DE7828018U1

DE7828018U1 - Strangfuehrungsrolle fuer eine stranggiessanlage

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Publication number: DE7828018U1
Application number: DE19787828018U
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Oesterreichische Eisen und Stahlwerke Alpine Montan Ag Linz Oesterreich
Current assignee: Vereinigte Oesterreichische Eisen und Stahlwerke Alpine Montan Ag Linz Oesterreich
Priority date: 1978-08-03
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1979-01-04
Also published as: ATA563078A; IT7924844A0; GB2027166A; JPS5522493A; DE2929342A1; AT357714B; SE7906127L; BR7904950A; BE877984A; FR2432355A1; ES483122A1

Description

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20. Sep. 1978

Vereinigte Österreichische Eisen- und
Stahlwerke - Alpine Montan Aktiengesellschaft
Sitz Wien, Werksgelände, Linz, Österreich

Strangfübrungsrolle für eine Stranggießanlage

Die Neuerung betrifft eine Strangführungsrolle für eine \ Stranggießanlage, mit einem hohlen Rollenkörper, in dessen f Hohlraum eine sich in Achsrichtung des Rollenkörpcrs er- . ^ streckende Kühlmittelzuleitung von mindestens einem Rollenende aus ragt und wobei an mindestens einem End«? des Rollenkörpers eine in den Hohlraum mündende Kühlmittelableitung
vorgesehen ist.

Rollen dieser Art sind aus der AT-PS 335 293 bekannt. Dabei I ist die Kühlmittelzu- und-ableitung mit dem Rollenkörper I starr verbunden, so daß diese Leitungen mit der Rolle mit- J rotieren. An einem Ende der Rolle ist ein Drehanschluß an- I

k geordnet, an dem Schlauchleitungen zwecks Kühlmittelzu- j und-abfuhr angeschlossen sind. Das Kühlmittel strömt durch j' die Kühlmittelzuleitung bis nahe zu dem dem Drehanschluß

gegenüberliegenden Rollenende, wo es aus der Kühlmittel- ^ zuleitung austritt und unter Umkehrung der Strömungsrichtung in dem zwischen dem Rollenmantel des Rollenkörpers und der Kühlmittelzuleitung gebildeten ringförmigen
Hohlraum zu dem den Drehanschluß aufweisenden Rollenende
rückströmt.

Dabei kann eine definierte Strömung im Inneren Jer zu
kühlenden Rollen nicht sichergestellt werden, so daß
einige Bereiche stärker und andere weniger stark gekühlt

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werden. Das Kühlmittel weist an dem Rollenende, an dem es erstmals mit dem Rollenmantel in Berührung kommt, die stärkste Kühlwirküng auf, welche Kühlwirkung aufgrund der Erwärmung des zum- anderen Rollenende strömenden und sich dabei am Rollenmantel erwärmenden Kühlmittels nachläßt. Eine weitere Verminderung der Kühlwirkung tritt dadurch ein, daß das Kühlmittel bereits während des Durchströmens der Kühlmittelzuleitung durch das außerhalb der Kühlmittelzuleitung entgegengesetzt strömende Kühlmittel aufgewärmt wird. Weiters kann es zu Schwierigkeiten, insbesondere bei an einer bogenförmigen bzw. horizontalen Strangführung an deren Unterseite angeordneten Rollen kommen, wenn der Hohlraum der Rolle nicht zur Gänze mit Kühlmittel ausgefüllt ist, da dann der Rollenmantel längs seiner mit der heißen Strangoberfläche in Kontakt stehenden Erzeugenden gegenüber dem Kühlmittel durch einen Luftspalt isoliert ist.'

Die Neuerung bezweckt die Vermeidung der genannten Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe eine Strangführungsrolle zu schaffen, bei der eine gleichmäßige Kühlung der Rolle sichergestellt ist, wobei die Rolle über ihre gesamte Länge mit gleich temperiertem frischem Kühlmittel versorgt und eine isolierende Luftspaltbildung zwischen Rollenmantel und Kühlmittel vermieden wird.

Diese Aufgaben werden neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlmittelzu- und-ableitungen an den (den) Rollenende (n) unter Zulassung einer Drehbewegung des Rollenkörpers gegenüber den stillstehenden Kühlmittelzu- und-ableitungen gelagert sind und daß die Kühlmittelzuleitung(en) über ihre Länge verteilt Austrittsöffnungen, vorzugsweise düsenförmige Austrittsöffnungen, aufweist(en).

Eine für Brammenstranggießanlagen vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum an den Lagerstellen des Rollenkörpers sich radial verengt und

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zwischen den Lagerstellen radial erweitert ausgebildet ist, wobei die Kühlmittelzuleitung sich durch den an den Lagerstellen des Rollenkörpers verengten Hohlraumquerschnitt jeweils unter Freilassung eines ringförmigen Kanals erstreckt, wodurch die Wandstärke des Rollenkörpers über seine Länge etwa konstant gehalten werden kann und eine besonders gleichmäßige Kühlung verwirklicht wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform durchsetzt die einstückige Kühlmittelzuleitung den Rollenkörper axial und ist mittels an den Enden des Rollenkörpers montierten Deckeln abgestützt, wobei die Rollenkörper gegenüber den Deckeln mittels Lager drehbar sind und mindestens ein Deckel, vorzugsweise die Deckel an beiden Enden des Rollenkörpers, die Kühlmittelzuleitung unter Freilassung einer ringförmigen Kühlmittelableitung umgeben.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Austrittsöffnungen und damit die Achsen der Kühlmittelstrahlen mit der im Schnittpunkt dieser Achsen und dem Rollenmantel an den Rollenmantel qelegten Tangentialebene einen spitzen WinkeL einschließen, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Achsen der Austrittsöffnungen und damit die Achsen der Kühlmittelstrahlen außermittig des Rollenkörpers angeordnet sind und wobei eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Achsen der Austrittsöffnungen und damit die Achsen der Kühlmittelstrahlen mit der Achse des Rollenkörpers einen spitzen Winkel einschließen.

Dadurch wird erreicht, daß der Kühlmittelstrahl nicht rechtwinkelig auf die Mantelfläche des Rollenkörpers auftrifft und vom Rollenkörper sofort reflektiert wird, sondern daß der Kühlmittelstrahl einen spitzen Winkel mit der Mantelfläche einschließend auf den Rollenkörper auftrifft, wodurch das Kühlmittel zumindest über einen Teil des Mantels schraubenförmig strömt. Bei an der Oberseite

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einer horizontalen Strangführung angeordneten Rollen wird dadurch eine bessere Durchwirbelung des in der unteren Hälfte des Hohlraumes der Rolle stehenden Wassers? und eine bessere Förderung in Richtung zu den Rollenenden hin bewirkt.

Die Neuerung ist anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 einen durch die Achse einer Strangführungsrolle gelegten Längsschnitt nach einer Ausführungsform darstellt. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform in zu Fig. 1 analoger Darstellung; Fig. 3 stellt einen Schnitt quer zur Rollenachse gemäß der Linie III-III der Fig. 2 dar,

Mit 1 ist ein Rollenkörper bezeichnet, der aus Rohrstücken 2 und zwischen den Rohrstücken angeordneten hohlen Lager-⁵-zapfen 3 sowie an den Enden 4 und 5 des Rollenkörpers

liegenden Lagerzapfen 6 gebildet ist. Diese Teile sind

L miteinander zu einer Baueinheit verschweißt. Die Lagerte

zapfen 3 sind in schematisch dargestellten,geteilten Wälzte 20 lagern 7 gegen ein ortsfestes Stützgerüst 8 gestützt. Der-

. von dem Rollenkörper 1 gebildete Hohlraum ist bei jedem

Lagerzapfen 3 bzw. 6 verengt und im Bereich der Rohrteile

* erweitert, so daß der Rollenkörper 1 im wesentlichen über

ί seine gesamte Längserstreckung die gleiche Wandstärke auf-

] 25 -weist. An dem Ende 4 des Rollenkörpers 1 ist ein Deckel 9

mittels Schrauben 10 fixiert, der auch zur Befestigung des Lagers 11 dient, welches auf den Lagerzapfen 6 aufgeschoben ist und ebenfalls ortsfest abgestützt ist. Dieser Deckel 9 v/eist eine zentrale Öffnung auf, die von einem Kühlmittelableitungsrohr 12 durchsetzt ist. Das Rohr 12 ist einstückig mit einem Außendeckel 13 ausgebildet, welcher Außendeckel ein Gehäuse 14, welches das Lager 11 außen umgibt, abschließt * An diesem Außendeckel 13 ist zentrisch eine Kappe 15 aufgesetzt, an die seitlich ein Abflußrohr 16 eingesetzt ist. Die Kappe wird zentrisch von einem Kühlmittelzuleitungsrohr 17 durchsetzt, welches

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Rohr 17 in der Kappe 15 eingeschweißt ist und sich durch" den gesamten Hohlraum 18 des Rollenkörpers unter Freilassung von ringförmigen Kanälen 19 an den Lagerzapfen 3 und 6 bis zum gegenüberliegenden Rollenende 5 erstreckt. An dem Rollenende 5 ist eine ebensolche Anordnung von Deckeln 9, 13 und 15 getroffen wie am Ende 4 - die Deckel sind hier entsprechend mit den Bezugszeichen 9', 13' und 15¹ bezeichnet - jedoch durchragt das Rohr 17 die Kappe 15', so daß das Rohr 17 mitsamt der Kappe 15 aus der Rolle leicht ausgebaut v/erden kann. Das Rohr 17 könnte auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei je ein Teil von je einem Ende 4 und 5 des Rollenkörpers bis etwa in die Mitte (zur halben Rollenlänge) des Hohlraumes 18 ragt. Entlang des Rohres 17 sind Austrittsöffnungen, die in der Zeichnung als schematisch dargestellte Düsen 20 veranschaulicht sind, vorgesehen, deren öffnungen jeweils gegen der. Rollenkörperteil gerichtet sind, der unmittelbar mit dem Brammenstrang 21 in Berührung steht.

Das Kühlmittel strömt durch eine nicht dargestellte Anschlußleitung in das Rohr 17 und durch das Rohr 17 zu den Düsen 20, durch die es gegen den Mantel des Rollenkörpers gesprüht wird, sammelt sich in der unteren Hälfte des Rollenkörpers 1 und fließt durch die Rohre 12, die Kappen 15, 15' und die Abflußrohre 16 aus dem Hohlraum 18 des Rollenkörpers ab.

temäß der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform schließen die Achsen 22 der Düsen 23 des Rohres 17' und damit die Achsen 24 jedes Kühlmittelstrahles 25 mit der im Schnittpunkt 26 dieser Achsen und dem Rollenmantel 27 an den Rollenmantel gelegten Tangentialebene 28 einen spitzen Winkel 29 ein, was gemäß der dargestellten Ausführungsform durch zwei Maßnahmen, die jedoch auch einzeln an einer Rolle verwirklicht werden können, erreicht wird. Die Düsen 23 sind gemäß der ersten Maßnahme außermittig

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des Rollenkörpers 1 angeordnet, d.h., die Achse 22 jeder Düse 23 weist gegenüber der Rollenachse einen Normalabstand 30 auf. Dies wird durch ein gekröpftes Rohr 17'erreicht, wobei das Rohr 17^lan den Lagerstellen zentrisch durch die Rollen und zwischen den Lagerstellen um den Abstand 30 zur Achse 31 der Rolle gekröpft ausgebildet ist. Weiters schließen gemäß der zweiten Maßnahme die Achsen der Düsen 23 mit der Achse 31 des Rollenkörpers 1 einen spitzen Winkel 32 ein.

Durch die erste Maßnahme; wird erreicht, daß sich der Kühlmittelstrahl 25 nach Auftreffen auf den Rollenmantel an dieseir. in Umf ausrichtung der Rolle fortsetzt. Durch die zweite Maßnahme wird eine Fortsetzung des Kühlmittelstrahles auch in Achsrichtung der Rolle bewirkt. Die Kombination beider Maßnahmen stellt ein schraubenförmiges Strömen des Kühlmittelstrahles entlang zumindest eines Teiles des Mantels des Rollenkörpers sicher.

Die Neuerung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise ist es möglich, das Rohr 17 auch außermittig, von der zu kühlenden Wandung des Rollenkörpers weiter weg anzuordnen, wodurch es infolge des größeren Abstandes des Rohres 17 vom Rollenmantel möglich ist, mit weniger Düsen die gleiche Kühlwirkung zu erreichen. Die neuerungsgemäße Rolle kann auch bei Knüppel- oder Bloomgießanlagen Anwendung finden, v/obei der Rollenkörper entsprechend der geringeren Abmessung des Knüppels bzw. Blooms zweckmäßig nur mehr an den Enden gelagert ist. Die Austrittsöffnungen können ebenfalls in verschiedener Hinsicht variiert v/erden; beispielsweise ist es möglich, Bohrungen an dem Rohr 17 vorzusehen oder kurze Rohrstücke in das Röhr 17 einzu-5 setzen, durch welche das Kühlmittel gegen den Mantel des Rollenkörpers gesprüht wird. Der Rollenkörper 1 kann auch

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durch bloß ineinandergesteckte Teile 2, 3 und 6, welche Teile durch Spannanker gegeneinandergepreßt werden, gebildet sein.

Die neuerungsgemäße Rolle läßt sich auch mit besonderem Vorteil an der Oberseite eines bogenförmig bzw. horizontal geführten Stranges anordnen. Das in der unteren Hälfte des Rollenkörpers sich ansammelnde Kühlwasser wird durch die in diesem Fall nach unten gerichteten Düsenstrahlen kräftig durchwirbelt und kühlt die Rolle gleichmäßig.

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Claims

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Schutzansprüche:

. 1 . Strangführungsrolle für eine Stranggießanlage,· mit einem hohlen Rollenkörper, in dessen Hohlraum eine sich in Achsrichtung des Rollenkörpers erstreckende Kühlmittelzuleitung von mindestens einem Rollenende aus ragt und wobei an mindestens einem Ende des Rollenkörpers eine in den Hohlraum mündende Kühlmittelableitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzu- (17, 17') und-ableitungen (12) an dem (den) Rollenende(n) (4, 5) unter Zulassung einer Drehbewegung des Rollenkörpers (1) gegenüber den stillstehenden Kühlmittelzuund-ableitungen (12, 17, 17') gelagert sind und daß die Kühlmittelzuleitung(en) (17, 17') über ihre Länge verteilt Austrittsöffnungen (20, 23), vorzugsweise düsenförmige Austrittsöffnungen, aufweist(en).
2. Rolle nach Anspruch 1 für eine Brammenstranggießanlage, deren Rollsnkörper über seine Länge verteilt an mindestens drei Lagerstellen mit Drehlagern versehen ist,

welche Lager in ringförmigen Ausnehmungen des Rollen- · körpers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (18) an den Lagerstellen (bei 3, 6) des

^ Rollenkörpers (1) sich radial verengt und zwischen den Lagerstellen (bei 2) radial erweitert ausgebildet ist, wobei die Kühlmittelzuleitung (17, 17') sich durch den an den Lagerstellen des Rollenkörpers (1) verengten Hohlraumquerschnitt jeweils unter Freilassung eines ringförmigen Kanals (19) erstreckt.

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3. Rolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstückige Kühlmittelzuleitung (17, 17') den Rollenkörper (1) axial durchsetzt una mittels an den Enden (4, 5) des Rollenkörpers (1) montierten Deckeln 35 (13 _r 13') abgestützt ist, wobei der Rollenkörper (1)

gegenüber den Deckeln (13, 13') mittels Lager (11)

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. .drehbar ist und mindestens ein Deckel (13, 13'), vorzugsweise die Deckel an beiden Enden (4, 5) des Rollen·- körpers (1), d.ie Kühlmittelzuleitimg (17,17') unter Freilassung einer ringförmigen Kühlmittelableitung (12) umgeben.
4. Rolle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (22) der Austrittsöffnungen (23) und damit die Achsen (24) der Kühlmittelstrahlen (25) mit der im Schnittpunkt (26) dieser Achsen <22, 24) und dem Rollenmantel (27) an den Rollenmantel gelegten Tangentialebene (28) einen spitzen Winkel (29) einschließen (Fig. 2, 3).
5. Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (22) der Austrittsöffnungen (23) und damit die Achsen (24) der Kühlmittelstrahlen (25) außermittig des Rollenkörpers (1) angeordnet sind.
6. Rolle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,· daß die, Achsen (22) der Austrittsöffnungen (23) und damit die Achsen (24) der Kühlmittelstrahlen (25) mit der Achse (31) des Rollenkörpers (1) einen spitzen Winkel (3 2) einschließen.

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