DE3424550C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel an einer Kühlstrecke für stab­ förmiges Walzgut, mit einem das Walzgut umschließenden Kühlrohr mit über einen Teil seiner Längserstreckung an seinem Umfang verteilten Zuführöffnungen und mit einem Ringgehäuse, welches das Kühlrohr unter Bildung eines Ringraums umschließt und über einen Zuführstut­ zen an eine Kühlmittelquelle angeschlossen ist.

Eine an einer Kühlstrecke angeordnete Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel der eingangs erwähnten Gattung, wel­ che die gezielte Abkühlung von Walzgut mittels eines flüssigen Kühlmittels ermöglichen soll, ist aus der US-Patentschrift 27 56 169 bekannt. Jede Kühlstrecke kann dabei erforderlichenfalls auch mit mehreren Vorrichtungen zum Zuführen von Kühlmittel ausgestattet sein, die in Bewegungsrichtung des Walzgutes mit Abstand aufeinan­ derfolgen.

Der Nachteil dieses bekannten Standes der Technik be­ steht darin, daß das Kühlmittel das eine Düse bildende Kühlrohr unsymmetrisch umströmt und somit, bezogen auf seinen Umfang, unterschiedlich beaufschlagt. Dies führt mit zunehmendem Kühlmitteldruck dazu, daß das zu kühlende Walzgut, beispielsweise Walzdraht, ein­ seitig an dem Kühlrohr schleift.

Die US-Patentschrift 36 87 145 beschreibt eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel für durchlaufendes streifen- oder plattenförmiges Walzgut mit einem im Querschnitt rechteckförmigen Kühlrohr, dem - in Bewegungsrichtung des Walzguts gesehen - Sprüheinheiten mit schrägge­ stellten Düsenbohrungen vorgeschaltet sind. Die als Hauptkühlmittelquelle ausgestalteten Sprüheinheiten stellen sicher, daß der Innenraum des Kühlrohrs über die Düsenbohrungen unter Ausschluß einer unerwünschten Rückströmung unmittelbar und stets vollständig mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.

Bei der bekannten Vorrichtung nimmt das Kühlrohr die gesamte Breite des zugehörigen Gehäuses ein, wodurch dessen Innenraum in zwei Hälften oberhalb bzw. unterhalb des Kühlrohrs unterteilt wird. Diesem kann zur Unter­ stützung der Wirkung des Hauptkühlmittelstroms durch an der Ober- und Unterseite angeordnete Kühlmittelbohrungen zusätzlich Kühlflüssigkeit zugeführt werden. Die beiden Hälften des Gehäuseinnenraums sind dazu jeweils mit einem Zuführstutzen und einer der Ober- bzw. Unterseite des Kühlrohrs vorgeschalteten Umlenkplatte ausgestattet, deren Länge mit derjenigen des Gehäuseinnenraums über­ einstimmt. Die Breite jeder Umlenkplatte ist kleiner als diejenige des Gehäuseinnenraums, so daß die Kühlflüssig­ keit durch einen Spalt zwischen der betreffenden Um­ lenkplatte und der Gehäusewand in den Bereich der Kühlmittelbohrungen und durch diese hindurch in das Kühlrohr gelangen kann, ohne dabei die mit der Bewegungs­ richtung des Walzguts übereinstimmende Hauptkühlmittel­ strömung zu beeinträchtigen.

Mit der Erfindung soll eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel vorgeschlagen werden, welche - unabhängig von der Art und Weise der Kühlmitteleinspeisung - auch bei höherem Kühlmitteldruck eine über seinen Umfang gleichmäßige Anströmung des Kühlrohrs zumindest im Bereich der Zuführöffnungen gewährleistet.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmitteln gelöst, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Der der Er­ findung zugrundeliegende Lösungsgedanke besteht da­ nach darin, dem Zuführstutzen eine Umlenkeinheit nach­ zuschalten, welche das unmittelbare Auftreffen des eintretenden Kühlmittelstroms auf das Kühlrohr verhin­ dert, indem sie eine über den Umfang des Kühlrohres gleichmäßige tangentiale Anströmung bewirkt. Das ein­ strömende flüssige Kühlmittel durchläuft zunächst den Zwischenraum zwischen der Umlenkeinheit und dem Ring­ gehäuse, bevor es parallel zur Kühlrohrachse in den Zwischenraum zwischen der Umlenkeinheit und dem Kühl­ rohr eintreten kann. Die erforderliche Umlenkwirkung der Umlenkeinheit läßt sich dabei mit Sicherheit da­ durch erzielen, daß die Länge der Umlenkeinheit größer ist als die Breite der ihr gegenüberliegenden Aus­ trittsöffnung des Zuführstutzens und daß sie in dem Bereich, welcher der Austrittsöffnung des Zuführ­ stutzens gegenüberliegt, eine umlaufende Vertiefung aufweist.

Zur Erzielung einer gleichmäßigen Anströmung des mit Zuführöffnungen ausgestatteten Kühlrohrabschnitts ist die Umlenkeinheit so ausgebildet, daß der radiale Abstand zwischen ihr und dem Kühlrohr im Mittelab­ schnitt der Umlenkeinheit kleiner ist als in ihren Seitenabschnitten; der Zwischenraum zwischen der Innenwand der Umlenkeinheit und dem Kühlrohr ist somit der in den verschiedenen Abschnitten zuzuführenden Kühlmittelmenge angepaßt.

Da der Zwischenraum zwischen der Umlenkeinheit und dem von dieser umschlossenen Kühlrohrabschnitt mög­ lichst keine Strömungshindernisse aufweisen sollte, ist die Umlenkeinheit lediglich an dem Ringgehäuse befestigt (Patentanspruch 2). Dies kann insbesondere über am Umfang des Ringgehäuses verteilte Distanz­ stücke bewirkt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisiert einen vertikalen Längs­ schnitt durch eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel und

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel weist als bekannte Bestandteile ein dreiteiliges Kühlrohr 1 mit drei aufeinanderfolgenden Rohrabschnit­ ten 1 a, 1 b und 1 c sowie ein Ringgehäuse 2 auf, über welches die Rohrabschnitte 1 a bis 1 c aneinander gehal­ ten sind.

Der als Ringlochdüse ausgebildete, d. h. über einen Teil seiner Längserstreckung mit an seinem Umfang verteilten Zuführöffnungen 5 ausgestattete mittlere Rohrabschnitt 1 b ist unter Bildung eines Ringraums 2 a von dem Ringgehäuse 2 umschlossen; dieses steht sei­ nerseits über einen Zuführstutzen 3 mit Austrittsöff­ nung 3 a mit einer nicht dargestellten Kühlmittelquel­ le in Verbindung.

Die Abdichtung der Rohrabschnitte 1 a bis 1 c gegen das Ringgehäuse 2 erfolgt über ringförmige Dichtelemente 4.

Der der Erfindung zugrundeliegende Lösungsgedanke be­ steht darin, zur Vergleichmäßigung der Anströmung des mittleren Rohrabschnitts 1 b diesen mittels einer rohr­ förmigen Umlenkeinheit 6 gegen die Austrittsöffnung 3 a des Zuführstutzens 3 abzuschirmen. Die Umlenkeinheit ist dabei in der Weise innerhalb des Ringgehäuses 2 und innerhalb des Ringraums 2 a angeordnet, daß sie so­ wohl bezüglich des Ringgehäuses als auch bezüglich des von ihr konzentrisch umschlossenen Rohrabschnitts 1 b einen radialen Abstand aufweist, wobei sie bezüg­ lich der Längsachse 3 b des Zuführstutzens 3 symme­ trisch liegt. Die Länge der Umlenkeinheit 6 (in Durch­ laufrichtung - Pfeil 7 - des nicht dargestellten Walz­ gutes gesehen) ist so bemessen, daß sie kürzer ist als der Ringraum 2 a, jedoch länger als die Breite der Aus­ trittsöffnung 3 a.

Zur Beeinflussung der Anströmung des flüssigen Kühl­ mittels, welches in Richtung des Pfeiles 8 zugeführt wird, ist die Umlenkeinheit 6 in dem Bereich, welcher der Austrittsöffnung 3 a gegenüberliegt (d. h. auf ihrer Außenseite), mit einer umlaufenden Vertiefung 6 a aus­ gestattet. Diese bewirkt, daß das in den Zwischenraum 2 a einströmende Kühlmittel vor seiner weiteren Um­ lenkung zunächst über den Außenumfang der Umlenkein­ heit verteilt wird. Die Innenwand 6 b der Umlenkein­ heit ist derartig geformt, daß ihr radialer Abstand zum mittleren Rohrabschnitt 1 b im Mittelabschnitt (d. h. im Bereich der Längsachse 3 b des Zuführstut­ zens 3) kleiner ist als in den außenliegenden Seiten­ abschnitten.

Die Umlenkeinheit 6 ist über umfangsseitig gegeneinan­ der versetzte Distanzstücke 9 (vgl. dazu Fig. 2) aus­ schließlich an dem Ringgehäuse 2 befestigt. Die Distanzstücke liegen dabei außerhalb des Bereichs der Vertiefung 6 a.

Die Umlenkeinheit stellt sicher, daß das in den Ring­ raum 2 a eintretende flüssige Kühlmittel lediglich mit­ telbar und in gleichmäßiger Verteilung parallel zur Kühlrohrachse in den Bereich der Zuführöffnungen 5 des mittleren Rohrabschnitts 1 b gelangen kann. Eine un­ symmetrische Beaufschlagung dieses Bohrabschnitts, die sich insbesondere bei höherem Kühlmitteldruck störend auswirkt, ist somit ausgeschlossen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel an einer Kühl­ strecke für stabförmiges Walzgut, mit einem das Walz­ gut umschließenden Kühlrohr mit über einen Teil seiner Längserstreckung an seinem Umfang verteilten Zuführ­ öffnungen und mit einem Ringgehäuse, welches das Kühl­ rohr unter Bildung eines Ringraums umschließt und über einen Zuführstutzen an eine Kühlmittelquelle ange­ schlossen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb des Ringgehäuses (2) eine rohrför­ mige Umlenkeinheit (6) angeordnet ist, die vom Ringge­ häuse und von dem von ihr umschlossenen Kühlrohr (mitt­ lerer Rohrabschnitt 1 b) einen radialen Abstand aufweist und deren Länge kleiner ist als diejenige des Ringraums und größer als die Breite der ihr gegenüberliegenden Austrittsöffnung (3 a) des Zuführstutzens (3), daß die Umlenkeinheit (6) in dem Bereich, welcher der Aus­ trittsöffnung (3 a) des Zuführstutzens (3) gegenüber­ liegt, eine umlaufende Vertiefung (6 a) aufweist und daß der radiale Abstand zwischen dem Kühlrohr (mittlerer Rohrabschnitt 1 b) und der Umlenkeinheit (6) im Mittel­ abschnitt der Umlenkeinheit kleiner ist als in ihren Seitenabschnitten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinheit (6) lediglich an dem Ring­ gehäuse (2) befestigt ist.