DE3435501C2

DE3435501C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte

Info

Publication number: DE3435501C2
Application number: DE3435501A
Authority: DE
Inventors: Shuzo Yokohama Kanagawa Fukuda; Hiroshi Tokio/Tokyo Kamio; Kazuo Kunioka; Takao Tokio/Tokyo Noguchi; Yasushi Yokohama Kanagawa Ueno
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1983-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1986-04-17
Also published as: SE8404796D0; GB2147317A; JPS634604B2; US4570453A; SE450467B; JPS6070126A; CA1224029A; ZA847238B; GB2147317B; FR2552448B1; GB8423160D0; FR2552448A1; SE8404796L; DE3435501A1

Abstract

Beschrieben ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte (3), bestehend aus einer über der Metallplatte (3) parallel zu deren Breiten- bzw. Querrichtung angeordneten Kühlwasser-Spritzeinrichtung zum Aufspritzen von Kühlwasser auf die Oberseite der Metallplatte (3), einem unterhalb der Metallplatte (3) angeordneten Wasser-Behälter (4) zur Aufnahme von Kühlwasser und einer unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung mit einer unteren Kühlwasser-Ausstoßbohrung oder -düse (5), die im Wasser-Behälter (4) parallel zur Querrichtung der Metallplatte (3) angeordnet ist. Die untere Kühlwasser-Spritzeinrichtung beaufschlagt die Unterseite der Metallplatte (3) mit aus der unteren Kühlwasser-Düse (5) ausströmendem Kühlwasser zusammen mit Kühlwasser aus dem Wasser-Behälter (4) in Form eines Wasserstrahls oder -vorhangs (7). Der Wasserstrahl oder -vorhang (7) ist dabei von einer Wasserstrahl-Führung (8) umschlossen bzw. eingeschlossen, die zwischen der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung und der Unterseite der Metallplatte (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte, z.B. einer Stahlplatte od.dgl, uaxiittelbar nach dem Warmwalzen zwecks fortlaufenden und gleichmäßigen Abkühlens unter Vermeidung einer Entstehung von Spannungen und unter Erzielung gewünschter Eigenschaften.
Zum Zwecke der Verbesserung von Festigkeit und Zähigkeit einer warmgewalzten Stahl- od. dgl. erwärmten Metallplatte ist es üblich, Kühlwasser auf Ober- und Unterseite der sich in ihrer Längsrichtung bewegenden Metallplatte aufzuspritzen, um sie auf eine vorgeschriebene Temperatur abzukühlen.

Die bisherige einschlägige Vorrichtung umfaßt obere und untere Kühlwasser-Düsen zum Ausstoßen von Kühlwasser praktisch senkrecht auf die Oberseite der Metallplatte, einen oberen Düsen-Verteiler für die Zufuhr von Kühlwasser zu den oberen Düsen, untere Kühlwasser-Düsen zum Aufspritzen von Kühlwasser auf die Unterseite der Metallplatte sowie einen unteren Düsen-Verteiler zur Lit^:erung von Kühlwasser zu den unteren Düsen.

Gemäß F i g. 1 sind dabei die oberen Kühlwasser-Düsen 2 in vorbestimmten gegenseitigen Abständen über der nicht dargestellten erwärmten Metallplatte in Richtung von deren Breite (Querrichtung) angeordnet, um das vom oberen Verteiler 1 zugeführte Kühlwasser in Form eines Vorhangs auf die Oberseite der Metallplatte aufzuspritzen.

Die nicht dargestellten unteren Kühlwasser-Düsen sind auf entsprechende Weise unterhalb der Metallplatte angeordnet, um das von dem nicht dargestellten unteren Verteiler gelieferte Kühlwasser praktisch in senkrechter Richtung in Form eines Sprühnebels auf die Metallplatten-Unterseite aufzuspritzen.

Bei dieser Vorrichtung ist es im Hinblick auf eine Verringerung von Spannung und anderer ungünstiger Eigenschaften der Metallplatte sehr wichtig, daß obere und untere Kühlwasser-Düsen jeweils im wesentlichen dieselbe Kühlleistung gewährleisten.

Aus diesem Grund ist es bei der beschriebenen bisherigen Vorrichtung üblich, die Strömungsmenge des vom unteren Verteiler den unteren Düsen zugeführten Kühiso wassers auf das 2,0- bis 2,5fache derjenigen des vom oberen Verteiler 1 den oberen Düsen 2 zugelieferten Kühlwassers zu erhöhen.

Der Grund für eine solche Einstellung ist folgender: Das durch die unteren Düsen auf die Unterseite der erwärmten Metallplatte aufgespritzte Kühlwasser fließt sofort wieder von dieser Unterseite herab, während das durch die oberen Düsen auf die Oberseite der Metallplatte aufgespritzte Kühlwasser für eine gewisse Zeit auf dieser Oberseite verbleibt und damit eine sekundäre Kühlwirkung hervorruft. Wenn somit das Kühlwasser auf die Metallplatten-Oberseite mit derselben Strömungsmenge wie auf die -Unterseite aufgebracht werden würde, würde die Oberseite in stärkerem Maße gekühlt werden als die Unterseite.

Das Beschriebene Aufspritzen einer größeren Kühlwassermenge auf die Metallplatten-Unterseite ist jedoch vom Standpunkt der Wassereinsparung unerwünscht.

Eine das vorstehend angeschnittene Problem lösende Kühlvorrichtung ist in der JP-OS 55-156 612 beschrieben. Dass Arbeitsprinzip dieser bisherigen Vorrichtung ist nachstehend anhand von F i g. 2 erläutert

Gemäß Fig.2 befindet sich eine erwärmte Metallplatte 3 in waagerechter Lage. Ein Wasser-Behälter 4 mit Boden 4a und Seitenwänden 4b enthält Kühlwasser und ist unter der Metallplatte 3 angeordnet; er besitzt ein ausreichendes Fassungsvermögen, um die Gesamtmenge des auf zu beschreibende Weise in einem Strahl oder Vorhang (jet stream) verspritzten Wassers aufzufangen. In den Boden 4a des Behälters 4 sind zahlreiche untere Kühlwasser-Düsen 5 in im wesentlichen lotrechter Lage und in vorbestimmten gegenseitigen Abständen über die Breite der erwärmten Metallplatte 3 hinweg eingebaut. Das oberste Ende (Mündung) jeder dieser Düsen 5 befindet sich dabei unter der Oberfläche des im Behälter 4 enthaltenen Kühlwassers. An die Düsen 5 ist zu deren Beschickung mit Kühlwasser ein unterer Düsen-Verteiler 6 angeschlossen. Eine Anzahl nicht dargesteiiter oberer Kühlwasser-Düsen sind oberhalb der Metallplatte 3 in vorbestimmten gegenseiti^n Abständen über die Breite der Metallplatte 3 hinweg angeordnet, um Kühlwasser praktisch lotrecht auf die Oberseite der Metallplatte 3 aufzuspritzen.

Wenn bei dieser bisherigen Vorrichtung bei mit Kühlwasser gefülltem Behälter 4 das Kühlwasser über den unteren Verteiler 6 den unteren Düsen 5 zugeführt wird, werden sowohl das Kühlwasser aus den unteren Düsen 5 als auch das Kühlwasser aus dem Behälter 4 in Form eines Wasserstrahls oder -Vorhangs 7 praktisch senkrecht auf die Unterseite der Metallplatte 3 getrieben und letztere damit auf eine vorgeschriebene Temperatur abgekühlt Nach der Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 wird das gesamte, aus dem Wasserstrahl 7 stammende Kühlwasser vom Behälter 4 aufgefangen. Dabei fließt Kühlwasser in einer Menge praktisch entsprechend der vom unteren Verteiler 6 zu den Düsen 5 gelieferten Kühlwassermenge aus dem Behälter 4 über.

Mit dieser bisherigen Vorrichtung kann die Unterseite der erwärmten Metallplatte mit Kühlwasser in einer ein Mehrfaches der von den unteren Düsen 5 gelieferten Kühlwassermenge betragenden Strömungsmenge gekühlt und damit die Kühlleistung der Kühlvorrichtung deutlich verbessert werden. Da zudem der Wasserstrahl 7 nach der Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 vollständig vom Wasser-Behälter 4 aufgefangen wird, wird nur die vom unteren Verteiler 6 zu den Düsen 5 gelieferte Kühlwasser inenge als Überlauf aus dem Behalter 4 verbraucht Auf diese Weise wird der Kühlwasserverbrauch stark eingeschränkt.

Die beschriebene bisherige Vorrichtung ist jedoch mit den folgenden Problemen behaftet:

1. Wenn die Lage der Mündungen der unteren Düsen 5 und die Strömungsmenge des ihnen zugeführten Kühlwassers konstant gehalten werden, variiert die Strömungsmenge im Wasserstrahl oder Vorhang 7 in Abhängigkeit vom Kühlwasserspiegel im Behälter 4. Wenn insbesondere der Abstand zwischen der Unterseite der ,,,erwärmten Metallplatte 3 und dem Kühlwasserspiegel %n Behälter 4 konstant bleibt, hängt die Kühlleistung (an der Metallplatte 3) von der Durchsatz- oder Strömungsmenge in den Wasserstrahlen 7 ab. Es ist daher nötig, den Kühlwasserspiegel im Behälter 4 ständig konstant zu halten, um die Metallplatte 3 gleichmäßig zu kühlen Durch den nach der Beaufschlagung der Unterseite der erwärmten Metallplatte 3 in den Behälter 4 zurückfallenden Wasserstrahl 7 wird jedoch eine beträchtliche Wellenbewegung des Kühlwassers im Behälter 4 hervorgerufen, so daß manchmal sogar die Mündungen der unteren Düsen 5 über den Kühlwasserspiegel (im Behälter 4) hinausragen. Beim Zurückfallen des Wasserstrahls 7 in den Wasser-Behälter 4 entstehen zudem auf der Oberfläche des in ihm enthaltenen Kühlwass^ s zahllose Blasen, die vom Wasserstrahl 7 mitgerissen werden und die Kühlleistung beeinträchtigen. Mit der beschriebenen bisherigen Vorrichtung kann mithin die Metallplatte nicht gleichmäßig und wirkungsvoll gekühlt werden.

2. in neuerer Zeit ist ein anderes Verfahren entwickelt worden, bei dem eine erwärmte Stahlplatte unmittelbar nach dem Warmwalzen einer direkt gesteuerten (online controlled) Kühlung unterworfen wird, um Legierungselemente zu minimieren und damit eine hochfeste Stahlplatte ausgezeichneter Zähigkeit zu erhalten. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, die Kühlgeschwindigkeit der Stahlplatte in Abhängigkeit von ihrer Dicke und anderen Einflußgrößen zu steuern oder zu regeln, um eine Stahlplatte einer gewünschte Güte zu erhalten; ein weiterer Kühlgeschwindigkeits-Rigelbereich ermöglicht dabei die Erzielung von Stahlplatten verschiedener Eigenschaften. Wenn jedoch die Küh'wasser-Strömungsmenge aus den unteren Kühlwasser-Düsen 5 zur Senkung der Kühlgeschwindigkeit verringert wird, kann der Wasserstrahl oder -vorhang 7 möglicherweise die Unterseite der Stahlplatte nicht erreichen; wenn dagegen diese Kühlwasser-Strömungsmenge vergrößert wird, um die Kühlgeschwindigkeit zu erhöhen, wird der die Unterseite der Stahlplatte erreichende Wasserstrahl 7 in einem nahezu einem Wasser-Nebel entsprechenden Zustand auf die Unterseite der Stahlplatte aufgespritzt, so daß die Kühlgeschwindigkeit oder -leistung nicht erhöht werden kann. Mit dieser bisherigen Kühlvorrichtung kann mithin die Kühlgeschwindigkeit für die erwärmte Metallplatte nicht innerhalb eines weiten Bereichs eingestellt werden.

Im Hinblick auf diese Gegebenheiten bestem somit ein Bedarf nach der Entwicklung einer Vorrichtung, die b"im Kühlen einer erwärmten, waagerecht über einem Wasserbehälter liegenden Metallplatte auf eine vorgeschriebene Temperatur mittels eines Wasserstrahl oder -Vorhangs aus dem von unteren, im Wasier-Behälter angeordneten Kühlwasserdüsen ausgssioßenen Kühlwasser und dem im Behälter enthaltenen Kühlwasser ein gleichmäßiges und wirkungsvolles (wirtschaftliches) Kühlen der erwärmten Metallplatte soowie eine Einstellung der Kühlgeschwindigkeit oder -leistung innerhalb eines weiten Bereichs ermöglicht. Eine derartige Vorrichtung ist jedoch bisher noch nicht vorgeschlagen worden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Küiiivui richtung, die beim Kuhlen einer erwärmten, waagerecht über einen Wasserbehälter liegenden Metallplatte auf eine vorgeschriebene Temperatur mittels eines Wasserstrahls oder-vorhangs aus dem von unteren, im Wasser-Behälter angeordneten Kühlwasserdüsen ausgestoßer ;n Kühlwasser und dem im Behälter enthaltenen Kühlwasser ein gleichmäßiges und wirkungsvolles (wirtschaftliches) Kühlen der erwärmten Metallplatte gewährleistet.

Diese Vorrichtung soll dabei auch eine Einstellung (oder Regelung) der Kühlgeschwindigkeit oder -leistung innerhalb eiu?s weiten Bereichs zulassen.

Gegenstand der Erfindung ist damit eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte, mit einer oberen, über der

Metallplatte längs mindestens einer geraden, parallel zur Breiten- oder Querrichtung der Metallplatte verlaufenden Linie angeordneten Kühlwasser-Spritzeinrichtung, die Kühlwasser praktisch in lotrechter Richtung auf die Oberseite der Metallplatte aufspritzt, einem oberen Düsen-Verteiler für die Zufuhr von Kühlwasser zur oberen Kühlwasser-Spritzeinrichtung, mindestens einem unter der Metallplatte angeordneten Wasser-Behälter zur Aufnahme von Kühlwasser, einer unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung mit einer unteren Kühlwasser-Ausstoßbohrung, die im Wasser-Behälter längs einer geraden, parallel zur Querrichtung der Metallplatte verlaufenden Linie und unter dem Kühlwasserspiegel im Behälter angeordnet ist, wobei die Kühlwasr.er-Spritzeinrichtung die Unterseite der Metallplatte praktisch senkrecht dazu mit aus der unteren Ausstoßbohrung ausströmendem Kühlwasser in Verbindung mit Kühlwasser aus dem Behälter in Form eines Wasserstrahl öder -Vorhangs beaufschlagt, wobei der Wasserstrahl oder -vorhang nach der Beaufschlagung der Metallplatten-Unterseite vollständig vom V/asser-Behälter aufgefangen wird, sowie einem unteren Düsen-Verteiler zur Zufuhr von Kühlwasser zur unteren Kühlwasser-Spritzeinrichiung, die gekennzeichnet ist durch eine im wesentlichen lotrecht zwischen der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung und der Unterseite der Metallplatte angeordnete, den Wasserstrahl oder -vorhang umschließende bzw. einschließende Wasserstrahl-Führung, deren unterer Abschnitt in das im Wasser-Behälter enthaltene Kühlwasser eintaucht, deren unterstes Ende sich dicht an der Kühlwasser-Ausstoßbohrung der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung befindet und deren oberstes Ende von der Unterseite der Metallplatte beabstandet ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung von oberen, an einem oberen Düsen-Verteiler angebrachten Kühlwasser-Düsen bei einer bisherigen Kühlvorrichtung,

F i g. 2 eine Schnittansicht zur Darstellung des Arbeitsprinzips der bisherigen Kühlvorrichtung,

F i g. 3 eine Schnittansichv zur Veranschaulichung des Arbeitsprinzips einer Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung.

F i g. ί eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Kombination aus an einem unteren Düsen-Verteiler angebrachten unteren Kühlwasser-Düsen und Wasserstrahl-Führungen (guide duct) bei der arfindungsgemäßen Kühlvorrichtung,

Fig.5 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß verwendete Wasserstrahl-Führung,

F i g. 6 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch eine Wasserstrahl-Führung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 7A bis 7C Teillängsschnitte durch Wasserstrahl-Führungen gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung,

F i g. 8 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Kombination aus an einem unteren Verteiler angebrachten unteren Kühlwasser-Düsen und einer Wasserstrahl-Führung bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung,

Fig.9 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Strömungsmenge (Q) des von den unteren Kühlwasser-Düsen gelieferten Kühlwassers und der Höhe (h) des Wasserstrahls oder -Vorhangs (jet stream) von der Kühlwasseroberfläche im Wasser-Behäiter für die erfindungsgemäße Vorrichtung und eine bisherige Vorrichtung,

F i g. 10 eine der Darstellung von F i g. 9 entsprechende graphische Darstellung für die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Wasserstrahl-Führung mit unterschiedlichen Innendurchmessern an Ober- und Unterseite,

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Kühlwasser-Strömungsmenge (Q) aus den unteren Düsen und dem Radius χ der benetzten Fläche der erwärmten Metallplatte bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer an Ober- und Unterseite verschiedene Innendurchmesser besitzenden Wasserstrahl-Führung sowie bei einer bisherigen Vorrichtung,

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Kühlwasser-Strömungsmenge (Q) von den unteren Düsen einerseits und dem Verhältnis (Q'/Q) der Strömungsmenge (Q') des Wasserstrahls (jet stream) von der entsprechenden Führung zur Kühlwasser-Strömungsmenge (Q) von den unteren Düsen andererseits bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer an Ober- und Unterseite verschiedene Innendurchmesser besitzenden Wasserstrahl-Führung sowie bei einer bisherigen Vorrichtung,

Fig. 13 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Unterwasserlänge (/2) der Wasserstrahl-Führung von der Kühlwasseroberfläche im Wasserbehälter und der Höhe (h) des Wasserstrahls von Kühlwasseroberfläche bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 14 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Kühlwasser-Strömungsmenge (Q) von den unteren Kühlwasser-Düsen und der durchschnittlichen Kühlgeschwindigkeit (V) bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer bisherigen Vorrichtung,
F i g. 15 eine Schnittansicht zur Darstellung des Vorgangs beim Kühlen einer erwärmten Metallplatte mittels einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 16 eine Fig. 15 ähnelnde Darstellung für eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Im Hinblick auf die eingangs geschilderten Gegebenheiten wurden ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel der Entwicklung einer Vorrichtung, die beim Kühlen einer erwärmten, waagerecht über einem Wasserbehälter liegenden Metallplatte auf eine vorgeschriebene Temperatur mittels eines Wass^rrstrahls oder -Vorhangs aus dem von unteren, im Wasser-Behäiter angeordneten Kühlwasserdüsen ausgestoßenen Kühlwasser und dem im Behälter enthaltenen Kühlwasser ein gleichmäßiges und wirkungsvolles (wirtschaftliches) Kühlen der erwärmten Metallplatte sowie eine Einstellung der Kühlgeschwindigkeit oder -leistung innerhalb eines weiten Bereichs ermöglicht Als Ergebnis wurde folgendes gefunden: Die Strömungsmenge des Wasserstrahls oder -Vorhangs (jet stream) hängt von der Strömungsmenge des aus dem Wasser-Behälter stammenden Kühlwassers ab, das von dem aus den Kühlwasser-Düsen ausströmenden Kühlwasser mitgerissen werden soll, und diese letztere Strömungsmenge hängt wiederum vom Abstand zwischen der Kühlwasseroberfläche (Kühlwasserspiegel) im Behälter und dem obersten Ende (Mündung) der unteren Kühlwasser-Düse ab. Es ist somit möglich, die Strömungsmenge des

Wasserstrahls konstant auf einer vorgegebenen oder vorgeschriebenen Größe zu halten, auch wenn sich der Abstand zwischen der Kühjwasseroberfläche im Behälter und der Mundung der unteren Düse ändert, indem zwischen der unteren Düse und der erwärmten Metallplatte eine praktisch lotrechte, den Wasserstrahl umschließende Wasserstrahl-Führung angeordnet und der WEjtserstrahl durch diese Führung hindurch ausgestoßen wird. Die Erfindung stützt sich nun auf die obige Feststellung.

Nachdem die F i g. 1 Und 2 eingangs bereits erläutert worden sind, ist im folgenden eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung näher erläutert.

Gemäß Fig.3 befindet sich eine erwärmte Metallplatte 3 in waagerechter Lage. Unter der Metallplatte 3 ist ein Kühlwasser enthaltender Wasser-Behälter 4 mit einem Boden 4a und Seitenwänden Ab angeordnet, der ein solches Fassungsvermögen besitzt, daß er die Gesarnirnenge eines noch zu beschreibenden Wasserstrahls oder -Vorhangs nach dessen Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 aufzufangen vermag. Gemäß Fig.3 sind mehrere untere Kühlwasser(ausstoß)Düsen 5 in praktisch lotrechter Stellung und in vorgegebenem gegenseitigem Abstand in den Boden 4a des Behälters 4 längs mindestens einer parallel zur Bereite bzw. Querrichtung der Metallplatte 3 verlaufenden Linie eingebaut. Das oberste Ende, d. h. die Mündung, jeder Düse 5 befindet sich unter dem Kühlwasserspiegel im Behälter 4. Jede untere Düse 5 spritzt das ihr über einen unteren Düsen-Verteiler 6 zugeführte Kühlwasser zusammen mit dem Kühlwasser aus dem Behälter 4 in Form eines Wasserstrahls oder -Vorhangs (jet stream) 7 praktisch lotrecht auf die Unterseite der erwärmten, d. h. zu kühlenden Metallplatte 3. Zwischen jeder Düse 5 und der Unterseite der Metallplatte 3 ist eine den Wasserstrahl 7 umschließende oder einschließende Wasserstrahl-Führung 8 praktisch lotrecht angeordnet. Der Querschnitt der Führung 8 ist größer als derjenige der betreffenden unteren Düse 5. Der untere Abschnitt der Führung 8 taucht in das Kühlwasser im Behälter 4 ein; ihr unterstes Ende befindet sich dicht am obersten Ende der Düse 5, während ihr oberstes Ende von der Unterseite der Metallplatte 3 beabstandet ist. Der untere Verteiler 6 ist für die Kühlwasserzufuhr zu den Düsen 5 an diese angeschlossen. Oberhalb der Metallplatte 3 sind mehrere nicht dargestellte, den Düsen gemäß F i g. 1 ähnelnde Kühlwasser-Düsen in vorgegebenen gegenseitigen Abständen längs mindestens einer in Querrichtung der Metallplatte 3 verlaufenden Linie angeordnet, um Kühlwasser praktisch lotrecht auf die Oberseite der Metallplatte 3 zu richten.

Wenn bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung bei mit Kühlwasser gefülltem Behälter 4 über den unteren Düsen-Verteiler 6 Kühlwasser zu den unteren Kühlwasser-Düsen 5 geleitet wird, wird sowohl das Kühlwasser aus den Düsen 5 als auch das Kühlwasser aus dem Behälter 4 in Form eines Wasserstrahls oder -Vorhangs 7 über die praktisch lotrecht zur Unterseite der erwärmten Metallplatte 3 angeordnete Wasserstrahl-Führung 8 ausgetrieben. Gleichzeitig wird die Oberseite der Metallplatte 3 praktisch senkrecht dazu mit dem Kühlwasser beaufschlagt, das den oberen Kühlwasser-Düsen 2 (F i g. 1) von dem in F i g. 1 dargestellten oberen Düsen-Verteiler 1 zugeführt v/ird. Die erwärmte Metallplatte 3 wird auf diese Weise gleichmäßig auf eine vorgeschriebene Temperatur abgekühlt Nach der Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 wird der gesamte Wasserstrahl 7 vom Wasser-Behälter 4 aufgefangen.

Am Behälter 4 findet ein Kühlwasserüberlauf in einer Menge praktisch entsprechend der vom Verteiler 6 den unteren Düsen5zügeführten Kühlwassermenge statt.
Die Wasserstrahl-Führung 8 kann, wie erwähnt, einen

in Axialrichtung gleichbleibenden Querschnitt besitzen, sie kann aber auch gemäß Fig.5 so ausgebildet sein, daß die Querschnittsfläche im oberen Bereich kleiner ist als im unteren. Bei Verwendung einer Führung 8 mit der in Fig.5 dargestellten Form wird die Kühlleistung tlurch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstrahls 7 verbessert.

Wenn die Wasserstrahl-Führung 8 gemäß Fig.6 in einen oberen Abschnitt 8a und einen unteren Abschnitt 8i> unterteilt ist, die trennbar miteinander verbunden sind, kann die Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstrahls 7 durch Einbau von oberen Führungsabschnitten F i g. 8a der verschiedenen, in den F i g. 7 A bis 7C dargestellten Formen ohne weiteres variiert werden.

Die erwähnte Kühlwasser-Düse kEnn die vorstehend beschriebene Gestalt besitzen oder eine Schlitzdüse 5' sein, die eine praktisch der Breite der erwärmten Metallplatte 3 entsprechende Länge besitzt und sich parallel zur Breitenrichtung, d. h. quer über die Metallplatte 3 erstreckt (vgl. Fig.8). Bei Verwendung einer solchen Schlitzdüse 5' wird als Wasserstrahl-Führung eine ebenfalls schlitzdüsenartige Führung 8' gemäß Fig.8 verwendet.

Die Wirkung des aus der unteren Kühlwasser-Düse 5 austretenden Kühlwassers auf den erwähnten Wasserstrahl oder -vorhang 7 wurde untersucht, und die Ergebnisse sind nachstehend zusammengefaßt.

Zunächst wurde die Beziehung zwischen der Strömungsmenge (Q) des Kühlwassers von der unteren Kühlwasser-Düse 5 unter Höhe (h) des Wasserstrahls 7 über dem Kühlwasserspiegel im Behälter 4 untersucht. Die Ergebnisse sind in F i g. 9 veranschaulicht, in welcher bei (1) der Änderungsbereich der Höhe (h) des Wasserstrahls 7 für die mit der Führung 8,8' versehene erfindungsgemäße Vorrichtung und bei (II) der entsprechende Änderungsbereich für eine bisherige Kühlvorrichtung ohne solche Wasserstrahl-Führung angegeben sind. Die Untersuchungen erfolgten unter folgenden Prüfbedingungen:

(1) Innendurchmesser (D) der unteren Kühlwasser-Düse 5 = 9 mm;

(2) Unterwasserabstand (H) zwischen dem obersten Ende der unteren Düse 5 und dem Kühlwasserspiegel im Behälter4 = 100 mm;

(3) Innendurchmesser (D') der Wasserstrahl-Führung 8 = 27 mm;

(4) Länge (A) der Führung 8 über dem Kühlwasserspiegel = 250 mm;

(5) Länge (/2) der Führung 8 unter dem Kühlwasserspiegel = 100 mm.

Wie aus F i g. 9 hervorgeht, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Änderungsbereich der Höhe (h) des Wasserstrahls 7 vom Kühlwasserspiegel wesentlich kleiner als bei der bisherigen Vorrichtung, unabhängig davon, daß der nach der Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 in den Behälter 4 zurückfallende Wasserstrahl 7 eine beträchtliche Wellenbewegung an der Wasseroberfläche hervorruft Dieses Ergebnis ist darauf zurückzuführen, daß der untere Abschnitt der Wasserstrahl-Führung 8 in das Kühlwasser im Behälter 4 eintaucht.
Unter denselben Versuchsbedingungen, wie für

Fig.9 angegeben, wurde sodann die Beziehung zwischen der Strömungsmenge (Q) des Kühlwassers von der unteren Kühlwasser-Düse 5 und der Höhe (h) des Wasserstrahls 7 vom Kühlwasserspiegel im Behälter 4 mit verschiedenen Innendurchmessern (D') der Wasserstrahl-Führung 8 untersucht. Die Ergebnisse sind in F i g. 10 zusammengefaßt. In F i g. 10 stehen das Symbol »O« für einen Innendurchmesser (D') der Führung 8 von 27 mm, das Symbol »O« für einen Innendurchmesser/£>',? von 36 mm und das Symbol »Δ« für einen Innendurchmesser (D') von 50 mm. Wie sich aus F i g. 10 ergibt, ergibt eine höhere Strömungsmenge (Q) des aus der Düse 5 ausströmenden Kühlwassers eine größere Höhe (h) des Wasserstrahls 7 von der Wasseroberfläche; wenn diese Strömungsmenge (Q) konstant gehalten wird, wird somit die Höhe (h) des Wasserstrahls 7 über der Wasseroberfläche mit einem kleineren Innendurchmesser (D')der Führung 8 größer.

Sodann wurde unter den in Verbindung mit F i g. 9 angegebenen Prüfbedingungen die Beziehung zwischen der Strömungsmenge (Q) des aus der unteren Kühlwasser-Düse 5 ausströmenden Kühlwassers und dem Radius (χ) der benetzten Fläche der erwärmten Metallplatte für den Fall untersucht, daß sich die Metallplatte 3 in einem vorgeschriebenen Abstand (B) vom Kühlwasserspiegel im Behälter 4 in waagerechter Lage befand. Die Ergebnisse sind in F i g. 11 zusammengefaßt. In F i g. 11 besitzen die Symbole »O«, »D« und »Δ« für die Wasserstrahl-Führung 8 gemäß der Erfindung bezüglich ihres Innendurchmessers (D') dieselbe Bedeutung v/ie in Fig. 10, während das Symbol »x« für die bisherige Vorrichtung steht.

Der angegebene Radius (χ) der benetzten Fläche der erwärmten Metallplatte 3 bedeutet den Radius der kreisförmigen Strömung des Wasserstrahls 7, der sich nach Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 auf dieser Unterseite in Form eines Kreises ausdehnt. Ein größerer Radius (χ) dieser benetzten Fläche ermöglicht die Kühlung eines größeren Bereichs der Metallplatte 3. to

Wie aus F i g. 11 hervorgeht, wird der Benetzungsflächenradius {χ) mit sich vergrößernder Strömungsmenge (Q) des aus der unteren Düse 5 ausströmenden Kühlwassers größer. Wenn diese Strömungsmenge (Q) konstant gehalten wird, kann der Benetzungsflächenradius {χ) bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in größerem Ausmaß vergrößert werden als bei der bisherigen Vorrichtung; bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dieser Radius (χ) durch Verkleinerung des Innendurchmessers (D') der Wasserstrahl-Führung 8 vergrö-Bert werden.

Anschließend wurde unter denselben Bedingungen ' wie für Fig.9 die Beziehung zwischen der Strömungsmenge (Q) des aus der unteren Kühlwasser-Düse 5 ausströmenden Kühlwassers einerseits und dem Verhältnis (QVQ) der Strömungsmenge (Q') des aus der Wasserstrahl-Führung 8 ausströmenden Wasserstrahls 7 zur genannten Strömungsmenge (Q) andererseits untersucht. Die Ergebnisse sind in F i g. 12 zusammengestellt, in welcher die Symbole »O«, »□« und »Δ« wiederum dieselbe Bedeutung besitzen wie in Fig. 10 und das Symbol » χ « für die bisherige Vorrichtung steht. Gemäß Fig. 12 wird das Strömungsmengenverhältnis (QVQ) mit zunehmender Kühlwasserströmungsmenge (Q) aus der unteren Düse 5 zunehmend größer.^Wcnn die Strömungsmenge (Q) des aus der unteren uüse ausströmenden Kühlwassers konstant gehalten wird, kann das Strömungsmengenverhältnis (QVQ) bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stärker vergrößert werden als bei der bisherigen Vorrichtung; bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dieses Verhältnis (QVQ) durch Vergrößerung des Innendurchmessers (D') der Wasserstrahl-Führung 8 vergrößert werden.

Zudem wurde die Beziehung zwischen der Unterwasserlänge (Z₂) der Wasserstrahl-Führung 8 vom Kühlwasserspiegel im Wasser-Behälter 4 und der Höhe (h) des Wasserstrahls 7 über dem Kühlwasserspiegel untersucht. Die Ergebnisse sind in Fig. 13 dargestellt. Die Untersuchung erfolgte unter folgenden Prüfbedingungen:

(1) Innendurchmesser (D) der unteren Kühlwasser-Düse 5 = 9 mm;

(2) Unterwasserabstand (H) zwischen dem obersten Ende der Düse 5 und dem Kühlwasserspiegel im Behälter 4 = 100 mm;

(3) Strömungsmenge (Q) des aus der unteren Düse 5 ausströmenden Kühlwassers = 4ö i/min;

(4) Innendurchmesser (D') der Wasserstrahl-Führung 8 = 27 mm;

(5) Länge (A) der Wasserstrahl-Führung 8 über dem Wasserspiegel = 250 mm.

Wie aus Fig. 13 hervorgeht, hat eine kürzere Unterwasserlänge (/2) der Wasserstrahl-Führung 8 vom Kühlwasserspiegel im Behälter 4 aus große und instabile Änderungen der Höhe (h) des Wasserstrahls 7 über dem Wasserspiegel zur Folge. Der Grund hierfür liegt darin, daß mit einer kürzeren Unterwasserlänge (Z₂) der Führung 8 der herabfallende Wasserstrahl 7 eine starke Wellenbewegung auf der Wasseroberfläche hervorruft und dabei das unterste Ende der Führung 8 über die Wasseroberfläche austreten kann oder durch den herabfallenden Wasserstrahl 7 auf der Wasseroberfläche erzeugte Blasen vom Wasserstrahl oder -vorhang 7 mitgerissen werden können. Wenn die genannte Unterwasserlänge (/₂) andererseits zu groß ist, wird die Höhe (h) des Wasserstrahls 7 über dem Wasserspiegel kleinen Dies beruht darauf, daß bei einer größeren Unterwasserlänge (Z₂) der Führung 8 das oberste Ende (N.ündung) der unteren Kühlwasser-Düse 5 zu tief in die Wasserstrahl-Führung 8 hineinragt, so daß es für das im Behälter 4 enthaltene Kühlwasser schwierig wird, in die Führung 8 einzuströmen. Aus diesen Gründen sollte die genannte Unterwasserlänge (/₂) der Wasserstrahl-Führung 8 unter gebührender Berücksichtigung der oben angegebenen Faktoren bestimmt werden.

Schließlich wurde die Beziehung zwischen der Strömungsmenge (Q) des aus der unteren Kühlwasser-Düse 5 ausströmenden Kühlwassers und der mittleren oder durchschnittlichen Kühlgeschwindigkeit (V) beim Kühlen einer 32 mm dicken, auf etwa 900⁰C erwärmten Metallplatte 3 von 800⁰C auf 500⁰C mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der bisherigen Vorrichtung untersucht, wobei sich die erwärmte Metallplatte 3 in ihrer Längsrichtung waagerecht mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min geradlinig bewegte. Die Ergebnisse sind in F i g. 14 zusammengestellt In F i g. 14 stehen das Symbol» O «für die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Symbol» χ «für die bisherige Vorrichtung. Die Untersuchung erfolgte unter folgenden Prüf bedingungen:

(1) Innendurchmesser (D) der unteren Kühlwasser-Düse 5 = 9 mm;

(2) Innendurchmesser (D') der Wasserstrahl-Führung 8 = 27 mm;

(3) Länge (/ι) der Führung 8 über dem Wasserspiegel = 250 mm;

(4) Unterwasserlänge (/₂) der Führung 8 = 100 mm;

(5) Absland (^zwischen Wasserspiegel und Unterseite der erwärmten Metallplatte 3 = 310 mm;

(6) Unterwasserabstand (H) zwischen dem obersten Ende (Mündung) der Düse 5 und dem Kühlwasserspiegel im Wasser-Behälter 4 = 100 mm.

Aus Fig. 14 geht hervor, daß bei gleichbleibender Strömungsmenge (Q) des aus der unteren Kühlwasser-Düse 5 ausströmenden Kühlwassers die erwärmte Metallplatte 3 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung schneller auf eine vorgeschriebene Temperatur abgekühlt werden kann als mit Hilfe der bisherigen Vorrichtung. Bei gleichbleibender mittlerer Kühlgeschwindigkeit kann außerdem die Strömungsmenge (Q) des Kühlwassers aus der unteren Düse 5 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stärker reduziert werden als bei der bisherigen Vorrichtung.

Wie aus den vorstehend beschriebenen Versuchsergebnissen nervorgehen dürfte, ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Kühlen einer waagerecht über dem Wasser-Behälter 4 liegenden erwärmten Metallplatte 3 mittels der Wasserstrahlen oder -vorhänge 7 aus dem von den unteren Kühlwasser-Düsen 5 im Behälter 4 ausgestoßenen Kühlwasser und dem im Behälter 4 enthaltenen, aus ihm mitgerissenen Kühlwasser möglich, die Metallplatte 3 auch dann gleichmäßig zu kühlen, wenn die Oberfläche eins Kühlwassers im Behälter 4 einer beträchtlichen Wellenbewegung unterworfen ist, und die Kühlgeschwindigkeit oder -ieistung an der erwärmten Metallplatte 3 durch Einstellung der Strömungsmenge des aus den unteren Düsen 5 ausströmenden Kühlwassers ohne weiteres über einen weiten Bereich hinweg einzustellen.

Im folgenden ist eine konkrete Ausführungsform der erfindungsgcrnäßcn Kühlvorrichtung anhand von Fig. 15 beschrieben. Gemäß Fig. 15 bewegt sich eine erwärmte Metallplatte 3 in ihrer Längsrichtung waagerecht auf Transportrollen 9. Unter der Metallplatte 3 ist in den Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten Transportrollen 9 (jeweils) ein Wasser-Behälter 4 mit einem Boden 4a und Seitenwänden 4b angeordnet. Die Länge des Wasser-Behälters 4 in Querrichtung der Metallplatte 3 ist etwas größer als deren Breite, während die Länge des Behälters 4 in Bewegungsrichtung der Metallplatte 3 praktisch dem Abstand zwischen den benachbarten Transportrollen 9 entspricht. Infolgedessen wird die gesamte Wassermenge eines Wasserstrahls oder -Vorhangs nach dessen Beaufschlagung der Unterseite der Metallplatte 3 vom Wasser-Behälter 4 aufgefangen. Am Boden 4a des Behälters 4 sind mehrere lotrecht angeordnete, auf vorbestimmte gegenseitige Abstände längs einer parallel zur Querrichtung der Metallplatte 3 verlaufenden geraden Linie verteilte untere Kühlwasser-Düsen 5 vorgesehen. Bei der in F i g. 15 dargestellten Ausführungsform sind die verschiedenen unteren Düsen 5 am Boden 4a des Behälters 4 längs dreier gerader, parallel zur Querrichtung der Metallplatte 3 verlaufenden Linien angeordnet Das obere Ende bzw. die Mündung jeder dieser unteren Düsen 5 liegt unter dem Kühlwasserspiegel im Behälter 4. Zwischen jeder unteren Düse 5 und der Unterseite der Metallplatte 3 ist je eine im wesentlichen lotrecht angeordnete Wasserstrahl-Führung 8 vorgesehen. Ein unterer Düsen-Verteiler 6 für die Beschickung der unteren Kühlwasserdüsen 5 mit Kühlwasser ist am Boden 4a des Wasser-Behälters 4 angebracht. Über der erwärmten Metallpla'.te 3 sind mehrere nicht dargestellte obere Kühlwasser-Düsen, ähnlich denen gemäß Fig. 1, in vorgegebenen gegenseitigen Abständen längs mindestens einer geraden, parallel zur Querrichtung der Metallplatte 3 verlaufenden Linie angeordnet, um Kühlwasser praktisch in lotrechter Richtung auf die Oberseite der Metallplatte 3 aufzuspritzen.
Wenn bei der beschriebenen Kühlvorrichtung bei mit

ίο Kühlwasser gefülltem Wasser-Behälter 4 vom unterem Düsen-Verteiler 6 Kühlwasser zu den unteren Kühlwasser-Düsen 5 zugeführt wird, wird sowohl das aus jeder unteren Düse 5 ausströmende Kühlwasser als auch das im Behälter 4 enthaltene und aus ihm mitgerissene

ιέ Kühlwasser in Form eines Wasserstrahls oder -Vorhangs 7 über die Wasserstrahl-Führung 8 praktisch lotrecht oder senkrecht auf die Unterseite der erwärmten Metallplatte 3 während deren Bewegung aufgespritzt. Gleichzeitig wird auch das vom oberen Düsen-Verteiler 1 (F i g. 1) den verschiedenen oberen Küh'wasscr-Düscn 2 (vgl. Fig. 1) zugeführte Kühlwasser praktisch in lotrechter Richtung auf die Oberseite der erwärmten Metallplatte 3 aufgespritzt. Die Metallplatte 3 wird damit gleichmäßig auf eine vorgeschriebene Temperatur abgekühlt. Nach der Beaufschlagung der Unterseite der Metiillplatte 3 wird die gesamte Wasser-Menge aus dem Wasserstrahl 7 vom Wasser-Behälter 4 aufgefangen. Am Wasser-Behälter 4 findet ein Kühlwasserüberlauf in einer Menge praktisch entsprechend der vom unteren Verteiler 6 den unteren Düsen 5 zugeführten Kühlwassermenge statt.

Gemäß Fig. 16 ist es möglich, die Wasserstrahlen 7 auch in die Eck- oder Randbereiche der erwärmten Metallplatte 3 zu richten, indem die oberen Abschnitte der den Transportrollen 9 benachbarten Wasserstrahl-Führungen 8 in Richtung auf die Transportrollen 9 abgebogen werden.

Mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung kann nicht nur eine sich waagerecht über den Wasser-Behälter 4 bewegende erwär.nte Metallplatte gekühlt werden, sondern waagerecht und lagenfest über dem Wasser-Behälter 4 befindliche erwärmte Metallplatte.

Mit der beschriebenen Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung kann somit auf vorstehend erläuterte Weise die erwärmte Metallplatte auch dann gleichmäßig abgekühlt werden, wenn die Oberfläche des Kühlwassers im Wasser-Behälter einer erheblichen Wellenbewegung unterworfen ist; außerdem wird durch das Fehlen von in den Wasserstrahlen eingeschlossenen Luft-Blasen eine Herabsetzung der Kühlfähigkeit oder -leistung vermieden. Die Kühlgeschwindigkeit für die erwärmte Metallplatte kann weiterhin durch Einstellung der Strömungsmenge des aus den unteren Kühlwasser-Düsen ausströmenden Kühlwassers ohne weiteres in einem weiten Bereich eingestellt oder geregelt werden. Die Erfindung bietet damit zahlreiche industrielle Nutzeffekte.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte, mit einer oberen, über der Metallplatte längs mindestens einer geraden, parallel zur Breiten- oder Querrichtung der Metallplatte verlaufenden Linie angeordneten Kühlwasser-Spritzeinrichtung, die Kühlwasser praktisch in lotrechter Richtung auf die Oberseite der Metallplatte aufspritzt, einem oberen Düsen-Verteiler für die Zufuhr von Kühlwasser zur oberen Kühlwasser-Spritzeinrichtung, mindestens einem unter der Metallplatte angeordneten Wasser-Behälter zur Aufnahme von Kühlwasser, einer unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung mit einer unteren Kühlwasser-Ausstoßbohrung, die im Wasser-Behälter längs einer geraden, parallel zur Querrichtung der Metallplatte verlaufenden Linie und unter dem Kühlwasserspiegel im Behälter angeordnet ist, wobei die Kühiwasser-Spritzeinrichtüng die Unterseite der Metallplatte praktisch senkrecht dazu mit aus der unteren Austoßbohrung ausströmenden Kühlwasser in Verbindung mit Kühlwasser aus dem Behälter in Form eines Wasserstrahls oder -Vorhangs beaufschlagt, wobei der Wasserstrahl oder -vorhang nach der Beaufschlagung der Metallplatten-Unterseite vollständig vom Wasser-Behälter aufgefangen wird, sowie einem unteren Düsenverteiler zur Zufuhr von Kühlwasser zur unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtur._o,

gekennzeichnet durch
eine im wesentlichen lotrecht zwischen der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung und der Unterseite der Metallplatte (3) angeordnete, aen Wasserstrahl oder -vorhang (7) umschließende bzw. einschließende Wasserstrahl-Führung (8, 8'), deren unterer Abschnitt in das im Wasser-Behälter (4) enthaltene Kühlwasser eintaucht, deren unterstes Ende sich dicht an der Kühlwasser-Ausstoßbohrung der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung befindet und deren oberstes Ende von der Unterseite der Metallplatte (3) beabstandet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kühlwasser-Ausstoßbohrung der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung eine Anzahl von unteren Kühlwasser(ausstoß-)Düsen (5) umfaßt, die parallel zur Querrichtung der Metallplatte (3) auf gegenseitige Abstände verteilt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Wasserstrahl-Führung (8) für jede untere Kühlwasser-Düse (5) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kühlwasser-Ausstoßbohrung der unteren Kühlwasser-Spritzeinrichtung eine schlitzförmige untere Kühlwasser-Düse (5') aufweist, deren Schlitze eine Länge praktisch entsprechend der Breite der Metallplatte (3) besitzt und parallel zur Querrichtung der Metallplatte verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Wasserstrahl-Führung (8, 8') in deren oberem Abschnitt kleiner ist als in ihrem unteren Abschnitt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Wasserstrahl-Führung (8') in deren oberen Abschnitt kleiner ist als in ihrem unteren Abschnitt.