DE2526078A1

DE2526078A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen der walzen von walzgeruesten

Info

Publication number: DE2526078A1
Application number: DE19752526078
Authority: DE
Inventors: Patrick Daniel Dougan; Olivo Guiseppe Sivilotti; Thomas Adrian Cheetham Stock
Original assignee: Alcan Research and Development Ltd
Current assignee: Alcan Research and Development Ltd
Priority date: 1974-06-11
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1976-01-02
Also published as: CH604939A5; DE2526078B2; AU499332B2; JPS5411143B2; FR2274367B1; ATA445175A; BE830093A; SE414712B; US3994151A; AT347895B; AU8198275A; US4061010A; DE2526078C3; GB1511247A; FR2274367A1; SE7506614L; JPS5110163A; CA1026598A

Description

26' 9035 Alcan Research and Development Limited, Montreal / Kanada

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen der Walzen von Walzgerüsten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen der Walzen in einem Walzgerüst mit oberen und unteren Arbeitswalzen und mindestens einer Stützwalze für jede Arbeitswalze, wobei die Dicke des Metalls Vvcüu^ad vies Durchtritts /on der Eintrittsseite des Walzgerüstes durch den Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen zur Austrittsseite des Walzgerüstes verringert wird,und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Auf die Arbeitswalzen eines Walzgerüstes wird bekanntlich an den Berührungspunkten zwischen den Arbeitswalzen und dem Band oder der Bramme viel Wärme übertragen. Außer der durch die Verringerung der Metalldicke erzeugten Wärmeenergie wird in Warmwalzstraßen Wärme von dem vorgewärmten Barren übertragen, Es ist bekannt, daß die in die Arbeitswalzen eingebrachte Wärme

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beseitigt werden muß, um einen übermäßigen Temperaturanstieg zu verhindern, der das Oberflächenfinish der Walzen zerstören kann. Es ist auch notwendig, die Temperatur der Arbeitswalzen zu regeln, um sicherzustellen, daß sie von den vorbestimmten Walzenballen nicht übermäßig abweichen.

Es war bisher die übliche Praxis, die Walzen eines Walzenständers durch Überfluten der Arbeitswalzen und des Bandes an der Eintrittsseite des Walzenständers mit einer Kühl-/Schmierflüssigkeit zu schmieren und zu kühlen, die aus einem Kühlmedium besteht, in welchem ein oder mehrere Schmiermittel vorhanden sind. Aufgrund ihrer viel höheren Kühlkapazität ist es üblich, wäßrige Emulsionen als Kühl-/Schmiermittel beim Heißwalzen zu verwenden und es wäre vorteilhaft, auf Wasser basierende Schmiermittel beim Kaltwalzen zu verwenden. Der Nachteil einer solchen auf Wasser basierenden Kühl-/Schmiervorrichtung, besteht insbesondere beim Kaltwalzen darin, daß dieses Kühl-/ Schmiermittel auf dem austretenden Band vorhanden ist, weil entweder die Schmierkomponenten oder die aus Wasser bestehende Grundsubstanz oder beide dazu neigen, zu einer Korrosion des Aluminiums zu führen. Diese Neigung zum Korrodieren ist natürlich von dei Menge des auf dem Band rxd.uh Jem Durch-ritU cLur-ch den Walzständer verbleibenden Kühl-/Schmiermittels abhängig. Die durch den Walzspalt in dem bestimmten Bereich, in welchem die Arbeitswalze mit dem Band in Berührung steht, mitgenommene Menge reicht nicht aus, um anschließend Korrosionsprobleme zu verursachen. Jedoch gelangen bei der üblichen "Überflutungsschmierung" erhebliche Mengen an Schmiermittel um die Ränder des Bandes durch den Walzspalt. Polglich befinden sich häufig Kühl-/Schmiermittelspritzer auf den Oberflächen des austretenden Bandes. Das Auftreten von Kühl-/Schmiermittel auf dem austretenden Band in lokalen oder allgemeinen Ablagerungen erheblicher Dicke ist wegen der anschließenden Fleckenbildung des Aluminiums nachteilig.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen der Walzen, insbesondere der Arbeitswalzen eines Walzenständers zum Verdünnen des Metalls, insbesondere von Aluminium, anzugeben, wobei so vorgegangen wird, daß übermäßiges Kühl-/Schmiermittel an der Austrittsseite des Walzenständers außer Kontakt mit dem Metallband gehalten wird. Weil sehr große Mengen von Kühlmittel verwendet werden, um ausreichende Kühlung der Walzen in Walzenständern hoher Kapazität sicherzustellen, ist es notwendig, ein System vorzusehen das wirksam sicherstellt, daß nicht mehr als eine kleine Menge des kühlenden Schmiermittels durch den Walzspalt mitgenommen wird und daß so das aufgebrachte Kühl-/Schmiermittel daran gehindert wird, mit dem austretenden Band lokal oder im allgemeinen übermäßig in Berührung zu gelangen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Austrittsseite des Walzgerüstes Kühlmittel auf jede Arbeitswalze aufgebracht wird, daß das Kühlmittel zumindest auf die obere Arbeitswalze innerhalb einer geschlossenen Zone aufgebracht wird und daß der untere Rand der geschlossenen Zone in Zusammenwirkung mit der oberen Arbeitswalze abgedichtet wird, indem ein sich schnell bewegender Lufsstrom ^uzlaxiQ der Oberfläche der oberen Arbeitswalze in Bewegungsrichtung der Walzenoberfläche erzeugt wird, um den Austritt von Kühlmittel nach unten entlang der Oberfläche dieser Arbeitswalze zu verhindern.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß so aufgebaut, daß Einrichtungen zum Aufbringen von Kühlmittel auf jede Arbeitswalze an der Austrittsseite des Walzgerüstes angeordnet ist, daß mindestens der oberen Arbeitswalze ein einschließendes Gehäuse zugeordnet ist und eine im wesentlichen geschlossene Zone bildet, welche die Einrichtung zum Aufbringen des Kühlmittels umgibt, daß das Gehäuse

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eine erste quer angeordnete Wand umfaßt, die dicht in der Nähe jedoch mit Abstand von der Oberfläche der Arbeitswalze an einer Stelle an der Austrittsseite des Walzgerüstes zwischen dem Walzspalt und der Einrichtung zum Aufbringen von Kühlmittel liegt, und eine zweite quer verlaufende Wand, die dicht in der Nähe jedoch mit Abstand von der Oberfläche der Arbeitswalze oder einer zugeordneten Stützwalze in einer Lage an der gegenüberliegenden Seite der Einrichtung zum Aufbringen des Kühlmittels in Bewegungsrichtung der Walzenoberfläche liegt, daß Einrichtungen zum Erzeugen eines sich schnell bewegenden Luftstromes in Einwärtsrichtung im Bereich jeder der quer verlaufenden Wände vorgesehen sind, und daß Einrichtungen zum Absaugen von Luft aus dem Gehäuse vorgesehen sind.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird das Kühlmittel an der Austrittsseite des Walzspaltes auf die Oberfläche der Walzen aufgebracht. So wird meistens nur eine kleine Menge Kühl/Schmiermittel über die Berührungslinie zwischen der Stützwalze und der Arbeitswalze mitgenommen, so daß nur ein dünner Film, wenn überhaupt, Kühlmittel an der Eintrittsoberfläche der Arbeitswalze in den Walzspalt vorhanden ist, der als Film auf dem au^tic-Ujuden Band verbleibt.

Die Schmierung beim Walzen kann im Gegensatz zum Kühlen der Walzen durchgeführt werden, indem ein dünner Film eines Schmiermittels an der Eintrittsseite des Walzgerüstes auf die Arbeitswalzen aufgebracht wird oder indem man sich darauf verläßt, daß genügend Schmiermittel über die Berührungslinie zwischen der Arbeitswalze und der Stützwalze mitgenommen wird, wenn das Schmiermittel eine in einem wäßrigen Medium, welches das Kühlmittel bildet, dispergierte ölphase ist.

Während das Aufbringen des Kühlmittels auf die Austrittsfläche der Walzen vorbehaltlich von Vorsichtsmaßnahmen zur Verhinderung

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des Verspritzens sicherstellt, daß die Menge an Kühlmittel, die auf den Arbeitswalzen im Walzspalt vorhanden ist, auf einer . zweckmäßig niedrigen Höhe gehalten wird, wird dadurch in keiner Weise das Spritzen von Kühl-/Schmiermittel direkt von der Oberfläche der Walzen auf die Oberfläche des austretenden Bandes verhindert, das entweder durch direktes Spritzen oder bei der oberen Arbeitswalze durch Herablaufen an der nach oben verlaufenden Austrittsfläche der oberen Arbeitswalze erfolgt.

Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung ist mindestens die obere Arbeitswalze eines Walzgerüstes mit Einrichtungen zum Aufbringen von Kühlmittel auf ihre Oberfläche an der Austrittsseite des Walzgerüstes an einer innerhalb eines Gehäuses eingeschlossenen Stelle vorgesehen. Das Gehäuse hat ein Paar querverlaufender Wandteile. Die Kante einer Wand ist in einer ersten Lage dicht in der Nähe des Umfanges der Arbeitswalze angeordnet und die Kante der anderen Wand ist in einer zweiten Lage dicht in der Nähe des Umfangs der Arbeitswalze oder des Umfangs einer mit der Arbeitswalze in Berührung stehenden Walze angeordnet. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um einen wesentlichen Fluß von Kühlmittel aus dem Gehäuse in Richtung des Walzspaltes an der Austrittsseite des Walzgerüstes zu verhindern. Dieses wird am bequemsten erreicht, indem ein sich schnell durch den schmalen Spalt zwischen der Kante des querverlaufenden Wandteiles des Gehäuses und dem benachbarten Walzenumfang in das Gehäuse bewegender Luftstrom erzeugt wird. Dieser hat auch die Wirkung zu verhindern, daß Tröpfchen des Kühlmittels auf demselben Weg entkommen. Am besten wird das Kühlmittel auf die Oberfläche der Walzen mittels Sprühdüsen aufgebracht, um sicherzustellen, daß Turbulenz auftritt und die Walzenfläche mit frischer Kühlflüssigkeit in Berührung gelangt. Daher wird im Gehäuse am besten ein unter Atmosphärendruck liegender Druck aufrechterhalten, um Flüssigkeitströpfchen, die von den Walzenflächen verspritzt werden, abzusaugen und gleichzeitig einen sich schnell

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bewegenden Luftstrom in das Gehäuse zu erzeugen. Aus diesem Grunde muß der gesamte Umfang des Gehäuses bei einer solchen Anordnung dicht in der Nähe der Oberfläche der benachbarten Walze oder Walzen angeordnet sein, wobei möglicherweise ein Gleitkontakt gegeben ist.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das Kühlmittel mindestens auf die obere Arbeitswalze und möglicherweise auf die zugeordnete Stützwalze an einer Stelle innerhalb eines Gehäuses aufgebracht, das an der Austrittsseite des Walzgerüstes angeordnet ist, wobei die Kanten der querverlaufenden Wände dicht in der Nähe des Umfangs der Arbeitswalze und des Umfangs der zugeordneten Stützwalze angeordnet sind. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Arbeitswalze und ihre zugehörige Stützwalze oder -walzen im wesentlichen vollständig in einem Gehäuse eingeschlossen, wobei die Kanten der querverlaufenden Wände an der Eintritts- und der Austrittsseite dicht in der Nähe des Walzspaltes dicht in der Nähe des Umfanges der Arbeitswalze angeordnet sind. Bei diesen Anordnungen wird das Herausfließen von Kühlmittel zwischen der querverlaufenden Wand des Gehäuses in Zusammenwirkung mit der Arbeitswalze an der ÄUö-urxtCGseite des Walzgerüstes durch den einwärts gerichteten Luftstrom verhindert. Die gleiche Einrichtung wird am restlichen Umfang des Gehäuses verwendet. Alternativ kann eine Gleitdichtung um mindestens einen Teil dieses Umfanges verwendet werden.

Der Luftstrom verhindert den Austritt eines auf der Fläche der Arbeitswalze fließenden Kühlmittelstromes. Jedoch verhindert die oben erläuterte alternative Ausführungsform nicht, daß der notwendige Film eines Schmiermittels in den Walzspalt gezogen wird. Während sie weniger wichtig ist, wird eine ähnliche Anordnung vorzugsweise in Verbindung mit dem Aufbringen von Kühl-/

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Schmiermittel auf die untere Arbeitswalze verwendet. Indem das Kühl-ZSchmiermittel durch einen Luftstrom zwischen der querverlaufenden Wand des Gehäuses und dem Umfang der Arbeitswalze innerhalb des Gehäuses gehalten wird, wird die Möglichkeit einer Beschädigung der Arbeitswalze* die bestehen könnte wenn ein Kontakt zwischen der Arbeitswalze und einer Dichtung vorhanden wäre, verhindert. Die Stirnwände des Gehäuses, welche jenseits außerhalb der Grenzen der arbeitenden Abschnitte der Walzenfläche liegen, können mit Gleitdichtungen versehen sein, um das Auswärtssprühen von Kühl-/Schmiermittel zu verhindern. Jedoch wird es an diesen Stellen ebenfalls vorgezogen, die Auswärtsbewegung des Kühl-/Schmiermittels mittels eines einwärtsgerichteten Luftstromes zu verhindern. Die Luftströme am Umfang des Gehäuses können mittels Luftstrahlen mit hohem Druck hergestellt werden, die aus Düsen oder langgestreckten Schlitzen austreten, die entlang der Ränder der Wände des Gehäuses angeordnet sind und die auf die benachbarte Oberfläche der Walze in einer Richtung einwärts zum Gehäuse gerichtet sind. Gleichzeitig besteht die Notwendigkeit, eine Absaugung aus dem Gehäuse vorzusehen, damit die eintretende Luft entweichen kann. In den meisten Fällen ist es möglich, einen sich ausreichend scnnell bewegenden Luftstrom zu erzielen, Lan das Kühl-/Schmiermittel durch Erzeugen eines unter dem Atmosphärendruek liegenden Druckes innerhalb des Gehäuses zu halten, welcher durch eine Hochleistungsluftpumpe erzeugt wird und dieses ist das bevorzugte Verfahren zur Erzeugung des gewünschten Luftstromes. Die Stirnseiten des Gehäuses sind auch vorzugsweise so geformt, daß eine schlitzähnliche öffnung zwischen ihnen und den benachbarten Umfangen der Walzen hergestellt ist. Jede Neigung des Kühl-/Schmiermlttels an der Zwischenfläche zwischen Arbeitswalze und Stützwalze als Ergebnis eines Ansammeins von Kühl-/Schmiermittel an dieser Stelle an den stirnseitigen Dichtungen hindurchzulecken kann verhindert

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werden, indem ein Luftstrom an diesem Punkt nach innen gerichtet wird oder indem ein Strahl Kühl-/Schmiermittel verwendet wird, der von den Enden des Gehäuses einwärts gerichtet wird, um das Auswärtsströmen von KUhl-/Schmiermittel zu verhindern. So sind in einer Vorrichtung zum Zurückhalten des KühlyÖchmiermittels, welches auf die oberen Walzen (Arbeitswalze und Stützgerüst) eines Walzenständers aufgebracht wird, die Ränder der oberen und unteren querverlaifenden Walzen des Gehäuses entsprechend ober- und unterhalb der Höhe der Achsen der Stützwalze bzw. der Arbeitswalze angeordnet, um einen großen Bereich der Walzenfläche innerhalb des Gehäuses liegen zu haben, so daß eine wirksame Kühlung durch das Kühl-/Schmiermittel ermöglicht ist, welches auf die Walzen vorzugsweise durch Sprühstrahlen innerhalb des Gehäuses aufgebracht wird. Ein Ablaß ist vorzugsweise im unteren Teil des einschließenden Gehäuses vorgesehen, um das KUhl-ZSchmiermittel abzuleiten. Vorzugsweise ist eine an eine Absaugpumpe angeschlossene Absaugung im oberen Teil des Gehäuses vorgesehen. Es können Einrichtungen vorgesehen werden, um aus dem Gehäuse im abgesaugten Luftstrom mitgerissene Sprühtröpfchen zu sammeln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine halbschematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer KUhl-/Schmiervorrichtung, die einem Walzgerüst zugeordnet ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer etwas abgewandelten

Ausführungsform einer KSihl-/Schmiervorrichtung, und

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Fig. 35 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Kühl-ZSchmiervorrichtung.

Die Arbeitswalzen 1 und die Stützwalzen 2 sind einem das Kühlmittel einschließenden Gehäuse 3 zugeordnet (Fig. 1), welches sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Walzen erstreckt und mit unteren und oberen querverlaufenden Wandteilen 4 bzw. 5 und Stirnwänden 6 versehen ist. Die Stirnwände 6 tragen Randdichtungen, die an den Walzen 1 und 2 gleiten, während die Kanten der querverlaufenden Wandteile 4 und 5 in einem Abstand von den Walzen 1 und 2 von z.B. 5 mm angeordnet sind. Druckluft-Verteilerrohre 7 und 8 erstrecken sich entlang der vorderen Kanten der querverlaufenden Wandteile 4 und 5 und jedes ist mit einem durchgehenden geneigten Schlitz 9 versehen, um einen Strom aus Luft willkürlich auf die benachbarten Flächen der Walzen 1 und 2 zu richten, um die Flüssigkeit im Gehäuse zu halten, von wo sie mittels eines Abflußrohres 10 abgeleitet wird. Das Kühlmittel wird auf die Walze 1 mittels Düsen 11 aufgebracht, welchen es von einem Verteilerrohr 11^! unter Druck in einer Menge bis zu ungefähr 1 bis 2 l/min/cm Walzenlänge zugeführt wird. Bei der Konstruktion der Fig. 1 ist der Luftdruck im Gehäuse etwas höher als der Luft in der umgebenden aunosühäre und ein Luftauslaß 12 kann an einer bequemen Stelle vorgesehen sein. Alternativ kann eine Luftpumpe vorgesehen sein, um Luft über den Luftauslaß 12 abzusaugen und Bedingungen unterhalb des Atmosphärendruckes innerhalb des Gehäuses aufrecht zu erhalten. Die untere Arbeitswalze und die untere Stützwalze sind vorzugsweise mit einer ähnlichen Vorrichtung ausgerüstet, wie dargestellt ist, um das Kühl~/Schmiermittel einzuschließen.

Es ist wünschenswert, die Tiefe gesammelten Kühl-/Schmiermittels angrenzend an die untere Walze in einem Gehäuse so klein wie möglich zu halten, um die gegenseitige Beeinflussung der Kühlwirkung des Kühl-/Schmiermittels, das direkt durch die

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Sprühstrahlen auf die Walzen auf gebracht wird, auf ein Minimum herabzusetzen. Wenn große Durchflußmengen Kühl-/Schmiermittel verwendet werden, ist es bequem, dieses mit einer abgewandelten Ausführungsforra durchzuführen, wie sie in Pig. 2 dargestellt ist, wo ein Zweikammer-System vorgesehen ist. Bei diesem Aufbau umfaßt das Gehäuse ein unteres Wandteil 14 und ein oberes Wandten 15, die genau wie vorher in eines* Sitfernyng von ungefähr 5 mm vom Umfang der Walzen 1 und 2 enden.. Bei diesem Aufbau sind die Kanten der Stirnwände 16 ähnlich mit Abstand zu den Walzen 1 und 2 angeordnet. Bas Innere des Gehäuses ist durch eine Trennwand 19, deren Ifnterkante dicht in der Nahe des unteren querverlaufenden Wandteils 14 angeordnet ist* in eine vordere oder äußere Kammer 1? und eine hintere oder innere Kammer 18 geteilt, Aus der vorderen Kasaner 17 wird durch eine Pumpe 20 abgesaugt und aus der hinteren Kammer 18 durch eine Pumpe 21. Kühl-/Schmiermittel wird auf die Oberfläche der Malzen 1 und 2 siittels Düsen 22 aufgebracht,die in Anständen über die gesarate Breite des Gehäuses angeordnet sind. Luft wird mittels der Pumpe 20 aus der vorderen Kammer 17 abgesaugt und es -wird darin ein unter dem Atmosphärendruck liegender Druck aufrechterhalten, der dazu führt, daß ein schneller Luftstrom zwischen den Kanten der Wand teile 14, 15 und 16 und den benachbarten Walzenflachen in einer Richtung im wesentlichen tangential zu den Walzen eintritt* um das Kühl-ZSchmiermittel in dem Gehäuse einzuschließen. Die Pumpe 21 wird betätigt, um einen n©ch niedrigeren Druck in der hinteren Kassser 18 aufrecht zu erhalten. Die so aufgebaute Druckdifferenz dient dazu, das Kühl-SchmlerjBifctel aus der vorderen Kammer unter der trennwand 19 in die hintere Kammer zu saugen, so daß ein wünschenswert niedriges Flüssigkeitsniveau in der vorderen Kammer aufrechterhalten wird, wenn ein ausreichend hohes Hiveau in der hinteren Kammer aufrechterhalten wird, um das Ablassen großer Mengen an Flüssigkeit über ein Abflußrohr 23 zu erleichtern.

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Die untere Arbeitswalze 1 und die Stützwalze 2 sind vorzugsweise mit einer ähnlichen Vorrichtung ausgerüstet, um das Kühl-/Schmiermittel eingeschlossen zu halten, jedoch sind die Luftauslässe, wie dargestellt ist, unterschiedlich angeordnet.

Es ist wünschenswert, daß eine Anpassung an einen Bereich von Walzendurchmessern durch die Stirnwände 6 der Ausführungsform der Fig. 1 und 16 der Ausführungsform der Fig. 2 möglich ist, um eine Durchmesseränderung zu ermöglichen, die auftritt, wenn die Walzen nachgeschliffen werden. Dies kann verwirklicht werden, indem Einrichtungen zum Einstellen des Kantenprofils der Stirnwände 16 vorgesehen werden oder indem sie selbsteinstellend ausgebildet werden, z.B. durch federbelastete Gleitdichtungen.

Bei beiden Konstruktionen nach den Fig. 1 und 2 liegt das Gehäuse zum Anschließen des Kühlmittels vollständig an der Austrittsseite des Walzspaltes. Dies ist von dem Standpunkt her wirksam, daß die Bewegung der Walzenoberflächen in einer Richtung erfolgt, welche ihre Luftströme dabei unterstützt, das Kühl-/Schmiermittel innerhalb des Gehäuses einzuschließen, und daß eine Gelegenheit vorgesehen ist, um einen größeren Bereich der Walzenoberfläche dem Kühl^ittil «uszusetzen. Um Cie Luftströme dabei zu unterstützen, das Kühl-/Schmiermittel innerhalb des Gehäuses zu halten, ist es wünschenwert die Sprühstrahlen, die am dichtesten an den Walzenöffnungen des Gehäuses angeordnet sind in einer Richtung außerhalb des rechten Winkels auszurichten, so daß keine merkliche Komponente der Düse in den Spalt entgegengesetzt zum eintretenden Luftstrom gerichtet ist.

Eine andere Art einen Abschluß zu erreichen ist die in Fig. 3 dargestellte Konstruktion, bei welcher eine Haube 24 an den Zapfenlagern der Stützwalze angeordnet ist, so daß sie sich bei jeder Einstellung vertikal mit der Stützwalze 2 bewegt.

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Ein zweiteiliges Gehäuse 25 ist am Walzgerüst befestigt und die Teile sind horizontal in Richtung zueinander und voneinander und vertikal bewegbar, um den Spalt zwischen dem Gehäuse und der Arbeitswalze 1 einzustellen und die im Gehäuse gelagerten Düsen 22 zur Unterstützung bei einem Walzenaustausch zu entfernen. Bei der oberen, aus Arbeitswalze und Stützwalze bestehenden Anordnung sind Spalte 26 zwischen den querverlaufenden Wänden des Gehäuses 25 und der Arbeitswalze 1 sowohl an der Eintritts- als auch an der Austrittsseite des Walzspaltes vorgesehen. Am oberen Ende des Gehäuses 25 sind Dichtungen 27 angeordnet, die mit den querverlaufenden Wänden und den Stirnwänden 28 der Haube so zusammenarbeiten, daß eine freie Bewegung der Haube möglich ist, wenn sie sich während der Einstellung des Walzspaltes bewegt und daß dennoch ein Druck unterhalb des Atmosphärendruckes in dem von der Haube und dem Gehäuse eingeschlossenen Raum aufrechterhalten wird, welche zusammen als ein das Kühl-/Schmiermittel einschließendes Gehäuse wirken. Obwohl die Dichtungen 27 in Fig. 3 in Querrichtung über den Walzständer verlaufend dargestellt sind, ist auch eine ähnliche bewegliche Dichtungsanordnung zwischen den Enden des Gehäuses und der Haube vorgesehen. Die durch die Hai.be und das Gehäuse gebildete Kammer wird ciui'cn eine Pumpe 29 entlüftet, um darin einen etwas unter dem Atraosphärendruck liegenden Druck aufrecht zu erhalten, welcher zu dem gleichen schnellen Eintritt von Luft durch die Spalte 26 führt, wie bei dem Aufbau der Fig. 2, um das Kühl-/Schmiermittel einzuschließen. Abflußrohre 30 sind vorgesehen, um das Kühl /Schmiermittel sowohl ander Eintritts-als auch der Austrittsseite des Walzspaltes abzuleiten. Ein zweites, inneres Kammersystem kann verwendet werden, welches in ähnlicher Weise wie das in Fig. 2 beschriebene aufgebaut ist und arbeitet. In einem solchen Fall ist eine zweite Absaugpumpe vorgesehen, um einen niedrigeren Druck in der zweiten inneren Kammer aufrecht zu erhalten, aus

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der die eingeschlossene Flüssigkeit abgeleitet wird.

Die untere Arbeitswalze 1 und die untere Stützwalze 2 sind vorzugsweise mit einem ähnlichen Aufbau zum Einschluß des Kühl-/Schmiermittels ausgerüstet» Bei beiden Aufbauten ist der Absauganschluß der Haube leicht zerlegbar angebracht, so daß die stationären Rohrleitungs- und Absaugsysteme von den Hauben während des Austausches von Stützwalzen getrennt sind.

Bei den Vorrichtungen nach den Pig. 1, 2 und 3 kann das den Walzen zugeführte Kühlmittel Wasser sein. In diesem Fall ist eine getrennte Einrichtung zum Aufbringen eines dünnen Filmes eines Walzenschmiermittels auf die Arbeitswalzen an der Eintrittsseite des Walzspaltes vorgesehen, wobei das Schmiermittel gewöhnlich in einer Menge von weniger als 1% des Kühlmittels aufgebracht wird. Alternativ kann das auf die Walzen innerhalb des Gehäuses aufgebrachte Kühl-/Schmiermittel ein auf Wasser basierendes Kühl-/Schmiermittel sein, das zwischen der Arbeitswalze 1 und der Stützwalze 2 mitgenommen wird, um eine Schmierung an der Oberfläche der Arbeitswalze zu erzeugen. Wie zuvor erläutert wurde, ist die auf der Oberfläche der Arbeitswalze mitgenommene FlussigKeitsmenge nicht ausreicnend, um anschließend eine Fleckenbildung des Bandes zu verursachen.

Es versteht sich, daß die Aufbauten der Fig. 1, 2 und 3 einer Anzahl von Änderungen unterworfen werden können. So kann die Wirkung der Pumpe 20 des Aufbaus nach Fig. 2 durch die Verwendung von DruckluftdUsen unterstützt werden, wie sie in Fig. zur Steigerung der Rückhaltewirkung der Luft dargestellt sind. In Fig. 2 kann die Pumpe 21 an das Abflußrohr 23 angeschlossen werden, um die verringerten Druckbedingungen in der hinteren Kammer 18 aufrecht zu erhalten und sowohl Flüssigkeit als auch Luft aus der hinteren Kammer abzusaugen. Die zwei

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Komponenten werden anschließend voneinander getrennt.

Es wird betont, daß der Vorteil der Kühl -/Schmiervorrichtung der vorliegenden Erfindung darin liegt, daß wenig, wenn überhaupt, des Kühl~/Schraiermittels für die Walze auf der Oberfläche des Bandes an der Austrittsseite des Walzgerüstes mit genommen wird. Außer der Verhinderung der Fleckenbildung des Bandes sind auch andere Vorteile vorhanden, weil verhindert wird, daß übermäßig viel Kühl-/Schmiermittel auf das Band gelangt. Zum Beispiel wird die Oberflächenqualität beim Walzen von Aluminium dadurch verbessert, daß kein Übermaß an Kühl/Schmiermittel durch den Walzspalt mitgenommen wird, was zu einer weniger mit Grübchen versehenen Oberfläche des Bandes führt. Mit der Kühl-/Schmiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Temperatur der Walzen und des Bandes unabhängig zu steuern, was beim Heißwalzen von besonderem Vorteil ist, wo es wünschenswert sein kann, ein überflüssiges Kühlen der Bramme oder des Bandes zu vermeiden.

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Claims

Patentansprüche

l.J Verfahren zum Kühlen der Walzen in einem

Walzgerüst mit oberen und unteren Arbeitswalzen und mindestens einer Stützwalze für jede Arbeitswalze, wobei die Dicke des Metalls während des Durchtritts von der Eintrittsseite des Walzgerüstes durch den Walzspalt zwischen den Arbeitswal~ zen zur Austrittsseite des Walzgerüstes verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsseite des Walzgerüstes Kühlmittel auf jede Arbeitswalze aufgebracht wird, daß das Kühlmittel zumindest auf die obere Arbeitswalze innerhalb einer geschlossenen Zone aufgebracht wird und daß der untere Rand der geschlossenen Zone in Zusammenwirkung mit der oberen Arbeitswalze abgedichtet wird, indem ein sich schnell bewegender Luftstrom entlang der Oberfläche der oberen Arbeitswalze in Bewegungsrichtung der Walzenoberfläche erzeugt wird, um den Austritt von Kühlmittel nach unten entlang der Oberfläche dieser Arbeitswalze zu verhindern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel in Form eines Sprühstrahles aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Druck in der Atmosphäre liegende Bedingungen innerhalb der geschlossenen Zone aufrechterhalten werden, daß ein Zwischenraum zwischen der Oberfläche der oberen Arbeitswalze und dem unteren Rand der mit der Arbeitswalze zusammenwirkenden geschlossenen Zone aufrechterhalten wird, wodurch ein sich schnell bewegender Luftstrom durch den Zwischenraum in die geschlossene Zone aufgebaut wird, um den Zwischenraum gegen das Ausströmen von Kühlmittel abzudichten.

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4. Walzgerüst zur Durchführung des Verfahrens

nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit oberen und unteren Arbeitswalzen und mindestens je einer Stützwalze für jede Arbeitswalze, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (11, 22) zum Aufbringen von Kühlmittel auf jede Arbeitswalze (l) an der Austrittsseite des Walzgerüstes angeordnet ist, daß mindestens der oberen Arbeitswalze ein einschließendes Gehäuse (3; 24, 25) zugeordnet ist und eine im wesentlichen geschlossene Zone bildet, welche die Einrichtung zum Aufbringen des Kühlmittels umgibt, daß das Gehäuse eine erste quer angeordnete Wand (4, 14) umfaßt, die dicht in der Nähe jedoch mit Abstand von der Oberfläche der Arbeitswalze an einer Stelle an der Austrittsseite des Walzgerüstes zwischen dem Walzspalt und der Einrichtung zum Aufbringen von Kühlmittel liegt, und eine zweite quer verlaufende Wand (5A5), die dicht in der Nähe jedoch mit Abstand von der Oberfläche der Arbeitswalze oder einer zugeordneten Stützwalze (2). in einer Lage an der gegenüberliegenden Seite der Einrichtung zum Aufbringen des Kühlmittels in Bewegungsrichtung der Walzenoberfläche liegt, daß Einrichtungen zum Erzeugen eines sich schnell bewegenden Luftstromes in Einwärtsrichtung im Bereich jeder "l2r querverlaufenden Wände vorgesehen sind, und daß Einrichtungen (20, 21; 29) zum Absaugen von Luft aus dem Gehäuse vorgesehen sind.
5. Walzgerüst nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (20, 21; 29) zum Herstellen von unter dem Atmosphärendruck liegenden Bedingungen innerhalb des Gehäuses (3J 24, 25) vorgesehen sind, wodurch sich schnell bewegende Luftströme zwischen den ersten und zweiten querverlaufenden Wänden (4, 5; 14, 15) und den benachbarten Walzenoberflächen erzeugbar sind»

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6. Walzgerüst nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß eine querverlaufende Trennwand

(19) innerhalb des Gehäuses O) angeordnet ist, die sich von der Oberseite des Gehäuses nach unten erstreckt, um einen Spalt zwischen der Trennwand und dem Boden (14) des Gehäuses zu bilden, wodurch eine innere Kammer (l8) und eine äußere Kammer (17) gebildet werden, die zwischen der Trennwand und der Oberfläche der Arbeitswalze (1) liegt, daß Einrichtungen

(20) zum Herstellen von unter Atmosphärendruck liegendem Druck in der äußeren Kammer vorgesehen sind, daß Einrichtungen (21) zum Herstellen eines niedrigeren Druckes in der inneren Kammer vorgesehen sind, und daß die Einrichtungen (23) zum Ableiten des Kühlmittels aus dem Gehäuse (j5) innerhalb der inneren Kammer liegen.
7. Walzgerüst nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine oberhalb der Stützwalze (2) angeordnete Haube (24) und einen Gehäuseteil (25) umfaßt, daß die Haube■vertikal in bezug auf den Gehäuseteil beweglich ist und eine Gleitdichtung mit demselben bildet, daß der Gehäuseteil zwei querverlaufend angeordnete Wände umfaiib, die so angeordnet sind, dals sie in der WaLe dsr Arbeitswalze dichtan der Austrittsseite und der Eintrittsseite des Walzgerüstes liegen, daß Einrichtungen zum Herstellen von unter dem Druck in der Atmosphäre liegende Bedingungen innerhalb des Gehäuses vorgesehen sind und daß Einrichtungen (22) innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, um Kühlmittel auf den Austrittsabschnitt der Oberfläche der Arbeitswalze zu sprühen.
8. Walzgerüst nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil (25) aus zwei getrennten Abschnitten gebildet ist, die horizontal in Richtung aufeinander zu und voneinander weg und vertikal in bezug

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auf die Arbeitswalze (1) beweglich sind, daß die Einrichtung zum Sprühen in dem Abschnitt des Gehäuseteiles gelagert und mit diesem bewegbar ist, der an der Austrittsseite des Walzgerüstes liegt.

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