DE2708783A1 - Anordnung zur regelung der kuehlintensitaet in der kuehlzone kontinuierlich arbeitender gluehoefen zur waermebehandlung von werkstuecken, insbesondere von rohren aus gusseisen - Google Patents
Anordnung zur regelung der kuehlintensitaet in der kuehlzone kontinuierlich arbeitender gluehoefen zur waermebehandlung von werkstuecken, insbesondere von rohren aus gusseisenInfo
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Description
ΙΟΒ Industrie-Ofen-Bau GmbH & Co KG
Scheffelstraße 3
Scheffelstraße 3
694 Weinheim 3
Anordnung zur Regelung der Kühlintensität in der Kühlzone kontinuierlich arbeitender Glühöfen zur Wärmebehandlung von
Werkstücken,insbesondere von Rohren au3 Gußeisen.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung der Kühl= intensität in der Kühlzone kontinuierlich arbeitender Glühöfen
zur Wärmebehandlung von Werkstücken,insbesondere von Rohren aus Gußeisen.
Aus verfahrenstechnischen Gründen ist es bei der Karmebehand=
lung von Werkstücken,insbesondere von Rohren aus Gußeisen notwendig,das Glühgut nach dem eigentlichen Glühprozeß je
nach Materialeigenschaften in einer bestimmten Zeit um eine
gewisse Temperaturdifferenz abzukühlen,so daß das Ausgangs= gefüge des V/ärmeguts bestehnd z.B. aus Zementit und Perlit in
ein ferritischea Gefüge umgewandelt wird. Bei den bekannten Wnrmebehandlungsöfen wird das Wärmgut mit Hilfe einer Luft=
Sturzeinrichtung z.B. Exhauster und Gebläse o.a. womt Luft
mehr oder weniger auf das Wärmgut gedrückt und unten wieder abgesaugt, auf die gewünschte Temperatur gebracht. Wenn damit
eine hinreichende Kühlwirkung auf das Wärmgut erreicht werden soll,müssen dafür Exhauster und Gebläse mit Leistungen von
über 100 kW angewendet werden. Selbst bei einer sehr genauen Abstimmung zwischen Exhauster und Gebläse entstehen durch
Turbulenzen unterschiedliche Druckverhältnisse in der Kühlzone,
so daß Kühluft in die Glühzone eindringen kann. Da je nach Massendurchsatz und Nennweite die Kühlmenge verändert werden
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ORIGINAL INSPECTED
27 C
muß, um die gewünschte Temperaturdifferenz einzuhalten,kann es
dabei ebenfalls zu unterschiedlichen Druckverhältnissen in der Kühlzone kommen· Außerdem sind solche Anlagen in der Anschaffung,
Unterhaltung und Wartung verhältnismäßig teuer.
Bei der Temperaturbeeinflussung mit wasserdurchflossenen
Elementen ist es bekannt, in einem bestimmten Bereich des Glühofens, Kühleinrichtungen anzuordnen. Diese bestehen aus einer
Anzahl den Ofenquerachnitt oberhalb des Wärmeguts durchragenden, wasserdurchflossenen Rohren, die einzeln beaufschlagt werden und
durch Strahlung wärmeabführend auf das Gut einwirken sollen. Zur Änderung der Kühlintensität im Wege der Verringerung der
Kühlfläche sind dabei die Rohre manuell einzeln aus dem Ofen= querschnitt herausnehmbar. Eine feinstufige Änderung der Kühl=
wirkung kann durch solche Wechslungen nicht erreicht werden, abgesehen von den dazu notwendigen aufwendigen Handhabungen.
Ein weiterer bekanntgewordener Vorschlag geht dahin, im Ofen= querschnitt pberhalb des Wärmgutes einen Kühlwasser durch=
flossenen Kasten an Seilen aufzuhängen,dessen Höhenabstand zum Wärmgut veränderlich ist und der in engberenztem Maße durch
Verschwenken in der Winkelstellung zum Wärmegut gebracht werden kann. Nachteilig ist auch hierbei die zugeringe Veränderbarkeit
der Kühlintensität die bedingt ist,einmal durch die strömungs=
technische Undurchsichtigkeit (Wirbelbildung) des Kühlkastens, die keinen feinstufig steuerbaren Kühlmitteldurchfluß gestattet,
und zum anderen die zugeringe lageveränderbarkeit des Kastens. Darüber hinaus ist die komplizierte und störungsanfällige
Anordnung in Bezug auf die Beweglichkeit der Vorrichtung ziemlich umständlich und daher nachteilig.
Vorgeschlagen wurde ferner eine Vorrichtung,bei der die Kühl= elemente in der Glühzone des Ofens aus mehreren in einer Ebene
liegenden rohrartigen Hohlkörpern gebildet sind,deren Schwenk= bewegungen um eine vorgesehene horizontal quer zur Guttransport=
richtung verlaufende Achse von der Parallellage zum Wärmgut ausgehend bis zu einem Winkel von ca. 90° erfolgen soll.
Die Kühlelemente sind dabei oberhalb und unterhalb der Wärmgut= transportebene angeordnet.
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ORIGINAL INSPECTED
27ϋ·Γ'83
Eine Schwierigkeit,die sich vor allem bei der zuletzt
beschriebenen Temperaturregeleinrichtung auswirkt,ist, außer
den vorgenannten Nachte ilen, daß verhältnismäßig große Y/asser=
massen bewegt werden müssen, wenn die Schwenkbewegungen ausgeführt werden. Außerden läßt sich die Kühlintensität bei derarigen
Anlagen nicht ganz ausschließen,so daß der Regelbereicht für den in jedem Fall notwendigen Bedarf zugering ausfällt·
Insbesondere bei der Wärmebehandlung von Rohren aus Gußeisen
kann, selbst bei einer senkrechten Stellung der vorgeschlagenen Hohlkörper bzw. der Kühlelemente, die Kühlwirkung auf das Wärmgut
kaum geringer ausfallen. Eine Änderung der Kühlwirkung dadurch zuerreichen,daß man die Durchflußmenge mehr oder weniger
reduziert,dürfte kaum möglich sein,da das Kühlmaterial aus
Festigkeitsgründen nicht überhitzt werden darf. Bei einer Kühlung mit Wasser sind einer größeren Erwärmung ohnehin Grenzen gesetzt,
das ab ca. 45 C Kesselstein begesetzt wird. Wie bei den vorge= nannten Einrichtungen mit Luftkühlung treten auch hierbei die
Nachteile auf: zu hohe Anschaffungskosten,hohe Betriebskosten, zu großflächige Bauweise und Schwierigkeiten in der Ausführung
der Schwenkbewegungen.
Biese Nachteile sollen durch den Gegenstand der Erfindung vermieden werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und
Ausbildung der wasserdurchflossenen Kühlzonendecke einerseits und den unmittelbar darunter schwenkbar angeordneten Regelklappen
andererseits wird erreicht, daß die Wärmeenergie nicht wie üblich durch Konvektion übertragen und abgeführt wird,sondern
nur durch Strahlung. Zu diesem Zweck erhält die Kühlzone eine Decke aus Profilblechen über die ständig Wasser fließt.Dle
untere Fläche der Kühldecke ist mit einer mattschwarzen Beschichtung
versehen,um eine gute Strahlungszahl zu erreichen . Unmittelbar
unter der waaserdurchflossenen Kühlzonendeoke sind Regelklappen,
welche an d«n unteren Flächen mit einer hellen reflektierenden Isoliermatte bespannt sind. Diese Regelklappan können entsprechend
der fthstM'Pi'iftn'OTirifti'i KärjBtemenge verstellt wer den,a ο <foß β-ίη beliebig
ORIGINAL INSPECTED
großer Teil der wassergekühlten Decke der Wärmestrahlung aus= gesetzt ist. Dies geschieht mit Hilfe einer Zahnstange oder
diner Kette und eines Stellantriebes. Der Stellantrieb bekommt die Impulse über eine Meß-und Regelanlage,welche optisch die
Temperatur der Werkstücke am Ende der Kühlzone erfaßt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kühlzonendecke und
der darunter verschwenkbar angeordneten Regelklappen werden die Anschaffungskosten und die Unterhaltungskosten der Gesamtanlage
erheblich geringer,da Gebläse und Exhauster durch eine Umwälz=
pumpe und einen Rückkühler ersetzt sind. Die bei den bekannten Vorrichtungen vorkommenden Druckunterschiede in der Kühlzone
können nicht aufkommen und die Abkühlung der Rohre ist besser regelbar.
Weitere Vorteile,Kennzeichen und Merkmale gehen aus nachstehender
Beschreibung hervor,welche auf die Zeichnung bezug nimmt,die
schematisch und nur als Beipiel eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Regelvorrichtung in der Kühlzone eines bekannten Durchlaufglühofens (Industrieofen) darstellt.
Pig. 1 zeigt einen Einblick in die erf indungs gemäße Kiihlzone im Längsschnitt.
Pig. 2 stellt den der Anmeldung zugrunde gelegten Ofen im Bereich der erfindungsgemäßen Kühlzone im Querschnitt dar.
Erfindungsgemäß besteht die Kühlzonendecke 1 des Ofens 3 aus
einem kastenartigen flachen Hohlkörper aus profiliertem Blech, Die Decke 1 überspannt,je nach Bedarf, entweder die gesamte
oder nur einen Teil der betreffenden Zonendecke 1.Als solche
liegt die Decke 1 auf von der Ofenkonstruktion abstehenden Sockeln 2a,2b, und zwar so, daß zwischen Decke 1 und Decke 3
ein JHohlraum 4 gebildet ist,durch den das Kühlwasser von
Einlauf 5 nach Auslauf 6 fließt, bewegt duroh eine in der Zeichnung nicht dargestellte Umlaufpumpe und einen Rückkühler.
Um eine günstige Strahlungszahl zu erhalten ist die nach unten
gerichtete Fläche der Decke 2 mit einer an sich bekannten BCheaxzen Schicht versehen.
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Längsachse des Ofens ,sind die erfindungsgemäßen Regelklappen 7,8
verschwenkbar an den ebenfalls wassergekühlten Wellen 8 und mit diesen bis zu einem bestimmten Winkel drehbar angeordnet. Diese
Regelklappen 7 können aus ihrer horizontalen Lage gemeinsam oder auch einzeln verschwenkt werden,so daß gewünschten Falls
nur eine Teilfläche der Kühlzone 1 unverdeckt bleibt.Zur Änderung der Kühlintensität werden die Klappen 7 über die Wellen
durch ein an einer Ofenseite zentral angebrachten,in der Zeichnung nicht dargestellten, Kettenantrieb oder Zahnstange
und einem vorgeschaltetem Stellantrieb gesteuert. Der Stellantrieb bekommt die Impulse üder die Meß-und Regelanlage,welche optisch
die Temperatur am Ende der Kühlzone erfaßt,so daß die Rohre an
Ende die vorgegebene Temperatur von maximal 7200C haben und
demnach unmittelbar unter dem metallurgischen unteren Gefüge= wandlungspunkt liegen. Zur Kenntlichmachung der Zusammenhänge
sind mit 9 die Lagerungen der Wellen 8 und mit 10 auf deren Antrieb markiert. Mit 11 sind die im Ofen vor der betreffenden
regelbaren Kühlzone hängenden Trennschleier bezeichnet,mit 12
die Transporteinrichtung für das Glühgut und mit 13 das eigentliche Glühgut·
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ORIGINAL INSPECTED
L e e r s e i t e
Claims (1)
- IOB Industrie-Ofen-bau GmbH & Co KG 2708783Scheffelstraße 3694 WeinheimPatentansprücheAnspruch 1Anordnung zur Regelung der Kühlintensität in der Kühlzone kontinuierlich arbeitender Glüöfen zur Wärmebehandlung von Werkstücken,insbesondere von Rohren aus Gußeisen,bestehnd aun im Ofenquerschnitt angeordneten und durch Verschwenken in ih;rer horizontalen Lage veränderbaren Elementen,dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur Regelung der von der wasserdurchflossenen Zonendecke (1) abstrahlenden Kühlwirkung auf das Wärmgut innerhalb der Zone aus quer zur Längsrichtung des Ofens horizontal verschwenkbaren flachen Klappen (7,8) gebildet sind.Anspruch 2Anordnung zur Regelung der Kühlintensität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Regelklappen (7) unmittelbar unterhalb der wasserdurchflossenen Zonendecke (1) quer zur Wärmguttransportebene angeordnet sind.Anspruch 3Anordnung nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Regelklappen (7) an drehbaren quer zur Längsrichtung des Ofens an den Ofenlägswänden Wellen (8) befestigt sind.Anspruch 4Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit vorgegebenen Abständen die Klappen (7) verschenbar durch die Wellen (8) zu einem Register zusammengefaßt sind809836/0076ORIGINAL INSPECTEDAnspruch 5 Anordnung nach Anspruch 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Kühldecke (1) über den schwenkbaren Klappen (7,8) aus einem unter der Ofendecke 3 auf Sockeln (2a,2b) befestigtem flachen Kasten aus profilierten Blechen besteht.Anspruch 6 Anordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die wassergekühlte Decke (1) zum Teil die die Kühlzone des Ofens überdeckt.Anspruch 7 Anordnung nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß die wassergekühlte Zonendecke (1) ganz die Kühlzone des Ofens überdeckt.Anspruch 8 Anordnung nach Anspruch 1 bis 7 ,dadurch gekennzeichnet,daß die Regelklappen (7f8) einzeln verschenkbar an den Wellen (8) angeordnet sindAnspruch 9 Anordnung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Regelklappen (7) gemeinsam verschwenkbar an den Wellen (8) angeordnet sind.80983ß/D0ORIGfNAL INSPECTED
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Owner name: IOB INDUSTRIEOFENBAU GMBH, 6940 WEINHEIM, DE |
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8125 | Change of the main classification |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |