DE710828C

DE710828C - Vorrichtung zur Kuehlung der Walzen von Mehrrollenwalzwerken

Info

Publication number: DE710828C
Application number: DEH149083D
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1936-10-05
Filing date: 1936-10-06
Publication date: 1941-09-22
Also published as: DE733509C

Description

Vorrichtung zur Kühlung der Walzen von Mehrrollenwalzwerken Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf Kühlvorrichtungen an sog. Mehrrollenwalzwerken, zu denen z. B. Zwölfrollenwalzwerke und Zwanzigrollenwalzwerke gehören. Die Walzenanordnung bei einem Zwanzigrollenwalzwerk geht aus Abb.. i hervor, in der A die Arbeitswalzen, B die die Arbeitswalzen stützenden Walzen und C weitere Abstützwalzen für die Zwischenwalzen B und D, die äußeren Stützwalzen bezeichnen. L sind z. B. aus Filz bestehende Dichtungsstreifen. Diese Mehrrollenwalzwerke erlauben Arbeitswalzen mit sehr kleinem Durchmesser zu verwenden und infolgedessen mit sehr großen Stichabnahmen zu arbeiten. Dadurch tritt aber eine außerordentlich starke Erwärmung, insbesondere der Arbeitswalzen ein, und es ist eine wesentliche Aufgabe, diese Wärme genügend rasch von den Walzen .abzuführen, zumal diese ja nur eine sehr kleine thermische Masse haben. Bekannte Kühlvorrichtungen, bei denen die Kühlflüssigkeit einfach von außen her über die Oberfläche der Walzen rieselt oder auf diese gesprüht wird, reichen nicht aus, weil durch einfaches Berieseln die Wärme von der sehr kleinen freien Oberfläche der Arbeitswalzen nicht genügend rasch und an den in der Abb. i mit ,a und b bezeichneten Stellen überhaupt nicht :abgeführt wird. Ebensowenig sind hierfür bei Duo- und Vierrollenwalzwerken bekannte Vorrichtungen ausreichend, bei denen die Enden der Walzen mit Kühlrippen versehen sind, die in einem Behälter mit Kühlmittel angeordnet sind. Auch die bekannte Innenkühlung von Walzen, bei der Kühlmittel durch den Walzenzapfen in das Innere einer Walze geleitet wird, reichen für die Kühlung von Mehrrollenwalzwerken, insbesondere von hoch beanspruchten Mehrrollenwalzwerken, nicht aus. Eine genügende Wärmeabfuhr von allen Stellen der Walzen von Mehrrollenwalzwerken ist vielmehr erst dann möglich, wenn man dafür sorgt, daß ein Kühlmittel, vorzugsweise Kühlöl oder öl-Wasser-Emulsion, die zwischen den Stellen a und b gelegenen Zwischenräume c-d und --f mit ausreichender Geschwindigkeit durchströmt, wobei mindestens eine wesentliche Komponente der Strömungsrichtung in der Richtung parallel zu den Walzenachsen liegen muß. Wenn man nun zur Erreichung dieses Zieles das Kühlmittel von einer Stirnseite der Walzen in der Längsrichtung der Walzen durch die Zwischenräume c-d und e-f fließen läßt und auf der anderen Stirnseite der Walzen eine Abfluß:vorrichtung für das Öl vorsieht, dann kommt man zwar bei nicht allzu hoch beanspruchten Walzwerken und insbesondere bei Walzwerken mit nicht allzu großer Länge der Walzen zum Ziel. Bei besonders hoch beanspruchten Walzwerken und solchen mit großer Länge der Walzen zeigt sich jedoch, daß, das Kühlmittel sich nährend des Entlang streichens an der Oberfläche der Walzen durch die Zwischenräume c-d und e-f verhältnismäßig stark erwärmt, was zur Folge" hat, daß die Walzen infolge Erwärmung ihrem einen Ende sich im Durchmesser eE-Spur vergrößern. also z. B. der Walzenspalt zwischen den Arbeitswalzen nicht über die ganze Länge der Arbeitswalzen gleichmäßig erhalten bleibt. Man könnte dies teilweise ausgleichen, indem man die Oberwalzen von rechts nach links und die Unterwalzen von links nach rechts durchströmen läßt. Dann werden aber beide Walzensätze geringfügig konisch, was zu erzwungenem Gleiten, Torsionschwingungen und dadurch zu Störungen des Walzvorgangs führt. Um diesen übelständen abzuhelfen, sieht man gemäß, der Erfindung eine Kühlvorrichtung vor, bei der das Kühlmittel nicht mehr nur von einer Stirnseite der Walzen in die Zwischenräume c-d sowie e-f eingeführt wird, sondern man wählt eine Kühlvorrichtung, bei der das Kühlmittel von beiden Stirnseiten der Walzen her in die Zwischenräume z«-ischen den Walzen eingeführt und von der Mitte der Zwischenräume nach den Stirnseiten der Walzen zurückgeführt wird. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man eine Ölführung oder Kühlmittel gemäß, Abb. a vorsieht, die ein Schnitt gemäß Linie 1-I der oberen Hälfte der Abb. i (unter Weglassung des Dichtungsstreifens L ) ist. A' bedeutet dabei die nach dem Hohlraume gelegene Oberfläche der Walze A und C die entsprechend nach dem Hohlraum d gelegene Oberfläche der «"alte C. Mit der punktierten Linie 1I1 ist die engste Stelle des '.l-lohlratimes zwischen c und d bezeichnet. 1vlan leitet nun z. B. das Kühlmittel durch Rohre E und L-'' an beiden Seiten der Walze A in den Hohlraum c und führt das Kühlmittel durch RohreF und F' in dem Hohlraum nach beiden Stirnseiten der Walzen zu wieder ab. Die Strömungsrichtung des Kühlmittels ist durch Pfeile angedeutet. Man kann aber das Kühlmittel auch =n umgekehrter Richtung durch die Rohre fließen lassen. Welche der Rohre F und E kürzer gehalten und welche bis in die :Mitte des Hohlraumes geführt werden müssen, wird nach der jeweiligen Walzaufgabe zu entscheiden sein. Bei der dargestellten Anordnung werden die Enden der Arbeitswalzen am stärksten gekühlt und die Mitte der Arbeitswalzen am wenigsten, weil dort das Kühlmittel schon etwas «ärmer geworden ist. Die Folge davon ist. daß sich die Arbeitswalzen in der Mitte etwas verdicken werden, d. h. daß sie eine gewisse Balligkeit erhalten.

Durch passende Wahl der Strömungsrichtung und der Rohrlängen sowie der Strömungsgeschwindigkeit und der Durchfluß-

menge des Kühlmittels läß.t sich erreichen,

daß zwischen der Mitte und den Enden jeder

,A Falze ;,in Temperaturunterschied entstellt und

`dadurch die Walzen eine bestimintc- Balli`r-

l fit erhalten, so daß man sich der je--; r_il:gen

,_\@ralzaufgabe (gröh,2re oder kleinere Hänc

oder Breite des Walzgutes und Sticliabn.zhnic

;#.-eitgehend anpassen kann. fit @i@:prchea-

der Weise, wie dies in Abb. z für den @doal-

raum c-rI gezc#iclinet ist, kann rnün die

lung auch in den fiolilr#-itimrn e-f ;-orneliili:@_:

und auch von dort aus die Balii`h@.t d:_@

Zcisclien- und äuf#-ren @tütz#;:alzetl ,@;@in

flusseii.

Beispielsv-cise bei Arbeits:-:alzen mit ;onnr:

Durchmesser und 8;,c n.ni I_äii@e inh eitler

Antriebsleistt;ng von ioool>@@' h:in@l inan die

Kühlmittelzufuhr so regulieren, dnf, eilt Teai-

peraturunterschied z@.-ischen J.Iitt@ und E-d,#}i

der Arbeitswalzen von 5o besteht. In dieaem

Fall ergibt sich al)-r eine

Walzendurchmessers n der licü@est;°nt,@'h

gegenüber der kältesten Stell-1 #' -o;-, mir,

d. h. eine Balligkeit. @xie sie für Z-,- üch;

in Frage kommt. bei den Stütz-

walzen von 5eomin Durchni;-sser er gibt sich

bei einem 'I'ernperattiruntersci,:e#d vo:, io

zwischen Mitte und -Enden der betre@l'en deu

Walzen entsprechend eine Ballig?leit von

o,o6 mm.

Um nun den Temperaturunterschie:l z,..-i-

schen ,-Titte und Enden der Falzen noch be-

sonders fein regulieren zu können, cinptle'.iit

sich die nachstehend beschriebene

tun-. Beispielsweise das Rohr F. das bis zur

Mittelebene des Walzwerkes reicht. @e-

mäf, Abb. ; nut c_#ffnungen ve=rsehen, die üb--:

seine Länge

voreilt sind, derart.

dag durch diese Ofntnigen das dttr@h das

Rohr F zugeführte Kühlmittel

Durch ein zweites im Innern oder .,@.il'.erüalh

des RohresF an-eorcinetes Rolir, das re-

lativ zu dem Rohr F @-erschic13bar (,der dreb-

bar ist, kann man nun ein@-ii Teil drr ÜJ--

nungen verschliePen und damit d:e Strl)tnung

des Kühlmittels regulieren. In E?nzc lheiten

ist diese Anordnung aus Abb.3 und .1 zti

entnehmen. In Abb. 3 sind d:e eigentlich

konzentrisch zueinander angeordneten Rohre F

und G untereinander gezeichnet. Das Rolir F

hat f'@ffnungenH, Lind der Abstand z""rischen

den Üffnungen ist gleich dem Durchmesser

der Öffnungen. Das Rohr G, das konzen-

trisch mit dem RohrF angeordnet ist, hat

Öffnungen J in gleicher Größe --:ie die c t-

nungen H im Rohr F. Bei dem in Alib. 3 dar-

gestellten Beispiel liegen am einen Ende der

Rohre F und G die Öffnungen H und J genau

über-inander; am anderen Ende sind sie um

die Breite einer Öffnung gegeneinander ver-

setzt. Bei der in Abb.3 gezeichneten Stel-

lung der Rohre bedeutet dies, daß die am weitesten rechts gelegene Öffnung des Rohres F offen ist und die am weitesten links gelegene öffnung ganz verschlossen, so daß das öl vorwiegend am rechten Ende des Rohres F austritt. Verschiebt man nun das Rohr G axial so, daß dessen am weitesten links gelegene öffnung sich mit der am weitesten links gelegenen öfinung des Rohres F deckt, dann wird gleichzeitig die am weitesten rechts gelegene öffnung des Rohres F ganz verschlossen, und das Kühlmittel strömt in: :erheblich stärkerem Maße als vorher schon an der Seite der Walzen ab. Ebenso ist jede Mittelstellung einstellbar. Man kann damit sogar unregelmäßige Stärkenverteilung im warm gewalzten Ausgangsstreifen in beträchtlichem Umfang kömpensieren.

Eine andere Ausführungsart ist in Abb. q. wiedergegeben. Bei dieser ist das Rohr G nicht längs des Rohres F verschiebbar, sondern drehbar. Beide Rohre sind wieder konzentrisch angeordnet. Die öffnungen im Rohr Cr liegen in diesem Fall nicht in einer Horizontalebene. Sie liegen vielmehr so, daß im Fall, daß. wieder die am weitesten rechts gelegenen öffnungen H und- I sich decken, also die am weitesten rechts gelegene öffnung für den Austritt des öls frei ist, die öffnungen am anderen Ende gerade nicht zur Deckung kommen, also an diesem Ende kein öl aus dem Rohr F austreten kann.
Es kann sich empfehlen, die einzelnen Zwischenräume c-d und e-1 mit getrennten Kühlsystemen zu betreiben. Wichtig ist insbesondere die Wärmeabfuhr aus den Zwischenräumen c-d, da die Arbeitswalzen A sich am meisten erwärmen. Weil der Querschnitt der Zwickel c-d und der Durchmesser der Arbeitswalzen klein sind, empfiehlt es sich bisweilen, gerade durch die Zwischenräume c-d das Kühlmittel unter höherem Druck zu treiben als durch die anderen Zwischenräume e-f.
Um zu verhindern, daß das Kühlmittel durch ein anderes als das vorgesehene Abflußrohr zurückströmt, z. B. das aus dem Rohr E austretende durch das Rohr F', kann man in der Mitte des Hohlraumes Füllstücke I( anbringen, die z. B. aus einem Kunstharzprodukt bestehen und auf die Rohre F und F' aufgesteckt sein können.

Claims

hAT1iNTANSI'RÜCHG: i. Vorrichtung zur Kühlung der Walzen von Mehrrollenwalzwerken, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel von beiden Stirnseiten der Walzen her -in die Zwischenräume zwischen den Walzen eingeführt und von der Mitte der Zwischenräume nach den Stirnseiten der Walzen zurückgeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, an beiden Stirnseiten der Walzen mindestens ein kurzes und mindestens ein bis oder nahezu bis in die Mitte der Zwischenräume zwischen den Walzen reichendes Rohr für das Kühlmittel angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2 unter Regelung der Temperatur der Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit und die Durchflußmenge des Kühlmittels so gewählt wird, daß zwischen der Mitte und den Enden jeder Walze ein bestimmter Temperaturunterschied entsteht und dadurch die Walzen eine bestimmte Balligkeit erhalten.
Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, die Zu- oder Ableitungsrohre für das Kühlmittel mit über ihre Länge verteilten öffnungen 'versehen sind, die zur Regelung des Kühlmittels auf mechanischem Wege verschlossen oder freigegeben werden können.
5. Vorrichtung nach Anspruch ¢, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Kühlmittels über das Kühlmittelrohr ein zweites, ebenfalls mit über seine Länge verteilten öffnungen versehenes und hin und her bewegliches oder drehbares Rohr gesteckt ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte der Zwischenräume zwischen den Walzen z. B. aus Kunstharzmassen bestehende Trennstücke angebracht sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstücke auf die Kühlmittelrohre aufgesteckt sind. B.
Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Zwischenräume (c-d und e-/) besondere Kühleinrichtungen vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel für die den Arbeitswalzen benachbarten Zwischenräume einen höheren Drück erhält als das Kühlmittel für die übrigen Zwischenräume zwischen Walzen.