DE2745242A1 - Verfahren und vorrichtung zum schmiermittelauftrag - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum schmiermittelauftragInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Schmierraittelauftrag
Walzwerke zum Erzeugen nahtloser Rohre sind seit vielen Jahren
in Betrieb. Diese kontinuierlich arbeitenden Walzwerke besitzen in der Hegel eine Vielzahl (üblicherweise 9) einzeln
angetriebener Tandemgerüste mit je zwei Profilwalzen. Die Walzen sind in den aufeinanderfolgenden Gerüsten unter einem Winkel
von 90° angeordnet. Das Walzen nahtloser Rohre erfordert einen Innendorn, über welchen das Material gewalzt wird, um
die Wandstärke zu verringern. Dieser Innendorn erstreckt sich gänzlich durch einen gelochten Block und läuft zusammen mit
dem Walzgut durch das Walzwerk. In den beiden ersten Walzgerüsten wird der Durchmesser des gelochten Blockes so verringert,
daß die Innenoberfläche in Anlage an der Dornstange ist. In aufeinanderfolgenden Walzgerüsten wird die Wandstärke des
Blockes verringert, wobei die Wandstärkenreduktionen mit jeder aufeinanderfolgenden Walze geringer werden. Beim neunten Walzgerüst
erfolgt nur eine sehr geringe Wandstärkenreduktion, da der Hauptzweck dieses Gerüstes darin besteht, die Hohrober-
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telefon (oeo) aaaaea
fläche zu glätten. Die Form oder Gestalt des Rohres, die in
den vorhergehenden Walzgerüsten oval war, wird im neunten Gerüst
in eine kreisförmige Gestalt umgewandelt. Der in diesem Walzgerüst herbeigeführte Rundungseffekt befreit die Innenfläche
des Rohrs von der Dornstange, um so das Herausziehen des Doms aus dem Rohr zu erleichtern.
Im Walzbetrieb wird nach dem Lochen eines Blockes mit Hilfe einer herkömmlichen Mannesmann-Locheinrichtung ein geschmierter
Dorn, der beträchtlich langer ist als der gelochte Block eingeführt und Block und Dorn laufen gemeinsam durch die Walzgerüste.
Das Rohr und der Dorn werden sodann aus der Walzstraße zu einer Strippervorrichtung transportiert, welche den Dorn mechanisch
entfernt.
Das auf den Dorn aufgebrachte Schmiermittel dient dem Zweck, jegliches Kleben des Doms im Rohr zu vermeiden. Das Auftreten
von Klebeerscheinungen ist äußerst nachteilig, da zusätzliche Arbeitszeit zum Lösen des Doms aus dem Rohr benötigt
wird und wo das Verkleben oder Verschweißen sehr intensiv ist, kann häufig eine Zerstörung des Rohres erforderlich werden, um
den Dorn herauszuziehen. Es versteht sich, daß derartige, die Produktivität hemmenden Erscheinungen nicht hingenommen werden
können. Bisher wird als Schmiermittel zum Beschichten der Dornstange Schwarzöl verwendet. Die Verwendung von Schwarzöl
war erfolgreich und Schwarzöl wurde als das richtige Schmiermittel für Dornstangen betrachtet. Schwarzöl ist jedoch ein
Kohlenwasserstoff und erzeugt beim Verbrennen (was erfolgt, wenn das Schmiermittel auf den Dorn aufgetragen ist und letzterer
in den heißen Block eingeführt wird) einen dicken schädlichen Rauch. Der Rauchgehalt in den Walzwerken wurde ein Gesundheits-
und Sicherheitsrisiko für die Walzwerker, wenngleich es im übrigen
sehr gute Ergebnisse hinsichtlich konstantem Walzwerksdurch-
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satz und Schmierfähigkeit erbrachte.
Ein von den Anmeldern durchgeführter erster Untersuchungsabschnitt
führte zu der Erkenntnis, daß eine Graphit-Wasser-Dispersion mit etwa 15 % Graphit unv/irksam ist. Kleben und Anhaften
trat kurze Zeit nach Versuchsbeginn bei verschiedenen graphithaltigen Schmiermitteln auf. Die Anmelder kamen nach Durchführung
eines gründlxchen Forschungsprogramms zu der Feststellung, daß sich ein extrem stark nicht-kolloidales Graphit nicht
verwenden läßt, weil es typischerweise zu fein ist und deshalb nicht im Stande ist, die Unebenheiten in den Dornstangen wirksam
auszufüllen, was erforderlich ist, um Klebe- oder Hafterscheinungen zu verhindern. Das verbleibende Problem besteht jedoch
darin, wie eine graphitreiche Dispersion auf eine Dornstange aufgetragen werden kann, wenn oder während dieselbe in den
gelochten Block eintritt und mit Geschwindigkeiten von etwa 185 m/min durch die Walzgerüste läuft.
Erfindungsgemäß ist ein System für das wahlweise und periodische Auftragen einer Schmiermittelmischung auf einen sich bewegenden
Dorn vorgesehen, wobei die Schmiermittelmischung die Neigung hat, das System zu verstopfen. Dieses erfindungsgemäße
System umfaßt Einrichtungen zum Pumpen einer derartigen Schmiermittelmischung aus einer Quelle einer derartigen Schmiermittelmischung,
Einrichtungen zum Aufsprühen dieser Schmiermittelmischung auf einen sich bewegenden Dorn, Einrichtungen zum Leiten
dieser Schmiermittelmischung von der Pumpeinrichtung zu den Aufsprüheinrichtungen, Einrichtungen zum wahlweisen und automatischen
Einschalten des Systems zwecks Aufbringen der Schmiermittelmischung auf einen Dorn, wenn sich ein solcher Dorn einem
gegebenen Punkt relativ zum System annähert und zum Ausschalten des Systems, wenn sich ein solcher Dorn relativ zu dem
System von einem anderen Punkt entfernt, wobei außerdem JReini-
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gungseinrichtungen vorgesehen sind, die das System wenigstens
dann, wenn vom System über einen gewissen Zeitraum kein Dorn
mit der Schmiermittelmischung versehen worden ist, reinigt, um auf diese Weise ein Verstopfen des Systems durch die Schmiermittelmischung
zu vermeiden.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Auftragen einer Graphit-Wasser-Mischung, die eine Neigung zum Verstopfen eines
Auftragungssystems aufweist, auf einen sich bewegenden Dorn
für die Herstellung nahtloser Rohre und dieses Verfahren umfaßt das Pumpen einer solchen Graphit-Wasser-Mischung aus einer geeigneten
Quelle einer solchen Mischung, das Aufsprühen dieser Mischung auf einen sich bewegenden Dorn, das wahlweise und automatische
Einschalten des Systems zwecks Auftrag der Graphit-Wasser-Mischung
auf einen solchen Dorn,wenn sich ein solcher Dorn auf seiner Bewegungsbahn einem gegebenen Punkt annähert
und zwecks Ausschaltung des Systems, wenn ein solcher Dorn auf seiner Bewegungsbahn von einem anderen gegebenen Punkt
fortbewegt wird. Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren
das Reinigen des Systems von der Graphit-Wasser-Mischung, wenigstens dann, wenn das System über eine vorgegebene Zeitdauer
keine derartige Mischung auf einen Dorn aufgetragen hat.
Ein bevorzugter Gedanke liegt in einem Graphit-Schmierungssystem zum Auftragen einer Beschichtung aus dem Schmiermittel
auf aufeinanderfolgende Dorne für nahtlose Rohre, unmittelbar
vor ihrem Einbringen in die Rohr-Rohlinge. Das System ermöglicht den wahlweisen Auftrag des rauchfreien Schmiermittels auf die
Dorne, bevor dieselben in die gelichten Ausgangsblöcke für nahtloses
Rohr eingeführt werden und Dorn und Block gemeinsam durch die Walzgerüste laufen. Um ein Verstopfen oder Verkleben durch
das Schmiermittel zu vermeiden, besitzt das System eine Selbstreinigungs-Vorrichtung,
die für ein Reinigen sorgt, wenn das
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System über eine vorgegebene Zeitdauer untätig war.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der wichtigsten Bestandteile eines kontinuierlichen
Walzwerkes für nahtlose Eohre mit dem erfindungsgemäßen Auftragssystem,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Auftragssystems und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgestalteten
Auftrags-Sprühdüse.
Die wesentlichen Bestandteile eines kontinuierlichen Walzwerkes für nahtlose Rohre sind schematisch in Fig. 1 dargestellt. Das
allgemein mit 10 bezeichnete Walzwerk besitzt eine Vorbereitungsstation 12 für die Dorne, einen Schmiermittel-Auftragsbereich
14 sowie eine Dorn-Einführstation 16, die unmittelbar
vor der neungerüstigen Walzstraße angeordnet ist. Die Walzstraße selbst ist schematisch mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet.
Die Ausgangsseite des Gesamtwalzwerkes 10 besitzt einen
Ausgangsbereich 20, einen Stripperbereich 22 und eine Dornstangen-Kühlzone 24, von welcher die Dornstangen in Sichtung
zur Vorbereitungsstation 12 bewegt werden, um wieder in einen
anderen Lochblock eingeführt zu werden.
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Im Betrieb wird ein Satz von Dornstangen (üblicherweise zwischen
12 und 16 Stangen) nacheinander durch das gesamte Walzwerk 10 bewegt. Zum besseren Verständnis, wie das erfindungsgemäße
Schmiersystem arbeitet, wird im folgenden anhand einer einzelnen Dornstange ein vollständiger Kreislauf beschrieben.
Eine Dornstange, die beispielsweise bei 26 in der Vorbereitungs- oder Bereitstellungsstation 12 gezeigt ist, wird mit
Hilfe eines Kettenförderers, auf welchem sie ruht, in Richtung auf den Graphit-Schmiermittel-Auftragbereich 28 bewegt,
der das Annähern einer Dornstange fühlt und auf dem Dorn oder der Dornstange eine Beschichtung aus einem 50 % Graphit
und 50 % Wasser bestehenden Schmiermittel aufträgt. Die Vorrichtung
28 enthält, wie noch beschrieben wird, eine weitere Fühlereinrichtung, die die Auftragsvorrichtung abschaltet,
wenn der Dorn 26 die Graphit-Schmier-Station 14 verläßt und
sich in Richtung auf die Dorn-Einführzone 16 bewegt. Lochblöcke, die aus gerundeten und gelochten Gußblöcken bestehen,
werden von der nicht dargestellten Lochvorrichtung entlang einer Rampe 30 in Richtung zur Zone 16 transportiert, wo
die mit Schmierstoff versehene Dornstange 26 in den gelochten Block 32 eingeführt wird. Lochblock und Dorn werden dann
gemeinsam durch das kontinuierliche Walzwerk 18 für drahtlose Rohre geschickt, in welchem die Wandstärke des Lochblockes
verringert und der Lochblock in Längsrichtung über die gesamte Länge der Dornstange gestreckt wird, wobei die Ausgangslänge
des Lochblockes 4,5 bis 7»6 m und die Länge der Dornstange
etwa 19 η beträgt. Das erzeugte Rohr 36 bewegt sich samt Dorn in die Zone 20, wo eine mit dem Pfeil 34 bezeichnete seitliche
Bewegung entlang einer Rampe 38 in Richtung auf eine Strippstation 22 folgt. Eine Strippvorrichtung oder -maschine
40 ergreift ein in spezieller Weise ausgebildetes Ende des Doms 26 und zieht den Dorn aus dem ortsfest gehaltenen Rohr
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36. Das Rohr wird sodann in der durch den Pfeil 42 bezeichneten
Richtung zwecks weiterer Bearbeitung abtransportiert, während der Dorn 26 in Richtung des Pfeiles 44 transportiert
wird.
Der Dorn oder die Dornstange 26 wird auf Temperaturen von etwa 900C erhitzt, während er (sie) gemeinsam mit dem Rohr
aus der Walzstraße 18 austritt. Der gestrippte Dorn hat auf seinem kontinuierlichen Weg zur Abkühlzone 24, wo die Dorne
gesammelt und üblicherweise mit Hilfe von Wassersprüheinrichtungen
gekühlt werden, eine Temperatur von 50 bis 600C. Dieses
Abkühlen verringert die Dorntemperatur auf etwa 26 bis 380C
und auf dieser Temperatur wird der Dorn erneut in einen anderen Lochblock eingeführt. Aufeinanderfolgend gekühlte Dorne
werden aus der Abkühlzone 24 entlang einer Rampe 46 in der durch einen Pfeil 48 bezeichneten Richtung zu einem Aufnahmetrog
50 bewegt, aus welchem sie ihren vorstehend beschriebenen
Umlauf wieder antreten.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ist speziell daraufhin ausgelegt, die Dorntemperaturen allmählich in spezieller Weise
zu erniedrigen, um die Geradlinigkeit der Dorne oder Dornstangen zu erhalten und um schädliche Abkühlungsbedingungen und
daraus folgende Verwerfungen zu vermeiden. Es sei ferner unterstrichen, daß der Schmiermittelauftrag wichtig ist, um das
Entfernen des Dorns aus dem fertig gewalzten Rohr zu erleichtern und um im Rohrinneren ausgezeichnete Oberflächenbeschaffenheiten
hervorzurufen, die sich durch das Fehlen von Fehlern auszeichnet. Wie bereits erwähnt, wird zum Schmieren der Dorne
in Walzwerken für nahtlose Rohre Schwarzöl verwendet. Wegen der dadurch verursachten großen Umweltbelastung sowie auch wegen
der in den letzten Jahren für diesen Rohstoff gestiegenen Kosten ist es notwendig geworden, sich um andere Schmierstoffe,
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wie Graphit, zu kümmern. Auf anderen Gebieten verwendete Graphite haben sich jedoch bis heute als ungeeignet erwiesen,
um einen Dorn oder eine Dornstange so gut zu beschichten, daß ein Verkleben ausgeschlossen und eine gute Erzeugnisqualität
gewährleistet ist. In jüngerer Zeit sind Graphit-Dispersionen mit einem Verhältnis von 50 : 50 Graphit zu Wasser für spezielle
Zwecke entwickelt worden. Ein Beispiel eines derartigen Erzeugnisses wurde von der Grapho Colloids Corporation entwickelt
und als Schmierstoff Nr. 150-4 bezeichnet. Dieses Erzeugnis
ist der Gegenstand der US-PA 584 722 vom 9. Juni 1975- Während
sich das gerade erörterte Graphit-Schmiermittel dadurch auszeichnet, daß es ein ausreichendes Gewicht besitzt, um eine
zuverlässige Beschichtung auf den Dornen auszubilden, hat es den damit korrelierenden Nachteil, daß es ein Gewicht hat,
welches die charakteristische Viskosität eines Schlammes oder Teiges besitzt. Demzufolge kann das für eine zuverlässige
Beschichtung geeignete Graphit-Schmiermittel nur unter größter Mühe aufgebracht werden, wobei außerdem darauf hinzuweisen,
ist, daß dieses Schmiermittel sehr stark zur Ausbildung von Verstopfungen oder Zusetzungen neigt. Das Schmiermittel läßt
sich in gewissem Ausmaß mittels vom Aufsprühen verschiedenen Verfahren auftragen, wenngleich solche Verfahren äußerst materialverschwendend
und weder wirksam noch gut durchzuführen sind. Es sei daran erinnert, daß die Dorne mit ziemlich großen
Geschwindigkeiten durch die Auftragsvorrichtung bewegt werden. Demzufolge scheint das Aufsprühen des Schmiermittels auf den
Dorn die einzige Methode zu sein, die in dieser Hinsicht den meisten Erfordernissen gerecht wird. Die Anmelder hatten hinsichtlich
des Aufbringens oder Auftragens des dicken Schlammes mit Hilfe von Sprühdüsen große Probleme zu überwinden und hatten
außerdem sehr viel Mühe, ein solches System vor Zusetzungen oder Verstopfungen zu schützen, sowohl während des Auftrags als auch
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nachfolgend, wenn das System in Ruhe war. Die vorliegende Erfindung
löste die anstehenden Probleme und führte zu einer wirkungsvollen und praktisch durchführbaren Möglichkeit zum
Erreichen der angestrebten Ziele.
Fig. 2 stellt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Graphitschmiermittel-Auftragssystems dar. Das System hat zur
Basis eine Vorratseinrichtung oder einen Vorratsbehälter 52, in welchem eine Menge einer Graphit-Wasser-Schmiermittelmischung
54 enthalten ist. Eine über ein Rohr oder eine Rohrleitung
58 mit der Mischung 5^· verbundene Luftpumpe pumpt
die Mischung aus dem Behälter 52 zur Auftragszone des Systems.
Die Steuerung der der Auftragszone des Systems zugeführten Mischung wird mit Hilfe eines Luftregulators und -filters 60
sowie eines Magnetventils 62 vorgenommen. Der Regulator 60 ist an eine Druckluftquelle 64 verbunden und reguliert die
Menge und den Druck von zu Antriebszwecken der Luftpumpe zuströmenden Luft. Die Menge an mittels der Pumpe 56 gepumpter
Mischung ist direkt dem Luftdruck proportional, der die Pumpe treibt und vom Regulator 60 kommt. Unterschiedlich gestaltete
Dorne erfordern unterschiedliche Mengen an Mischung, was eine Steuerung der Pumpenleistung zwecks Konstanthaltung der Gegebenheiten
erfordert. Das Magnetventil 62 ist ein Ein-Aus-Schalter für die Luftpumpe und wird im folgenden noch näher
beschrieben. Die von der Pumpe 56 gepumpte Mischung bewegt
sich durch ein Rohr 66 zu einem Filter- und Reinigungssystem
68 in Richtung auf die .Auftragszone. Das System 68 besitzt ein erstes Ventil 70 und ein zweites Ventil 72, wobei beide
Ventile normalerweise geöffnet sind. Zwischen diesen beiden
Ventilen ist ein Filter 7^ angeordnet. Ein drittes Ventil 76
ist im anderen Verzweigungsarm des Systems 68 angeordnet und üblicherweise geschlossen. Demzufolge nimmt die Mischung im
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Normalfall den Weg durch die untere Zweigleitung (durch die Ventile 70 und 72 sowie das Filter 74) durch ein weiteres Ventil
78 und durch eine Rohrleitung 82 zu einem Schmiermittel-Verteiler 80. Ein Wasserrückstrom durch das Filter 74 kann zu
Reinigungszwecken durch Schließen des Ventils 70 und öffnen
des Ventils 76 herbeigeführt werden. Zusätzlich muß ein zwischen dem Filtersystem 68 und einer Wasserquelle 86 angeordnetes
und mittels einer Steuereinrichtung 88 gesteuertes Ventil 84 geöffnet werden, um den Eintritt von Wasser in Rückstromrichtung
zwecks Reinigung des Filters 7^ zu ermöglichen. Diese
Reinigungseinrichtung wird im folgenden näher beschrieben.
Die Mischung aus dem Schmiermittelverteiler durchwandert ein kurzes Rohr 90 bevor sie auf drei verschiedene Versprühungspfade
92, 94 und 96 aufgeteilt wird. Im Rohr 90 ist ein Ventil
98 vorgesehen, und, wie in Fig. 2 dargestellt, sind ein
weiteres Ventil 100, eine weitere Steuereinrichtung 102 sowie eine Wasserquelle 104 dem Rohr 90 zugeordnet. Die drei
Versprüungspfade 92, 94 und 96 führen jeweils zu einer der
Sprüheinrichtungen 106, 108 undHO. Die Sprüheinrichtungen
haben alle einen gemeinsamen Ursprung, nämlich den Schmiermittelverteiler, um zu gewährleisten, daß jeder der drei
Sprüheinrichtungen eine konstant gleichbleibende Mischung zuströmt. Die spezifischen Konstruktionseinzelheiten der Sprühköpfe
werden weiter unten näher erläutert. Die Sprüheinrichtungen 106, 108 und 110 werden außer ihrer wahlweisen Versorgung
mit der Graphitmischung auch konstant mit Druckluft aus der Quelle 64 über einen Regler 112 versorgt. Die Druckluft
wird auf drei verschiedene Bahnen 114, 106 und 118 aufgeteilt, die jeweils an einer der drei Sprüheinrichtungen 106,
108 und 110 enden.
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Die Sprüheinrichtungen sind um den Dorn in gleichen Abständen voneinander angeordnet, wobei jede Einheit einen Beschichtungswinkel
von etwa 120 bestreicht. Das hat zur Folge, daß der gesamte Dorn oder die gesamte Dornstange hinreichend mit
der Graphitinischung beschichtet wird. Die Anmelder haben diese
Sprühkopf-Konfiguration mit Erfolg verwendet. Damit ist jedoch keinesfalls die Verwendung von mehr oder weniger als drei
Sprüheinheiten ausgeschlossen.
In der Nähe des Auftragsystems sind eine Einschalt-Einrichtung
120 und eine Ausschalteinrichtung 122 vorgesehen, wobei jede dieser Einrichtungen mit Hilfe von Leitungen 124 bzw. 126 mit
dem Magnetventil 62 verbunden ist. Die Schaltereinrichtungen 120 und 122 können von herkömmlicher Bauart sein und haben die
Aufgabe, das Nagnetventil 62 beim Eintreten eines Doms in das
Graphit-Schmiermittel-Auftragsystem einzuschalten und wieder auszuschalten, wenn der Dorn das System verläßt. Die Anmelder
haben in dieser Zone auf Wärme ansprechende Schalter mit großem Erfolg verwendet.
Die Betriebsweise des vorstehend beschriebenen Systems ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung. Die spezielle Weise
der Sprühdüsenbetätigung wird im folgenden erläuter: Bis jetzt noch nicht beschrieben, aber von größter Bedeutung für das
erfindungsgemäße System ist das Beinigen oder Durchspülen des
Systems, was stets erfolgt, wenn das System für oder während einer vorgegebenen Zeitdauer untätig ist. Derartige Stillstandsoder Ruhezeiten können die Folge einer Vielzahl von Ursachen
sein, aber auch unabhängig von solchen Gründen ist die Systemreinigung äußerst vorteilhaft. Es wurde bereits erwähnt, daß
die Graphitnischung ^A- eine dicke schlammartige Konsistenz
und eine deutliche Neigung zur Ausbildung von Verstopfungen im Leitungssystem besitzt, wobei das erfindungsgemäße Leitungs-
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system keine Ausnahme macht. Demzufolge müssen Maßnahmen getroffen
werden, um Blockierungen oder Zusetzungen des Systems zu verhindern und um in der Praxis wirksam und erfolgreich
ein ohne Schwarzöl arbeitendes Schmierungssystem zu schaffen.
Es sei unterstrichen, daß die Lösung dieses Verstopfungsproblems auch die Umwandlung oder Veränderung des Schmiermittels
im System und im gesamten Walzwerk in Betracht ziehen muß.
Die beiden Wasserquellen 86 und 104-, die an das übrige System
mit Hilfe von Ventilen 84· und 100 angeschlossen sind, welche ihrer seits durch die Steuereinrichtungen 88 bzw. 102 gesteuert
sind, sorgen für das notwendige Durchspülen oder Reinigen des Systems auf spezifisch periodischer Basis oder jeder beliebigen
Basis, die von der Schmiermittel-Systemgrenzfläche benötigt wird. Die Reinigungsdauer oder -frequenz wird demzufolge von
der Verstopfungsneigung des Graphitschmiermittels innerhalb
des jeweils vorhandenen Systems diktiert. Demzufolge sind die vorliegend genannten Zeitdauern lediglich als beispielsweise
Angaben anzusehen, die nicht ohne weiteres auf anders ausgelegte Systeme übertragbar sind. Die beiden dargestellten Reinigungsvorrichtungen
können einzeln oder in Kombination benutzt werden, um die erforderliche Reinigung oder Durchspülung
des Auftragssystems zu erzielen.
Zum Zwecke der Straffung wird lediglich eine Spül- oder Reinigungsvorrichtung
im einzelnen beschrieben, da die Betriebsweise der anderen im wesentlichen gleichartig abläuft. Die
Wasserquelle 104 ist über das Ventil 100 an einem in der Nähe
des Schmiermittelverteilers liegenden Punkt an das Auftragssystem angeschlossen. Hat das Auftragssystem eine Ruhezeit
über volle 30 min hinter sich, so beginnt die automatische, halbautomatische oder von Hand betätigte Steuereinrichtung
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— Ib —
mit dem öffnen des üblicherweise geschlossenen Ventils 100,
wodurch Wasser aus der Quelle zum Schmiermittelverteiler 80 und zu den Sprüheinrichtungen strömen kann. Der Wasserdurchsatz
durch das Ventil erfolgt so dicht wie möglich an den Sprüheinheiten, um den Verlust von bereits in der Leitung vorliegendem
Schmiermittel zu verhindern, wenn der SpülVorgang erfolgt.
Beim SpülVorgang spült Wasser aus dem Wasservorrat 104 die
Leitungen 92, 9^ und 96 und befreit dieselben von jeglicher
darin vorhandener Schmiermittelmischung, wodurch ein Zusetzen der Leitungen verhindert wird. Die in diesen Leitungen vorhandengewesene
geringe Schmierstoffmenge wird aus dem System ausgetragen
und ist verloren, sofern nicht ein spezielles Aufbereitungssystem nachgeschaltet ist. Das in die Leitung 90 eingebrachte
Wasser strömt jedoch auch in Richtung auf den Behälter 52 durch die zuvor beschriebenen Rohrleitungen und Ventile
und gelangt durch geeignete Durchlässe in der Luftpumpe 56 zurück in den Behälter 52, v/o es aufgefangen wird. Nach dem
Reinigen der Leitungen schließt die Steuereinheit das Ventil 100 und das reingespülte System ist bereit zum weiteren Auftragen
der Schmiermittelmischung auf die Dorne.
Wenngleich das vorstehend beschriebene System auf eine 30 minütige
Untätigkeit des Auftragsystems anspricht (bei Normalbetrieb ist das System lediglich etwa 15 bis 20 Sekunden zwischen
aufeinanderfolgend behandelten Dornen untätig), so braucht dieses nicht stets und immer der Fall zu sein. So kann beispielsweise
die vorgegebene Ruhezeitdauer, die zur Aktivierung der Steuereinrichtung 102 erforderlich ist, bei weitem langer oder
kürzer sein, wobei hinsichtlich kürzerer Zeitdauern eine Grenze dann gegeben ist, wenn das System zwischen den Schmiermittelaufträgen
auf aufeinanderfolgende Dorne gespült wird. Im letztgenannten Extremfall ist eine Schmiermittel-Aufbereitungsvorrichtung
erforderlich, um das aus den Leitungen 92, 94· und 96
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nach jedem Schmierinittelauftrag herausgespülte Schmiermittel
wieder zu gewinnen. Bei besonders drastischen Zusetzungsgefahren
kann dieses extreme Gegenmittel einer konstanten Spülung erforderlich werden.
Es kann kaum deutlich genug unterstrichen werden, wie wichtig es ist, ein Zusetzendes Leitungssystems durch die dicke schlammförmige
GraphitSchmiermittel-Mischung zu verhindern. Das Zusetzen
irgendeines Systemabschnittes, welches zu Stillstandszeiten führt und die Reinigung bestimmter Abschnitte erfordert,
kann nicht bei einer für kontinuierlichen Betrieb bestimmten Walzwerksanlage toleriert werden. Kam es zu Graphit-Verstopfungen
oder -zusetzungen, so mußte früher, als es die vorliegende Erfindung noch nicht gab, das Walzwerk oder zumindest die betreffende
Walzstraße stillgesetzt werden. Ein zu derartigen Betriebsausfällen neigendes System hat in einem Walzwerk der
genannten Gattung keine lange Lebensdauer. Außerdem verlangen die beim Reinigen eines solchen Systems auftretenden Schwierigkeiten
ein normal arbeitendes und wirksames System zum Schmiermittelauftrag. Der Sprühauftrag des stark stopfenden
Schmiermittels ist ebenso schwierig wie das Reinigungsproblem und wird im folgenden erörtert. Das Versprühen der Schmiermittelmischung,
und demzufolge der Erfolg oder der Mißerfolg des gesamten Auftragssystems hängt von der Funktionsbereitschaft
oder dem Versagen der Sprühdüsen ab. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer erfolgreich innerhalb des erfindungsgemäßen
Systems verwendeten Sprühdüse. Pig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Sprühdüse. Die allgemein mit dem
Bezugszeichen 128 bezeichnete Sprühdüse besitzt ein Gehäuse 130, welches von einer Bohrung 132 durchsetzt ist. Die Bohrung
132 besitzt ein Luft-Zuführende 134 und ein Mischungs-Austrittsende
136, wobei in letzteres eine herkömmliche Sprühdüse 138
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eingeschraubt ist, die eine nicht dargestellte durchgehende Öffnung besitzt. Die Bohrung 132 wird im Bereich der Hälfte
ihrer Längsabmessung von einer zweiten Bohrung 140 geschnitten, die senkrecht zur Bohrung 132 angeordnet ist. Mit einem Graphit-Schmiermitteleinlaß
142 versehen, ist die Bohrung 140 dazu bestimmt, das Schmiermittel in die Düse einzubringen. Im Betrieb
tritt aus einer Druckluftquelle her stammende Luft durch das Ende 132 der Bohrung 132 in die Düse ein. Das Schmiermittel
wird durch den Einlaß 142 und die Bohrung 140 in einer zur Bewegungsrichtung der Atomisierungsluft senkrechten Richtung
eingeführt. Die dargestellte Düsenkonfiguration ruft eine Zerstäubung der zähflüssigen Schmiermittelmischung hervor,
wodurch der Durchgang des Schmiermittels durch den Rest der Bohrung 132 und durch die Sprühdüse 138 erleichtert wird,
wonach das Schmiermittel auf den Dorn gelangt. Wegen der Geschwindigkeit, mit welcher sich der Dorn durch das erfindungsgemäße
Auftragsystem bewegt, ist das Aufsprühen die einzige praktisch durchführbare und wirksame Möglichkeit zum Aufbringai
des Schmiermittels. Außerdem ist die vorstehend beschriebene Sprühdüsenkonfiguration sehr geeignet für ein wirksames Aufbringen
des Schmiermittels durch die Düse.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß durch die Erfindung ein einfaches, sauberes, wirksames und praktisch
durchführbares Verfahren samt Einrichtung zur Durchführung geschaffen worden ist, welches den Ersatz des zu Umweltschäden
führenden und gefährlichen Schwarzöls als Schmiermittel für Walzwerke für die Herstellung nahtloser Rohre ermöglicht. Die
Erfindung schafft ein verbessertes System, bei welchem ein Graphit-Schmiermittel in wirksamerer Weise mit einer größeren
Auftragsfläche und geringeren Verlusten aufgebracht wird. Die hauptsächlichen Vorteile eines Auftragsystems der in Bede stehenden
Gattung lassen sich durch Bestimmen des Wirkungsgrades, der Sauberkeit und der Arbeitssicherheit feststellen. Bei der
vorliegenden Erfindung sind alle diese Vorteile mit Sicherheit gegeben. 809815/0808
Leerseite
Claims (10)
1.J System zum wahlweisen und periodischen Auftragen einer zum Zusetzen des Systems neigenden Schmiermittelmischung auf
einen sich bewegenden Born, gekennzeichnet durch Einrichtungen (56) zum Pumpen der Schmiermittelmischung aus
einer geeigneten Quelle (52), Einrichtungen (64, 106, 108, 110) zum Aufsprühen der Schmiermittelmischung auf den sich
bewegenden Dorn (26), Einrichtungen (62, 120, 122) zum wahlweisen und automatischen Einschalten des Systems zwecks Aufbringen
der Schmiermittelmischung auf den Dorn, wenn sich der Dorn gegenüber dem System einem vorgegebenen Punkt nähert,
und zum Abschalten des Systems, wenn der Dorn von einem anderen vorgegebenen Punkt relativ zum System fortbewegt wird,
und durch Einrichtungen (84, 86, 88, 100, 102, 104), mit deren Hilfe das System wenigstens dann, wenn über eine vorgegebene
Zeitdauer keine Schmiermittelmischung auf einen Dorn aufgetragen wurde, das System säuberbar ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprüheinrichtungen eine Vielzahl von Sprühdüsen (106, 108, 110) aufweisen, die um die Längsachse der
Bewegung des Doms (26) angeordnet sind.
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telefon (oae) aaaaea
telex oe-aesao
TELEQRAMME MONARAT
TELEKOfIERER
ORIGINAL INSPECTED
3. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zwischen der Pumpeinrichtung (56) und den Sprühdüsen
(106, 108, 110) angeordneten Schmiermittelverteiler (80), mit dessen Hilfe eine gleichmäßige Versorgung der Sprühdüsen
mit dem Schmiermittel erzielbar ist.
4. System nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Sprühdüsen (106, 108, 110) an eine
Luftdruckquelle (64) angeschlossen sind, um die Schmiermittelmischung innerhalb der Sprühdüsen zu zerstäuben.
5- System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Sprühdüsen (106, 108, 110) einen Druckluftdurchtritt (134) aufweist, der sich in einer im wesentlichen
in der Richtung des Schmiermittelauftrages auf den Dorn (26) erfolgenden Richtung erstreckt und daß ein im wesentlichen
senkrecht dazu vorgesehener Schmiermittel-Hischungsdurchtritt (140) vorgesehen ist, der den Druckluftdurchtritt schneidet.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5>
dadurch gekennzeichnet , daß die Reinigungseinrichtung eine
Kontrolleinrichtung (88, 102) aufweist, mit deren Hilfe das System immer dann mit Wasser durchspülbar ist, wenn keine
Schmiermittelmischung auf einen Dorn (26) aufgebracht wird.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Reinigungseinrichtung eine
Steuerungseinrichtung (88, 102) aufweist, mit deren Hilfe das System immer dann mit Wasser durchspülbar ist, wenn wenigstens
während einer vorgegebenen Zeitdauer keine Schmiermittelmischung aufgetragen wird.
8 0 ü 8 15/0808
8. Verfahren zum Auftragen einer zum Zusetzen eines Leitungssystems
neigenden Graphit-Wasser-Mischung auf einen sich bewegenden Dorn beim Herstellen nahtloser Rohre, dadurch gekennzeichnet , daß die Graphit-Wasser-Mischung aus
einer Quelle einer solchen Mischung gepumpt wird, daß die Mischung auf den sich bewegenden Dorn gesprüht wird, wobei das
System wahlweise und automatisch zum Auftragen der Mischung auf den Dorn eingeschaltet wird, wenn sich der Dorn auf seiner
Bewegungsbahn einem vorgegebenen Punkt nähert, und das System ausgeschaltet wird, wenn der Dorn auf seiner Bewegungsbahn von
einem anderen vorgegebenen Punkt fortbewegt wird, und daß das System von der Graphit-Wasser-Mischung wenigstens dann gereinigt
wird, wenn das System über eine vorgegebene Zeitdauer keine Mischung auf einen Dorn aufgetragen hat.
9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Systemreinigung ein Spülen des Systems mit Wasser immer dann erfolgt, wenn vom System keine Mischung
auf einen Dorn aufgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Reinigen des Systems ein Durchspülen des Systems mit Wasser immer dann erfolgt, wenn vom System wenigstens während
einer vorgegebenen Zeitdauer keine Mischung auf einen Dorn aufgebracht wird.
809815/0808
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