ES2274451T3 - Procedimiento y dispositivo para refrigerar o templar desbastes y chapas con agua en un dispositivo de refrigeracion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para refrigerar o templar desbastes y chapas (2) con agua en un depósito de refrigeración (1, 14), en el que se sumergen y ajustan temporalmente en posición de canto los desbastes y las chapas previamente enderezados mediante un dispositivo de basculación (18), caracterizado porque los desbastes y las chapas (2) se irradian por ambos lados con agua de refrigeración.
Description
Procedimiento y dispositivo para refrigerar o
templar desbastes y chapas con agua en un dispositivo de
refrigeración.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para refrigerar o templar desbastes y chapas con
agua en un depósito de refrigeración, en el que se sumergen y
ajustan temporalmente en posición de canto los desbastes y las
chapas previamente enderezados mediante un dispositivo de
basculación.
Para refrigerar desbastes se ha dado a conocer
mediante el documento DE 25 48 154 A un dispositivo de
refrigeración, que se compone de un depósito de refrigeración para
alojar agua de refrigeración y de una armadura de ajuste de tipo
compartimento en el depósito de refrigeración para el ajuste
vertical de los desbastes por medio de un
vehículo-grúa, que puede trasladarse sobre el o a lo
largo del depósito de refrigeración. Éste aprisiona los desbastes
en posición de canto con dispositivos de agarre adecuados, ajusta
los desbastes en la armadura de ajuste y los eleva después de la
refrigeración de nuevo hacia fuera. Para enderezar el desbaste
solapado por una vía de rodillos en posición de canto sobre la
superficie lateral estrecha, se ha dispuesto en el extremo frontal
delantero del depósito de refrigeración un dispositivo de
basculación. Dos dispositivos de basculación independientes entre
sí se encuentran además en la región de las vías de rodillos de
alimentación y evacuación para posicionar de canto y almacenar
desbastes.
La velocidad de enfriamiento que puede
alcanzarse con esto conduce sin embargo, en el caso de templado
(endurecimiento y mejora) de chapas y desbastes, a un proceso de
templado que dura más tiempo. Aparte de esto no puede evitarse, a
causa de velocidades de enfriamiento irregulares sobre la superficie
de chapa o desbaste, que el material usado se haga sinuoso e
irregular. A continuación del enfriamiento se necesita por ello
normalmente un proceso de enderezamiento adicional.
Mediante el documento EP 0 960 670 A se ha dado
a conocer, para evitar defectos superficiales que se producen
después del laminado en frío, irradiar un desbaste sumergido
horizontalmente en un depósito de agua sólo por el lado inferior
con un refrigerante. Este modo de funcionamiento debe usarse en
especial en el caso de aceros que contengan del 5% al 30% de cromo,
para suprimir una licuación de cromo que tendría lugar en caso
contrario, lo que sólo es posible si se mantiene un determinado
margen de temperatura. A continuación se enfría específicamente el
desbaste antes de la conformación en caliente y frío, aprovechando
el calor residual que todavía existe después de la colada en
cuerda, a continuación se calienta hasta la temperatura de
conformación y se somete a una laminación en caliente.
La invención se ha impuesto la tarea de crear un
procedimiento y un dispositivo de la clase citada al comienzo, con
los que puedan evitarse los inconvenientes citados y puede lograrse
el templado con mejor calidad.
Esta tarea es resuelta conforme a la invención
con un procedimiento, de tal modo que los desbastes y las chapas
son irradiados por ambos lados con agua de refrigeración. Por medio
de que con esto ya no se enfría en el agua en reposo del depósito
de refrigeración, sino que mediante la irradiación específica por
ambos lados con agua de refrigeración se alcanza una circulación
siempre grande en el agua, pueden obtenerse velocidades de
enfriamiento mayores y más regulares que con los procesos de
refrigeración usuales. No sólo se minimizan ondulaciones y faltas
de planeidad claramente, sino que el enfriamiento apoyado por la
circulación conduce además a mejores características de textura y
material de las chapas y de los desbastes usados.
Una ejecución preferida de la invención prevé
que los desbastes y las chapas se sumerjan por completo en un
depósito de refrigeración llenado con agua y que se irradien, en el
baño de agua del depósito de refrigeración, adicionalmente con agua
de refrigeración. Con esto puede llevarse a cabo una especie de
templado o refrigeración Whirlpool.
Una ejecución alternativa prevé que el nivel de
agua en el depósito de refrigeración se disminuya, los desbastes y
las chapas sobresalgan del nivel de agua y se irradien con agua de
refrigeración. De este modo una y la misma instalación hace
posible, en dependencia de por ejemplo la calidad de material,
cambiar el proceso de refrigeración y en la misma instalación de
refrigeración, sin mecanismos distintos o adicionales, llevar a
cabo el proceso de enfriamiento ya sea como funcionamiento de
toberas o en funcionamiento Whirlpool, teniendo en cuenta asimismo
la necesidad de agua y temperatura diferentes del producto de
refrigeración así como temperatura del agua, partiendo en cada caso
de una temperatura inicial y final, que también pueden variar.
Aquí el sistema de refrigeración puede basarse
ventajosamennte en un modelo de refrigeración
físico-matemático, de tal modo que el
comportamiento inestacionario tiempo-temperatura de
la chapa/del desbaste se describe con las condiciones marco de los
valores de material dependientes de temperatura y los coeficientes
de transición de calor, que depende de la temperatura superficial
local del desbaste/de la chapa, en donde con ayuda del método de
elementos finitos y de la ecuación de Fourier sobre conducción
térmica así como de la descomposión del desbaste/de la chapa en
diferentes capas, se calcula la distribución de temperatura sobre el
grosor del producto de refrigeración.
Un problema fundamental en el caso de un
enfriamiento acelerado es la descripción exacta del desarrollo en
el tiempo de los campos de temperatura dentro del producto de
laminación. El cálculo con ayuda de modelos matemáticos representa
un medio auxiliar adecuado para planificar, controlar y optimizar el
proceso.
Los siguientes cálculos pueden llevarse a cabo
con el modelo de refrigeración:
- -
- cálculo de la velocidad de enfriamiento en el caso de un caudal de agua dado,
- -
- cálculo de la cantidad de agua necesaria en el caso de una velocidad de enfriamiento prefijada,
- -
- duración de la refrigeración.
Los datos característicos del material se
establecen para cada producto a refrigerar de forma correspondiente
a los componentes de la aleación o de la clase característica del
material. Con estos datos característicos del material dependientes
de la temperatura se llevan después a cabo los cálculos
correspondientes.
Es posible llevar a cabo los cálculos de
refrigeración en modo offline desde un puesto de trabajo externo.
Los resultados pueden archivarse en un sistema PLS (sistema director
de procesos). Estos datos se ponen a disposición del ordenador de
procesos del sistema de refrigeración, si así se solicita.
Fundamentalmente todos los cálculos se realizan en el ordenador de
procesos del modelo de refrigeración, entregándose los siguientes
datos al sistema de automatización:
- -
- identificación del material y componentes de la aleación,
- -
- grosor de chapa,
- -
- temperatura de inicio de refrigeración,
- -
- temperatura de parada de refrigeración,
- -
- velocidad de refrigeración o flujo de agua máximo.
De este modo se calculan la cantidad de agua o
la velocidad de enfriamiento necesaria y las curvas de enfriamiento
correspondientes para el desbaste/la chapa. Con el modelo de
refrigeración es también posible simular cálculos offline. Con ello
pueden compararse por ejemplo entre sí las diferentes velocidades de
enfriamiento con diferentes cantidades de agua, para optimizar el
proceso de enfriamiento. Estos cálculos offline pueden ser
impulsados por el diálogo anteriormente descrito. De este modo es
posible devolver al sistema PLS un protocolo con los parámetros y
resultados de funcionamiento más importantes. También pueden
incluirse parámetros y coeficientes para material así como
condiciones marco, por ejemplo en el modelo de temperatura.
Otras configuraciones de la invención prevén que
se regulen la presión de agua y/o la corriente volumétrica de la
irradiación de agua de refrigeración así como la distancia entre el
medio de irradiación y la superficie de los desbastes y las
chapas.
En el caso de un dispositivo del género expuesto
para refrigerar o templar desbastes o chapas presenta conforme a la
invención el depósito de refrigeración, a ambos lados de los
desbastes/las chapas descendido(a)s, medios de tobera
dispuestos orientados hacia sus superficies de lados anchos, que
están conectados a un circuito de agua de refrigeración, que
presenta medios para reducir el llenado de agua desde un nivel de
agua superior, máximo, a un nivel de agua inferior, mínimo. De este
modo pueden por ejemplo toberas de vigas de toberas, alimentadas
centralmente con agua de refrigeración, irradiar el agua de
refrigeración adicional directamente en el punto de ejecución sobre
el desbaste o la chapa, después del ajuste del mismo. Aquí se
mantiene una distancia de tobera constante sobre toda la
superficie; éste puede ser de entre 10 y 500 mm según el perfil del
requisito. Para mantener una distancia igual después del descenso
entre las vigas de toberas y la chapa o el desbaste
ajustada(o) verticalmente, la chapa o el desbaste puede
orientarse de forma correspondiente mediante un dispositivo de
apriete accionado hidráulicamente.
Una ejecución preferida de la invención prevé
que el depósito de refrigeración esté configurado con vías de
rodadura para un carro que puede subir y bajar, que aloja un
desbaste o una chapa. La introducción y la extracción del carro
puede llevarse a cabo muy rápidamente. El tiempo de retención para
templar desbaste o chapas en el depósito de refrigeración es
superior a 30 minutos.
Según una propuesta de la invención el carro
está conectado a un accionamiento por cable. Éste posee con
preferencia cables guiados sobre tambores de cable fijados al
carro, estando los tambores de cable acoplados mecánicamente a un
motor de corriente alterna con regulación de frecuencia. La bajada y
subida vertical puede realizarse en un intervalo de tiempo mínimo
con el accionamiento por cable; el intervalo de tiempo para la
inmersión completa de un desbaste/una chapa es inferior a 10
segundos.
La buena capacidad de rodadura del carro se ve
favorecida si es guiado sobre las vías de rodadura a través de
rodillos/ruedas.
Se obtienen particularidades y detalles
adicionales de las reivindicaciones y de la siguiente descripción
de ejemplos de ejecución de la invención, representados en dibujos
muy esquemáticos. Aquí muestran:
la figura 1 de una instalación de refrigeración
que presenta dos depósitos de refrigeración dispuestos uno junto al
otro, como detalle, una sección transversal a través de los
depósitos de refrigeración con dispositivo de basculación asignado
a los mismos así como un mecanismo de bajada y subida para ajustar
desbastes/chapas;
la figura 2 los dos depósitos de refrigeración
según la figura 1 con representación del circuito de agua de
refrigeración para templar desbastes/chapas;
la figura 3 en representación esquemática, como
detalle de la figura 1, una sección transversal a través del
depósito allí derecho, que aloja el producto de refrigeración
ajustado;
la figura 4, en una representación de principio
muy simplificada, un proceso de refrigeración a llevar a cabo en la
instalación de refrigeración según la figura 1; y
la figura 5, en una representación de principio
muy simplificada, un proceso de refrigeración a llevar a cabo en la
instalación de refrigeración según la figura 2.
Una instalación de refrigeración 20 mostrada en
la figura 1 se compone de un depósito de refrigeración 1 y de un
depósito colector de bomba 14 adyacente al mismo. Los dos depósitos
1 y 14 están unidos entre si mediante uniones de circulación en
forma de un rebose inferior 15a a y otro superior 15b. A la
instalación de refrigeración 20 se alimentan, por ejemplo después
de la austenitización, los desbastes/las chapas calientes 2 sobre
una carretilla 16 que proviene de un horno de calentamiento
posicionados tendidos sobre una plataforma corrediza 17. Por medio
de un dispositivo de basculación 18 accionado hidráulicamente se
levanta el desbaste/la chapa caliente 2 desde la carretilla 16 y,
enderezado(a) de canto, se entrega a un carro 3 que puede
subir y bajar en el depósito de refrigeración 1.
El dispositivo de basculación 18 asignado al
primer depósito de refrigeración o templado 1 derecho posee un
árbol 19 montado giratoriamente, sobre el que están montados brazos
elevadores 21 que, para la aceptación del desbaste/ de la chapa 2,
se encuentran en posición horizontal y pueden pasarse desde la
carretilla 16 con el desbaste/la chapa 2 situado(a) encima.
Los brazos elevadores 21 son girados o basculados 90º mediante
cilindros hidráulicos 22 desde la posición horizontal, hasta la
posición de entrega en la que el desbaste/la chapa 2 está
situado(a) de canto. Durante el proceso de enderezado el
desbaste/la chapa 2 se apoya en la arista inferior mediante uñas
23, que pueden ser impulsadas por cilindros hidráulicos 24. La
detección de posición se realiza a través de un transmisor de
posición no representado, llevándose a cabo el izado de los
desbastes/las chapas 2 alimentado(a)s después de la
activación manual en secuencia automática. Para aceptar el
desbaste/la chapa 2 se eleva ligeramente el carro 3, con lo que el
desbaste/la chapa 2 se libera de las uñas 23, que de este modo
pueden bascular hacia fuera.
El carro 3 se desciende después muy rápidamente
para refrigerar el desbaste/la chapa 2. Después del enfriamiento
completo la extracción del desbaste/de la chapa 2 discurre en
secuencia inversa como se ha descrito anteriormente para el ajuste
en modo automático. El desbaste/la chapa 2 refrigerado(a)
está situa-
do(a) de nuevo sobre la carretilla 16 o puede evacuarse con la grúa de la nave, en donde durante la evacuación con grúa de nave es necesario trasladar lateralmente la plataforma corrediza 17.
do(a) de nuevo sobre la carretilla 16 o puede evacuarse con la grúa de la nave, en donde durante la evacuación con grúa de nave es necesario trasladar lateralmente la plataforma corrediza 17.
La figura 3 muestra un desbaste 2 colocado de
canto en la forma antes descrita e introducido en el carro 3. Para
subir y bajar el carro 3 con el desbaste 2 en el depósito de
refrigeración 1, el carro 3 está conectado a un accionamiento por
cable 4, que presenta cables 7 guiados sobre tambores de cable 5
fijados al carro 3 y que discurren anteriormente sobre ruedas de
inversión 6. Un motor de corriente alterna no mostrado, con
regulación de frecuencia y engranaje de desmultiplicación, actúa
sobre los tambores de cable 5 acoplado mecánicamente a través de
árboles articulados. El carro 3 discurre, guiado con rodillos o
ruedas 8, sobre vías de rodadura 9 previstas en el depósito de
refrigeración 1. La posición del carro 3 y del desbaste 2,
descendida con el desbaste 2 por completo en el depósito de
refrigeración 1, se aclara en la figura 3 mediante líneas de
puntos.
A los desbastes/las chapas
ajustado(a)s 2 descri-
to(a)s como anteriormente se han asignado en el depósito de refrigeración 1, entre las vías de rodadura 9, vigas de toberas 11a, 11b (véanse las figuras 4 y 5) dispuestas con orientación de toberas 10 en cada caso hacia las superficies de lado ancho del desbaste/de la chapa 2. Éstas están conectadas a un circuito de agua de refrigeración 12, como puede deducirse con más detalle de la figura 2.
to(a)s como anteriormente se han asignado en el depósito de refrigeración 1, entre las vías de rodadura 9, vigas de toberas 11a, 11b (véanse las figuras 4 y 5) dispuestas con orientación de toberas 10 en cada caso hacia las superficies de lado ancho del desbaste/de la chapa 2. Éstas están conectadas a un circuito de agua de refrigeración 12, como puede deducirse con más detalle de la figura 2.
El circuito de agua de refrigeración 12 hace
posible refrigeraciones o procedimientos de refrigeración variables
y garantiza el aprovisionamiento de las vigas de toberas 11a, 11b en
el depósito de templado 1 para refrigerar desbastes/chapas 2, tanto
en un funcionamiento puramente de toberas como a modo de un
funcionamiento Whirlpool. Con ello pueden diferenciarse por
ejemplos tres casos:
- -
- funcionamiento de toberas para aceros HV hasta 15 t,
- -
- funcionamiento Whirlpool para aceros HV hasta 15 t y aceros finos hasta 10 t,
- -
- depósitos de agua para aceros HV y aceros finos hasta 10 t.
En funcionamiento de toberas se irradia el
desbaste/la chapa 2 mediante las vigas de toberas 11a, 11b con agua
de refrigeración. El nivel de agua bajo 13a aquí máximo, en el
depósito de templado 1 - como también en el depósito colector de
bomba 14 - está situado durante el proceso de refrigeración por
debajo de la arista inferior del desbaste/de la chapa 2.
El agua de refrigeración es aspirada por las
bombas 24a, 25b desde el depósito colector de bomba 14 y se alimenta
a las vigas de toberas 11a, 11b a través de un filtro 26. Una
regulación del número de revoluciones para las bombas 25a, 25b hace
posible, dependiendo del tamaño y del grosor de chapa, una impulsión
definida con agua de refrigeración.
El filtro 26 tiene la función de retener
partículas de cascarillas, que son más grandes que las aberturas de
tobera y de este modo evitan obstrucciones. Se enjuaga con medio
propio después de cada proceso de enfriamiento. El agua de enjuague
se guía hasta una acanaladura de sinterizado 27 y con ello apoya la
reducción del nivel de agua después del proceso de refrigeración.
La porción principal de las cascarillas se asienta sobre el fondo
del depósito de refrigeración 1, de tal modo que el depósito se
limpia de cuando en cuando.
El agua que desagua desde el desbaste/la chapa 2
se recoge en el depósito 1 y desde allí llega, a través de un
rebose 15a, al depósito colector de bomba 14.
En el caso de este proceso de refrigeración
representado muy esquemáticamente en la figura 5 mediante el
templado del desbaste/de la chapa 2 en funcionamiento de toberas,
mediante irradiación desde las toberas 10 de las vigas de toberas
11a, 11b, permanece cerrada durante el enfriamiento una conexión
adicional y de agua residual 28 (véase la figura 2). A causa del
bajo volumen de acumulación en funcionamiento de toberas puede
alcanzarse ya con un proceso de enfriamiento el límite superior de
temperatura de agua admisible. Después del proceso se bombea por
ello una parte del agua calentada con una bomba 29 hasta la
acanaladura de sinterizado 27. Después de esto se alimenta agua
fresca desde un conducto de alimentación de refrigeración directa
30, hasta que se alcanza de nuevo la temperatura inicial.
La cantidad de descenso y la cantidad de agua
fresca dependen de la temperatura final del último proceso y de la
temperatura inicial del siguiente programa de refrigeración. La
cantidad de descenso/agua fresca se conmuta a través del nivel de
llenado en el depósito colector de bomba 14. En el caso de una
elevada necesidad de refrigeración puede bajarse adicionalmente el
depósito 1 a través de una derivación 31 (véase la figura 2).
De una forma a su vez muy esquemática se muestra
con la figura 4 otro proceso de refrigeración. En la misma
instalación de refrigeración o en el mismo depósito de refrigeración
1 que antes para el funcionamiento de toberas se hace aquí posible
un proceso de templado mediante funcionamiento Whirlpool, es decir
con circulación siempre intensa - como se indica igualmente en la
figura 3 mediante las líneas onduladas en el depósito de
refrigeración 1.
En funcionamiento Whirlpool se sumerge el
desbaste/la chapa 2 en el depósito 1 llenado con elevado nivel de
agua 13b y al mismo tiempo se impulsa con agua desde las vigas de
toberas 11a, 11b. El agua se ve obligada a circular mediante las
toberas 10 - una convección libre se convierte en una convección
forzada, que hace posible una transición térmica mejor desde el
desbaste/la chapa 2 hasta el agua que un baño de inmersión
sencilla.
El funcionamiento del filtro 26 y de las bombas
25a, 25b o de la bomba 29 es como en funcionamiento de toberas, al
igual que el control del agua fresca. Sin embargo, a causa del mayor
volumen colector en funcionamiento Whirlpool, es posible una mayor
temperatura de arranque en frío o pueden llevarse a cabo, en el caso
de una baja temperatura de arranque en frío, varios procesos de
enfriamiento hasta alcanzar el límite superior de temperatura de
agua admisi-
ble.
ble.
En dependencia de la calidad de material y de
las características exigidas (textura) es posible de este modo sin
grupos adicionales sobre la misma instalación de refrigeración 20 un
cambio de los procesos de refrigeración, para los que se ha
consignado un modelo de refrigeración. El proceso de refrigeración
completo se desarrolla según un modelo de refrigeración
físico-matemático a través de un ordenador
prioritario, que permite realizar regulaciones también de la
temperatura del agua, de la presión del agua, del caudal y de la
distancia entre las toberas de las vigas de toberas y la superficie
del desbaste o de la chapa. Aparte de un funcionamiento Whirlpool o
de tobera, en la misma instalación de enfriamiento 20 puede llevarse
a cabo opcionalmente también una refrigeración mediante
funcionamiento de inmersión sin irradiación por toberas.
Claims (12)
1. Procedimiento para refrigerar o templar
desbastes y chapas (2) con agua en un depósito de refrigeración (1,
14), en el que se sumergen y ajustan temporalmente en posición de
canto los desbastes y las chapas previamente enderezados mediante
un dispositivo de basculación (18), caracterizado porque los
desbastes y las chapas (2) se irradian por ambos lados con agua de
refrigeración.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque los desbastes y las chapas (2) se
sumergen por completo en un depósito de refrigeración (1) llenado
con agua y se irradian, en el baño de agua del depósito de
refrigeración (1), adicionalmente con agua de refrigeración.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el nivel de agua en el depósito de
refrigeración (1, 14) se disminuye, los desbastes y las chapas (2)
sobresalen del nivel de agua (13a) y se irradian con agua de
refrigeración.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sistema de
refrigeración puede basarse en un modelo de refrigeración
físico-matemático, de tal modo que el comportamiento
inestacionario tiempo-temperatura de la chapa/del
desbaste se describe con las condiciones marco de los valores de
material dependientes de temperatura y los coeficientes de
transición de calor, que depende de la temperatura superficial
local del desbaste/de la chapa, en donde con ayuda del método de
elementos finitos y de la ecuación de Fourier sobre conducción
térmica así como de la descomposición del desbaste/de la chapa en
diferentes capas, se calcula la distribución de temperatura sobre
el grosor del producto de refrigeración.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se regula la
presión del agua y/o la corriente volumétrica de la irradiación de
agua de refrigeración.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se regula la
distancia entre el medio de irradiación (10, 11a, 11b) y la
superficie de los desbastes y de las chapas (2).
7. Dispositivo para refrigerar o templar
desbastes y chapas (2) con agua en un depósito de refrigeración (1,
14), en el que se sumergen y ajustan temporalmente en posición de
canto los desbastes y las chapas previamente enderezados mediante
un dispositivo de basculación (18), en especial para llevar a cabo
el procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado
porque el depósito de refrigeración (1) presenta, a ambos lados de
los desbastes/las chapas (2) descendi-
do(a)s, medios de tobera (10, 11a) dispuestos orientados hacia sus superficies de lados anchos, que están conectados a un circuito de agua de refrigeración (12), que presenta medios (25a, 25b, 29) para reducir el llenado de agua desde un nivel de agua superior (13b), máximo, a un nivel de agua inferior (13a) míni-
mo.
do(a)s, medios de tobera (10, 11a) dispuestos orientados hacia sus superficies de lados anchos, que están conectados a un circuito de agua de refrigeración (12), que presenta medios (25a, 25b, 29) para reducir el llenado de agua desde un nivel de agua superior (13b), máximo, a un nivel de agua inferior (13a) míni-
mo.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque el depósito de refrigeración (1) está en
unión de circulación con un depósito colector de bomba (14).
9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque el depósito de refrigeración (1) está
configurado con vías de rodadura (9) para un carro (3) que aloja un
desbaste o una chapa (2) y puede subirse o bajarse.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el carro (3) está conectado a un
accionamiento por cable (4).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el accionamiento por cable (4) presenta
cables (7) guiados sobre tambores de cable (5) fijados al carro (3)
y los tambores de cable (5) están acoplados mecánicamente a un
motor de corriente alterna con regulación de frecuencia.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el carro (3) es
guiado sobre las vías de rodadura (9) a través de rodillos/
ruedas (8).
ruedas (8).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| ITMI20111072A1 (it) * | 2011-06-14 | 2012-12-15 | Eagle Tech S R L | Dispositivo atto a consentire il raffreddamento controllato di billette metalliche da estrudere a caldo e metodo di trattamento relativo. |
| CN107388694A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-24 | 盛红梅 | 一种工件冷却系统 |
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Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2341766A (en) * | 1941-12-12 | 1944-02-15 | Vernie A Fox | Rapid-quench heat-treating oven |
| US3186698A (en) * | 1963-06-14 | 1965-06-01 | Midland Ross Corp | Heat treating apparatus |
| US3323577A (en) * | 1965-05-05 | 1967-06-06 | Olin Mathieson | Process for cooling metal |
| GB1181947A (en) * | 1967-04-03 | 1970-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method and Apparatus for Tempering a Tubular Shaped Structure |
| BE756498A (fr) * | 1970-01-20 | 1971-03-01 | Bwg Bergwerk Und Walzwerkmasch | Dispositif de refroidissement de brames |
| US3725024A (en) * | 1971-01-21 | 1973-04-03 | Ppg Industries Inc | Tempering glass sheets with liquid flows |
| US3738629A (en) * | 1971-03-04 | 1973-06-12 | Dorn Co V | Bar quench fixture |
| US3706544A (en) * | 1971-07-19 | 1972-12-19 | Ppg Industries Inc | Method of liquid quenching of glass sheets |
| BE788789A (fr) * | 1971-09-13 | 1973-03-10 | Triplex Safety Glass Co | Perfectionnements a la fabrication de feuilles de verre trempeset cintrees |
| US3870570A (en) * | 1972-11-13 | 1975-03-11 | Arthur H Fieser | Method for conditioning metal slabs |
| US3829072A (en) * | 1972-11-13 | 1974-08-13 | A Fieser | Metal slab conditioning system |
| GB1442314A (en) * | 1973-07-20 | 1976-07-14 | Triplex Safety Glass Co | Heat treatment of glass sheets |
| AT342546B (de) * | 1975-07-07 | 1978-04-10 | Bwg Bergwerk Walzwerk | Greif- und transportvorrichtung fur ein wasserkuhlbecken von rechteckigem grundriss mit einem aus zinken gebildeten fachartigen einstellgerust zum lotrechten einstellen von brammen |
| DE2548154B2 (de) | 1975-10-28 | 1979-12-13 | Sack Gmbh, 4000 Duesseldorf | Kühlvorrichtung für Brammen mit Brammenkippstuhlen zum Wenden des Walzgutes |
| JPS5819728B2 (ja) | 1975-12-01 | 1983-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | コウハンノコウキレイキヤクホウホウ |
| JPS5934771A (ja) | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Casio Comput Co Ltd | ポ−タブルテレビジヨン受像機 |
| JPS609834A (ja) | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Nippon Steel Corp | 鋼ストリツプの冷却方法及びその装置 |
| JPS61217531A (ja) | 1985-03-22 | 1986-09-27 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の冷却方法 |
| SU1320245A1 (ru) * | 1986-10-14 | 1987-06-30 | Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева | Устройство дл закалки металлических изделий |
| SU1502638A1 (ru) * | 1987-01-21 | 1989-08-23 | Колпинское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Металлургического Машиностроения Им. А.И.Целикова | Устройство дл охлаждени толстых листов |
| US5795538A (en) * | 1993-01-27 | 1998-08-18 | Dowa Mining Co., Ltd. | Apparatus for steel hardening and process therefor |
| EP0699242B1 (en) * | 1993-05-18 | 2000-07-12 | Aluminum Company Of America | A method of heat treating metal with liquid coolant containing dissolved gas |
| IT1277364B1 (it) | 1995-07-27 | 1997-11-10 | Pomini Spa | Impianto perfezionato per il trattamento termico in linea di prodotti laminati a caldo |
| JP3726506B2 (ja) * | 1998-05-28 | 2005-12-14 | Jfeスチール株式会社 | 鋼片の水冷方法 |
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