FI65928C - Styranordning foer kylmedel och valsgods foer periodisk avkylning av valsgods saerskilt foer metalltraod tunn staolstaong o dyl - Google Patents

Description

2 65928

Haluttaessa valmistaa sellaisia erikoislankalaatuja, joissa esimerkiksi sydän on hienojuovaista perliittiä ja joissa pintana on määrätynvahvuinen martensiittikerros, tähänastiset, äkkijäähdy-tyssuuttimilla varustetut jäähdytysputket ovat epätyydyttäväviä tähän tarkoitukseen. Po. jäähdytysputkilla jäähdytysaine voidaan tosin syöttää nopeasti ao. kohteeseen, mutta sitä ei pystytä poistamaan riittävän nopeasti langan pinnasta. Tätä kuitenkin edellytetään, kun halutaan valmistaa tiettyjä tasalaatuisia teräksiä, jolloin langan sydämen ja sen pinnan välillä on saatava nopeasti aikaan mahdollisimman suuret lämpötilaerot ja jolloin on lisäksi uu-delleenkuumentamalla samoin lyhyessä ajassa pystyttävä saamaan nopea lämpötilan tasaus langan sydämestä sen pintaan.

Tähän mennessä tunnettuja jäähdytysputkia ei voida käyttää tällaisten teräslaatujen valmistamiseen, koska jäähdytysvälit ovat liian pitkät, mistä johtuen korkeita valssausnopeuksia käytettäessä po. välit on äkkijäähdytys- tai jäähdytysaineen poistamiseksi suunniteltava hyvin pitkiksi, jotta valssaustuotteesta pystytään riittävästi poistamaan jäähdytysainetta.

Tällaisia laitteita sisältyy esim. US-patenttiin 1 211 277 ja saksalaiseen patenttiin DE-GM 7 134 676.

Kummassakaan em. patentin mukaisessa laitteessa jäähdytys-ainetta ei pystytä syöttämään runsaasti pitemmälle valssaustuote-osalle, koska valssaustuote on tällä alueella jäähdytysaineelta "suojattuna" pitkien ohjausputkien peitossa. Näin ollen jäähdytys-ainetta pystytään ruiskuttamaan valssaustuotteeseen vain vähäinen, riittämätön määrä ohjausputken päässä olevasta kapeasta suuttimesta. Jäähdytysaineen poistaminen tapahtuu po. rakenteissa vain muutamista, jäähdytysputken päässä olevista pienistä rei'istä, jotka pakostakin aiheuttavat melkoista "ruuhkaa", niin että jäähdytysaine ei pääse poistumaan riittävän nopeasti ohjausputkesta.

Lisäksi langan ohjaus on näissä jäähdytysaineen poistoa varten joko pyöreillä tai pitkänomaisilla rei'illä varustetuissa oh-jausputkissa huono, koska langan päät tarttuvat helposti po. putkien läpi meneviin reikiin ja aiheuttavat käyttöhäiriöitä.

Saksalainen patentti DE-PS 557 455 käsittelee myös metallitankojen jäähdytyslaitetta, jossa valssaustuote ohjataan useilla renkaanmuotoisilla vedenpoispyyhkäisyelementeillä varustetun jäähdy tyskotelon läpi ja jäähdytetään. Valssaustuotteen ohjaamista 65928 varten vedenpoispyyhkäisyelementit on järjestettävä peräkkäin lähelle toisiaan. Tästä syystä valssaustuotetta ei nytkään pystytä jäähdyttämään riittävästi. Koska jäähdytysaine virtaa suihkuna, ei valssaustuotteen koko pintaa pystytä äkkijäähdyttämään tasaisesti, mikä on kuitenkin välttämätöntä em. teräslaatuja valmistettaessa. Tasainen jäähdyttäminen ei ole mahdollista siitäkään syystä, että välittömästi jokaisen vedenpoispyyhkäisyelementin jälkeen tapahtuu lisäjäähdytys, eikä tällöin pystytä saamaan aikaan riittävää uudelleenkuumentumista valssaustuotteen sydämestä käsin.

Nyt esiteltävällä keksinnöllä pyritään saamaan aikaan sellainen jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaite valssaus-tuotteiden, nimenomaan teräslangan, ohuen terästangon yms. jaksottaista jäähdytystä varten, jossa jäähdytysainetta syötetään kerralla nopeasti suuri määrä suhteellisen suurelle valssaustuotepituudelle ja jonka avulla jäähdytysaine pystytään lyhyessä ajassa poistamaan valssaustuotteesta, niin että saadaan aikaan mahdollisimman tehokas äkkijäähdytys valssaustuotteen pinnassa ja myös suuri lämpötilaero po. valssaustuotteen pinnan ja sydämen välillä. Lisäksi keksinnöllä pyritään saamaan valssaustuotteen jaksottaiseen jäähdytykseen liittyvät jäähdytysvälit mahdollisimman lyhyiksi sekä parantamaan mahdollisimman paljon langan ohjausta, niin ettei valssaustuote pääsisi tarttumaan po. laitteeseen eikä aiheuttamaan käyttöhäiriöitä. Lisäksi keksinnön mukaisella rakenteella valssaustuote pystytään pitämään keskiasennossa ilman sivutukia.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että siinä on useita syöttöosaan tai päätekappaleeseen laakeroituja sauvoja, joiden syöttöpuolella olevat päät on sovitettu suuremmalle jako-ympyrälle kuin niiden poistopuolella olevat päät, jolloin yksittäisten sauvojen väliset etäisyydet ovat pienemmät kuin laitteen läpi menevän valssaustuotteen poikkileikkausmitat ja jolloin pääte-kappaleen ohjaussuppilo on osittain sauvojen peitossa.

Keksinnön mukaisen laitteen ansiosta jäähdytysaine saadaan esim. sen tultua ulos jäähdytyslaitteen suuttimesta virtaamaan esteettä ja nopeasti sauvojen välissä olevien suurten poistovirtaus-halkaisijoiden lävitse sekä virtaamaan myös tehokkaasti pyöreiden sauvojen ympäri. Sama tehokas läpivirtaus saadaan keksinnön mukaisella laitteella myös käyttämällä vaippaa jäähdytysaineen syöttä- 4 65928 mistä varten# kun on kysymys valssaustuotteen äkkijäähdytyksestä. Koska jäähdytysaineen syöttö on tällöin optimaalinen suurella valssaustuotepituudella, tuote saadaan jäähtymään erittäin nopeasti. Käytettäessä keksinnön mukaista laitetta molemmilla osa-alueilla 'a' ja 'b' pystytään muodostamaan erittäin lyhyitä jäähdytysvälejä ja samalla valssaustuotteen koko pinta saadaan jäähtymään tasaisesti em. keskitetyn ohjauksen ansiosta, koska valssaustuote ei tällöin pääse viimeisen valssaustelineen työntövaikutuksesta koskettamaan jäähdytyslaitteen seinämään, mikä yleensä lisää jäähdytyksen epätasaisuutta.

Jäähdytysainetta tulee nyt aina lämpötilaltaan ja pyörtei-syydeltään samanlaisena riittävän suuremman valssaustuotepituuden koko pinnan osalle, mikä takaa sen tasaisen äkkijäähdytyksen.

Virtauksen kannalta edullisista ja pinnaltaan suurista pois-toputken läpimitoista huolimatta valssaustuote pystytään ohjaamaan mahdollisimman pinellä kitkalla, koska sauvat on järjestetty kar-tiomaisesti. Tämä koskee nimenomaan suurta työnopeutta, jolloin sauvat parantavat myös syöttösuppilon toimintaa pienen kallistus-kulmansa ansiosta.

Muita keksintöön liittyviä rakenteita, yksityiskohtia ja etuja esitetään oheisissa patenttivaatimuksissa sekä seuraavassa, useita rakenne-esimerkkejä koskevassa selostuksessa viittaamalla tällöin piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista jäähdytysaineen valssaus-tuotteiden ohjauslaitetta pituusleikkauksena, kuvio 2 on leikkaus kuvan 1 linjaa A-A pitkin, kuvio 3 on leikkaus kuvan 1 linjaa A-A pitkin, kuvio 4 on kuvia 2 ja 3 vastaava leikkaus; sauvat ovat nyt poikkileikkaukseltaan ellipsin muotoiset, kuvio 5 esittää pituusleikkauksena erästä osaa keksinnön mukaisesta laitteesta; varustettu vaipalla jäähdytysaineen ohjaamiseksi osa-alueella 'a'; kyseessä keksinnön eräs rakennevaihtoehto, kuvio 6 on osittainen pitkittäisleikkaus keksinnön mukaisesta laitteesta, jossa on osa-alue ' b' jäähdytysnesteen poistamiseksi; liittyy vaipalla varustettuun rakennemuotoon (käyttö osa-alueella 'a' jäähdytysaineen syöttämiseksi).

65928

Keksinnön mukaisen laitteen 1 rakenne, jäähdytysaineen poisto ja valssaustuotteiden ohjaaminen on esitetty pituusleikkauksena kuviossa 1. Syöttöosaan 19 on päätesuuttimen 8 ympärille järjestetty valinnanvarainen määrä sauvoja 4 jakoympyrään 7, samankeskisesti pitkittäisakselin 2 ympärille. Sauvat 4 suuntautuvat suppenevana rakenteena päähän 14. Sauvojen 4 etupäiden 5 väliset etäisyydet 9 syöttöosassa 19 ovat päätesuuttimen 8 päässä suuremmat kuin po. rakenteen toisessa päässä ja muodostavat tällä alueella maksimi-poikkileikkauksen jäähdytysaineen 3^ nopeasti tapahtuvaa poisjoh-tamista varten. Jäähdytysaine ei pääse käytännöllisesti katsoen lainkaan 'ruuhkautumaan', koska virtaus on erittäin tehokas sauvojen 4 pyöreän poikkileikkauksen ympärillä. Kuvio 2 havainnollistaa po. osaa leikkauksena A-A.

Päätekappale 14 varustetaan mieluimmin pidäkkeellä 17, niin että keksinnön mukainen laite 1 pystytään kiinnittämään sopivalla tavalla (säädettynä) tiettyyn jäähdytysväliin. Kuviossa 1 on paluu-laitteet esitetty viitenumerolla 22, kun taas 17^ tarkoittaa toista pidikettä ja numero 6 ilmoittaa valssaustuotteen kulkusuunnan.

Kuviossa 3 leikkaus B-B esittää päätekappaleessa 14 olevien poistopuolella sijaitsevien päiden 11 järjestystä. Sauvojen 4 jako-ympyrä 12 vastaa ohjaussuppilon 13 suurinta halkaisijaa, niin että kulloinkin noin puolet sauvojen poikkileikkauksesta 15 menee suppiloon 13, minkä vuoksi valssaustuotteen syöttäminen päätekappalee-seen 14 on saatu tuntuvasti paremmaksi. Lisäksi valssaustuote 10 siirtyy aina kitkattomasti ja häiriöittä jäähdytyslaitteen läpi.

Jotta jäähdytysaineen 3^ virtaus saadaan vielä tehokkaammaksi, käytetään kuviossa 4 esitettyjä poikkileikkaukseltaan 16 soikeita sauvoja 4. Sauvojen 4 vapaa väli 9 saadaan tällöin mahdollisimman suureksi, niin että jäähdytysaineen 3^ virtaukseen liittyvä poikkileikkauspinta tulee suuremmaksi valssaustuotteen 10 ohjaamista kuitenkaan haittaamatta.

Sauvat 4 saadaan jäähdytysaineen virtauksen kannalta edulliseen asentoon silloin, kun ellipsin muotoisten poikkileikkausten 16 pitemmät akselit suuntautuvat säteittäisesti pitkittäisakse-liin 2 nähden.

Kuviossa 5 keksinnön mukainen laite 1 nähdään (jäähdytysaineen ohjaamiseksi osa-alueella 'a') vaipalla 18 varustettuna.

65928

Vaippa 18, joka on varustettu jäähdytysaineen 3 syöttöput-killa 20, käsittää esimerkiksi putken muotoiset päät, jotka työnnetään syöttöosan 19 ja päätekappaleen 14 päälle ja tiivistetään näihin jo ennestään tunnetuilla tiiviste-elementeillä, esim. 0-ren-kailla 21. Näin jäähdytysaine 3 saadaan virtauksen kannalta parhaalla mahdollisella tavalla siirtymään valssaustuotteeseen 10, kuten virtausnuolet esittävät. Jäähdytysaineen syöttäminen voi tällöin tapahtua mieluimmin tangenttisesti, niin että jäähdytysvesi pyörii valssaustuotteen ympärillä, mikä edistää taas lämmön siirtymistä, koska jäähdytysvesi on tällöin voimakkaasti pyörteistä.

Valmistustekniikan kannalta keksinnön mukaisen laitteen huomattavana etuna on se, että yhtenäisesti valmistettuja jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaitteita 1 voidaan käyttää osa-aluetta 'a' varten aivan yksinkertaisesti työntämällä vaippa 18 paikalleen ja myös ilman vaippaa 18 osa-alueella 'b', kuten kuviossa 6 esitetään. Näin ollen samalla yhtenäisellä rakenteella saadaan taloudellisesti erittäin lyhyitä ja tehokkaita jäähdytys-välejä valssaustuotteiden jaksottaista jäähdytystä varten (haluttu määrä äkkijäähdytysvaiheita), jolloin voidaan käyttää nykyaikaista painintervallijäähdytystä tasalaatuisen, korkealuokkaisen teräksen valmistamiseksi.

Lisäksi kuvion 1 mukaisia laitteita 1 (käyttö osa-alueella 'b') tai kuvion 5 mukaisesti (käyttö osa-alueella 'a') voidaan yhdistää tavanomaisiin, jo ennestään tunnettuihin laitteisiin, niin että tiettyihin jäähdytysvälien kohtiin saadaan tehokkaampi jaksottainen jäähdytys.

Claims (5)

65928

1. Jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaite valssaustuotteiden, erityisesti metallilangan, ohuen terästangon yms. jaksottaista jäähdytystä varten, joka ohjauslaite (1) on sovitettu samankeskisesti läpi menevän valssaustuotteen (10) pituusakselin ympärille, tunnettu useista syöttöosaan (19) tai päätekappa-leeseen (14) laakeroiduista sauvoista (4), joiden syöttöpuolella olevat päät (5) on sovitettu suuremmalle jakoympyrälle (7) kuin niiden poistopuolella olevat päät (11), jolloin yksittäisten sauvojen (4) väliset etäisyydet (9) ovat pienemmät kuin laitteen läpi menevän valssaustuotteen (10) poikkileikkausmitat ja jolloin päätekappa-leen (14) ohjaussuppilo (13) on osittain sauvojen (4) peitossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäähdytysaineen ja valssaus-tuotteiden ohjauslaite, tunnettu siitä, että sauvojen (4) pienempi jakoympyrä (12) on yhtä suuri tai pienempi kuin ohjaussuppilon (13) etummainen, suurempi halkaisija, ts. noin puolet yksittäisten sauvojen (4) poikkileikkauksesta (15) ulottuu ohjaussuppiloon.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaite, tunnettu siitä, että sauvat (4) ovat poikkileikkaukseltaan (15) ympyrän muotoisia.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaite, tunnettu siitä, että sauvojen (4) poikkileikkaus (16) on ellipsin muotoinen ja että sauvat on sovitettu siten, että pitemmät poikkileikkausakselit suuntautuvat sä-teittäisesti jäähdytysputken pituusakseliin (2) nähden.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1...4 mukainen jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaite (1) on jäähdytysaine-syötössä toimivalla osa-alueella (a) käyttöä varten yhdistetty irrotettavasta samankeskisesti pitkittäisakselin (2) ympärille järjestettyyn vaippaan (18, kuvio 5), joka ympäröi sitä syöttöosasta (19) alkaen päätekappaleeseen (14) saakka ja joka on tiivistetty sinänsä tunnetuilla tiivistysosilla, esim. O-renkailla (21), syöttöosaa (19) ja päätekappaletta (14) vasten.