DE9416686U1

DE9416686U1 - Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut

Info

Publication number: DE9416686U1
Application number: DE9416686U
Authority: DE
Original assignee: LEINEN LUDWIG DIPL ING
Current assignee: LEINEN LUDWIG DIPL ING
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2004-10-19

Description

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BESCHREIBUNG Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut, bestehend aus einem Mittel zum Führen des Walzgutes und Mitteln zum Zufuhren von Kühlflüssigkeit zu dem Walzgut.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt und werden in Draht- und Stabwalzwerken eingesetzt. Hierzu wird die Kühlflüssigkeit, wobei in der Regel Wasser verwendet wird, beispielsweise durch einen Ringspalt in dem Führungsrohr, in dem das Walzgut läuft, diesem zugeführt. Der Ringspalt wird erzeugt, indem in ein konisch ausgebildetes Rohrende ein ebenfalls konisch ausgebildeter Rohrstutzen hineinragt, wobei die Konizität beider unterschiedlich ist. Der zwischen den beiden Koni gebildete Rängspalt kann z.B. über Gewinde je nach Bedarf verändert werden.

Eine andere Variante ist ein gelochtes Führungsrohr, wobei das unter Druck stehende Kühlmittel durch die Löcher auf das durchlaufende Walzgut aufgebracht wird.

Bei beiden Varianten wird die Kühlflüssigkeit auf einer relativ kurzen Strecke massiv auf das Walzgut aufgebracht. Das Wasser wird mit dem Walzgut bis zur nächsten Öffnung mitgerissen, wobei sich zwischenzeitlich eine Dampf haut auf dem Walzgut bildet, was den Abkühlvorgang erschwert. Weiterhin wird das über eine relativ lange Strecke mit dem Walzgut transportierte Wasser erhitzt, was ebenfalls die Abkühlung des Walzgutes verlangsamt. Alle diese Kühlsysteme erzeugen auf der Längsachse des Walzgutes zwei dunkle Streifen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut gemäß dem Oberbegriff zu schaffen, bei dem der Abkührvorgang effektiver verläuft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mittel zum Führen des Walzgutes aus mindestens einem Distanzteil besteht und daß als Mittel zum Zufuhren von Kühlflüssigkeit zu dem Walzgut mindestens ein Düsenteil vorgesehen ist, daß das Distanzteil einen Innenquerschnitt aufweist, der im wesentlichen dem des Walzgutes entspricht und das Düsenteil einen größeren Innenquerschnitt als das Distanzteil aufweist, daß das Düsenteil

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mindestens eine durchgehende Bohrung zum Zufuhren von Kühlflüssigkeit aufweist und daß im Bereich des Distanzteils Mittel zum Abfuhren der Kühlflüssigkeit vorgesehen sind.

Dadurch wird es möglich, die KüMmittekufuhr und -abfuhr auf einer relativ kurzen Strecke in Kühlkammern mit jeweils eigenem Kühlmittelzu- und -abfluß erfolgen zu lassen und immer nur Teilbereiche der Staboberfläche mit Kühlmittel zu beaufschlagen, was die Kühlung des Walzgutes fördert. Zudem dienen die Distanzteile praktisch als Kühlmittelabstreifer, so daß die unerwünschte Bildung einer Wasserdampfschicht weitgehend verhindert wird. So kann im nächsten Einzelsegment eine freie Oberfläche beaufschlagt werden, was ebenfalls der Kühlung zugute kommt. Mit dieser verbesserten Vorrichtung kann mit einer geringeren Wassermenge gearbeitet werden und die Kühlstrecke verkürzt werden.

Eine Weiterbildung der Vorrichtung besteht darin, daß jedes Distanzteil und jedes Düsenteil als aneinanderreihbare Segmente ausgebildet sind.

Hierdurch wird es möglich, eine Kühlstrecke geänderten Gegebenheiten anzupassen und sie je nach Bedarf länger oder kürzer auszubilden. Außerdem wird dadurch das Auswechseln einzelner Teile der Kühlstrecke ermöglicht.

Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß das Düsenteil zwei in axialer Richtung zueinander versetzte, rechtwinklig zueinander angeordnete durchgehende Bohrungen aufweist.

In diesem Fall ist es sinnvoll, daß mehrere Düsenteile bezüglich der durchgehenden Bohrungen jeweils zueinander gedreht angeordnet sind.

Weiterhin ist vorgesehen, daß jedes Distanzteil als Mittel zum Abführen der Flüssigkeit mindestens eine durchgehende Bohrung aufweist, die sich von einer Kühlkammer zu einem Flüssigkeitsabführstutzen erstreckt.

Erfindungsgemäß ist, daß die Distanzteile mit Abflußrohren versehen sind.

Ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt, daß um die Distanzteile und die Düsenteile eine Wasserkammer angeordnet ist.

Zweckmäßig ist auch, daß die Wasserkammer mindestens ein Zuflußrohr aufweist.

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Es ist sinnvoll, daß ein Walzguteinlauf und ein Walzgut auslauf vorgesehen skid.

Vorteilhaft ist, daß die Distanzteile und die Düsenteüe zwischen dem Walzguteinlauf und dem Walzgutauslauf durch Spannmittel befestigbar sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die durchgehende Bohrung der Düsenteüe mit einer Düse versehen ist.

Im folgenden wird eine beispielhafte Ausführung der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine geschnittene DarsteUung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die dargestellte Vorrichtung weist einen Walzguteinlauf 1 auf, wobei hier das Einlaufende zur Zentrierung des Walzgutes konisch ausgebüdet ist. An den Walzguteinlauf 1 schließt sich ein Düsenteü 3 an, welches in seiner Wand eine oder mehrere, hier vier, durchgehende Bohrungen 4 zum Zuführen von Kühlflüssigkeit zu dem die Vorrichtung axial durchlaufenden Walzgut aufweist.

Neben dem Düsenteü 3 ist ein Distanzteü 5 angeordnet, das zum Führen des Walzgutes und zum Abstreifen von Kühlflüssigkeit von dem Walzgut dient und daher im Durchgangsbereich 6 einen relativ kleinen, dem Walzgut im wesentlichen entsprechenden Innenquerschnitt aufweist. Jedenfalls sollte das Distanzteü 5 einen kleineren Innendurchmesser als das Düsenteü 3 aufweisen. Jedes Distanzteü 5 weist mindestens eine durchgehende Bohrung 7 auf, die sich von einer aus Distanzteüen 5 und Düsenteü 3 gebüdeten Kühlkammer 8 zu einem Flüssigkeitsabfuhrstutzen 9 im Außenbereich des Distanzteüs 5 erstreckt. Die durchgehende Bohrung 7 ist vorzugsweise schräg zu der Hauptachse des Distanzteüs 5, in der das Walzgut durchläuft, angeordnet.

An das Distanzteü 5 schließt sich wieder ein Düsenteü 3 an, wobei diese alternierende Anordnung von Distanzteüen 5 und Düsenteüen 3 nach Beheben fortgesetzt werden kann. Je nach Bedarf kann somit die erforderliche Kühlkapazität eingesteht werden. Nach dem letzten

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Düsenteil 3 der Serie ist ein Walzgutauslauf 10 angeordnet, wobei, wie hier dargestellt, im Auslaufbereich 11 das Walzgut wieder durch einen Konus zentriert werden kann. Die erste und die letzte Kühlkammer 8 werden somit durch ein Düsenteil 3, ein Distanzteil 5 und den Walzguteinlauf 1 bzw. den Walzgutauslauf 10 gebildet, die übrigen jeweils aus zwei Distanzteilen 5, die ein Düsenteil 3 einschließen.

Zwischen den Außenbereichen von Walzguteinlauf 1 und Walzgutauslauf 10 ist eine die Düsenteile 3 und die Distanzteile 5 umgebende Wasserkammer 12 angeordnet, die mindestens ein Zuflußrohr 13 aufweist, über die die vorzugsweise unter Druck stehende Kühlflüssigkeit den Bohrungen 4 der Düsenteile 3 zugeführt wird. Das Abfuhren der erwärmten Kühlflüssigkeit aus den Distanzteilen 5 erfolgt mittels in diese eingeschraubte Abflußrohre 14, die sich durch die Wasserkammer 12 hindurch erstrecken.

Um eine möglichst große Flexibilität bei Konzeption, Montage und Wartung der Vorrichtung zu erreichen, ist es sinnvoll, daß die Düsenteile 3 und die Distanzteile 5, wie hier dargestellt, als aneinanderreihbare Segmente, ausgebildet sind. Diese Segmente werden dann durch Spannmittel z.B. zwischen dem Walzguteinlauf 1 und dem Walzgutauslauf 10 verspannt. Diese verspannte Einheit wird in das Gehäuse eingeschoben, das aus den Wänden der Wasserkammer 12 sowie einem damit verbundenen Boden 15 und einem Kopfstück 16 besteht und über einen Deckel 17, der z.B. mit dem Gehäuse verschraubt wird, verschlossen. Die Abdichtung erfolgt über geeignete Dichtmittel, z.B. O-Ringe.

Um eine gleichmäßige Benetzung der Walzgutoberfläche mit Kühlflüssigkeit zu erreichen, ist es sinnvoll, daß jedes Düsenteil 3 mindestens zwei, eventuell in axialer Richtung zueinander versetzte und senkrecht zueinander angeordnete, durchgehende Bohrungen 4 aufweist, wobei die Düsenteile 3 bezüglich ihrer durchgehenden Bohrungen 4 sinnvollerweise jeweils zueinander gedreht, z.B. jeweils um 15°, 30° oder 45°, angeordnet sind. So werden bei richtiger Konzeption der Vorrichtung über die gesamte Kühlstrecke alle Punkte an der Oberfläche eines Walzgutes direkt gekühlt. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Düsenteile 3 mit mindestens einer Düse versehen sind, die z.B. in ein in den Bohrungen 4 vorgesehenes Gewinde eingeschraubt werden kann. Diese Maßnahme verbessert die Aufbringung der Kühlflüssigkeit noch.

Es werden somit in jeder Kühlkammer 8 immer nur Teilbereiche der Oberfläche des Walzgutes mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, wobei beim Eintritt in das nächste Distanzteil 5 das Walzgut

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einerseits geführt bzw. zentriert wird und andererseits die Kühlflüssigkeit abgestreift wird und abfließen kann, so daß in der nächsten Kühlkammer 8 eine erneute Beaufschlagung des bereits vorgekühlten Bereichs des Walzgutes erfolgen kann. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert somit lediglich über die Wasserkammer 12 durch eine Kühlkammer 11 und die Abflußrohre 14, jedoch nicht oder minimal in Laufrichtung des Walzgutes. Hierdurch wird die Kühlwirkung verbessert und der Wasserverbrauch verringert. Auch kann in der Regel die Kühlstrecke verkürzt werden.

Diese Vorrichtung kann mit beliebigen Kühlflüssigkeiten betrieben werden. Die Vorrichtung muß hinsichtlich des verwendeten Materials an die Eigenschaften der Kühlflüssigkeit angepaßt werden. Da aus Kostengründen insbesondere der Betrieb mit Wasser als Kühlflüssigkeit in Frage kommt, sollte die Vorrichtung in diesem Fall aus nicht korrosionsanfälligem Material hergestellt werden.

Claims

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European Patent Attorneys * Mandataires agrees aupres de 1'OflBce Europeen des Brevets

Georg Viel

Diplom-Ingenieur

Herrn Christof Viel

DipL-Ing. Ludwig Leinen *&***<«p^e.h,i.c.s.

Am Soutyhof 6

Weinbergweg 15

66740 Saarlouis D-66119 Saarbrücken

Telefon (0681) 58 59 59 Telefax (0681) 58 59 81

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SCHUTZANSPRUCHE

1. Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut, bestehend aus einem Mittel zum Führen des Walzgutes und Mitteln zum Zuführen von Kühlflüssigkeit zu dem Walzgut, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Führen des Walzgutes aus mindestens einem Distanzteil (5) besteht und daß als Mittel zum Zuführen von Kühlflüssigkeit zu dem Walzgut mindestens ein Düsenteü (3) vorgesehen ist, daß das Distanzteil (5) einen Innenquerschnitt aufweist, der im wesentlichen dem des Walzgutes entspricht und das Düsenteü (3) einen größeren Innenquerschnitt als das Distanzteü (5) aufweist, daß das Düsenteü (3) mindestens eine durchgehende Bohrung (4) zum Zuführen von Kühlflüssigkeit aufweist und daß im Bereich des Distanzteüs (5) Mittel zum Abführen der Kühlflüssigkeit vorgesehen sind.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Distanzteü (5) und jedes Düsenteü (3) als aneinanderreihbare Segmente ausgebüdet sind.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenteü (3) zwei in axialer Richtung zueinander versetzte, rechtwinklig zueinander angeordnete durchgehende Bohrungen (4) aufweist.

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4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsenteile (3) bezüglich der durchgehenden Bohrungen (4) jeweils zueinander gedreht angeordnet sind.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Distanzteil (5) als Mittel zum Abführen der Flüssigkeit mindestens eine durchgehende Bohrung (7) aufweist, die sich von einer Kühlkammer (8) zu einem Flüssigkeitsabfuhrstutzen (9) erstreckt.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Distanzteile (5) mit Abflußrohren (14) versehen sind.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die Distanzteile (5) und die Düsenteile (3) eine Wasserkammer (12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserkammer (12) mindestens ein Zuflußrohr (13) aufweist.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Walzguteinlauf (1) und ein Walzgutauslauf (10) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzteile (5) und die Düsenteile (3) zwischen dem Walzguteinlauf (1) und dem Walzgutauslauf (10) durch Spannmittel befestigbar sind.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Bohrung (4) der Düsenteile (3) mit einer Düse versehen ist.