DE2822582B2

DE2822582B2 - Kühlmittelleit- und Walzgutführungseinrichtung für die intermittierende Kühlung von Walzgut, insbesondere von Draht, Feineisen o.dgl

Info

Publication number: DE2822582B2
Application number: DE2822582A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.- Ing. 8230 Bad Reichenhall Paulitsch; Constantin M. Dr.-Ing. 3321 Nordassel Vlad
Original assignee: Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Current assignee: MDS Mannesmann Demag Sack GmbH
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1980-12-04
Also published as: DE2822582A1; US4210010A; DE2822582C3

Description

Vorliegende Zusatzanmeldung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch I.

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Kühlmittelleit- und Walzgutführungseinrichlung für die intermittiere v de Kühlung von Walzgut, insbesondere für Draht, Feineisen und dergleichen, bei der die Walzgutführrngscinrichiung konzentrisch um die Längsachse des durchlaufenden Walzgutes angeordnet ist.

Der Erfindung nach dem Hauptpatent liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine solche Einrichtung zu schaffen, bei der ein Kühlmittel nicht nur in großer Menge einem größeren Walzgulabschnitt zugeführt, sondern vor allein auch in kürzester Weise vom Walzgut abgeleitet werden kann, um, wie im Hauptpatent beschrieben ist, die gewünschte intensive Abschrekkung der Walzgutoberfläche einerseits und eine große Temperaturdifferenz zwischen der Walzgutoberfläche und dem Walzgutkern andererseits zu erzielen. Dabei sollen die Kühlstrecken für die intermittierende Kühlung besonders kurz und damit wirtschaftlich gestaltet und die Drahtführung verbessert werden. Nach dem Hauplpatcnt werden zur Lösung dieses Problems mehrere in einem Einführungsteil bzw. Endstück gelagerte Stäbe vorgeschlagen, deren einlaufseitige Enden auf einem größeren Teilkreis als deren auslaufseitige Enden angeordnet sind, wobei die Abstände zwischen den einzelnen Stäben kleiner als die Qucrschnittsabmcssungen des durchgeführten Walzgutes bemessen sind und wobei ein Rihrungstrichter des Kndstückes von den Stäben teilweise überdeckt ist.

Dadurch wird eine äußerst günstige Voraussetzung für einen widerstandsarmen schnellen Abfluß des Kühlmediums durch große Abflußquerschnitte zwischen den Stäben und für einen strömungsgünstigen Durchfluß um ΐ die Stäbe mit rundem Querschnitt geschaffen.

Es ist nun im Hauptpatent für den die Kühlmittelzufuhr bewerkstelligenden Teilbereich der Einrichtung vorgeschlagen worden, um die vorstehend geschilderte Anordnung der Stäbe einen konzentrisch zur Längsach-

to se des Walzgutes angeordneten Mantel vorzusehen, in den das Kühlmedium geleitet wird, um dann durch die

Stabzwischenräume auf das Walzgut geleitet zu werden. Es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe einer derartigen Ausgestaltung des der Kühlmittelzufuhr dienenden

Teilbereichs in vielen Anwendungsfällen noch nicht die gewünschte optimale Abstimmung der Druckverhältnisse beim Aufbringen des Kühlmediums auf die Walzgutoberfläche erzielt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlmittelleit- und Walzgutführungseinrichtung nach dem Hauptpatent unter Beibehaltung der dort gekennzeichneten Anordnung von Stäben für den der Kühlmittelabfuhr dienenden Teilbereich in ihrem der Kühlmittelzufuhr dienenden Teilbereich derart zu verbessern, daß bei der Kühlmittelzufuhr sowohl eine intensivere Kühlung herbeigeführt als auch eine optimale Abstimmung der Druckverhältnisse einschließlich einer gezielten Druckminderung für den Abreißvorgang des Kühlmittelfilms im nachfolgenden

jo Teilbereich ermöglicht wird.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der der Kühlmittelzufuhr dienende Teilbereich durch zwei aufeinanderfolgende, mit ihrem größeren Durchmesser einander zugekehrte koaxiale Düsenabschnitte

y> mit jeweils konischem Verlauf der Innenwandung gebildet ist, und daß der in Walzgutvorschubrichtung vordere konische Düsenabschnitt mit aus seinem Umfang verteilt angeordneten, längs gestreckten Kühlmitteleinlauföffnungen verseviert ist, die außen in eine ringförmige Kühlmittelzuführungskammer münden, und das Verhältnis der Länge des vorderen konischen Düsenabschnitts zur Länge des nachfolgenden konischen Düsenabschnitts wenigstens angenähert I · 1,5 beträgt.

■ti Es hat sich gezeigt, daß durch diese Gestaltung des das Walzgut bei der Kühlmittelzufuhr umgebenden Räume.« und der kühlmitteleinlaufcffnungen eine sehr intensive Beaufschlagung des Walzgutes auf einer großen Oberfläche durch das Kühlmittel möglich ist.

■>o nämlich praktisch auf der gesamten Länge des vorderen Düsenabschnitts, und zugleich eine optimale, genau ueherrschbare Abstimmung der Druckverhältnisse in dem die Kühlmittelzufuhr bewerkstelligenden Teilbereich der Einrichtung erreicht werden kann, die

v> einerseits ebenfalls die intensivere Kühlung herbeiführt als auch andererseits eine gezielte Druckminderung für den Abreißvorgang des Kühlmittelfilms im nachfolgenden, durch die Stabanordnung gebildeten Teilbereich bewerkstelligt. Die besondere Bemessung des Längen-

w Verhältnisses der Düsenabschnitte führt zu der gewünschten Beherrschung der Druckverhältnissc und insbesondere zur gezielten Druckminderung. Diese Bemessung der Längenverhältnisse führt dazu, daß der Kühlmitteldruck an der einlaufseitigen Öffnung des

hs vorderen konischen Düsenabschnitts größer als der an der auslaufseitigen Öffnung des nachfolgenden konischen Düsenabschnitts ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die

zur Kühlmittelzuführungskammer gerichteten Kanten der Kühlmitteleinlauföffnungen abgerundet oder gebrochen. Dadurch wird eine den Kühlmitteldurchtritt behindernde Ablegung von Feststoffteilchen an den Kanten der Kühlmitteleinlauföffnungen wirksam verhindert, was im Hinblick darauf besonders vorteilhaft ist, daß das Kühlmittel in der Regel aus Brauchwasser besteht, das Feststoffteilchen wie Walzzunder oder dergleichen enthalten kann.

Es ist aus der DD-PS 1 Ol 110 ein nicht der Gattung der Erfindung entsprechendes Druckkühlrohr zum Abkühlen von Walzgut bekanntgeworden, das jedoch nicht für intermittierende Kühlung vorgesehen und geeignet ist Dieses Druckkühlrohr weist einlaufseitig eine Kühlwasserzuführungsdüse auf, die zwei koaxiale H konische Düsenabschnitte gleicher Länge mit zueinander gekehrten größeren Durchmessern aufweist Die Düse ist von einer ringförmigen Kühlmittelzuführungskammer umgeben. Das Kühlmittel wird nach Art einer Spaltdüse am Ende des einlaufseitigen konischen Düsenabschnitts durch auf den Umfang verteilte Einlaufbohrungen dem nachfolgenden Düsenabschnitt zugeführt Somit erfolgt die Kühlung ausschließlich im nachfolgenden Düsenabschnitt und es geschieht die Kühlwasserzufuhr nur punktförmig. Hieraus ergeben sich ungünstige Abkühlungsverhältnisse wie auch Druckverhältnisse, was bei dem bekannten Druckkühlrohr dazu führt, daß im Anschluß an die Düse mehrere nacheinander angeordnete Doppelkonen vorgesehen sein müssen. Eine Beherrschung der Druckverhältnisse jo in der Zuführungsdüse mit den beiden Düsenabschnitten ist nicht möglich, eine gezielte Druckminderung kann nicht erreicht werden. Die geschilderte der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann somit mit der bekannten Vorrichtung nicht gelöst werden, die geschilderten besonders vorteilhaften Wirkungen werden nicht erzielt

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung ist zur Vereinfachung der Darstellung nur der durch die Erfindung betroffene, der Kühlmittelzufuhr dienende Teilbereich der Kühlmirrelleit- und Walzgutführungseinrichtung wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie I-l in F i g. 2 durch eine Ausführungsform des der Kühlmittelzufuhr dienenden Teilbereichs der Einrichtung,

F i g. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie H-II der Fig. 1.

Der der Kühlmittelzufuhr dienende, in der Zeichnung dargestellte Teilbereich der Kühlmiltelleit- und Walz- so gutführungseinrichtung weist einen Düsenkörper 31 auf« der die Zuflußleitung 32 für das Kühlmittel enthält In den Düsenkörper 31 sind zwei Einsatzteile 33 und 34 gehalten, und es bildet der Einsatzteil 33 auf seinem im Düsenkörper 31 verlaufenden Abschnitt mit der Innenwandung des Düsenkörpers 31 eine ringförmige Kühlmittelzuführungskammer 35, in die die Zufuhrleitung 32 mündet Die Walz- oder Vorschubrichtung für das nicht dargestellte Walzgut ist durch den Pfeil 36 bezeichnet, Es liegt somit der Einsatzieil 33 in μ Walzgutvorschubrichtung vorn. In dem Einsatzteil 33 ist zunächst ein Einlauftrichter 37 für das Walzgut gebildet, der sich in Walzgulvorschubrichtung konisch auf einen kleinsten Durchmesser bei 38 verengt An den zylindrischen Abschnitt 38 mit dem kleinsten Durchmesser schlieut sich auf der Innenwandung des Einsatzteüs 33 ein sich in Walzgutvorschubrichtung 36 konisch erweiternder Düsenabschnitt 39 an. Dieser vordere konische Düsenabschnitt 39 ist mit auf seinem Umfang verteilt angeordneten, längs gestreckten Kühlmitteleinlauföffnungen 40 versehen, die in ihrem Querschnitt auf die Waizgutlängsachse gerichtet sind. Mit /| bzw. k sind in der F i g. 1 die Längserstreckungen der Düsenabschnitte41 bzw. 39 bezeichnet

Unmittelbar im Anschluß an den vorderen konischen Düsenabschnitt 39 ist im Einsatzteil 34 innen ein weiterer, nachfolgender konischer Düsenabschnitt 41 gebildet Dieser Düsenabschnitt 41 weist, zum Düsenabschnitt 39 gerichtet, seinen größten Durchmesser auf und verjüngt sich in Walzgutvorschubrichtung 36 bis zu einem zylindrischen Abschnitt 42 mit seinem geringsten Durchmesser. Es werden also innerhalb des Düsenkörpers 31 mit seinen Einsatzteilen 33 und 34 zwei aufeinanderfolgende, mit ihrem gravieren Durchmesser einander zugekehrte koaxiale Düsenat schnitte 39 und 41 gebildet An den Einsatzteil 34 mit dem zylindrischen Abschnitt 42 seiner Innenwandung schließt sich ein weiterer Führungskanal 43 für das mit dem Kühlmittelfilm benetzte Walzgut mit einem weiteren Ansatzteil 44 an. In diesem Ansatzteil 44 sind die Stäbe des nachfolgenden Teilbereichs für die Kühlmittelabfuhr gemäß dem Hauptpatent gehalten, wie bei 45 angedeutet ist

Die konischen Düsenabschnitte 39 und 41 sind derart bemessen, daß der in Walzgutvorschubrichtung nachfolgende konische Düsenabschnitt 41 eine um ein solches Maß größere Länge als der vordere konische Düsenabschnitt 39 aufweist, daß der Kühlmitteldruck an der einlaufseitigen Öffnung 38 des vorderen konischen Düsenabschnitts 39 größer als der Kühlmitteldruck an der auslaufseitigen öffnung 42 des nachfolgenden konischen Düsenabschnitts 41 ist Zweckmäßig ist das Verhältnis der Länge des vorderen konischen Düsenabschnitts 39 zur Länge des nachfolgenden konischen Düsenabschnitts 41 wenigstens angenähert zu 1 :1,5 bemessen.

Die zur Kühlmittelzuführungskammer 35 gerichteten Kanten der Kühlmitteleinlauföffnungen 40 können abgerundet oder gebrochen sein.

Wie die Zeichnung zeigt, wird durch die Ausbildung des Düseninnenraums in Gestalt eines Doppelkonus 39, 41 ein besonders gestalteter Kühlmittelaufnahmeraum um das Walzgut gebildet, der die angestrebte intensivere Kühlmittelbeaufschlagung der Walzgutoberfläche und die gewünschte Abstimmung der Druckverhältnifse innerhalb des der Kühlmittelzufuhr dienenden Teilbe- Ttict.j der Einrichtung ermöglicht Dabei fördert die geschilderte Gestaltung der Kühlmitteleinlauföffnungen 40 die stets auf die Walzgutlängsachse gerichtete intensive Beaufschlagung durch das Kühlmittel.

Durch die beschriebene Bemessung der konischen Düsenabschnittti 39 und 41 wird insbesondere erreicht daß der Kühlmitteldruck im Bereich 38, also der Einlaufseite, größer als der Druck im Bereich 42, also der Auslaufseite, ist, also die gewünschte gezielte Druckminderung in Walzgutvorschubrichtung für den Abreißvorgang des Kühlmittelfilms.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlmittelleit- und Walzgutführungseinrichtung für die intermittierende Kühlung von Walzgut, insbesondere für Draht, Feineisen und dergleichen, bei der die Walzgutführungseinrichtung in dem der Kühlmittelabfuhr dienenden Teilbereich durch mehrere in einem Einführungsteil bzw. Endstück gelagerte Stäbe gebildet ist, deren einlaufseitige Enden auf einem größeren Teilkreis als deren auslaufseitige Enden angeordnet sind, wobei die Abstände zwischen den einzelnen Stäben kleiner als die Querschnittsabmessungen des durchgeführten Walzgutes bemessen sind und wobei ein Führungstrichter des Endstücks von den Stäben teilweise überdeckt ist, nach Patent 27 26 473, dadurch gekennzeichnet, daß der der Kühlmittelzufuhr dienende Teilbereich durch zwei aufeinanderfolgende, mit ihrem größeren Durchmesser einander zugekehrte koaxiale Düsenabschnitte (39, 41) mit jeweils konischem Verlauf der Innenwandung gebildet ist und daß der in Walzgutvorschubrichtung vordere konische Düsenabschnitt (39) mit auf seinem Umfang verteilt angeordneten, längs gestreckten Kühlmitteleinlauföffnungen (40) versehen ist, die außen in eine ringförmige Kühlmittelzuführungskammer (35) münden, und das Verhältnis der Länge des vorderen konischen Düsenabschnitts (39) zur Länge des nachfolgenden konischen Düsenabschnitts (41) wenigstens angenähert 1 :1,5 beträgt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Külilnr'telzuführungskammer (35) gerichteten Kanten der Kühlmitteleinlauföffnungen (40) abgerundet oder gpSrochen sind.