DE2612583A1

DE2612583A1 - Walze mit innenkuehlung und verfahren zur herstellung dieser walze

Info

Publication number: DE2612583A1
Application number: DE19762612583
Authority: DE
Inventors: Marcel Beghin
Original assignee: Fives Cail Babcock SA
Current assignee: Fives Cail Babcock SA
Priority date: 1975-03-28
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1976-10-14
Also published as: FR2305257A1; CA1054832A; CH602231A5; AT347614B; US4074750A; BE840080A; ATA215276A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-INQ. A.WEDDE DIPL.-ING. K. EMPL

Banken: Deutsche Bank Nr. 65/22 601 Bayer. Hypothekenbank Nr.172/28OO2 Postscheck München Nr. 47 392-8O3

8 MÜNCHEN 8O Schumannstr. 2 — Tel. (08S) 4715 47 Telegramme: Patentwedde-München

. März 1976

Akte; PGm 25 031

PIVES-OAIL BABOOCK S.A.

Paris/Frankreich

Walze mit Innenkühlung und Verfahren zur Herstellung dieser Walze

Die Erfindung "betrifft Walzen mit Innenkühlung, insbesondere für Stranggießanlagenο

Bekanntlich bilden bei Stranggießanlagen die Walzen ein Führungsgerüst für das Gießprodukt und sind aufgrund der hohen Temperatur des Produktes am Austritt aus der Kokille hohen Wärmespannungen unterworfen. Um ihre guten Betriebseigenschaften lange zu erhalten, erfolgt vorteilhaft eine Kühlung dieser Walzen, die üblicherweise von außen oder von innen durchgeführt wird. Es können auch beide Kühlungsarten kombiniert angewendet werden. Wegen ihrer technischen Vorteile wird allerdings die Innenkühlung häufig vorgezogen.

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Auskünfte am Fernsprecher sind unverbindlich·

ORIGINAL INSPECTED

Innengekühlte Walzen gibt es seit langem. Eine bekannte derartige Walze weist eine zentrale, von einem zylindrischen Mantel umgebene Fabe auf, wobei Kühlungskanäle zwischen diesen beiden Elementen vorgesehen sind«, Die Herstellung dieser Kanäle erfordert eine genaue Bearbeitung wenigstens eines der beiden Elemente wie auch wenigstens eines Zapfens der Walze, wobei dieser mit der Nabe verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nacnteile zu vermeiden.

Sie erstrebt im wesentlichen die Verwirklichung einer Walze mit einfachem Aufbau bei rationeller Herstellung„

Die Erfindung betrifft eine Walze mit Innenkühlung, insbesondere für Stranggießanlagen, welche aus einem zylindrischen, mit zwei Zapfen ausgerüsteten Körper besteht, wobei die Walze wenigstens einen innenliegenden Kanal in diesem Körper für die Zirkulation eines Kühlfluids und Einrichtungen für den Zulauf und für den Ablauf dieses Fluids aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie wenigstens ein Rohr aufweist, welches in einem im Körper längsverlaufenden, den innenliegenden Kanal bildenden Raum angeordnet ist und an eine einen der Zapfen durchdringende Sammelleitung angeschlossen ist, wobei die Sammelleitung eine Zulauf- oder Auslaßeinrichtung für das Kühlfluid bildet.

Die Sammelleitung ist im Inneren eines Kanals angeordnet,

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welcher in dem von dieser Sammelleitung durchdrungenen Zapfen angebracht ist, wobei der Kanal eine Zulauf- oder Auslaßeinrichtung für das Kühlfluid bildet.

Die Walze weist eine Mehrzahl von zylinderförmigen, längsverlaufenden, in regelmäßigen Abständen angeordneten Räumen auf, wobei jeder Raum ein besonderes Rohr aufnimmt.

Gemäß einer Variante weist die Walze einen einzigen ringförmigen, längsverlaufenden Raum und eine Mehrzahl von Rohren auf, die in gleichmäßigen Abständen im Inneren dieses Raumes angeordnet sindo

Gemäß weiteren Varianten weist die Walze einen einzigen längsverlaufenden entweder ringförmigen oder zylinderförmigen Raum und ein einziges Rohr auf, welches im Inneren dieses Raumes und koaxial zu diesem angeordnet ist»

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist der von der Sammelleitung durchdrungene Zapfen durch Schweißung an den Körper der Walze angefügt.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung .der Walze, gemäß dem der zylindrische Körper in der Weise gegossen wird, daß er wenigstens einen längsverlaufenden Raum aufweist, daß jedes Rohr in das Innere ihres Raumes eingesetzt wird und am Körper ein Zapfen befestigt

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wird, welcher um die mit jedem Rohr verbundene Sammelleitung herum angefügt ist.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren, gemäß welchem der zylindrische Körper aus einem vollen Schmiedestück in der Weise gefertigt wird, daß er wenigstens einen längsverlaufenden Raum aufweist, daß jedes Rohr in das Innere ihres Raumes eingesetzt wird und am Körper ein Zapfen befestigt wird, welcher um die mit jedem Rohr verbundene Sammelleitung herum angefügt ist.

Unabhängig von der Ausführungsart der längsverlaufenden Räume kann jedes Rohr an dem angefügten Zapfen befestigt werden, bevor dieser in seine Lage gebracht wird.

Verschiedene nicht beschränkende Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:.

fig. 1 einen Axialschnitt durch die Walze mit Innenkühlung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Walze;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Walze ähnlich der Walze der Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine Walze mit Innenkühlung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Pig. 5 einen Querschnitt durch diese Walze;

Pig. 6 einen Axialschnitt durch eine Walze mit Innenkühlung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Pig. 7 und 8 Querschnitte durch diese Walze.

Aus den Piguren 1 und 2 ist eine Walze ersichtlich, welche aus einem zylindrischen Körper 1 besteht, der mit zwei Zapfen 5 und 6 ausgerüstet ist. Der Körper 1 und der Zapfen 5 bilden ein Stück, während der Zapfen 6 bei 9 durch Schweißung an den Körper 1 angefügt ist ο Axial durch den Zapfen 6 ist ein Kanal 3 angeordnet. Dieser Kanal wird bei der Bearbeitung des Zapfens hergestellte Er kann aber auch bereits beim Gußvorgang des Zapfens vorgesehen sein.

Der Körper 1 weist mehrere in Längsrichtung verlaufende zylinderförmige Räume 2 auf, die um die Achse der Walze herum in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, siehe Pigur 2. Diese Räume werden durch Bohren aus einem vollen Schmiedestück hergestellt, aus dem der Körper gefertigt ist ο Sie können auch beim Gießen des Körpers 1 vorgesehen werdeno In jedem Raum 2 ist ein Rohr 4 angeordnet, das den größten Seil der länge des Raumes einnimmt. Die verschiedenen Rohre 4 sind an eine Sammelleitung 7 angeschlossen,

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die im Inneren des Kanals 3 koaxial zu diesem angeordnet ist. Die aus den Rohren 4 und ihrer Sammelleitung 7 gebildete Einheit wird nach Einsetzen an Ort und Stelle durch irgendein Mittel an einem mit dem Körper 1 verbundenen Träger 8 befestigt, der axial angeordnet istο Der Zapfen 6 kann dann um die Sammelleitung 7 herum in seine Lage gebracht werden, bevor er bei 9 am Körper 1 der Walze angeschweißt wird.

Ein Kühlfluid, beispielsweise Wasser, wird in den Körper 1 der Walze durch den einen Zulaufweg bildenden Kanal 3 eingeführt. Das Wasser dringt in den ringförmigen Raum ein, der die Sammelleitung 7 umgibtο Es durchströmt dann die inneren, durch die yerschiedenen Räume 2 gebildeten Kanäle«, Vom Boden eines Raumes 2 her gelangt das Wasser in das Rohr 4 dieses Raumes, und das aus den verschiedenen Rohren 4 austretende Wasser wird von der Sammelleitung 7 aufgenommen, welche den Abflußweg bildet.

Nicht gezeigte Pumpen sorgen für die Strömung des Wassers zwischen dem Kanal 3 und der Sammelleitung 7.

Die Strömung des Wassers könnte natürlich auch in umgekehrter Richtung erfolgen, wobei die Sammelleitung 7 zur Einlaßleitung, die den Zulaufweg bildet, und der Kanal 3 zum Abflußweg wird.

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In Figur 3 ist eine Walze veranschaulicht, deren Körper 1 einen einzigen ringförmigen, längsverlaufenden Raum 2 darstellt. Im Inneren dieses Raumes sind mehrere Rohre 4 in gleichmäßigen Abständen um die Achse der Walze herum angeordnet. In axialer Richtung gesehen, unterscheidet sich diese Ausführungsvariante nicht von der vorhergehenden,.

Das wie im vorhergehenden Fall durch den Kanal 3 eingeführte Wasser durchströmt den inneren, durch den Raum 2 gebildeten ringförmigen Kanal. Yom Boden dieses Raumes her gelangt es in die verschiedenen Rohre 4 und wird dann durch die Sammelleitung 7 abgezogen»

Die wie im. vorhergehenden Beispiel erfolgende Strömung des Wassers, könnte auch in umgekehrter Richtung erfolgen«

In den Figuren 4 und 5 ist eine Walze dargestellt, deren Körper 1 einen einzigen längsverlaufenden Raum 2, ähnlich dem Raum der Figur 3, aufweist. Ein einziges Rohr 4 ist im Inneren des ringförmigen Raumes 2 koaxial zu diesem angeordnet und weist am Ende eine Wand 10 auf, an die die Sammelleitung 7 angeschlossen isto Die aus dem Rohr 4 und der Sammelleitung 7 bestehende Einheit ist am Körper 1 mittels des Trägers 8 befestigt. Dieser ist mit Nuten 8¹ versehen, durch die die Strömung des Kühlwassers ermöglicht wird.

Das Wasser wird durch den Kanal 3 des Zapfens 6 entlang dem ringförmigen Raum dieses die Sammelleitung 7 umgebenden

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Kanals eingeführt. Es durchströmt einen ersten inneren Kanal, der durch den ringförmigen Raum zwischen der Außenwand des Rohres 4 und der Außenwand des Raumes 2 definiert ist, dann einen zweiten inneren Kanal, der durch den ringförmigen Raum zwischen der inneren Wand des Rohres 4 und der Innenwand des Raumes 2 definiert isto Am Auslaß dieses zweiten inneren Kanals gelangt das Wasser durch die Nuten 8· des Trägers 8 in die Sammelleitung 7, die für den Abfluß des Wassers sorgt.

Wie im Falle der vorhergehenden figuren könnte die durch ähnliche Mittel geschaffene Strömung des Wassers in umgekehrter Richtung erfolgen. Die Sammelleitung 7 wird dann ein den Zulaufweg "bildender Einlaßkanal, und der Kanal 3 bildet dann den Auslaßweg.

In den Figuren 6, 7 und 8 ist eine Walze veranschaulicht, deren Körper 1 einen einzigen längsverlaufenden zylinderförmigen Raum 2 aufweist. Ein einziges Rohr 4 ist im Inneren dieses Raumes koaxial zu ihm angeordnete Das Rohr 4 ist nahe seinem auf der Seite des Zapfens 6 gelegenen Ende mit einer Wand 10 versehen, an die die Sammelleitung 7 angeschlossen ist. Die aus dem Rohr 4 und der Sammelleitung gebildete Einheit ist bei 8 durch Anschweißen am Zapfen 6 befestigt. Das Rohr 4 weist eine Mehrzahl von radialen Löchern 8' auf, durch die das Kühlwasser zwischen dem Raum 2 und dem Kanal 3 abfließen kann« Die Strömung erfolgt unter ähnlichen Umständen wie in den vorhergehenden Fällen.

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Wenn auch, die Erfindung nur im Hinblick auf verschiedene
Ausführungsformen besenrieben wurde, ist sie natürlich,
nicht auf diese "bescnränkt, und es können Modifikationen
an ihnen vorgenommen werden, ohne daß der Umfang der Erfindung verlassen wird.

Die längsverlaufenden Räume im Körper der Walze könnten
durch Bearbeitung eines vollen Schmiedestückes vorgenommen werden, insbesondere durch Bohren, Ausstechen oder Trepanation.

Die Art der verwendeten Werkstoffe kann je nach Anwendungsfall und angewandtem Herstellungsverfahren variiert werden. Der Körper 1 ist vorteilhaft aus Gußeisen oder Stahl auszuführen« Man könnte auch irgendein anderes Kühlfluid als
V/asser verwenden_o

Die in den Figuren beschriebenen und dargestellten Anordnungen könnten natürlich auch für die Herstellung von Heizwalzen angewendet werden.

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Claims

. März 1976

Akte: P&m 23 031

Patentans prüehe

(1.) Walze mit Innenkülilung, insbesondere für Stranggießanlagen, welche aus einem zylindrischen, mit zwei Zapfen ausgerüsteten Körper besteht, wobei die Walze wenigstens einen innenliegenden Kanal in diesem Körper für das Durchströmen eines Kühlfluids und Einrichtungen für den Zulauf und für den Auslaß dieses Fluids aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß sie wenigstens ein Rohr aufweist, welches in einem im Körper längsverlaufenden, den innenliegenden Kanal bildenden Raum angeordnet ist und an eine einen der Zapfen durchdringende Sammelleitung angeschlossen ist, wobei die Sammelleitung eine Zulauf- oder Auslaßeinrichtung für das Kühlfluid bildet.

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2.) Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitung im Inneren eines Kanals angeordnet ist, welcher in dem von der Sammelleitung durchdrungenen Zapfen angebracht ist, wobei der Kanal eine Zulauf- oder Auslaßeinrichtung für das Kühlfluid bildet.
3.) Walze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Mehrzahl von zylinderförmigen, längsverlaufenden, in regelmäßigen Abständen angeordneten Räumen aufweist, wobei jeder Raum ein besonderes Rohr aufnimmt.
4.) Walze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen einzigen längsverlaufenden, ringförmigen Raum und eine Mehrzahl von Rohren aufweist, welche in regelmäßigen Abständen im Inneren dieses Raumes angeordnet sind«,
5.) Walze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen einzigen längsverlaufenden, ringförmigen Raum und ein einziges Rohr aufweist, welches im Inneren dieses Raumes und koaxial zu diesem angeordnet ist.
6,) Walze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen einzigen längs-

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verlaufenden, zylinderförmigen Raum und ein einziges Rohr aufweist, welches im Inneren dieses Raumes und koaxial zu diesem angeordnet ist.
7.) Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der von der Sammelleitung durchdrungene Zapfen durch Schweißung am Körper der Walze angefügt ist_o
8o) Verfahren zur Herstellung einer Walze nach einem der Ansprüche 1 Ms 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper in der Weise gegossen wird, daß er wenigstens einen längsverlaufenden Raum aufweist, daß jedes Rohr im Inneren seines Raumes eingesetzt und am Körper ein Zapfen befestigt wird, welcher um die mit jedem Rohr verbundene Sammelleitung herum angefügt isto
9.) Verfahren zur Herstellung einer Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper aus einem vollen Schmiedestück in der Weise gefertigt wird, daß er wenigstens einen längsverlaufenden Raum aufweist, daß jedes Rohr im Inneren seines Raumes eingesetzt und am Körper ein Zapfen befestigt wird, welcher um die mit jedem Rohr verbundene Sammelleitung herum angefügt isto
10.) Verfahren zur Herstellung einer Walze nach einem der An-

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spräche 8 oder 9> dadurch. gekennzeichnet, daß jedes Rohr an dem angefügten Zapfen befestigt wird, bevor dieser in seine Lage gebracht wird.

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