DE2652845C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen der Ar
beitswalzen insbesondere von Quarto-Fertiggerüsten in Warm
bandstraßen mit jeweils an einem als Kühlwasserzuführung
vorgesehenen, im Querschnitt polygonförmigen, hohlen Sprüh
balken angeordneten Reihen von gegen die Arbeitswalzen gerich
teten, kühlwassergespeisten Düsen, und mit mindestens aus
laufseitig angeordneten, gegen die Walzen gerichteten Abstrei
fer.
Verbreitet werden aus Rohren gebogene bzw. aus Rohrabschnitten
zusammengesetzte Kühlwasserzuführungen benutzt, deren den
walzspaltnahen Oberflächenbereichen der Arbeitswalzen zuge
wendete Seiten mit in einer Reihe angeordneten Düsen ausge
stattet sind. Der durch die Zusammenstellung aus Rohrabschnit
ten gegebene hohe Aufwand wird nach der DE-OS 25 05 324 ver
mieden, indem zwischen Seitenrahmen angeordnete durchgehende
Sprühbalken vorgesehen werden. Mit einer Steigerung der Walz
leistung werden jedoch auch verstärkte Kühlleistungen erfor
derlich. In vielen Fällen ist daher einer Arbeitswalze nicht
nur ein mit einer Düsenreihe ausgestatteter Sprühbalken zuge
ordnet, es sind vielmehr zwei oder, in Extremfällen, bereits
drei Sprühbalken vorgesehen, die einander im wesentlichen
parallel angeordnet sind, und deren jeder mit einer Reihe
von Düsen ausgestattet ist. Derartige getrennte Sprühbalken
gestatten zwar in gewissem Ausmaße eine Anpassung an die
jeweilige Walzleistung: bei reduzierter Beanspruchung der
Arbeitswalzen kann beispielsweise einer der Sprühbalken von
der Kühlwasserzufuhr abgetrennt werden, und es ist auch mög
lich, hierbei unterschiedlichen Breiten des Walzgutes Rech
nung zu tragen, indem die Reihen der Düsen der eizelnen
Sprühbalken unterschiedlich lang gehalten sind, so daß sich
unterschiedliche Wirkungsbreiten der Kühlung ergeben. Der
artige Systeme von Sprührohren bzw. Sprühbalken, wie sie
beispielsweise in der US-PS 19 84 729 offenbart sind, und
bei denen für jede Arbeitswalze beispielsweise vier Sprüh
rohre vorgesehen sind, vermögen zwar gegenüber Einzelrohren
bzw. -balken intensiver zu kühlen; ihre Herstellung jedoch
erweist sich als außerordentlich aufwendig, da die Rohre bzw.
Balken einzeln manuell zu biegen bzw. aus Teilstücken zusammen
zuschweißen sind, und da ihre Formen relativ verwickelt sind,
um die Rohre im geringen, zur Verfügung stehenden Raum unter
bringen zu können.
Als nachteilig erweist es sich weiterhin, daß der ohnehin
beschränkte Raum in Richtung auf die Walzebene hin weiterhin
durch den jeweiligen Abstreifer und dessen Tragkonstruktion
eingeschränkt ist, wie beispielsweise die US-PS 19 94 691 aus
weist. Die bekannten, mit Düsen ausgestatteten Sprührohre und
-balken erweisen sich weiterhin dadurch als nachteilig, daß
sie jeweils einzeln mit Kühlwasserzuführungen zu verbinden
sind und sie, sie versteifende Profile sowie die Kühlwasser
zuführungen jeweils mit einer Vielzahl von Verbindungsstellen
mit der sie aufnehmenden Tragkonstruktion zu verbinden sind.
Als problematisch erweist sich weiterhin die Abstrahlrichtung:
die Kühlwirkung tiefer stehender Rohre wird zumeist verbessert, indem deren Düsen schräg nach oben gerichtet werden. Hierdurch besteht zumindest bei den der unteren Arbeitswalze zugeordneten Sprührohren bzw. -balken die Gefahr eines Wasserstaus unterhalb des das auslaufende Walzgut leitenden und ggf. die Ballenfläche reinigenden Abstreifers, der durch diesen Wasserstau so ange hoben zu werden vermag, daß er sich vom Ballen der Arbeitswalze abgeht und in den Weg des Kopfendes eines auslaufenden Bandes zu geraten vermag, so daß die Gefahr langzeitiger Störungen des Walzwerkes sowie der Zerstörung der Sprührohre bzw. -balken besteht. Zwar lassen sich gelegentlich die Sprührichtungen und damit in gewissen Grenzen die Kühlwirkung durch Verdrehen von Sprührohren geänderten Verhältnissen anpassen, aber gelegentlich wünschenswerte weitere Änderungen der Anordnung der Düsen gestalten sich schwierig, da in diesem Falle mindestens eines der Sprüh rohre bzw. einer der Sprühbalken auszubauen und durch ein ent sprechendes anderes Bauteil mit geänderter Düsenbestückung zu ersetzen ist.
die Kühlwirkung tiefer stehender Rohre wird zumeist verbessert, indem deren Düsen schräg nach oben gerichtet werden. Hierdurch besteht zumindest bei den der unteren Arbeitswalze zugeordneten Sprührohren bzw. -balken die Gefahr eines Wasserstaus unterhalb des das auslaufende Walzgut leitenden und ggf. die Ballenfläche reinigenden Abstreifers, der durch diesen Wasserstau so ange hoben zu werden vermag, daß er sich vom Ballen der Arbeitswalze abgeht und in den Weg des Kopfendes eines auslaufenden Bandes zu geraten vermag, so daß die Gefahr langzeitiger Störungen des Walzwerkes sowie der Zerstörung der Sprührohre bzw. -balken besteht. Zwar lassen sich gelegentlich die Sprührichtungen und damit in gewissen Grenzen die Kühlwirkung durch Verdrehen von Sprührohren geänderten Verhältnissen anpassen, aber gelegentlich wünschenswerte weitere Änderungen der Anordnung der Düsen gestalten sich schwierig, da in diesem Falle mindestens eines der Sprüh rohre bzw. einer der Sprühbalken auszubauen und durch ein ent sprechendes anderes Bauteil mit geänderter Düsenbestückung zu ersetzen ist.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine der bezeichneten
Gattung entsprechende Kühlvorrichtung zu schaffen, bei hoher
Kühlleistung durch eine Vielzahl von Düsen einen einfachen,
robusten Aufbau aufweist, die auf relativ einfache Weise Än
derungen der Düsenbestückung erlaubt, und die es gestattet,
den vorhandenen Raum durch Übernahme weiterer Aufgaben optimal
auszunutzen.
Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Sprühbalken als
frei
tragende Kastenträger ausgebildet sind, die Tragböcke verbinden und von diesen beidendig abgestützt sind, daß die walzenseitige
Flanke der Kastenträger jeweils mit einer Arbeitswalze zugeordneten Reihen von
Düsen ausgestattet ist, und daß die
Abstreifer sich an den Kastenträgern abstützten.
Damit ist es zunächst einmal mög
lich, auf weitere gesonderte, in den kritischen Raum eingrei
fende Halte- und Tragkonstruktionen zu verzichten: die Sprüh
balken sind jeweils nur beidendig fixiert, und weitere Halte
konstruktion entfallen, da sie nicht nur als prismatische
hohle Sprühbalken ausgebildet sind, sondern gleichzeitig als
stabile, belastungsfähige Kastenträger ausgeführt sind.
Die für derartige Kastenträger erforderliche Höhe bietet ohne
weiteres Raum, um mehr als eine Reihe von Düsen vorzusehen,
so daß mit jeweils nur einem Sprühbalken vorzugsweise für
eine Arbeitswalze eine leistungsfähige Kühlvorrichtung ge
schaffen wird. Die Ausbildung der Sprühbalken als leistungs
fähige Kastenträger erübrigt aber auch weitere, in den kritischen
Raumbereich eingreifende Tragkonstruktionen, da die als Kasten
träger ausgebildeten Sprühbalken gleichzeitig auch die Ab
streifer abzustützen vermögen. Durch das Ersetzen gegebenenfalls
mehrerer Sprührohre bzw. -balken jeweils geringer Eigenstabi
lität durch jeweils einen steifen, stabilen und belastungs
fähigen Kastenträger wird nicht nur ein einfacher, robuster
und einen nur geringen Herstellungsaufwand bedingender Aufbau
geschaffen, der am Gerüstausgang im Bereiche der Walzlinie
anstehende Raum ist auch übersichtlich gestaltet und weist
relativ wenige Einbauten auf, so daß Kontroll-, Wartungs- und
ggf. erforderlich werdende Instandsetzungsarbeiten begünstigt,
erleichtert und verbilligt werden. Auch die Zuführungsleitungen
lassen sich aus diesem Bereiche zu den jeweils äußeren Seiten
der Stützböcke hin verlegen, und bei der Montage der Spritz
balken werden gleichzeitig die erforderlichen Anschlüsse her
gestellt. Die Kastenträger sind einfach ausgebildet und läßt
sich aus einfachen, ebenen Blechen leicht herstellen, ist an
nur wenigen Punkten zu befestigen und kommt mit einer geringeren
Anzahl von Wasserzuführungen aus als herkömmliche Anordnungen.
Da er gleichzeitig zur Abstützung eines Abstreifers heranzieh
bar ist, entfallen gesonderte Stützkonstruktionen für diesen.
Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, die walzenseitigen Flanken
der Kastenträger mit Ausnehmungen auszustatten, die von die
Düsen aufweisenden Deckplatten überfangen sind, so daß im
Bedarfsfalle sowohl die Düsen leicht austauschbar sind als
auch deren Anordnung änderbar sind, indem Düsen in andere
Teilungen aufweisenden Deckplatten Verwendung finden.
Mit Vorteil wird der Querschnitt der Kastenträger durch
mindestens eine Innenwand in mindestens zwei Teilräume
unterteilt, deren jeder mindestens eine Anzahl von Düsen
der Reihen speist, wobei die Teilräume jeweils mit Kühl
wasserzuführungen ausgestattet sind bzw. ihnen Kühlwasser
ventile vorgeordnet sind, so daß die jeweils wirksamen der
Düsen steuerbar bestimmbar sind. So können längs verlaufende
Innenwände die vertikal übereinander angeordneten Reihen der
Düsen gegeneinander abteilen, und, gegebenenfalls zusätzlich,
können quer verlaufende Innenwände die Reihen der Düsen in
Längsrichtung unterteilen und damit die Breite der Kühlzonen
der des jeweiligen Walzgutes anpassen.
Als nachahmenswert hat es sich gezeigt, den unteren der Kasten
träger vorzugsweise mittig mit einem Pfannenlager für den
unteren Abstreifer auszustatten, während der obere Kasten
träger vorzugsweise mittig vorteilhaft mit einer Tragpfanne
zum Eingriff eines Hakens des oberen Abstreifers ausgestattet
ist. Bewährt hat es sich, Düsen aufweisende Deckplatten leicht
lösbar und austauschbar mit der sie aufweisenden Flanke des
Kastenträgers zu verbinden.
Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der Be
schreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer
dieses darstellenden Zeichnung erläutert.
In der Figur sind abgebrochen die obere Arbeitswalze 1 sowie die
untere Arbeitswalze 2 eines schematisiert im Querschnitt gezeig
ten Quarto-Fertiggerüstes einer Warmbandstraße gezeigt.
In Walz
richtung hinter den Arbeitswalzen 1 und 2 sind Tragböcke 3 und 4
angeordnet, die durch Kastenträger 5 und 6 überbrückt sind. Diese
Kastenträger sind aus im wesentlichen ebenen Flächen trapez- bzw.
rechteckförmig mit geschlossener Wandung zusammengeschweißt,
so daß sie als Kühlwasserzufuhr nutzbar sind. Die der Arbeits
walze 2 zugewandte Flanke 7 des Kastenträgers 6 ist mit Reihen
von Ausnehmungen ausgestattet, die abgedichtet von einer Deck
platte 8 überfangen werden, die ihrerseits mit horizontalen
Reihen 9, 10 und 11 von Düsen ausgestattet ist. Der Kastenträger
6 ist beidendig mit Anschlußrohren 12 ausgestattet, deren jeweils
freies Ende in einen Anschlußflansch 13 endet, der mit der Kühl
wasserzuleitung verbunden wird.
Die Deckplatte des Kastenträgers 6 ist mittig mit einem Pfannenlager
14 ausgestattet, welche den Zapfen eines Abstreifers 15 ab
stützt, der mit seiner auswechselbaren freien Zunge 16 am Um
fange der Arbeitswalze 2 unterhalb des Walzspaltes aufliegt.
Damit wird der Kastenträger nicht nur zur Speisung der Düsen
herangezogen, er stützt auch das hintere Ende des Abstreifers
15 ab, dessen vorderes Ende infolge seines eigenen Gewichtes
fest am Umfang der Arbeitswalzen anliegt.
Ein ähnliche Anordnung ist für die obere Arbeitswalze 1 getrof
fen. Die Tragböcke 3 werden durch einen Kastenträger 5 über
brückt, dessen Flanke 17 mit Durchbrüchen ausgestattet ist und im
durchbrochenen Bereich von einer Deckplatte 18 überfangen ist,
die mit Reihen 19 von Düsen ausgestattet ist. Der obere Ab
streifer 20 ist mit einem Haken 21 ausgestattet, der in eine
Pfanne 22 eingreift, die am Boden des Kastenträgers angeordnet
ist. Um ein zu weitgehendes Lösen des Abstreifers 20 vom Umfange
der Arbeitswalze 1 zu vermeiden, ist der Abstreifer am freien
Ende mit einem Druckstück 23 ausgestattet, das sich gegen einen
mit der Rückseite des Kastenträgers 5 verbundenen Stößel 24
abstützt. Auch der Kastenträger 5 ist beidseitig mit Anschluß
rohren 25 zur Zuführung des Kühlwassers ausgestattet, so daß
zur Kühlwasserzuführung und zur Verteilung desselben auf die
einzelnen Düsen der volle Querschnitt des Kastenträgers zur
Verfügung steht. Durch die Neigung der Flanke 17 wird erreicht,
daß die Düsen nach unten in Richtung auf den Walzspalt gegen
die Horizontale ausgelenkt sind.
Das Ausführungsbeispiel zeigt deutlich, daß nunmehr fast der
gesamte zur Verfügung stehende Raum zur Zuleitung des Kühlwassers
nutzbar gemacht wird, und daß weiterhin relativ große Flanken
zur Aufnahme der Düsen zur Verfügung stehen. Die Anzahl der
Düsen kann damit praktisch frei je nach der zu erzielenden
Kühlwirkung gewählt werden. Die Austauschbarkeit der Deck
plattten 8 bzw. 18 erlaubt auch jederzeit mit relativ geringen
Mitteln eine Anpassung der Kühlwirkung auf andere vorgegebene
Verhältnisse: So kann beispielsweise eine Deckplatte mit drei
Reihen von Düsen in jeweils dichter Anordnung ausgestattet sein,
während, wenn nur eine geringe Kühlwirkung erforderlich ist,
beispielsweise zwei Reihen von Düsen ausreichend sein können
und/oder die Düsen innerhalb der Reihen in weiterem Abstande
vorgesehen sind. Ebenso ist es möglich, in Anpassung an
andere Walzgutbreiten, die ja die Walzen jeweils nur im
beaufschlagten Breitenbereich wesentlich aufheizen, Reihen
unterschiedlicher Längen vorzusehen.
Um unterschiedliche Kühlwirkungen zu erzielen, ist es aber nicht
erforderlich, die Deckplatte mit der jeweiligen Düsenanordnung
auszustauschen; es besteht auch die Möglichkeit, mittels von
Querwänden den lichten Querschnitt der Kastenträger so zu un
terteilen, daß Teilquerschnitte erste Düsenreihen und ein oder
zwei weitere Teilquerschnitte weitere Düsenreihen beaufschlagen.
In der Figur ist der Kastenträger 6 mit einer als Alternativ
lösung gestrichelt dargestellten Innenwand 26 ausgestattet,
welche die Reihe 9 der Düsen bezüglich ihrer Speisung von den
Reihen 10 und 11 abtrennt. Die Wasserzuführung kann hierbei
jeweils einseitig erfolgen: Das dargestellte Anschlußrohr 12
könnte in den unteren Teilraum des Kastenträgers 6 münden,
während das am gegenüberliegenden Ende vorgesehene und vor der
Zeichenebene angeordnete Anschlußrohr durch die Innenwand 26
hindurch bis in den oberen Teilquerschnitt geführt ist. Wird
auf symmetrische Wasserversorgung Wert gelegt, so werden
beidendig je zwei Anschlußrohre vorgesehen, deren eines jeweils
unterhalb der Innenwand 26 endet und deren anderes durch diese
hindurchgeführt ist. Es ist aber auch möglich, nur einen der
Teilquerschnitte zu speisen und in der Innenwand 26 oder aber
in die Teilquerschnitte verbindende Rohrbügel Ventile einzu
bauen, welche es gestatten, den kleineren Teilquerschnitt zu
sätzlich steuerbar mitzubetreiben, ohne daß es erforderlich wird,
die Anzahl der Anschlußrohre zu erhöhen.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, Querwände im wesentlichen
parallel und symmetrisch zur Seitenebene anzuordnen, um die
Länge des jeweils wirksamen Teiles der Reihen von Düsen zu be
grenzen. Im Falle des Walzens relativ schmalen Walzgutes können
dann die äußeren Bereiche der Reihen von Düsen abgeschaltet
werden, so daß im wesentlichen nur der tatsächlich mit Wärme
beaufschlagte Längenbereich der Arbeitswalzen gekühlt wird.
Eine weitere Versteifung der Kastenträger kann erwirkt werden,
indem außerhalb des geschlossenen, als Kühlwasserzuführung die
nenden Kastenbereiches weitere Profilteile vorgesehen sind,
die eine Verlängerung des Bodenprofils, der Rückflanke o. dgl.
darstellen, und die, sich über die ganze Länge des Kasten
trägers erstreckend, mit den Tragböcken 3 bzw. 4 verbunden
werden.
Als besonderer Vorteil ergibt sich, daß die Reihen der Düsen
innerhalb der Deckplatte relativ eng nebeneinander angeordnet
sein können, so daß im wesentlichen der jeweils aus dem Walz
spalt austretende Bereich erfaßt wird, ohne daß es erforder
lich wird, Düsen speziell schräg einzustellen und beispiels
weise schräg von unten gegen den Abstreifer 15 zu richten:
Die ausgiebige Kühlung des aus dem Walzspalt heraustretenden Bereiches, der die höchste Oberflächentemperatur und die ge ringste Eindringtiefe der Wärme aufweist und sich daher be sonders vorteilhaft kühlen läßt, läßt sich bei der hier ermög lichten engen Düsenanordnung auch ohne Schrägstellung erreichen. Bei der der oberen Arbeitswalze 1 nachgeordneten Kühleinrichtung ist allerdings auf eine schräge Einstellung der Düsen nicht verzichtet, da ohnehin das ablaufende Wasser den Abstreifer 20 belastet und diese Belastung durch den Stößel 24 abzufangen ist.
Die ausgiebige Kühlung des aus dem Walzspalt heraustretenden Bereiches, der die höchste Oberflächentemperatur und die ge ringste Eindringtiefe der Wärme aufweist und sich daher be sonders vorteilhaft kühlen läßt, läßt sich bei der hier ermög lichten engen Düsenanordnung auch ohne Schrägstellung erreichen. Bei der der oberen Arbeitswalze 1 nachgeordneten Kühleinrichtung ist allerdings auf eine schräge Einstellung der Düsen nicht verzichtet, da ohnehin das ablaufende Wasser den Abstreifer 20 belastet und diese Belastung durch den Stößel 24 abzufangen ist.
In jedem Falle wird eine starre und stabile, mit relativ geringem
Aufwand erstellbare und leicht montierbare Einrichtung geschaffen,
die durch die Möglichkeit sowohl engen Düsenabstandes als auch
änderbarer bzw. steuerbarer Einstellung der wirksamen Düsen eine
intensive und gleichzeitig anpaßbare Kühlwirkung gestattet, wobei
durch den kompakten Aufbau eine günstige Raumausnutzung gewähr
leistet ist.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Kühlen der Arbeitswalzen insbesondere
von Quarto-Fertiggerüsten in Warmbandstraßen mit je
weils an einem als Kühlwasserzuführung vorgesehenen, im
Querschnitt polygonförmigen, hohlen Sprühbalken ange
ordneten Reihen von gegen die Arbeitswalzen gerichteten,
kühlwassergespeisten Düsen, und mit mindestens auslauf
seitig angeordneten, gegen die Walzen gerichteten Ab
streifern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprühbalken als freitragende Kasten
träger (5 bzw. 6) ausgebildet sind, die Tragböcke (3 bzw. 4) verbinden
und von diesen beidendig abgestützt sind, daß die walzenseitige
Flanke (7, 17) der Kastenträger jeweils mit einer Arbeitswalze (1, 2) zuge
ordneten Reihen (9, 10, 11, 19) von Düsen ausgestattet ist,
und daß die
Abstreifer (15, 20) sich an den Kastenträgern (5 bzw. 6) abstützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die walzenseitigen Flanken (7, 17) der Kastenträger
(5, 6) Ausnehmungen aufweisen, die von die Reihen (9, 10, 11,
19) der Düsen aufnehmenden Deckplatten (8, 18) überfangen
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnitte der Kastenträger (5, 6) durch min
destens eine Innenwand (26) in mindestens zwei Teilräume
unterteilt sind, deren jeder mindestens eine Anzahl von
Düsen der Reihen (9, 10, 11) zu speisen vermag, und daß die
Teilräume jeweils mit Kühlwasserzuführungen bzw. -ventilen
ausgestattet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß längsverlaufende Innenwände (26) vertikal überein
ander angeordneten Reihen (9, 10, 11) der Düsen gegeneinander
abteilen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß querverlaufende Innenwände die Reihen (9, 10, 11, 19)
der Düsen in deren Längsrichtung unterteilen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Kastenträger (6) vorzugsweise mittig ein
Pfannenlager (14) für die Abstützung des unteren Abstrei
fers (15) aufweist, und daß der obere Kastenträger (5) vor
zugsweise mittig mit einem mit einer Pfanne (22) ausge
statteten Tragzapfen zum Eingriff eines Hakens (21) des
oberen Abstreifers (20) versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckplatte (8, 18) leicht lösbar und austauschbar
mit der Flanke (7, 17) des sie aufweisenden Kastenträgers
(6, 5) verbunden ist.
Priority Applications (4)
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IT (1) | IT1088246B (de) |
Cited By (1)
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- 1976-11-20 DE DE19762652845 patent/DE2652845A1/de active Granted
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1977
- 1977-11-14 FR FR7734673A patent/FR2371248A1/fr active Granted
- 1977-11-15 IT IT2967177A patent/IT1088246B/it active
- 1977-11-17 GB GB4786877A patent/GB1591407A/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2371248B3 (de) | 1980-08-01 |
IT1088246B (it) | 1985-06-10 |
GB1591407A (en) | 1981-06-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 DUESSELDORF, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B21B 27/10 |
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