DE2808325C2 - Vorrichtung zur thermischen Behandlung von gußeisernen Rohren mit Kugel- oder Lamellengraphit - Google Patents
Vorrichtung zur thermischen Behandlung von gußeisernen Rohren mit Kugel- oder LamellengraphitInfo
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- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von gußeisernen Rohren mit Kugel- so
oder Lamellengraphit, mit einem ein Metallbad enthaltenden länglichen Behälter mit horizontaler
Achse und mit Einrichtungen zum Aufhängen eines Rohres in horizontaler Stellung zum teilweisen Eintauchen des Rohres in das Metallbad und zum Drehen des
Rohres um seine Achse. Es ist bekannt daß das Glühen die Durchführung zweier aufeinanderfolgender Umwandlungen der Rohrstruktur zum Ziele hat, nämlich
eine Graphitisierung zwischen 8000C und 10000C und
eine Ferritsierung zwischen 6500C und 8000C, wobei
diese Temperaturbereiche verschiedene Arten von Gußeisen berücksichtigen. Außerdem ist bekannt, daß
bei solchen Rohren, die in mit feuerfesten wärmeisolierten Auskleidungen versehenen Kokillen gegossen sind,
die Ferritisierungsglühung genügt.
Beispielsweise durch die französiche Patentschrift 98 476 ist bekannt, Wärmebehandlung für Gußeisen
durch Eintauchen in ein metallisches Bad durchzuführen,
das auf die notwendige Temperatur gebracht wurde.
Kerne der bekannten Anlagen ermöglicht es jedoch, dieses Prinzip in industriellem Maßstab im Falle von
Rohren, insbesondere dicken Rohren, durchzuführen, bei denen wirksam ein Ovalwerden vermieden werden
muß.
So hängt man in der bekannten Anlage nach der US-Patentächrift 2087 978, die vom obengenannten
Typ ist, das Rohr mittels endloser Ketten auf untf taucht
es vollständig in das Bad, in dem man es sich um seine Achse drehen läßt Diese Lösung ist zwar zweckmäßig
für die in dieser Patentschrift vorgesehene Anwendung, nämlich die Behandlung in einem Säurebad bei
Umgebungstemperatur: sie ist aber nicht zweckmäßig beim Eintauchen in ein metallisches Bad. In diesem Fall
nämlich würde das Metall sich auf der Kette bei Austritt aus dem Bad verfestigen und würde die Funktion
blockieren, es sei denn, besondere Heizeinrichtungen für die Kette würden diese Verfestigung verhindern.
Solche relativ komplizierten und teuren Einrichtungen jedoch worden bei ihrem Einsatz einem wiederholten
Eintauchen über längeren Zeitraum in das geschmolzene Metall nicht widerstehen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur
Glühbehandlung der gußeisernen Rohre in einem metallischen Bad, durch die eine wirksame Handhabung
der Rohre möglich wird.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung diese Aufgabe
überraschend dadurch, daß zum Aufhängen und Drehen des zu behandelnden Rohres Einrichtungen vorgesehen
sind, die aus außerhalb des Metallbades angeordneten und zurückziehbaren drehbaren Armen bestehen, die in
der Arbeitsstellung horizontal und parallel zur Achse des Behälters oberhalb der Badoberfläche angeordnet
und die an den Enden mit einem gewissen Spielraum an Gelenklagern montiert sind.
Vorzugsweise sind die Arme von Schlitten getragen,
die an jedem Ende des Behälters angeordnet und längs Führungsstützen bewegbar sind.
Zweckmäßig ist eine jede Führungsstütze um eine senkrecht zur Achse des Behälters verlaufende Achse,
die sich unterhalb des Behälters befindet kippbar angeordnet
Die Erfindung soll nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden, in denen die
F i g. 1 und 2 schematische Darstellungen im Querschnitt eines Behälters zur Verdeutlichung des bekannten Prinzips der Wärmebehandlung für ein Rohr durch
Tauchen jeweils vor und nach dem Tauchen des zu behandelnden Rohrs in horizontaler Stellung ist;
Fig.4 ein Schnitt analog Fig.2, wobei das
Wärmebehandlungsverfahren, verwirklicht durch die Vorrichtung nach der Erfindung verdeutlicht wird und
das Rohr in horizontaler Lage in dem Bad gedreht wird;
F i g. 5 ein vereinfachter Querschnitt einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des in F i g. 4
verdeutlichten Verfahrens;
Fig.6 ein Längsschnitt durch die Vorrichtung der
F i g. 5, längs der Ebene 6-6;
F i g. 8 und 9 Teildarstellungen im Querschnitt in größerer Darstellung des Behandlungsbehälters jeweils
in Arbeitsstellung und in Kippstelllung zur Wartung der Innenwandung und insbesondere der Rührkanäle für
das metallische schmelzflüssige Bad:
kleinerer Darstellung, wobei schematisch die Heizeinrichtungen für das metallische Bad dargestellt sind;
Fig. 11 eine Teildarstellung im Längsschnitt durch
eine Ausführungsvariante der Vorrichtung nach F i g. 5;
Fig. 12 ein Stirnteildarstellung längs der Linie 12-12 derFig-11.
Beim Wärmebehandlungsverfahren nach den F i g. 1 bis 3 verwendet man einen Behälter 1 mit feuerfesten
Wandungen, der die Rolle eines Ofens spielt und ein metallisches Bad im schmelzflüssigen Zustand 2 enthält
Dieser Behälter hat eine längliche horizontale Gestalt, derartiger Abmessungen, daß ein Rohr 3 aus Kugelgraphitgußeisen
aufgenommen wird, welches gerade im Schleudergußverfahren in einer Kokille hergestellt
wurde, welche vorher eine Innenauskleidung erfuhr, und zwar in horizontaler Lage auf einem Satz von
Tragkeilen 4, wobei das Rohr einer Ferritisierungsglühung unterzogen wird. Nach einer anderen Ausführungsform
kann das Rohr auch aus Lamellargraphitgußeisen bestehen, das unter den gleichen Bedingungen
hergestellt wurde.
Das Rohr taucht während der Behandlung völlig ein.
Der Glühvorgang läuft folgendermaßen ab:
Ein noch im warmen Zustand, beispielsweise mit einer
Temperatur in der Größenordnung von 6000C aus der
Schleudergießmaschine austretendes Rohr 3 wird unter Drehung des Rohres um seine Achse oberhalb des
Behälters 1 zugeführt und dann nach Anhalten der Drehung in das Metallbad 2 eingetaucht, bis mit seinen
beiden unteren Mantelflächen 5 und 6 auf den Tragkeilen 4 aufliegt
Fast sofort erhöht sich die Temperatur des Rohres 3 auf diejenige des Metallbades 2. Nach einigen Minuten
nimmt man das Rohr 3 aus dem Metallbad 2 wieder heraus und läßt es oberhalb des Behälters 1 abtropfen,
bevor man es weitertransportiert
Die Wahl des Metallbades orientiert sich an den nachstehenden Überlegungen:
a) Bei einem das Rohr 3 bildenden Gußeisen oder Grauguß liegt die Temperatur für das Ferritisierungsglühen
ungefähr im Bereich zwischen 650°C und 800° C. Um das Abtropfen zu begünstigen, ist es
wünschenswert, daß das Metallbad eine Schmelztemperatur aufweist, die so weit wie möglich von
der Glüb.temperatur entfernt liegt
b) Ferner steigt die Tendenz des Rohres, in dem Metallbad eine ovale Form anzunehmen, je höher
die Glühtemperatur ist Es ist somit wünschenswert, für das Metallbad ein Metall mit hoher Dichtigkeit so
zu verwenden, vorzugsweise in Nähe der Dichte des Gußeisens, um das eingetauchte Rohr in einen
Zustand in der Nähe der Schwerelosigkeit zu bringen.
c) Dieser Zustand* wird durch toxische Dämpfe gemindert welche aus bestimmten Metallen mit
hoher Dichte frei werden, wie z. B. Zink (q - 7,14)
oder Zinn (ρ — 73)· und die es erforderlich machen,
eine Abzugshaube oberhalb des Behälters 1 vorzusehen.
d) Im allgemeinen bevorzugt man Metalle, die wenig
am Gußeisen anhaften. In bestimmten Anwendungsfällen kann jedoch das Anhaften eine positive
Rolle spielen: Wenn das Metallbad aus Zink oder aus Zinn besteht, so dringt dieses Metall in die
Poren des Rohies ein und kann das spätere Anhaften einer aus d»Ti gleichen Metall bestehende
Auskleidung begünstigen.
e) Das Metall des Metallbades darf nicht das Auftreten von Fremd- oder Irrströmen durch die
Polarität begünstigen, um eine elektrolytische Korrosion zu verhindern. Man vermeidet beispielsweise
Kupfer oder AJuminium-Kupfer-Legierungen.
Bei der Behandlung von gußeisernen Rohren mit Kugelgraphit verwendet man ein Metallbad aus
Aluminium von ungefähr 7500C Tatsächlich ist es so,
daß das Aluminium trotz seiner geringen Dichte von Q = 2,7, die nur wenig stört, da die Tendenz der Rohre
zur Ovalisierung bei dieser Temperatur gering ist, insofern vorteilhaft ist, als keine toxischen Gase oder
Dämpfe frei werden und es wenig am Gußeisen anhaftet, wobei das nicht abgetropfte Aluminium
anschließend durch Abkratzen leicht wiedergewonnen werden kann. Man hat außerdem ein Metallbad aus Zink
oder Zinn mit einer Temperatur zwischen 7050C und
8000C verwendet Rohre mit einem Nenndurchmesser von 800 mm wurden ausgeglüht, nacL^m sie nur vier
Minuten in derartige Metallbehälter eingeUucht waren.
Die Tragkeile 4 bestehen aus einem Material, das bei der Temperatur des Metallbades hochwarmfest bleibt
und keine chemische Affinität gegenüber dem das Metallbau bildenden Metall besitzt; sie können beispielsweise
aus Stahl bestehen, der gegebenenfalls durch eine hochwarmfeste Hülle oder Verkleidung aus
tonerdehaltigen Silikaten geschützt sind; derartige Tragkeile können auch einfach Blöcke oder Steine aus
tonerdehaltigen Silikaten oder aus {Carborundum (SiC) bestehen.
Diese thermische Behandlung weist die folgenden Vorteile auf:
— Vollständige Gleichmäßigkeit der Temperaturbeaufschlagung des Rohres, da das Rohr in einem
Metallbad eingetaucht ist:
— rasches Ansteigen der Temperatur des Rohre· bis
zur Glühtemperatur bei seinem Eintritt in das Metallbad aufgrund der thermischen Leitfähigkeit
zwischen dem Metallbad 2 und dem gußeisernen Rohr 3;
— sehr kurze Glühzeit aufgrund des raschen Ansteigens
der Temperatur des Rohres;
— guter Zustand des behandelten Rohres, da das nicht abgetropfte Metall des Metallbades anschließend
wiedergewonnen werden kann;
— begrenzte Wärmeverluste an der Oberfläche des Bades;
man kann diese Verluste ferner beträchtlich dadurch reduzieren, daß man eine isolierende und schwimmende
hochw&rmfeste Abdeckung aus Vermikulit verwendet; die Wärmeverluste sind dann praktisch auf die
Mitnahme von etwas Metall durch das &us dem Metallbad austretende Rohr begrenzt;
— Einfachheit der Behandlung;
— sehr reduzierte Ovalisierung des Rohres aufgrund der Dichte des Metallbades 2, welche das Rohr in
bestimmtem Maße hält, und aufgrund der Anordnung der Tragkeile 4, die eine gute Abstützung auf
zwei symmetrisch im Abstand voneinander an-
Vj geordneten Mantelflächen 5 und 6 gewährleisten
Nach der Ausführungsform der F i g. 4 verwendet man einen horizontalen Behälter 1. im wesentlichen von
Trogform, wie vorher, vermeidet aber, daß das Rohr völlig in das Bad 2 eintaucht, um aus dem Bad
Greiferorgane 11, Aufhänge- und Handhabeorgane für das Rohr etc. halten zu können.
Nach dieser Ausführungsform taucht das Rohr 3 teilweise in das Bad 2. Wegen der weniger homogenen
Bedingungen bei der Erwärmung als im Falle eines vollständigen Eintauchens (Fig. 1 bis 3) wird das Rohr
in Richtung des Pfeils /"mittels Organen 11 während der
gesamten Behandlungsdauer in Drehung versetzt; hierdurch wird es möglich, schnell die Temperatur des
Rohres zu homogenisieren. In Praxis ist im übrigen die partielle Eintauchdauer kaum so lang wie die beim
völligen Eintauchen nach dem Beispiel der Fi g. 1 bis 3:
maximal 5 min.
Die Drehung des Rohres 3 um seine eigene Achse hat somit eine Doppelfunktion: Einerseits ermöglicht sie
eine rasche Vergleichmäßigung der Temperatur des Rohres 3, andererseits führt sie zu einer zusätzlichen
Sicherheit gegenüber einer Ovalisierung des Rohres 3.
Diese Drehung hat auch den Vorteil, daß sie die Kontinuität der Drehung des Rohres 3 gewährleistet, so
daß man dieses ohne Anhalten während und nach seinem Austritt aus der Schleudergießmaschine sich um
sich selbst drehen lassen kann, und zwar bis zum Ende der Glühbehandlung und bis das Rohr ausreichend
abgekühlt ist.
Die in den F i g. 5 bis 10 wiedergegebene Vorrichtung
dient zur Durchführung des anhand der Fig.4 erläuterten Verfahrens. Diese Vorrichtung weist einerseits
einen Behälter 12 mit horizontaler Achse Y- Kund andererseits Einrichtungen 13 zum Greifen, Aufhängen
und in Drehung versetzen des Rohres 3 auf.
Der Behälter 12, der die Rolle eines Glühofens spielt, hat die Form eines Troges mit C-förmigem Querschnitt;
er dient dazu, das Metallbad 2 bis zum Niveau seiner Achse Y- Vaufzunehmen: seine Wand ist innen mit einer
hochwarmfesten Auskleidung 14 mit einer großen öffnung 15 nach oben ausgestattet. Die Endseiten des
Behälters 12 sind mit einer oberen Aussparung 16 mit sehr bauchigem symmetrischem Profil versehen, die von
vier Streckensegmenten begrenzt ist. Die unterste Erzeugende 17 der Aussparung 16 befindet sich
oberhalb der horizontalen Achse K-Vdes Querschnittes
des Behälters IZ
Der Behälter 12 ist mit an sich bekannten Einrichtungen zur Beheizung des Metallbades 2 zur
Aufrechterhaltung des schmelzflüssigen Zustandes versehen. Diese Heizeinrichtungen sind elektrischer Art
und bestehen aus Induktoren 18, die symmetrisch und schräg paarweise zu beiden Seiten der Achse X-X und
über die gesamte Länge des Behälters 12 angeordnet sind (vgL Fig.5. 8, 9 und 10). Jeder Induktor 18 weist
innen einen gekrümmten Kanal 19 zur Zirkulation und Wiederaufheizung des Metallbades auf, der durch zwei
Öffnungen 20 im Inneren des Behälters 12 mündet Die Öffnungen 20 sind in gleichmäßigen Intervallen verteilt
über die Länge der beiden Erzeugenden symmetrisch zur Achse X-X und unterhalb dieser Achse angeordnet
Auf diese Weise ist, wie an sich bekannt, eine kontinuierliche Zirkulation oder ein kontinuierliches
Umrühren des Metallbades in mehreren Schleifen durch elektromagnetische Einwirkung realisiert, wie es in
Fig. 10 schematisch angedeutet ist Bei diesem Ausführungsbeispiei
sind drei Paare von Induktoren 18 und somit drei Paare von Zirkulations- oder Rührschleifen
vorgesehen. Jeder Induktor 18 wird mit einem Ventilator 21 gekühlt
Der Behälter 12 ruht auf vier Tragrollen 22 mit horizontaler Achse. Eine der Tragrollen 22 ist über eine
Übersetzungs- und Umkehrgetriebegruppt 24 an einen Motor 23 angeschlossen. Der Behälter 12 kann ferner in
der einen oder anderen Richtung um seine Achse Y- V'in durch nicht dargestellte Anschläge begrenztem Maße
gekippt werden, wobei diese Anschläge denjenigen Stellungen entsprechen, in denen die Hälfte der
Induktoren 18 ihre Kanäle 19 aus Bedienungs- und Wartungsgründen in horizontaler Stellung oberhalb des
Niveaus 23 des Metallbades 2 haben (vgl. Fig. 9). Die
Form der Aussparung 16 ist so gewählt, daß in dieser Kippstellung des Behälters 12 die Aussparung vollständig
oberhalb des Niveaus 25 liegt. Auf diese Weise wird
is das Metallbad 2 nicht ausgegossen. Ferner ermöglicht
die Aussparung 16 den Durchgang der Einrichtungen 13 zum Greifen, Aufhängen und in Drehung Versetzen
eines Rohres 3, welche im folgenden noch näher beschrieber, werden soiien.
An jedem Ende des Behälters 12 ist eine Einrichtung zur Handhabung jedes einzutauchenden Rohres 3
vorgesehen (vgl. F i g. 5 bis 7). Diese Einrichtung besteht aus zwei Paaren von kippbaren Führungsstützen 26 und
aus einem von diesen Führungsstützen 26 geführten Hubwagen oder Hebeschlitten 27. Jeder Hebeschlitten
27 trägt zwei horizontale Arme 28.
Die Führungsstützen 26 sind paarweise an beiden Enden ies Behälters 12 angeordnet und bilden somit
vertikale Stangen oder Streben, die einen longitudinalen Zugriff zu den Tragrollen 22 des Behälters 12 freilassen.
Am unteren Ende sind die Führungsstützen 26 jedes Paares in Lagern 29 angelenkt, so daß es möglich ist,
diese Lager 29 unterhalb des Behälters 12 anzuordnen und infolgedessen den äußeren Raumbedarf der
Vorrichtung zu begrenzen. Die Gesamthöhe der
Führungsstützen 26 ist ausreichend, um ein Anheben
eines Rohres 3 auf eine Höhe wesentlich oberhalb des Behälters 12 zu ermöglichen.
Etwa in der halben Höhe jedes Paares von Führungsstützen 26 ist an einem die Fühningsstützen 26
verbindenden Zwischenstück 30 bei 31 das Ende einer Kolbenstange einer Hydraulik 32 angelenkt, während
der Körper der Hydraulik an seiner Unterseite bei 33 fest angelenkt ist. Jede Hydraulik 32 dient zum Kippen
•»5 oder Schwenken eines Paares von Führungsstützen 26
zwischen der vertikalen Stellung und einer in Fig.6 strichpunktiert angedeuteten schrägen Stellung im
Abstand vom Behälter 12.
Zwischen den beiden Führungsstützen 26 jedes Paares kann der Hubwagen oder Hebeschlitten 27
laufen, der Rollen 34 aufweist, welche mit dem der Innenseite zugewandten U-förmigen Führungs- und
Laufquerschnitt der Fühningsstützen 26 zusammenwirkt Jeder Hebeschlitten 27 wird beispielsweise mit
einem Paar von Hebehydrauliken 35 betätigt die an dem entsprechenden Zwischenstück 30 befestigt sind
Jeder Arm 28 ist mit Lagern 36 am Hebeschlitten 27 drehbar um seine Achse senkrecht zu den Fühningsstützen
26 montiert Jeder Hebeschlitten 27 trägt femer
ω einen Motor 37, um die Arme 28 über endlose Übertragungselemente 38 in Drehung zu versetzen.
Jeder Arm 28 ist so ausgelegt daß er die Aussparung 16 des Behälters 12 durchsetzt wenn die ihn tragenden
Führungsstützen 26 vertikal sind, und daß er eine
es Stellung gerade oberhalb der Aussparung 16 in der
abgesenkten Stellung des entsprechenden Hebeschlittens 27 einnimmt
Wenn, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, zwei
Wenn, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, zwei
Arme 28 an jedem Ende des Behälters 12 vorhanden sind, dann sind diese symmetrisch zu beiden Seiten der
vertikalen Symmetrieebene /'des Behälters angeordnet.
Man kann auch oei einer anderen Ausführungsform einen einzigen Arm 28 an jedem Ende des Behälters 12
vorsehen, der dann in der Symmetrieebene P angeordnet ist. Jeder Arm 28 hat eine ausreichende Länge, um
über <.-r,e bestimmte Strecke ins Innere des C-förmigen
Bereiches des Behälters 12 einzudringen, wobei diese Strecke wesentlich kleiner als ein Viertel der Länge des
Behälters 12 ist. Aufgrund der Form der Aussparung 16 ist gewährleistet, daß die Arme 28 in sämtlichen Fällen
oberhalb des Niveaus 25 des Metallbades 2 bleiben. An seinem Ende ist jeder Arm 28 mit einer Tragrolle 39
verlängert, die mit einem gewissen Bewegungsspielraum über ein Gelenklager 40 angelenkt ist. Jede
Tragrolle 39 dient dazu, das Rohr 3 längs einer inneren Berührungsmantellinie zu tragen. Das Rohr 3 ist somit
U ™i Λ'. _—.*« Λ ..r.(i"ili«mnrUi<ipniAl |^nMr -»!».rtirt»· t nnnt-Ar
UK. 1 UII« 31.111 nuai um ungji/vupivi lungj Litwiwi iiinvi vi
Berührungsmantellinien oder -erzeugenden 41 und 42 getragen, die symmetrisch gegenüber der vertikalen
Symrnetrieebene P angeordnet sind (vgl. Fig.8). Aufgrund der Anlenkung der Tragrolle 39 können sich
die Hebeschlitten 27 in unterschiedlichen Höhen bewegen, um die Achse X-Xdes aufgehängten Rohres 3
zu neigen. Ferner ermöglichen die Tragrollen 40 dem Rohr 3 einen gewissen Bewegungsspielraum im Inneren
des Metallbades 2, ohne daß eine genaue Ausfluchtung
zwischen den Armen 28 der beiden Enden des Behälters 12 erforderlich ist. v>
Die ^n den F i g. 5 bis 10 wiedergegebene Vorrichtung
arbeitet folgendermaßen:
Man will die in Serie im Schleudergießverfahren hergestellten Rohre 3 periodisch unter den Bedingungen des oben anhand der Fig.4 beschriebenen
Verfahrens behandeln.
Die Führungsstützen 26 befinden sich in ihrer gekippten Ausgangsstellung im Abstand vom Behälter
12, wie es strichpunktiert in F i g. 6 angedeutet ist, so daß die Arme 28 einen freien Zugang oberhalb des Behälters «0
lassen, um ein Rohr 3 aufzunehmen. Die Hebeschlitten 27 befinden sich in ihrer oberen äußersten Stellung in
den Führungsstützen 26.
Ein aus einer nicht dargestellten Schleudergießmaschine kommendes, noch heißes Rohr 3 wird mit einem 4i
Laufkran 43 mit Teleskopsäule 44 zugeführt. Die Teleskopsäule 44 weist zwei Zangen oder Greifer 45
auf, die mit Tragrollen 46 versehen sind, von denen eine mit einem nicht dargestellten Motor zum in Drehung
versetzen versehen ist Auf diese Weise dreht sich das Μ
Rohr 3 ohne Anhalten während seines Transportes um sich selbst bis oberhalb des Behälters 12. Die
Hydrauliken 32 werden betätigt, um die Führungsstützen 26 wieder in ihre vertikale Stellung und die Arme 28
wieder in ihre horizontale Stellung zurückzubringen. M Die Tragrollen 39 der Arme 28 kommen aufgrund
dessen mit der Innenseite des Rohres 3 in Eingriff und nehmen ihre Tragstellung ein. Die Teleskopsäule 44 des
Laufkranes 43 senkt das Rohr 3 ab, bis es auf den Tragrollen 39 ruht und sich von den Rollen 46 der Μ
Greifer 45 trennt Dies ist die in F i g. 5 strichpunktiert wiedergegebene Stellung. Die Greifer oder Zangen 45
entfernen sich dann längs der strichpunktiert in F i g. 5 angedeuteten bogenförmigen Bahnen 47 und entfernen
sich vom Rohr 3, das dann oberhalb des Metallbades 2 ω
von den von den Motoren 37 in Drehung versetzten Tragrollen 39 getragen ist
gleichen Geschwindigkeit in Abwärtsrichtung betätigt, um das Rohr 3 ungefähr zu zwei Drittel seines
Querschnittes einzutauchen, wobei die Tragrolle 39 den Drehantrieb des Rohres 3 um seine Achse X-X
fortzusetzen, wobei sich diese Achse X-X unterhalb der Achse K-V des Behälters 12 in der Symmetrieebene P
befindet (vgl. Fig.5 und 8). Die Arme 28 bleiben im
untersten Punkt ihrer Bahn oberhalb der Aussparung 16 und des Metallbades 2. Während sich das Rohr 3 um
seine Achse X-X dreht, taucht im Verlauf der Drehung jeder Teil seines Querschnitts abwechselnd in das
Metallbad 2 ein und tritt wieder an die freie Luft aus.
Am Ende der Behandlung, deren Dauer nur einige Minuten beträgt, fahren die Hebeschlitten 27 längs der
Führungsstützen 26 wieder nach oben und heben das Rohr 3 aus dem Metallbad 2 heraus. Das Rohr 3 nimmt
auf diese Weise Aluminium aus dem Metallbad 2 mit, das abtropft und in Form von nicht anhaftenden Platten an
Platten sich rasch lösen und in das Metallbad 2 zurückfallen. Um dieses Abtropfen zu begünstigen, ist es
sinnvoll, einen der beiden Hebeschlitten 27 etwas höher als den anderen anzuheben, um der Achse X-X des
Rohres 3 eine gewisse Neigung zu verleihen, wie es strichpunktiert in F i g. 6 angedeutet ist.
Die Greifer oder Zangen 45 des Laufkranes 43 nähern und schließen sich, indem sie das Rohr 3 umgreifen. Der
Laufkran 43 hebt leicht nach oben an, um das Rohr 3 von seinen angetriebenen Rollen 46 anzuhben und die
Tragrollen 39 freizugeben, gegebenenfalls nach Wiedereinnahme der horizontalen Lage des Rohres 3. Die
Hydrauliken 32 kippen die Führungsstützen 26 und trennen somit die Arme 28 vom Rohr 3. Der Laufkran 43
transportiert dann das behandelte Rohr ab und kehrt später mit einem anderen zu behandelnden Rohr
zurück, so daß ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß, solange die Induktoren 18 mit elektrischem Strom versorgt sind, das
Metall des Metallbades 2 in geschlossenen Kreisen oder Schleifen zwischen dem Behälter 2 und den Kanälen 19
umgewälzt und umgerührt wird, so daß das Metallbad 2 auf diese Weise ohne Anhalten wieder aufgeheizt wird
und gleichzeitig mit der Rotation des Rohres 3 dazu beiträgt, den Wärmeaustausch mit dem Rohr zu
beschleunigen, was die Schnelligkeit der thermischen Behandlung begünstigt
Zur Wartung des Metallbades 2 und insbesondere zum Entschlacken der Kanäle 19 führt man eine
Kippbewegung des Behälters 12 in der einen Richtung aus, um die Kanäle 19 einer Serie von Induktoren 18 in
eine horizontale Stellung oberhalb des Niveaus 25 des Metallbades 2 zu bringen (vgl. F i g. 9). Wie man aus der
Zeichnung erkennt, hat man in dieser Kippstellung aufgrund der Aussparung 16 des Behälters 12 freien
Zugang zu den öffnungen 20 des Kanales 19, während die Aussparung 16 oberhalb des Niveaus 25 des
Metallbades 2 bleibt Um die bezüglich der vertikalen Symmetrieebene P auf der gegenüberliegenden Seite
befindlicher Kanäle 19 zu reinigen, führt man eine Kippbewegung des Behälters 12 in die entgegengesetzte Richtung aus.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 11 und 12 angedeutet ist, sind die kippbaren
Führungsstützen 26 durch vertikale und feste Führungsträger 48 ersetzt Somit sind zwei Paare von
Führungsträgern 48 vorhanden. Zwischen beiden Führungsträgern, die einen ■U-förmigen, hohlen Querschnitt aufweisen, kann ein Hubwagen oder Hebeschlit-
ten 49 laufen. Jeder Schütten 49 wird von einer an den Führungsträgern 48 befestigten Hydraulik 50 betätigt
und trägt ein Paar von U-förmigen horizontalen Führungsträgern 51, auf denen ein Schlitten 52 vor und
zurück läuft und Arme 28 /.ur Handhabung und zum
Greifen trägt. Auf dem horizontal laufenden Schlitten 52 findet sich der Antriebsmotor 37 für die Arme 28, der
diese über endlose Übertragungselemente 38 in Drehung versetzt, so daß sich das Rohr 3 um seine
eigene Achse dreht. Der Schlitten 52 wird in die beiden Richtungen vor und zurück beispielsweise von einer
horizontalen Hydraulik 53 betätigt, die mit ihrem Körper an einem Führungsträger 51 und mit dem Ende
ihrer Kolbenstange am Schlitten 52 befestigt ist.
Diese Ausführungsform arbeitet folgendermaßen:
Wenn der Laufkran 43 nach F i g. 5 ein in den Behälter 12 einzutauchendes Rohr 3 herantransportiert, läuft der horizontale Schlitten 52 zur äußersten Stellung seiner Bahn zurück und zieht die Arms 28 und ihre Trsgrollf 39 zurück. Die Hubwagen oder Hebeschlitten 49 fahren auf eine Höhe, die dem Eingriff der Arme 28 in das Rohr 3 entspricht. Der Schlitten 52 läuft auf seiner Bahn um die maximale Strecke vor, um die Arme 28 mit der Innenseite des Rohres 3 in Eingriff zu bringen, während die Hubwagen jder Hebeschlitten 49 noch etwas nach oben fahren, um das Rohr 3 von den Tragrollen 46 des Laufkranes 43 abzuheben. In diesem Moment trennen sich die Greifer 45, und das Rohr 3 ist auf den Tragrollen 39 der Arme 28 aufgehängt. Durch den Eingriff des Motors 37 und der Drehung der Arme 28 dreht sich das Rohr 3 kontinuierlich um seine Achse. Die Hebeschlitten 49 fahren längs der Führungsträger 48 nach unten.
Diese Ausführungsform arbeitet folgendermaßen:
Wenn der Laufkran 43 nach F i g. 5 ein in den Behälter 12 einzutauchendes Rohr 3 herantransportiert, läuft der horizontale Schlitten 52 zur äußersten Stellung seiner Bahn zurück und zieht die Arms 28 und ihre Trsgrollf 39 zurück. Die Hubwagen oder Hebeschlitten 49 fahren auf eine Höhe, die dem Eingriff der Arme 28 in das Rohr 3 entspricht. Der Schlitten 52 läuft auf seiner Bahn um die maximale Strecke vor, um die Arme 28 mit der Innenseite des Rohres 3 in Eingriff zu bringen, während die Hubwagen jder Hebeschlitten 49 noch etwas nach oben fahren, um das Rohr 3 von den Tragrollen 46 des Laufkranes 43 abzuheben. In diesem Moment trennen sich die Greifer 45, und das Rohr 3 ist auf den Tragrollen 39 der Arme 28 aufgehängt. Durch den Eingriff des Motors 37 und der Drehung der Arme 28 dreht sich das Rohr 3 kontinuierlich um seine Achse. Die Hebeschlitten 49 fahren längs der Führungsträger 48 nach unten.
ic um das Rohr 3 teilweise in das Metallbad einzutauchen.
Einige Minuten später fahren die Hebeschlitten 49 wieder nach oben, um das Rohr 3 wieder in seine
Stellung zwischen die Greifer 45 des Laufkranes 3 zurückzubringen, die sich dann um das Rohr 3 schließen.
Die Hebeschlitten 49 fahren etwas nach unten, um das
Rohr 3 auf den Rollen 46 der Greifer 45 abzulegen. Der Schlitten 52 läuft auf seiner Bahn die maximale Strecke
zurück, um die Arme 28 und ihre Tragrollen 39 aus dem Innenraiim des Rohres 3 herauszunehmen. Das behandelte
Rohr 3 wird dann von dem Laufkran 43 abtransportiert, der dann mit einem neuen Rohr
zurückkehrt, so daß ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von gußeisernen Rohren mit Kugel- oder Lamellengraphit, mit einem ein Metallbad enthaltenden langli- s
chen Behälter mit horizontaler Achse und mit Einrichtungen zum Aulhängen eines Rohres in
horizontaler Stellung zum teilweisen Eintauchen des Rohres in das Metallbad und zum Drehen des
Rohres um seine Achse, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufhängen und Drehen des zu
behandelnden Rohres (3) Einrichtungen vorgesehen sind, die aus außerhalb des Metallbades (2)
angeordneten und zurückziehbaren drehbaren Armen (28) bestehen, die in der Arbeitsstellung
horizontal und parallel zur Achse (Y- Y) des Behälters (12) oberhalb der Badoberfläche (25)
angeordnet und die an den Enden (39) mit einem gewissen Spielraum an Gelenklagern (40) montiert
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (28) von Schlitten (27, 49)
getragen sind, die an jedem Ende des Behälters (12) angeordnet und längs Führungsstützen (26, 48)
bewegbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede FflhrungsstOtze (26) um eine
senkrecht zur Achse (Y-Y) des Behälters (12) verlaufende Achse (29), die sich unterhalb des
Behälters befindet, kippbar angeordnet ist
4. Vorrichfnig nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) zur Wartung kippbar um seine Achse (Y-Y) montiert ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand\i6) der Stirnflächen
des Behälters (12) eine Aussparung aufweist, wobei dieser Rand sich in sämtlichen !Oppositionen des
Behälters (12) oberhalb der Badoberfläche (25) befindet
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Laufkran zur Zuführung des Rohres,
dadurch gekennzeichnet, daß Greifer (45) mit Tragrollen (46) versehen sind, von denen zumindest
eine mit einem Antriebsmotor versehen ist
45
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