FI71240C

FI71240C - STYRANORDNING FOER KYLMEDEL OCH VALSGODS FOER AVKYLNING AV VALSGODS SAERSKILT FOER METALLTRAOD TUNN STAOLSTAONG O DYL

Info

Publication number: FI71240C
Application number: FI833401A
Authority: FI
Inventors: Hans Paulitsch; Constantin Vlad
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1977-06-11
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1986-12-19
Also published as: FI833401A; FI833401A0; FI71240B

Description

, 71240 Jäähdytysaineen ja valssaus-tuotteiden ohjauslaite valssaus-tuotteiden, erityisesti metallilangan, ohuen terästangon yms. jäähdytystä varten 5 Erotettu jakamalla patenttihakemuksesta n:o 781831, 71240 Control device for coolant and rolled products for cooling rolled products, in particular metal wire, thin steel bars, etc. 5 Separated by division of patent application No. 781831

Keksintö koskee jäähdytysaineen ja valssaustuottei-den ohjauslaitetta valssaustuotteiden, erityisesti metallilangan, ohuen terästangon yms. jäähdytystä varten, jos-10 sa laitteessa jäähdytysaineen ja valssaustuotteen ohjausta suorittavat osat on sovitettu samankeskisestä läpi menevän valssaustuotteen pituusakselin ympärille ja jäähdytys-aineen syöttöä palveleva osa-alue on muodostettu kahdesta peräkkäisestä, suuremman halkaisijansa puolella toisiinsa 15 nähden vastakkaisesta, sama-akselisesta suutinlohkosta.The invention relates to a coolant and roll product control device for cooling rolled products, in particular metal wire, thin steel bars, etc., in which device from two successive, coaxial nozzle blocks opposite each other 15 on the larger diameter side.

Nyt esiteltävällä keksinnöllä pyritään parantamaan jäähdytysaineen ja valssaustuotteiden ohjauslaitetta sen jäähdytysaineen syöttöä palvelevalla osa-alueella siten, että jäähdytysaineen syötöllä sekä aiheutetaan voimakas 20 jäähdytys että mahdollistetaan myöskin painesuhteiden optimaalinen säätö mukaan lukien paineenvähennyksen jäähdy-tysainekalvon katkeamiseksi seuraavalla osa-alueella.The present invention aims to improve the control device for coolant and rolled products in its coolant supply sub-area, so that the coolant supply both causes strong cooling and also enables optimal control of pressure ratios, including pressure reduction in the coolant membrane rupture.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että valssaustuotteiden syöttösuunnassa etummainen, kartio-25 mainen suutinlohko on varustettu sen kehän ympäri sovitetuilla, pitkittäin suuntautuvilla jäähdytysaineen tuloau-koilla, jotka liittyvät ulkopuolella rengasmaiseen jäähdytysaineen syöttökammioon, ja että etummaisen, kartiomaisen suutinlohkon pituuden suhde jälkimmäisen, kartiomaisen suu-30 tinlohkon pituuteen on 1:1,5.The device according to the invention is characterized in that in the feed direction of the rolled products the front, conical nozzle block is provided with circumferentially arranged longitudinal coolant inlets connected outside the annular coolant supply chamber, and that the front, conical nozzle nozzle block The length of the 30 tin blocks is 1: 1.5.

On osoittautunut, että tällä valssaustuotetta jääh-dytysainesyötössä ympäröivän tilan ja jäähdytysaineen tu-loaukkojen järjestelyllä mahdollistuu jäähdytysaineen hyvin tehokas vaikutus valssaustuotteeseen suurella pinta-35 alalla, nimittäin käytännössä etummaisen suutinlohkon koko 2 7124Ό pituudelta, ja samalla voidaan saavuttaa optimaalinen, tarkkaan hallittavissa oleva painesuhteiden säätö laitteen jäähdytysainesyöttöä toteuttavalla osa-alueella, joka säätö saa toisaalta aikaan tehokkaamman jäähdytyksen sekä toi-5 saalta tavoitellun paineenvähennyksen jäähdytysainekalvon katkeamistapahtumaa varten seuraavalla, sauvajärjestelyn muodostamalla osa-alueella. Suutinlohkojen pituussuhteen erityinen mitoitus johtaa toivottuun painesuhteiden hallintaan ja erityisesti tavoiteltuun paineenvähennykseen.It has been shown that this arrangement of the space surrounding the rolled product in the coolant supply and the coolant inlets enables a very efficient effect of the coolant on the rolled product over a large surface area, namely practically in the coolant supply sub-area, which on the other hand provides more efficient cooling and on the other hand the desired pressure reduction for the refrigerant membrane rupture event in the next sub-area formed by the rod arrangement. The special dimensioning of the length ratio of the nozzle blocks leads to the desired control of the pressure ratios and in particular to the desired pressure reduction.

10 Tämä pituussuhteiden mitoitus johtaa siihen, että jäähdy- tysaineen paine etummaisen, kartiomaisen suutinlohkon tulopuolen aukossa on suurempi kuin paine seuraavan,kartiomaisen suutinlohkon poistopuolen aukossa.10 The length of the relations between the design leads to a cooling pressure of the front coupling agent, a conical nozzle block inlet-side opening is greater than the pressure of the next conical nozzle block discharge-side opening.

Tehokkaan jäähdytysaineen syötön kannalta on lisäk-15 si edullista, että jäähdytysaineen tuloaukkojen jäähdytys-aineen syöttökammioon päin suuntautuvat reunat on pyöristetty tai taivutettu. Täten estetään tehokkaasti kiinteiden aineosasten jäähdytysaineen läpivirtausta estävä toiminta jäähdytysaineen tuloaukkojen kohdalla, mikä on eri-20 tyisen edullista siinä mielessä, että jäähdytysaine muodostuu tavallisesti käyttövedestä, joka voi sisältää sellaisia kiinteitä aineosasia, kuten valssaushilsettä tai vastaavaa.From the point of view of efficient refrigerant supply, it is furthermore advantageous that the edges of the refrigerant inlets facing the coolant supply chamber are rounded or bent. Thus, the solid component coolant flow prevention function at the coolant inlets is effectively prevented, which is particularly advantageous in that the coolant usually consists of domestic water, which may contain solid components such as rolling scale or the like.

DD-patenttijulkaisusta 101 110 on tullut tunnetuk-25 si keksinnön lajimääritelmää vastaamaton painejäähdytys-putki valssaustuotteen jäähdyttämiseksi, joka putki ei kuitenkaan ole tarkoitettu eikä sovellu ajoittaiseen jäähdytykseen. Tässä painejäähdytysputkessa on tulopuolella jäähdytysveden syöttösuutin, jossa on kaksi sama-akselis-30 ta, saman pituista kartiomaista suutinlohkoa, suurempihal-kaisijaiset päät vastakkain. Suutinta ympäröi rengasmainen jäähdytysaineen syöttökammio. Jäähdytysaine syötetään seuraavaan suutinlohkoon tulopuolella olevan kartiomaisen suutinlohkon päähän sijoitetun rakosuuttimen avulla kehäl-35 le jaettujen sisäänmenoporausten läpi. Täten jäähdytys ta- 3 71240 pahtuu ainoastaan seuraavansa suutinlohkossa ja jäähdytysveden syöttö tapahtuu vain pistemäisestä. Tästä on seurauksena epäsuotuisat jäähdytysolosuhteet sekä painesuh-teet, mikä tunnetun painejäähdytysputken tapauksessa joh-5 taa siihen, että suuttimeen täytyy liittää useita peräkkäin sovitettuja kaksoiskartioita. Painesuhteiden hallinta kahdella suutinlohkolla varustetussa syöttösuuttimessa ei ole mahdollista eikä voida saavuttaa tavoiteltua pai-neenvähennystä. Kuvattua, keksinnön perustana olevaa teh-10 tävää ei siis voida ratkaista tunnetulla laitteella eikä saavuttaa kuvattuja, erityisen edullisia vaikutuksia.DD patent publication 101 110 has become known as a pressure cooling pipe for cooling a rolled product which does not comply with the type definition of the invention, but which is not intended and suitable for intermittent cooling. On the inlet side, this pressure cooling pipe has a cooling water supply nozzle with two coaxial nozzle blocks of the same length, the same length, with larger diameter ends facing each other. The nozzle is surrounded by an annular coolant supply chamber. The coolant is fed to the next nozzle block by means of a slit nozzle located at the end of the conical nozzle block on the inlet side through the inlet bores divided into the circumference. Thus, cooling takes place only in the next nozzle block and the cooling water supply is only point-to-point. This results in unfavorable cooling conditions as well as pressure ratios, which in the case of a known pressure cooling pipe leads to the need to connect several successively arranged double cones to the nozzle. Controlling the pressure ratios in a feed nozzle with two nozzle blocks is not possible and the desired pressure reduction cannot be achieved. Thus, the described task underlying the invention cannot be solved with a known device and the particularly advantageous effects described cannot be achieved.

Keksintöä kuvataan seuraavassa suoritusesimerkin muodossa viittaamalla piirustukseen, jossa kuvio 1 on pitkittäisleikkaus kuvion 2 linjaa I-I 15 pitkin keksinnön mukaisen laitteen jäähdytysaineen syöttöä palvelevan osa-alueen eräästä suoritusmuodosta, ja kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 linjaa II-II pitkin. Kuvioissa 1 ja 2 näkyvässä osa-alueessa on suutin-runko 31, johon liittyy jäähdytysaineen syöttöjohto 32.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a longitudinal section along the line I-I in Figure 2 of an embodiment of the coolant supply section of the device according to the invention; The sub-area shown in Figures 1 and 2 has a nozzle body 31 with a coolant supply line 32.

20 Suutinrungossa 31 on kaksi osaa 33 ja 34. Osa 33 muodostaa suutinrunkoon 31 liittyvässä osassaan suutinrungon 31 sisäseinämän kanssa renkaan muotoisen jäähdytysaineen syöt-tökammion 35, johon syöttöjohto 32 on yhdistetty. Valssaus-tuotteen (ei esitetty kuviossa) valssaus- 1. syöttösuunta 25 on merkitty nuolella 36. Osa 33 on siis syöttösuunnan alkupäässä. Osaan 33 on tehty valssaustuotteen syöttösuppi-lo 37, joka kapenee kartiomaisesti syöttösuunnassa (pienin halkaisija kohdassa 38).The nozzle body 31 has two portions 33 and 34. In its portion associated with the nozzle body 31, the portion 33 forms with the inner wall of the nozzle body 31 an annular coolant supply chamber 35 to which the supply line 32 is connected. The rolling 25 feed direction 25 of the rolled product (not shown in the figure) is indicated by an arrow 36. The part 33 is thus at the beginning of the feed direction. The section 33 is provided with a rolled product feed hopper 37 which tapers conically in the feed direction (smallest diameter at 38).

Lieriöosaan 38, joka on pienin halkaisijaltaan, 30 liittyy osan 33 sisäseinämässä valssaustuotteen syöttö-suuntaan kartiomaisesti laajeneva suutinlohko 39. Tämä etummainen, kartiomainen suutinlohko 39 käsittää sen kehän ympäri jaettuja, pitkittäin suuntautuvia jäähdytysaineen tuloaukkoja 40, jotka kohdistuvat valssaustuotteen pit-35 kittäisakselille.Associated with the cylindrical portion 38 of the smallest diameter 30 in the inner wall of the portion 33 is a nozzle block 39 conically expanding in the feed direction of the rolled product. This front, conical nozzle block 39 comprises circumferentially extending longitudinal coolant inlets 40 extending to the roll product length.

. 71240 4. 71240 4

Etummaiseen, kartiomaiseen suutinlohkoon 39 välittömästi liittyen osaan 34 on muodostettu toinen, jälkimmäinen, kartiomainen suutinlohko 41. Tämä suurin halkaisija on suutinlohkon 39 puolella ja pienin halkaisija taas 5 valssaustuotteen syöttösuunnassa 36 lieriöosassa 42. Suu-tinrunkoon 31 on siis osilla 33 ja 34 muodostettu kaksi peräkkäistä, suurempihalkaisijäiset päät vastakkain olevaa, sama-akselista suutinlohkoa 39 ja 41. Osaan 34, jossa on lieriöosa 42, liittyy ohjauskanava 43 jäähdytysaine-10 kalvon peitossa olevaa valssaustuotetta varten. Siinä on lisäksi vasteosa 44, johon jälkimmäisen osa-alueen sauvat (jäähdytysaineen poisto kantahakemuksen mukaisesti) on kiinnitetty kohtaan 45.Directly connected to the front, conical nozzle block 39, a second, latter, conical nozzle block 41 is formed. This largest diameter is on the nozzle block 39 side and the smallest diameter 5 in the roll product supply direction 36 in the cylindrical portion 42. The nozzle body 31 is thus formed in succession by portions 33 and 34. , larger diameter ends of opposing coaxial nozzle blocks 39 and 41. A portion 34 having a cylindrical portion 42 is associated with a guide channel 43 for a rolled product covered by a coolant-10 film. It further has a stop portion 44 to which the rods of the latter sub-area (coolant removal according to the base application) are attached to the position 45.

Kartiomaiset suutinlohkot 39 ja 41 on mitoitettu 15 siten, että valssaustuotteen syöttösuunnassa jälkimmäinen, kartionmuotoinen suutinlohko 41 on niin paljon pitempi kuin etummainen, kartionmuotoinen suutinlohko 39, että jäähdytysaineen paine on etummaisen suutinlohkon 39 tuloaukos-sa 38 suurempi kuin jälkimmäisen,kartiomaisen suutinlohkon 20 41 poistoaukossa 42 oleva paine. Lohkojen 39 ja 41 keski näisten pituuksien 1^ ja 12 suhde on edullisesti ainakin noin 1:1,5.The conical nozzle blocks 39 and 41 are dimensioned 15 so that in the direction of supply of the rolled product the latter conical nozzle block 41 is so much longer than the front, conical nozzle block 39 that the coolant pressure at the inlet 38 of the front nozzle block 39 is greater than pressure. The ratio of the average lengths 1 and 12 of blocks 39 and 41 is preferably at least about 1: 1.5.

Jäähdytysaineen syöttökammioon 35 suuntautuvat jäähdytysaineen syöttöaukkojen 40 reunat voidaan pyöristää tai 25 taivuttaa.The edges of the coolant supply openings 40 facing the coolant supply chamber 35 may be rounded or bent.

Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, tulee valssaustuotteen ympärille erikoisrakenteinen jäähdytysainetila, joka on saatu muodostamalla suuttimen sisätila kaksoiskar-tioksi 39, 41. Jäähdytysaineen syöttö valssaustuotteen 30 pintaan on saatu näin tehokkaammaksi,ja tällä rakenteella pystytään säätämään painetta jäähdytysaineen syöttöön liittyvällä osa-alueella. Lisäksi jäähdytysaineen syöttö-aukkorakenne 40 tehostaa valssaustuotteen pituusakselille suuntautuvaa, voimakasta jäähdytysainevirtausta.As can be seen from Figure 1, a special coolant space is obtained around the rolled product, which is obtained by forming the interior of the nozzle into a double cone 39, 41. The supply of coolant to the surface of the rolled product 30 is thus made more efficient, and this structure can control the pressure in the coolant supply part. In addition, the coolant supply port structure 40 enhances the strong coolant flow to the longitudinal axis of the rolled product.

35 Suutinlohkojen 39 ja 41 edellä esitetyn mukaisen 5 71240 mitoituksen ansiosta jäähdytysaineen paine on alueella 38, siis tulopuolella, suurempi kuin poistopuolella 42, mikä merkitsee taas sitä, että paine saadaan pienemmäksi vals-saustuotteen syöttösuunnassa jäähdytysainekalvon katkai-5 semiseksi.Due to the dimensioning of the nozzle blocks 39 and 41 5 71240 as described above, the coolant pressure is in the region 38, i.e. on the inlet side, higher than on the outlet side 42, which in turn means that the pressure is lower in the feed direction to break the coolant film.

Claims

6 71 240

A coolant and roll product control device for cooling roll products, in particular a metal wire, a thin steel bar 5 and the like, in which the coolant and roll product control parts are arranged concentrically around a longitudinal axis a coaxial nozzle block (39, 41) opposite to each other on its larger diameter side, characterized in that in the feed direction of the rolled products the front, conical nozzle block (39) is provided with circumferentially arranged coolant inlet openings (40) arranged around its circumference, outside the annular coolant supply chamber (35), and that the ratio of the length of the front, conical nozzle block (39) to the length of the latter, conical nozzle block (41) is 1: 1.5.

Device according to Claim 1, characterized in that the edges of the coolant inlets (40) facing the coolant supply chamber (35) are rounded or bent.