FI69102B - Kontinuerlig haerdningsanordning foer staolplaot - Google Patents

Description

69102

Teräslevyn jatkuvatoiminen karkaisulaite Tämä keksintö liittyy teräslevyn jatkuvatoimiseen kar-kaisulaitteeseen, jossa teräslevy viedään jäähdytysastian 5 läpi, joka on täytetty jäähdytysvedellä, joka kierrätään siinä teräslevyn jatkuvaa eli kestokarkaisua varten.

On oleellisen tärkeää nostaa teräslevyn ja jäähdytysveden välistä suhteellista nopeutta saman levyn jäähdy-tysnopeuden nostamiseksi ja siten karkaisun tehokkuuden 10 parantamiseksi. Eräässä tunnetussa jäähdytysmenettelyssä on tämä toteutettu ruiskuttamalla paineenalainen jäähdytysvesi teräslevyn pinnalle useiden suuttimien kautta.

Tällainen jäähdytysmenettely edellyttää kuitenkin väistämättä suurta ja raskasta koneistoa paineenalaista 15 jäähdytysvettä varten ja suurta jäähdytysvesimäärää, mikä merkitsee suuria asennus- ja käyttökustannuksia. Lisäksi se edellyttää veden syöttö- ja poistoputkijohtoja, joilla on iso halkaisija, mikä edellyttää suurta asennustilaa sekä karkaisulaitteen korkeuden ja pituuden suurentamista. Li-20 säksi isot ja siten painavat putkijohdot ja niiden painava sisältö edellyttävät lisävahvistusta tukiosille, kuten tukikehykselle yms., samalla kun isokokoinen putkijohto suurentaa rinnan asennettujen putkijohtojen välistä jakoa, mikä vaikeuttaa ruiskutetun jäähdytysveden tiheyden lisäämis-25 tä sekä teräslevyn vaaditun jäähdytystehon ylläpitämistä.

Sitä paitsi sellainen häiriö kuin suuttimien tukkeentuminen voi johtaa teräslevyn epätasaiseen karkaisuun ja suuttimien tukkeentumien poistaminen vie aikaa ja työtä.

Teräslevyn eräs jäähdytyslaite on esitelty japani-30 laisessa patenttijulkaisussa nro 11247/1978. Tässä laitteessa käytetään rullapareja, jotka tukevat teräslevyä sen ylä- ja alapuolen kohdalla ja useita ylä- ja alakoteloita, jotka on sijoitettu symmetrisesti niin, että ne sulkevat sisälleen kaksi rullaa ja osan teräslevystä lähellä rulla-35 paria ylä- ja alakoteloiden välillä. Koteloiden päät leveys- 2 69102 ja pituussuunnassa ovat suljettuja. Jäähdytysveden syöttöjä poistoputket on kytketty vuorotellen koteloihin. Kotelon ja teräslevyn väliset kapeat tilat muodostavat kanavia jäähdytysvedelle , joiden kautta teräslevyn lämpö haihtuu. Tässä 5 laitteessa kanavat voivat silti todennäköisesti tukkeentua, koska rullat ja teräslevy on koteloitu jokaiseen koteloon niin, että kotelon ja teräslevyn välisiä ahtaita tiloja käytetään jäähdytysveden kauttakulkua varten. Kun tapahtuu kanavien tukkeentumista, huononee jäähdytyslaitteen jäähdytys-10 teho täten huomattavasti.

Keksinnön eräänä tavoitteena on kehittää teräs-levyn kestokarkaisulaite, jossa tavanomaisten laitteiden edellä kuvatut vaikeudet on oleellisesti poistettu ja suotava jäähdytyskyky voidaan ylläpitää huolimatta sen pieni-15 kokoisesta rakenteesta ja jäähdytysveden pienennetystä kulutuksesta .

Keksinnön mukaisesti voidaan edellä kuvatut tavoitteet toteuttaa siten, että teräslevy viedään vesiastian kautta, johon ja josta jäähdytysvesi syötetään sisään ja 20 ulos veden jatkuvan kiertoliikkeen ylläpitämiseksi, useat rullat, jotka liikuttavat teräslevyä ja useat siipipyörät, jotka ovat teräslevyn pinnan vieressä, sijaitsevat vesiastiassa ja siipipyörät hämmentävät jäähdytysveden ja saavat sen virtaamaan ennaltamäärätyllä suhteellisella nopeu-25 della suhteessa teräslevyyn. Karkaisulaitteen edellä kuvatun rakenteen avulla voidaan oleellisesti eliminoida aikaisemmin esiintynyt, edellä mainittu suuttimien tai kanavien tukkeentuminen ja teräslevyn karkaisu voidaan suorittaa tehokkaasti. Näin ollen voidaan vähentää jäähdytysveden 30 kulutusta ja karkaisulaitteen kokoa voidaan huomattavasti pienentää.

Lähemmin kuvattuna käytetään useita ylä- ja alarul-lia astiassa, jotka ohjaavat ja syöttävät teräslevyä ja vierekkäisten rullaparien välissä käytetään siipipyöriä.

35 Siipipyörien akselit ulottuvat rinnakkain rullien akseleiden kanssa ja siipipyöriä pyöritetään esim. päinvastaiseen 11 3 69102 suuntaan kuin rullien pyörimissuunta etukäteen määrätyn suhteellisen nopeuden ylläpitämiseksi jäähdytysveden ja teräs-levyn välillä.

Keksintöä kuvataan nyt lähemmin parhaana pidetyn to-5 teutusmuodon avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää läpileikkauskuvantoa, joka näyttää esimerkin keksinnön mukaisesta teräslevyn kestokarkaisu-laitteesta, kuvio 2 esittää läpileikkauskuvantoa kuvion 1 vii-10 vaa II-II pitkin, kuvio 3 esittää läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion 1 viivaa III-III ja kuvio 4 esittää suurennettua läpileikkauskuvantoa kuvion 1 laitteen osasta.

15 Kuvion 1 mukaisesti teräslevy 12 viedään vaakasuo rasta vesiastian 10 kautta, jossa teräslevy 12 karkaistaan. Vesiastiassa 10 on suorakaiteen muotoisia aukkoja 14 pitkit-täispäissään teräslevyn 12 vastaanottamiseksi ja syöttämiseksi niiden kautta.

20 Kuten kuvio 2 näyttää parhaiten, sisältää vesiastia 10 useat ylärullat 16 ja alarullat 18 keskenään symmetrisesti yhteensuunnattuina. Sopiva välys tai rako ylläpidetään näin yhteensuunnattujen eri ylärullien 16 sekä ala-rullien 18 välissä. Kantavat laitteet 20 ja 22 tukevat 25 ylärullan 16 ja alarullan 18 vastaavia, molempia päitä.

Rullat 16 ja 18 ulottuvat vaakasuorasti ja poikittain suh teessa vesiastian 10 pituussuuntaan. Rullien 16 ja 18 toiset päät ulottuvat ulospäin kantolaitteiden 20 ja 22 ohi ja ne on kytketty kytkentälaitteiden 24 ja 26 kautta vetolaitteisiin 30 28 ja vastaavasti 30. Kun vetolaitteet kytketään päälle, tulevat ylä- ja alarullat 16 ja 18 pyöritetyiksi keskenään vastasuuntiin (kuten nuolet A ja B näyttävät kuviossa 1) teräslevyn 12 ajamiseksi vesiastian pituussuunnassa (kuten nuoli C näyttää kuviossa 1).

69102

Siipipyöriä 32 ja 34 käytetään kahden vierekkäisen ylärullan 16 ja vastaavasti kahden vierekkäisen alarullan 18 välissä. Siipipyörien 32 ja 34 geometriset akselit ulottuvat rinnakkain ylä- ja alarullien akseleiden kanssa. Jo-5 kaisessa siipipyörässä 32 ja 34 on neljä siipeä 40, jotka ulkonevat säteittäin ulospäin siipipyörien 32 ja 34 aksi-aaliakseleista 36 ja 38 samalla kulmavälillä niiden kesken. Rako, joka on pienempi kuin useat kymmenet mm, pysyy kunkin siiven 40 kärjen ja teräslevyn 12 vastapäätä siipipyörää 10 olevan pinnan välissä. Näin ollen jäähdytysvesi 42 ei voi kulkea siipipyörän akselin suunnassa eli teräslevyn 12 leveyssuunnassa, mikä estää teräslevyn epätasaisen karkaisun.

Kuvion 3 mukaisesti kantavat laitteet 44 ja 46 tukevat siipipyörien 32 ja 34 vastaavia aksiaalisia akseleita 15 36 ja 38. Akseleiden 36 ja 38 toiset päät ulottuvat ulos päin astian 10 ohi ja kantolaitteiden 44 ja 46 läpi ja ne on kytketty kytkentälaitteiden 48 ja 50 välityksellä veto-laitteisiin 52 ja vastaavasti 54. Kun vetolaitteet 52 ja 54 kytketään päälle, tulevat siipipyörät 32 ja 34 pyöri-25 tetyiksi päinvastaisiin suuntiin kuin ylä- ja alarullien 16 ja 18 vastaavat pyörimissuunnat. Lähemmin määriteltynä jokaisen kahden vierekkäisen ylärullan 16 välissä olevan siipipyörän 32 pyörimissuunta on päinvastainen (nuolen D näyttämä) kuin ylärullien 16, kun taas jokaisen kahden vie-25 rekkäisen alarullan 18 välissä olevan siipipyörän pyörimissuunta on päinvastainen (nuolen E näyttämä) kuin alarullien 18. Täten jäähdytysvesi teräslevyn 12 ja jommankumman siipipyörän välissä tulee pakotetuksi siipipyörän pyörimisen vaikutuksesta kulkemaan päinvastaiseen suuntaan kuin teräsle-30 vyn 12 siirtosuunta (nuolen C näyttämä). Vetolaitteiden 52 ja 54 vetovoimat valitaan niin, että saadaan yli 2 m/s suhteellinen nopeus jokaisen siipipyörän 32 tai 34 kehän ja teräslevyn 12 kesken.

Jokainen siipipyörä 32 on suljettuna jokaiseen siipi-35 pyörälaatikkoon 56 ja jokainen siipipyörä 34 on suljettuna 5 69102 jokaiseen siipipyörälaatikkoon 58. Kukin siipipyörälaatik-ko 56 ja 58 on tehty kuutiomaisella muodolla, jossa yksi sivu on avoin kohti teräslevyä ja muut viisi sivua muodostavat kuoren, joka sulkee siipipyörän sisälleen. Siipipyö-5 rälaatikko estää jäähdytysveden turhan hajaantumisen, kun siipipyörä sotkee vettä tehokkaasti ja se pakottaa veden kosketukseen teräslevyn pinnan kanssa.

Useat veden syöttöhaaraputket 60 ja 62 on yhdistetty päidensä kohdalla siipipyörälaatikoihin 56 ja vastaavas-10 ti 58 niiden etäällä teräslevystä 12 olevalla puolella ja haaraputkien 60 ja 62 toiset päät on yhdistetty veden pää-syöttöputkiin 64 ja vastaavasti 66. Veden pääsyöttöputket 64 ja 66 on yhdistetty jäähdytysveden saantilähteeseen (ei näytetty), niin että paineenalainen jäähdytysvesi, joka syö-15 tetään jäähdytysveden saantilähteestä, toimitetaan jäähdytysveden pääsyöttöputkien 64 ja 66 kautta ja jäähdytysveden haarasyöttöputkien 60 ja 62 kautta siipipyörälaatikoihin 56 ja 58. Pääputkien 64 ja 66 koko ja haaraputkien 60 ja 62 lukumäärä valitaan siten, että riittävä määrä jäähdytys-20 vettä tulee syötetyksi tasaisesti suhteessa siipipyörälaa-tikoiden 56 ja 58 pituussuuntaan eikä mitään epätasaista jäähdytystä aiheudu teräslevyn koko leveydellä. Lisäksi valitaan sellainen jäähdytysvesiraäärä syötettäväksi jäähdytysveden saantilähteestä (ei näytetty), että näin syötetyn 25 jäähdytysveden lämpötila ei kohoa siinä määrin, että se häiritsisi siten karkaisulaitteen karkaisutoimintaa. Sopivaksi paineeksi paineenalaiselle jäähdytysvedelle voidaan 2 valitan. 0,5 kg/cm .

Kuten kuvio 4 näyttää lähemmin, on välys tai rako 30 68, joka muodostuu siipipyörälaatikon 56 (tai 58) avoimen pään ja teräslevyn 12 pinnan välissä, tehty yhtä suureksi kuin rako, joka muodostuu lähimmäksi teräslevyä 12 tuodun siipipyörän siiven 40 kärjen ja teräslevyn 12 pinnan välissä ja se on muodostettu kanavaksi jäähdytysvedelle, joka 35 virtaa siipipyörälaatikosta 56 (tai 58) vesiastian 10 sisätilaan.

6 69102

Siipipyörälaatikon 56 (tai 58) avoin pää, joka ulottuu kohti teräslevyä 12, on yhdistetty paksumpaan seinä-osaan 70 yhtyväksi, jonka paksuus asteittain kasvaa teräs-levyn 12 suunnassa. Paksumman seinäosan 70 ulkopinnan ja 5 laatikon 56 (tai 58) vieressä olevan rullan 16 (tai 18) välissä muodostuu toinen rako-osa 72, joka muodostaa toisen kanavan, joka jatkuu raon 68 muodossa, jonka kautta jäähdytysvesi virtaa laatikosta 56 (tai 58) vesiastian 10 sisätilaan .

10 Vesiastian 10 jokaisen suorakaiteen muotoisen aukon 14 ulkopuolella, jonka kautta teräslevy 12 syötetään vesiastiaan 10 tai poistetaan tästä, on kaksi veden syöttöput-kea 74, toinen teräslevystä 12 yläpuolella ja toinen alapuolella. Veden syöttöputket 74 ulottuvat rinnakkain veden 15 pääsyöttöputkien 64 kanssa. Rakosuutin 76 on yhdistetty kumpaankin veden syöttöputkeen 74 paineenalaisen veden 78 ruiskuttamiseksi, joka toimitetaan jäähdytysveden saanti-lähteestä (ei näytetty) kohti aukkoa 14. Rakosuuttimen 76 aukko ulottuu teräslevyn 12 koko leveydellä, niin että 20 ulos rakosuuttimesta 76 pakotettu, paineenalainen vesi leviää kalvomaisella muodolla teräslevylle 12 noin 30° kulmassa. Kun edellä kuvatussa järjestelyssä valitaan paineen- alaiselle vedelle 78 paine, joka on yhtä kuin tai suurempi 2 kuin 10 kg/cm , voidaan estää jäähdytysvettä virtaamasta 25 ulos aukosta 14 silloinkin, kun rako teräslevyn 12 ja aukon 14 ympäröivän reunan välissä on noin 150 mm. Ohjaimet 79 ulkonevat aukon 14 ympäröivästä reunasta teräslevyn 12 molemmin puolin ja estävät rakosuuttimista 76 ruiskutetun, paineenalaisen veden energiaa heikentymästä ruiskutuksen 30 jälkeen. Lähemmin kuvattuna on ohjaimien 79 pinnat, jotka ovat teräslevyyn 12 päin, tehty kartiomaisiksi ennaltamää-rätyssä kulmassa teräslevyn 12 syöttösuuntaa vasten ja ruiskutetun energian heikentyminen voidaan estää suuntaamalla paineenalainen vesi kohti ohjaimien 79 kartiomaisia 35 pintoja. Rakosuuttimet 76 voidaan jättää pois aukon 14 kohdalla vesiastian 10 syöttöpuolella, koska teräslevyn karkaisu on viety päätökseen tässä kohdassa.

li 7 69102

Kuten kuviot 2 ja 3 näyttävät, on vesiastian 10 yk-sisuviseinä tehty matalammaksi kuin toinen sivuseinä, niin että jäähdytysvesi vesiastiassa 10 voi virrata yli pitkin matalampaa sivuseinää. Lisäksi voidaan jäähdytysvedelle 5 näin astiassa 10 määrätty pinnan korkeus valita sellaiseksi, että se on usean sadan mm:n verran ylempänä kuin teräslevyn yläpinta.

Keksinnön edellä kuvattu toteutusmuoto toimii seuraavasti.

10 Kun vetolaitteet 28 ja 30 on kytketty päälle, tulee teräslevy 12 liikutetuksi nuolen C suunnassa. Samalla tulee jäähdytysvettä syötetyksi saantilähteestään (ei näytetty) paineen alla jäähdytysveden pääsyöttöputkien 64 ja 66 kautta ja jäähdytysveden haarasyöttöputkien 60 ja 62 kautta sii-15 pipyörälaatikoiden 56 ja vastaavasti 58 sisälle. Kun veto-laitteet 52 ja 54 on kytketty päälle, tulevat siipipyörät 32 ja 34 pyöritetyiksi ja näin tapahtuu karkaisulaitteen karkaisutoiminta.

Koska teräslevy 12 on lujasti kiinni ylärullien 16 20 ja alarullien 18 välissä luistamatta, voidaan edellä kuvatussa toiminnassa oleellisesti estää karkaisuvääristymän esiintyminen. Lisäksi rullilla 16 ja 18 on se edullinen puoli, että ne muotoilevat jäähdytysveden virtauksia teräs-levyn 12 ala- ja yläsivulla siten, että virtaukset ovat 25 pystysuorasti symmetriset suhteessa vaakasuorasti ulottuvaan teräslevyyn 12.

Siipipyörälaatikoissa 56 ja 58 tulee niihin syötetty jäähdytysvesi hämmennetyksi ja liikutetuksi siipipyörien 32 ja 34 pyörimisen vaikutuksesta pitkin nuolia F, G ja H 30 kuvion 4 mukaisesti suunnassa, joka on päinvastainen kuin teräslevyn 12 kulkusuunta. Näin laitteen karkaisutoiminta tapahtuu tehokkaasti. Jäähdytysvesi virtaa sitten nuolien J ja K suunnassa rakojen 68 ja 72 kautta poispäin teräs-levystä 12. Tämän jälkeen jäähdytysvesi virtaa nuolien L ja 35 m suunnassa kuvion 2 mukaisesti ja liikkuu sivuttain vesiastian 10 sisällä ja tulee sitten poistetuksi vesiastiasta 10 ylivirtauksena N astian 10 sivuseinästä.

8 69102 Tämän tuloksena teräslevy 12 joutuu alttiiksi jatkuvalle karkaisukäsittelylle eri kohdissa siipipyörälaatikoi-den 56 ja 58 alla liikkuessaan pituussuunnassaan. Karkaisu-käsittely suoritetaan samoissa olosuhteissa teräslevyn 12 5 pituusuunnan osalta ja tämän vuoksi ei ole mitään vaaraa teräslevyn 12 epätasaisesta karkaisusta.

Silloin, kun halutaan karkaista eripaksuisia teräs-levyjä yhdessä ja samassa karkaisulaitteessa, voidaan laitetta muuntaa niin, että vesiastia 10 tehdään ylä- ja aia-10 osiin jaettavaksi, niin että ylempien ja alempien siipi-pyörien 32 ja 34 ja ylempien ja alempien siipipyörälaati-koiden 56 ja 58 väliset välimatkat tehdään säädettäviksi teräslevyn vaihtelevaa paksuutta silmällä pitäen; tai muutoin siten, että vesiastia 10 jää sellaiseksi kuin se on ja 15 vain siipipyörät 32 ja 34 sekä siipipyörälaatikot 56 ja 58 tehdään pystysuorasti siirrettäviksi. Lisäksi voidaan rako-suuttimia 76 muuntaa niin, että ne ovat pystysuorasti siirrettäviä. Karkaisulaitteen ensin mainitussa muunnoksessa tarvitaan sopivia tiivistysosia tiivistämään vesiastian 10 20 ylä- ja alaosien välissä.

Vaikka edellä on kuvattu toteutusmuotoa, jossa jäähdytysvesi liikutetaan päinvastaiseen suuntaan kuin teräs-levyn liikkumissuunta, voidaan jäähdytysvettä liikuttaa samassa suunnassa kuin teräslevyä, kunhan ylläpidetään en-25 naitamäärätty suhteellinen nopeus jäähdytysveden ja teräslevyn kesken.

Il

Claims (5)

69102 V

1. Teräslevyn jatkuvatoiminen karkaisulaite, Ajossa * jäähdytysvesi jäähdyttää teräslevyä jatkuvasti, t u-n n e t-5 t u siitä, että teräslevy viedään vesiastian (10) kautta, johon ja josta jäähdytysvesi syötetään sisään ja ulos veden jatkuvan kiertoliikkeen ylläpitämiseksi, useat rullat (16, 18), jotka liikuttavat teräslevyä ja useat siipipyörät (32, 34), jotka ovat teräslevyn pinnan vieressä, sijaitsevat vesi- 10 astiassa (10) ja siipipyörät hämmentävät jäähdytysveden ja saavat sen virtaamaan ennaltamäärätyllä suhteellisella nopeudella suhteessa teräslevyyn.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jatkuvatoiminen karkaisulaite, tunnettu siitä, että jokaisessa siipi- 15 pyörässä (32, 34) on aksiaalinen akseli, joka sijaitsee rinnakkain rullien (16, 18) geometristen akseleiden kanssa ja jokainen siipipyörä (32, j4) on sijoitettu kahden vierekkäisen rullan (16, 18) välille.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jatkuvatoiminen 20 karkaisulaite, tunnettu siitä, että jokaista siipi-pyörää (32, 34) pyöritään päinvastaiseen suuntaan kuin vierekkäisten rullien (16, 18) pyörimissuunta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jatkuvatoiminen karkaisulaite tunnettu siitä, että jokaisen siipi- 25 pyörän (32, 34) sulkee sisälleen vastaava siipipyörälaatikko (56, 58) paitsi sen yhdellä puolella, joka on teräslevyyn päin ja siipipyörälaatikot (56, 58) on kytketty vastaaviin jäähdytysveden syöttöputkiin (60, 62).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jatkuvatoiminen 30 karkaisulaite, tunnettu siitä, että jäähdytysvesi poistetaan vesiastiasta (10) siten, että jäähdytysvesi virtaa vesiastian (10) yhden sivuseinän yli.