EP1228820A2 - Kühleinrichtung für, kontinuierlich auf einen Förderer aufgelegte und transportierte Walzdrahtwindungen - Google Patents

Kühleinrichtung für, kontinuierlich auf einen Förderer aufgelegte und transportierte Walzdrahtwindungen Download PDF

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EP1228820A2
EP1228820A2 EP02000635A EP02000635A EP1228820A2 EP 1228820 A2 EP1228820 A2 EP 1228820A2 EP 02000635 A EP02000635 A EP 02000635A EP 02000635 A EP02000635 A EP 02000635A EP 1228820 A2 EP1228820 A2 EP 1228820A2
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EP
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fans
conveyor
cooling air
cooling device
cooling
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EP02000635A
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Wolfgang Berg
Hermann Josef Eberts
Gerhard Herzog
Karl Keller
Uwe Plociennik
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/26—Special arrangements with regard to simultaneous or subsequent treatment of the material
    • B21C47/262—Treatment of a wire, while in the form of overlapping non-concentric rings

Definitions

  • the invention relates to a cooling device for continuously on a flat conveyor overlapping and transported wire rod coils, in the case of cooling air flows generated by fans with the aid of guide elements, accordingly the mass distribution of the rolled wire turns on the Loop loops are applied.
  • Devices of this type are used to get the hot out at high speed a wire rolling mill emerging and from a coiler in the mold overlapping loops on a wire rod placed on a horizontal conveyor to apply cooling air flows during its transport. Since the Mass distribution of the overlapping wire rod loops over the width of the conveyor is larger in its two edge areas than in the middle area the cooling air flows must be distributed over the conveyor's bearing surface in this way that the cooling rates of the turns in the edge areas and in the middle area be kept as equal as possible so that the wire rod after leaving of the conveyor has a uniform structure over its length.
  • the invention has for its object to provide a cooling device that it allowed to take into account the mass distribution on the conveyor to generate correspondingly different cooling air flows in a simple manner and regulate, as well as the construction costs and the associated maintenance costs to reduce.
  • the fans should be the same among themselves Be of type, with the fans intended for the two outdoor areas same performance and the fan intended for the central area a higher one or has a lower performance.
  • the drive motors of the fans should be speed controllable, preferably frequency controllable.
  • each of the drive motors of the fans can be individually controlled. or an individual control of the one that generates the cooling flow for the central area Fan and a common regulation of the cooling air flows for the Both fans generating outside areas are provided.
  • Another Possibility is an individual control for the cooling air flow for the central area producing fan without regulating the cooling air flows for the two outdoor fans.
  • the two, fans designed for outdoor use and fans designed for use in the middle can each be located in one of the successive modules of the conveyor may be arranged.
  • the two, the cooling air flows for the two outdoor fans transversely to the transport direction of the conveyor with a distance next to each other Blowpipe socket and the one that generates the cooling air flows for the central area Fan have a blowpipe socket arranged between them, the mouths of these blowpipes below the conveyor end together in a funnel diffuser.
  • the fans can also be in Seen the direction of transport of the conveyor, one behind the other across its width staggered. Another way of influencing and control of the path of the cooling air flows, as the invention provides, through between the conveyor's transport level and above the mouths the blow pipe socket arranged displaceable or pivotable guide plates be effected.
  • the invention also offers the possibility commercial fans and drive motors of a uniform design and, use these associated control devices and thus maintenance and Exchange of the aggregates to simplify as well as the uniformity of the wire quality to improve over its length.
  • funnel diffuser DF open at the top with a funnel-shaped cross section.
  • the blowpipe connectors BS1 and BS2 of fans V1 and V2, these are transverse to the one marked with the arrow X.
  • Transport direction of the conveyor F with a distance d (Fig. 2) below the Arranged conveyor, and their blowpipe BS1 or BS2 open with their Mouths M1; M2 in the funnel diffuser DF.
  • the Fan V3 Within the distance d is the Fan V3 arranged, its blow pipe socket BS3 between the two blow pipe socket BS1 and BS2 with its mouth M3 also in the funnel diffuser DF flows.
  • baffles movable or pivotable be arranged, these allow those emerging from the blowpipe socket Cooling air flows against the individual requirements Steer outside areas and the central area of the conveyor level of the conveyor F.
  • FIG. 3 shows a, the basic training of FIGS. 1 and 2 corresponding Arrangement in which the fans V1 ', V2', V3 'in the transport direction x seen the conveyor F, one behind the other across its width, offset from each other arranged, one behind the other under the nozzle deck DD, the below the rollers of the conveyor F is arranged.
  • the drive motors M1 and M2 have the Fans V1 and V2 have a common control device R1 / 2 and the drive motor M3 for the fan V3 an independent control device R3.
  • at 5 is a control device only for the drive motor M3 R3 provided.
  • FIGS. 8, 9 and 10 correspond to the arrangements 5, 6 and 7 with the proviso that here (Fig. 8) four drive motors (M1a, M1b, M1c, M1d or M2a, M2b, M2c, M2d or M3a, M3b, M3c, M3d) common Control devices R1 or R2 or R3 have or (Fig. 9), each the motors M1a, M1b, M1c, M1d driving the fans V1 and the fans V2 driving motors M2a, M2b, M2c, M2d a common control device R1 / 2 or (Fig. 10) that drive the fans of V3 Motors M3a, M3b, M3c, M3d from a common control device R3 be managed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

Eine Kühleinrichtung für, kontinuierlich auf einen ebenen Förderer (F) überlappend aufgelegten und von diesem transportierten Walzdrahtschlingen, bei der, von Ventilatoren erzeugte Kühlluftströme mit Hilfe von Leitelementen, entsprechend der Massenverteilung der aufliegenden Walzdrahtwindungen auf die Schlingen aufgebracht werden. Auf einem festgelegten Breitenbereich des Förderers (F) werden auf dessen beide Außenbereiche und den Mittenbereich jeweils ein Kühlluftstrom aufgebracht. Diese Kühlluftströme werden von separat regelbaren Ventilatoren (V1, V2, V3) erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für kontinuierlich auf einen ebenen Förderer einander überlappend aufgelegte und transportierte Walzdrahtwindungen, bei der, von Ventilatoren erzeugte Kühlluftströme mit Hilfe von Leitelementen, entsprechend der Massenverteilung der aufliegenden Walzdrahtwindungen auf die Windungsschlingen aufgebracht werden.
Vorrichtungen dieser Art dienen dazu, den heißen, mit hoher Geschwindigkeit aus einer Drahtwalzstraße austretenden und von einem Windungsleger in der Form einander überlappender Schlingen auf einen Horizontalförderer abgelegten Walzdraht während seines Transports mit Kühlluftströmen zu beaufschlagen. Da die Massenverteilung der einander überlappenden Walzdrahtschlingen über die Breite des Förderers in dessen beiden Randbereichen größer ist, als im Mittenbereich müssen die Kühlluftströme über die Auflagefläche des Förderers so aufgeteilt werden, dass die Abkühlraten der Windungen in den Randbereichen und im Mittenbereich möglichst gleich gehalten werden, damit der Walzdraht nach dem Verlassen des Förderers über seine Länge ein gleichmäßiges Gefüge aufweist.
Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, unter der Förderebene des Förderers angeordnete Blasdüsensysteme für den Austritt der Kühlluft entsprechend den unterschiedlichen Kühlanforderungen für die Massenverteilung der Walzdrahtwindungen über die Breite der Förderebene so zu verteilen, dass den beiden Randbereichen größere Kühlluftmengen zugeführt wurden als dem Mittenbereich. Da dieses starre System nicht geeignet war, den Kühlanforderungen für Walzdrähte unterschiedlicher Querschnitte und unterschiedlicher Materialien Rechnung zu tragen, wurde auch schon vorgeschlagen, die Richtung der Kühlluftströme mit Hilfe winkelverstellbarer Leitelemente zu ändern und damit die Kühlwirkung der Kühlluftströme in den unterschiedlichen Bereichen der Transportebene des Förderers zu verstärken bzw. zu verringern. Diese Lösung erfordert einen großen Bauaufwand und wegen der mechanisch zu bewegenden Leitelemente ständige Wartungsarbeiten und bleibt stör- und reparaturanfällig sowie insb. mit Bezug auf die Stärkeregelung der individuellen Kühlluftströme wenig flexibel (EP 0060227 A2).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinrichtung zu schaffen, die es erlaubt, sowohl die, der Massenverteilung auf dem Förderer Rechnung tragenden entsprechend unterschiedlichen Kühlluftströme in einfacher Weise zu erzeugen und zu regeln, als auch den Bauaufwand sowie den damit verbundenen Wartungsaufwand zu verringern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem festgelegten Längenbereich des Förderers auf dessen beide Außenbereiche und den Mittenbereich jeweils ein Kühlluftstrom aufgebracht wird, wobei diese Kühlluftströme von separat regelbaren Ventilatoren erzeugt werden. Die Ventilatoren sollen dabei unter sich gleicher Bauart sein, wobei die für die beiden Außenbereiche bestimmten Ventilatoren gleiche Leistungen und der für den Mittenbereich bestimmte Ventilator eine höhere bzw. eine geringere Leistung aufweist. Die Antriebsmotoren der Ventilatoren sollen drehzahlregelbar, vorzugsweise frequenzregelbar sein. Wie die Erfindung weiter vorschlägt, kann jeder der Antriebsmotoren der Ventilatoren einzeln geregelt. oder eine Einzelregelung des, den Kühlstrom für den Mittenbereich erzeugenden Ventilators und eine gemeinsame Regelung der, die Kühlluftströme für die beiden Außenbereiche erzeugenden Ventilatoren vorgesehen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Einzelregelung für den, den Kühlluftstrom für den Mittenbereich erzeugenden Ventilators ohne Regelung der, die Kühlluftströme für die beiden Außenbereiche erzeugenden Ventilatoren vorzusehen. Die beiden, für die Außenbereiche bestimmten Ventilatoren und der für den Mittenbereich bestimmte Ventilator können erfindungsgemäß gemeinsam jeweils in einem der auf einander folgenden Module des Förderers angeordnet sein. Dabei können die beiden, die Kühlluftströme für die beiden Außenbereiche erzeugenden Ventilatoren quer zur Transportrichtung des Förderers mit einem Abstand nebeneinander angeordnete Blasrohrstutzen und der die Kühlluftströme für den Mittenbereich erzeugende Ventilator einen, zwischen diesen angeordneten Blasrohrstutzen aufweisen, wobei die Mündungen dieser Blasrohrstutzen unterhalb des Förderers gemeinsam in einem Trichter-Diffusor enden. Die Ventilatoren können auch in Transportrichtung des Förderers gesehen, hintereinander über dessen Breite gegeneinander versetzt angeordnet werden. Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung und Steuerung des Weges der Kühlluftströme kann, wie die Erfindung vorsieht, durch zwischen der Transportebene des Förderers und oberhalb der Mündungen der Blasrohrstutzen angeordnete verschieb- oder verschwenkbare Leitbleche bewirkt werden.
Die Erfindung bringt neben den bereits erwähnten Vorteilen die Möglichkeit mit sich, handelsübliche Ventilatoren und Antriebsmotoren einheitlicher Bauart und, diesen zugeordnete Steuereinrichtungen zu verwenden und damit Wartung und Austausch der Aggregate zu vereinfachen sowie die Gleichmäßigkeit der Drahtqualität über dessen Länge zu verbessern.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1
einen Vertikalschnitt durch die Kühleinrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 2
einen Schnitt nach der Linie A-A durch Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung,
Fig. 3
eine Vertikalschnitt durch eine andere Ausbildungsform der Kühleinrichtung,
Fig. 4
einen Schnitt nach der Linie B-B durch Fig. 3, ebenfalls in schematischer Darstellung und
Fig.5 bis 10
verschiedene andere Anordnungsbeispiele der Kühleinrichtung.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist unterhalb des mit F angedeuteten Förderers ein, nach oben offener Trichter-Diffusor DF mit trichterförmigen Querschnitt angeordnet. In diesen Trichter-Diffusor DF münden von unten die Blasrohrstutzen BS1 und BS2 der Ventilatoren V1 und V2, diese sind, quer zur mit dem Pfeil X bezeichneten Transportrichtung des Förderers F mit einem Abstand d (Fig. 2) unterhalb des Förderers angeordnet, und ihre Blasrohrstutzen BS1 bzw. BS2 münden mit ihren Mündungen M1; M2 in den Trichter-Diffusor DF. Innerhalb des Abstandes d ist der Ventilator V3 angeordnet, dessen Blasrohrstutzen BS3 zwischen den beiden Blasrohrstutzen BS1 und BS2 mit seiner Mündung M3 ebenfalls in dem Trichter-Diffusor DF mündet.
In dem Trichter-Diffusor DF können, oberhalb der Mündungen M1, M2, M3 der Blasrohrstutzen BS1, BS2, BS3 nicht dargestellte Leitbleche verschieb- bzw. verschwenkbar angeordnet werden, diese erlauben die aus den Blasrohrstutzen austretenden Kühlluftströme den individuellen Erfordernissen entsprechend gegen die Außenbereiche und den Mittenbereich der Förderebene des Förderers F zu lenken.
Fig. 3 zeigt eine, der grundsätzlichen Ausbildung nach den Fig. 1 und 2 entsprechende Anordnung, bei der die Ventilatoren V1', V2', V3' in der Transportrichtung x des Förderers F gesehen, hintereinander über dessen Breite, gegeneinander versetzt angeordnet, hintereinander unter dem Düsendeck DD münden, das unterhalb der Rollen des Förderers F angeordnet ist.
Aus der Darstellung nach Fig. 5 geht hervor, dass der Antriebsmotor M3 des Ventilators V3 für die Beaufschlagung des Mittenbereiches des Förderers einen selbständigen Regler R3 aufweist und die Antriebsmotoren M1 bzw. M2 für die Ventilatoren V1 und V2 für die Beaufschlagung des einen bzw. des anderen Außenbereiches des Förderers ebenfalls eigene Regeleinrichtungen R3 bzw. R1 und R2 aufweisen.
Bei der Anordnung nach Fig. 6 weisen die Antriebsmotoren M1 und M2 für die Ventilatoren V1 und V2 eine gemeinsame Regeleinrichtung R1/2 auf und der Antriebsmotor M3 für den Ventilator V3 eine selbständige Regeleinrichtung R3. Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist nur für den Antriebsmotor M3 eine Regeleinrichtung R3 vorgesehen.
Die Anordnungen nach den Fig. 8, 9 und 10 entsprechen den Anordnungen nach den Fig. 5, 6 und 7 mit der Maßgabe, dass hier (Fig. 8) vier Antriebsmotoren (M1a, M1b, M1c, M1d bzw. M2a, M2b, M2c, M2d bzw. M3a, M3b, M3c, M3d) gemeinsame Regeleinrichtungen R1 bzw. R2 bzw. R3 aufweisen oder (Fig. 9) die, jeweils die Ventilatoren V1 antreibenden Motoren M1a, M1b, M1c, M1d und die die Ventilatoren V2 antreibenden Motoren M2a, M2b, M2c, M2d eine gemeinsame Regeleinrichtung R1/2 aufweisen bzw. (Fig. 10) die die Ventilatoren von V3 antreibenden Motoren M3a, M3b, M3c, M3d von einer gemeinsamen Regeleinrichtung R3 geregelt werden.
Bezugszeichenverzeichnis
DD
Düsendeck
F
Förderer
DF
Trichter-Diffusor
BS1
Blasrohrstutzen
BS2
Blasrohrstutzen
BS3
Blasrohrstutzen
V1
Ventilator
V2
Ventilator
V3
Ventilator
V1'
Ventilator
V2'
Ventilator
V3'
Ventilator
M1
Mündung (des Blasrohrstutzens)
M2
Mündung
M3
Mündung
x
Transportrichtung
d
Abstand

Claims (10)

  1. Kühleinrichtung für, kontinuierlich auf einen ebenen Förderer (F) überlappend aufgelegten und von diesem transportierten Walzdrahtschlingen, bei der, von Ventilatoren (V) erzeugte Kühlluftströme mit Hilfe von Leitelementen, entsprechend der Massenverteilung der aufliegenden Walzdrahtwindungen auf die Schlingen aufgebracht werden.
    dadurch gekennzeichnet, dass in einem festgelegten Längenbereich des Förderers (F) auf dessen beide Außenbereiche und den Mittenbereich jeweils ein Kühlluftstrom aufgebracht wird, wobei diese Kühlluftströme von separat regelbaren Ventilatoren (V1, V2, V3) erzeugt werden.
  2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatoren (V1, V2, V3) unter sich gleicher Bauart sind, wobei die für die beiden Außenbereiche bestimmten Ventilatoren (V1, V2) gleiche Leistungen und der für den Mittenbereich bestimmte Ventilator (V3) eine höhere bzw. eine geringere Leistung aufweisen.
  3. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (M1, M2, M3) der Ventilatoren (V1, V2, V3) drehzahlregelbar, vorzugsweise frequenzregelbar sind.
  4. Kühleinrichtung nach Anspruch 3,
    gekennzeichnet durch
    Einzelregelung jedes einzelnen der Antriebsmotoren (M1, M2, M3) der Ventilatoren (V1, V2, V3).
  5. Kühleinrichtung nach Anspruch 3,
    gekennzeichnet durch
    Einzelregelung des den Kühlstrom für den Mittenbereich erzeugenden Ventilators (V3) und gemeinsame Regelung der die Kühlluftströme für die beiden Außenbereiche erzeugenden Ventilatoren (V1, V2).
  6. Kühleinrichtung nach Anspruch 3,
    gekennzeichnet durch,
    Einzelregelung des den Kühlluftstrom für den Mittenbereich erzeugenden Ventilators (V3) ohne Regelung der, die Kühlluftströme für die beiden Außenbereiche erzeugenden Ventilatoren (V1, V2)
  7. Kühleinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden, für die Außenbereiche bestimmten Ventilatoren (V1, V2) und der für den Mittenbereich bestimmte Ventilator (V3) gemeinsam jeweils in einem der aufeinander folgenden Module des Förderers (F) angeordnet sind.
  8. Kühleinrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die beiden, die Kühlluftströme für die beiden Außenbereiche erzeugenden Ventilatoren (V1, V2), quer zur Transportrichtung des Förderers (F) mit einem Abstand nebeneinander angeordnete Blasrohrstutzen (BS1, BS2) und der, den Kühlluftstrom für den Mittenbereich erzeugende Ventilator (V3) einen, zwischen diesen angeordneten Blasrohrstutzen (BS3) aufweisen, wobei die Mündungen dieser Blasrohrstutzen (BS1, BS2, BS3) unterhalb des Förderers (F) in einem Trichter-Diffusor (DF) enden.
  9. Kühleinrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (V1', V2', V3') in Transportrichtung des Förderers (F), hintereinander, über dessen Breite gegeneinander versetzt angeordnet sind.
  10. Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9,
    gekennzeichnet durch,
    zwischen der Transportebene der Förderers (F) und oberhalb der Mündungen (M1, M2, M3) der Blasrohrstutzen (BS1, BS, BS3) verschieb- oder verschwenkbar angeordnete Leitbleche.
EP02000635A 2001-01-27 2002-01-11 Kühleinrichtung für, kontinuierlich auf einen Förderer aufgelegte und transportierte Walzdrahtwindungen Withdrawn EP1228820A3 (de)

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