des Schlitzes (7) scharfkantig enden.
10. 10. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, der von der dem Metallband (15) zugewandten Wand (6) des Verteilergehäuses und der Tangente gebildet wird, die an das Profil der Leitfläche (10) im Schnittpunkt der letzteren mit der Längskante (8) des Schlitzes (7) angelegt ist, zwischen 65 und 88° beträgt.
11. U. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (36) der Schlitzdüse zum Ändern der Breite des Schlitzes (27) schwenkbar (Fig. 10) oder verschiebbar (Fig. 11) sind.
12. 12. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (33) der Schlitzdüse kreisbogenförmig profiliert und symmetrisch zur Längssymmetrieebene des rohrförmigen Verteilergehäuses (31) innerhalb des Verteilergehäuses angeordnet sind und daß an der dem Wasseraustritt gegenüberliegenden Wand des Verteilergehäuses ein stationärer zwischen die Wände der Schlitzdüse hineinragender Abweiser (35) vorgesehen ist.
13. 13. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüse aus zwei an das Verteilergehäuse (26) anschließenden parallelen geraden Wänden (29) und unter diesen aus zwei kreisbogenförmig profilierten konkav nach außen gewölbten, am Ende den langgestreckten Schlitz (27) bildenden Wänden (30) besteht, wobei die Anordnung symmetrisch zur Längsmittelebene des Verteilergehäuses getroffen ist.
14. 14. Wasserkühlvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Tangenten an die Profile der Wände (30) und der horizontalen Bodenfläche des Verteilergehäuses (26) eingeschlossenen Winkel zwischen 80 und 90° betragen.