DE2428292C2 - Doppelbandkuehlanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelbandkühlanlage mit zwei gegensir.nig umlaufenden, undurchlässigen und endlosen Metallbändern, die über Umlenkwal/en geführt und an ihrer Innenseite zwischen den Umlenk-

walzen mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt sind.

Kühlanlagen dieser Art sind bekannt (DT-Gbm 73 04 91b). Bei den bekannten Doppelbandkühlanlagen wird die Kühlflüssigkeit dabei durch ein Sprühdüsensysiem aufgebracht, das jeweils innerhalb der oberen bzw. der unteren Sandschleife sitzt und Kühlsole sowohl auf die nach oben gerichtete Innenseite des Unlertrums des oberen Bandes, als auch auf die nach unten gerichiete Jnnenseile des oberen Trumes des unteren Bandes aufsprühen. Die Kühlsole wird durch ein Auffangbecken aufgefangen, das innerhalb des unteren Bandes sitzt und um /u verhindern, daß die /wischen den beiden gekühlten Bandtrums liegende /u kühlende Masse von der Kuhlflüssigkeit beeinträchtigt wird, sind jeweih am äußeren Rand der beiden Bänder Abtropt leisten vorgesehen.

Die bekannten Doppelbandkühlanlagen sind insofern als nachteilig zu bezeichnen, weil im Bereich der Kühl zone zwischen den einander zugewandten Bandtrums kein definierter Anpreßdruck aufrechterhalten werden kann, so daß der Wärmeentzug auf Grund der Kon taktkühlung ungleichmäßig und wenig wirkungsvoll wird. Dazu kommt, daß zur Durchführung des Sprüh Vorganges in der Regel ein verhältnismäßig hoher Wasserdruck erzeugt werden muß, was gesonderte Einrichtungen zur Druckerzeugung erforderlich macht Schließlich bringt auch der bei den bekannten Kühlun lagen unvermeidliche Sprühwasser- oder Sprühmittelnebel Nachteil-.* mit sich, weil Beeinträchtigungen der mechanischen Teile durch die Einwirkung der fein verteilten Wassertropfen nicht ausgeschlossen werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelbandkühlanlage zu schaffen, bei der der Wärmekontakt zum zu kühlenden Gut besser als bei der bekannten Ausführung ist und bei der ein Versprühen oder Verspritzen von Kühlmittel vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens innerhalb eines umlaufenden Banso des ein Druckraum zum Aufnehmen der Kühlflüssigkeit vorgesehen ist, der einseitig von dem sich bewegenden Bandlrum begrenzt ist. Auf diese Weise steht die Kühlflüssigkeit in unmittelbarem Kontakt mit dem Kühlband, das seinerseits gleichmäßig auf das zu kühlende Gut gedrückt wird und eine ausgezeichnete Kontaktwärmeabgabe vom zu kühlenden Gut an die Kühlflüssigkeit erlaubt. Sprühnebel oder das Auftreten unerwünschter Wassertropfen an mechanischen Teilen wird sicher vermieden und es wird auch der Vorteil erreicht, daß über die gesamte Kühlzone der Kontaktdruck der Bänder durch den Druck der Kühlflüssigkeit gesteuert werden kann. Der Druckraum oder die Druckräume können dabei zweckmäßig jeweils an dem Bandtrum angrenzen, das gleichzeitig mit dem zugeordneten Bandtrum des zweiten Bandes bewegt wird. Es wird damit eine intensive Kühlung in dem Spalt zwischen beiden Bändern erreicht.
Die Seitenwände der Druckräume können dabei auf

der Bandfläche gleiten und aufsitzen und es ist möglich, wenn die Druckräume selbst entsprechend nachgiebig aufgehängt sind, oder wenn die Seitenwinde aus nachgiebigem Material gestaltet sind, so daß ein gewisser Schutz vor Überlastung bei zu großer Aufgabedicke des zu kühlenden Gutes erreicht wird, weil das Band nach oben bzw. nach unten ausweichen kann. Die Ausgestaltung kann vorteilhaft dabei so gewühlt werden, daß der Drvckraum einen Zufluß und mindestens einen Abfluß besitzt, der so angeordnet ist, daß eine gesteuerte Strömung des Kühlmittels vorzugsweise im Gegenstromprinzip zur Bewegung des /u kühlenden Gutes einiriti.

Eine andere, sehr einfache und vorteilhafte Möglichkeit zur Anordnung eines Druckraumes besteht darin. d'S die Druckräume als oben offene Kühlrahmen ausgebildet sind, die auf dem unteren Trum" des oberen Bandes aufsitzen. Dabei können mindestens zwei Kühlrahmen in Bandlaufnchtung hintereinander angeordnet sein, wobei der Flüssigkeitsstand in der Art einer Kaskade in dem Kühlrahmen, der in der Richtung des laufenden Bandtrumes nachgeschaltet ist. höher ist als im ersten und wobei eine Verbindung beider Kühirahmen untereinander besteht. Dadurch wird die Gewähr fur eine Strömung der Kühlflüssigkeit gegeben, die zweck 2s mäßig noch dadurch gesteuert werden kann, daß die Kuhlrahmen mit Überläufen verschen sind, von denen der des nachgeschalteten Kühlrahmens mit dem /.ufluß des davor liegenden Kühlrahmens verbunden ist und daß der Zufluß jeweils als ein unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündendes Rohr ausgebildet ist. Dadurch wird eine Kühlmittelströmung entlang der Bandober fläche bewirkt, während der Rücklauf kaskadenartig über die Oberflächen der Kühlrahmen erfolgt. Dieser Effekt, der mit davon bestimmt wird, daß die am Band angrenzende Flüssigkeit durch Reibungserscheinungen auch von der Bandbewegung mitgenommen wird, wird dadurch noch verbessert, wenn beide Bänder mindestens mit den einander zugewandten Trums in Richtung der kaskadenartig angeordneten Kühlrahmen ansteigend angeordnet sind. Dann kann trotz der Möglichkeit eines Umlaufes des Kühlmittels auch der Druck in den ein/einen Kühlrahmen gleich groß gewählt werden, was im Hinblick auf das zu kühlende Gut von Vorteil sein kann. Die seitliche Abdichtung der Kuhlrahmen kann durch elastische Leisten erfolgen, wobei Leckwasser, das seitlich austritt, in der bekannten Weise durch die Auffangwanne im unteren Band aufgefangen wird. Der erste Kühlrahman kann mit seinem Abfluß auch an einem Kühlkreislauf anges:hlo3sen bein. der mit einem Wärmetauscher und mit einer Umwälzpumpe versehen ist, wobei der Zufluß des letzten Kühlrahmens ebenfalls an diesem Kühlkreislauf anliegt, so daß auch eine ständige Rückkühlung des Kühlmittels in an sich bekannter Weise erreicht wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden naher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Doppelbandkühlanlage (>^c mit in beiden Bandschleifen eingesetzten kühlmitielbeaufschlagten Druckräumen,

F i g. 2 den Querschnitt durch die Doppelbandkühlanlage der F i g. 1 längs der Linie 11-11,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform einer Band- ^ft5 kühlanlage, bei der ausschließlich innerhalb der oberen Bandschleife Druckraume in Form von Kühlrahmen sind.

F i g. 4 den Schnitt durch die Ausführungsform der F i g. 3 längs der Linie !V-IV.

In der F i g. 1 ist ein oberes Stahlband 1 von den beiden Umlenkwalzen 2 geführt und wird durch einen nicht gezeigten Antrieb im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Unter diesem endlosen Band 1 ist ein zweites endloses Band 3 angeordnet, das von den Umlenkwalzen 4 geführt ist und im Uhrzeigersinn bewegt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die der des Bandes 1 entspricht, so daß die einander zugewandten Bandtrums la und 3a mit gleicher Geschwindigkeit und gleichsinnig bewegt werden. Die Umlenkwalzen 2 und 4 sind dabei jeweils in Traggestellen 5 und 6 gehalten, welche den gegenseitigen Abstand der Bandtrums t;i und 3a voneinander bestimmten, so daß zu kühlendes Gut im Sinne des Pfeiles 7 zwischen die beiden Bänder eingeführt werden kann. Es isi auch möglich, das untere Band 3 entsprechend langer auszubilden, so daß auf den in der F i g. 1 angedeuteten Einführtisch 8 verzichtet werden kann, weil das /u kühlende Gut dann unmittelbar auf das obere Trum 3a des unteren Bandes \ aufgebracht werden kann, das über einen gewissen Bereich noch nicht vom oberen Band 1 überdeckt wird.

Um ι »η Bereich der beiden Bandtrums la und 3.) eine Kühlung vornehmen zu können, ist angrenzend an das obere Bandtrum I an dessen Innenseite ein Druckraum 9 angeordnet, der aus den Seitenwänden 10 und einem mit diesem verbundenen Deckel Il besteht, der mit einer Zuflußöffnung 12 und mit vier Abflußöffnungen Π in dem gezeigten Beispiel versehen ist. In gleicher Weise liegt an der Innenseite des unteren Bandtrums 3.1 ein Druckraum 9 an. der ebenfalls mit einem Zufluß und entsprechenden Abflüssen 13 versehen ist. wobei, wie in F i g. 2 schematisch angedeutet ist, der Zufluß 12 an einer Zuführleitung 14 liegt, die von einem Wärmetauscher 15 und einer Pumpe 16 gespeist vvird, die wiederum über die Leitungen 17 an den Abflüssen 13 anliegt. Dadurch kann, wenn auch der obere Zufluß 12 und die Abflüsse 13 in entsprechender Weise an den Wärmetauscher 15 und die Pumpe 16 geschaltet sind, der Kühlkreislauf aufrechterhalten werden, durch den Kühlflüssigkeit in die Druckraume 9 einströmt und dann jeweils nach den vier Abflüssen hin wieder aus dem Druckraum 9 herausgeführt wird. Die .Seitenwände 10 liegen dabei gleitend jeweils an den Innenseiten der Bandtrums la und 3;j an und Leckwasser, das aus dem Raum 9 heraustritt, tropft über die seitlichen Abtropfleisten 18 des oberen Bandes 1 seitlich in eine Auffangwanne 19 ab, die innerhalb des unteren Bandes 3 angeordnet ist. Es ist natürlich auch möglich, die Pumpe 16 an einen Abfluß der Abtropfwanne 19 anzuschließen und auf die Leitungen 17 zu verzichten, die dann nur an ύ\·: oberen Abflüsse 13 angeschlossen zu werden brauchen.

Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß die Kühlflüssigkeit im unmittelbaren Kontakt mit den zu kühlenden Bandtrums la und 3a steht, so daß eine ausgezeichnete Kontaktwärmeabgabe erfolgen kann. Zusätzlich wird auch noch der Vorteil erreicht, daß die beiden Bundtrums la und 3,7 durch den in den Räumen 4 aufrechtzuerhaltenden Druck gleichmäßig an das zu kühlende Gut 20 angedrückt werden, so daß der Kontakt zwischen den Bändern und dem Kühlgut verbessert wird. Wird zusätzlich noch vorgesehen, wie in der F i g. 1 angedeutet ist, beide Druckraume 9 ausschließlich über die Kraft von Druckfedern 21 mit den Seitenwänden 10 auf die entsprechenden Bandtrums aufzu drücken, so kann bei geeigneter Abstimmung der Kräf-

te der Federn 21 und des im Inneren der Druckräume 9 herrschenden Kühlflüssigkeitsdruckes auch erreicht werden, daß bei einer zu großen Aufgabedicke des zu kühlenden Gutes durch zu hohen Druck die Bänder nachgeben, indem sie beispielsweise nach oben bzw. nach unten ausweichen können, wenn der untere Druckraum 9 federnd gelagert ist. Ein ähnlicher Effekt läßt sich natürlich auch erreichen, wenn ausschließlich die Seitenwände 10 elastisch ausgebildet sind, indem beispielsweise Dichtungslippen od. dgl. angeordnet sind und die Seitenwände 10 nicht unmittelbar auf den Bandtrums gleiten. Diese Ausführungsform erlaubt aber wiederum nicht in so einwandfreier Weise den Kontaktdruck gleichmäßig zu halten.

In der F i g. 3 ist innerhalb des unteren, umlaufenden Bandes 3 eine übliche Sprühdüsenkühleinrichtung 22 mit einer üblichen Ummantelung 23 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform sind beide Bänder aber so angeordnet, daß ihre jeweiligen Umlenkwalzen 2 bzw. 4 am hinteren Ende höher angeordnet sind als am vorderen Ende, so daß die Bänder an den beiden mit dem Kühlgut in Berührung stehenden Bandtrums 3a bzw. la leicht ansteigend in Bandlaufrichtung angeordnet sind. Auf der Oberfläche des oberen Bandtrums la sitzen dabei zwei Kühlrahmen 24 und 25 auf, die oben offen sind und ähnlich wie auch die Druckraume 9 der F i g. 1 und 2 nach unten durch das zugeordnete Bandtrum la begrenzt sind. Auch in diesem Fall steht somit die in den Kühlrahmen 24 und 25 gehaltene Kühlflüssigkeit 26 in unnittelbarem Kontakt mit der Fläche des Bandtrums la, wobei, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, hier die Abdichtung in sehr einfacher Weise durch elastische Dichtlippen 27 vorgenommen wird, die am unteren Ende der Kühlrahmen 25 und 24 angeordnet sind und auf der Oberfläche des Bandirums la schleifen. Auch hier wird seitlich austretendes Kühlmittel von der Auffangwanne 19 aufgefangen, die innerhalb des unteren Bandes 3 angeordnet ist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß der statische Druck der in den Rahmen 24 und 25 stehenden Kühlflüssigkeit unmittelbar ausgenutzt wird, um den Kontaktdruck zwischen dem zu kühlenden Gut 20 und dem Bandtrurr. la aufrechtzuerhalten. Lediglich zur Rückkühlung ist auch in diesem Fall ein Wärmetauscher 15 gegebenenfalls mit Pumpe 16 notwendig. Dabei wird der Kühlkreislauf in diesem Fall so angeordnet, daß der Kühlrahrnen 25 in der Art einer Kaskade hinter den Kühlrahmcn 24 geschaltet ist. so daß der Spiegel der Kühlflüssigkeit im Kühlrahmcn 25 wegen der schrägen Anordnung der beiden Bänder 1 und 3 höher liegt als der Flüssigkeitsspiegel im Kühlrahmen 24. Über einen am vorderen Ende des Kühlrahmens 25 angeordneten Überlauf 28 kann daher die Kühlflüssigkeit aus den Kühlrahmen 25 über eine geeignete Leitung 29 einem Zufluß 30 innerhalb des ersten Kühlrahmens 24 zugeführt werden, der als ein Rohr mit mehreren Ausströmlöchern 31 ausgebildet ist. Über einen weiteren Überlauf 32, der am vorderen Ende des Kühlrahmens 24 sitzt, kann dann die Kühlflüssigkeit wieder dem Kühlkreislauf zugeführt werden, wobei es dann ebenfalls einem Zuflußrohr 30 im Kühlrahmen 25 zurückgeführt wird und von dort aus wieder kaskadenartig geführt wird. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß durch diese Anordnung eine gesteuerte Kühlflüssigkeitsströmung in Sinne der gestrichelten Pfeile aufrechterhalten werden kann, die noch durch die Bewegung des Bandtrums la im Sinne des Pfeiles 7 auf Grund der Reibungserscheinungen zwischen Kühlflüssigkeit und Bandtrum la gefördert wird. Wenn Wasser als Kühlmittel verwendet wird, kann unter Umständen eine Rückkühlung entfallen und es ist ausreichend, ausschließlich auf Grund des statischen Druckes eines Wassertankes d;ie Kühlung durchführen zu können. Durch die Erfindung wird somit mit einfachen Mitteln eine intensive Kühlung ermöglicht, die auch noch den Vorteil aufweist, daß der Kontaktdruck bei gleicher Wahl des Flüssigkeitsstandes im Kühlrahmen 24 und 25 oder in mehreren hintereinandergeschalteten Kühlrahmen konstant gehalten werden kann, wobei gleichzeitig auch noch die Möglichkeit für ein Ausweichen des Bandtrums la nach oben besteht wenn die Aufgabedicke des zu kühlenden Gutes 20 zu

groß sein sollte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Doppelbandkühlanlage mit zwei gegensinnig umlaufenden, undurchlässigen, endlosen Metallbändern. die über Umlenkwalzen geführt und an ihrer Innenseite zwischen den Umlenkwalzen mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens innerhalb eines umlaufenden Bandes (1) ein Druckraum (9) /um Aufnehmen der Kühlflüssigkeit vorgesehen ist. der einseitig von dem sich bewegenden Bandtrum (la) begrenzt ist.

2. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (9) an dem Bandtrum (la) angrenzt, das gleich/eilig mit dem zugeordneten Bantftrum (3a) des /weiten Bandes (3) bewegt wird.

3. Doppelbandkühlanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10) der Druckräume (9) auf der Bandflache (in. 3d) elasiisch angedrückt sind.

4. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Druckräume (9) einen Zufluß (12, 30) und mindestens einen Abfluß (13. 28, 32) besitzt, die so angeordnet sind, daß eine gesteuerte Strömung der Kühlflüssigkeit 1(26) eintritt.

5. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung im Gegenstromprinzip zur Bewegung des zu kühlenden Gutes (20) erfolgt.

6. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume als oben offene Kühlrahmcn (24, 25) ausgebildet sind, die auf dem unteren Trum (la) des oberen Bandes (1) aufsitzen.

7. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kühlrahmen (24. 25) in Bandlaufrichtung hintereinander angeordnet sind wobei der Flüssigkeilsstand in der Art einer Kaskade im nachgeschalteten Kühirahmen (25) höher ist als im ersten (24) und eine Verbindung (29) beider Kühlrahmen untereinander besteht.

8. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrahmen (24, 25) mit Oberläufen (28, 32) versehen sind, von denen der des nachgeschalteten Kühlrahmens (25) mit dem Zufluß (30) des davor liegenden Kühlrahmens (24) verbunden ist.

9. Doppelbandkühlanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß (30) als ein unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündendes Rohr ausgebildet ist.

10. Doppelbandkühlanlage nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bänder (1. 3) mindestens mit den einander zugewandten Trums (la, 3a) in Richtung der kaskadenartig angeordneten Kühlrahmen (24, 25) ansteigend angeordnet sind.

11. Doppelbandkühlanlage nach einen der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kühlrahmen (24) mit seinem Abf uß (32) an einem Kühlkreislauf angeschlossen ist, der mit einem Wärmetauscher (15) und einer Umwälzpumpe od. dgl. versehen ist und daß der Zufluß des letzten Kühlrahmens (25) an diesem Wärmetauscher angeschlossen ist.