NO115352B - - Google Patents

Description

Støpevalse for metall.

Ved strengstøping er det kjent en metode hvorved det smeltede metall, f. eks. aluminium og aluminium-legering støpes mellom to parallelle valser, som dreies i motsatte retninger, og trer ut på utløpssiden som stivnet metall. Denne metode betegnes som støpevalsing. Da støpefor-men, som dannes av spalten mellom valsene og av veggene ved endene av valsene, er forholdsvis kort må en stor varmemengde bortføres over en meget liten strekning. Dette kan oppnås ved dusjing av valsene fra utsiden eller ved innvendig kjøling av valsene, og naturligvis kan begge disse kjølemetoder benyttes samtidig. Av drifts-messige årsaker foretrekkes imidlertid den inn-vendige kjøling av valsene.

Innvendig avkjølte valser ble foreslått alle-rede i 1932 av Clarence W. Hazelett, og to ut-førelsesformer er vist i U.S. patent nr. 2.058.447.

I 1950 utviklet General Motors Corp. valser for fremstilling av bånd av bly og bly-legeringer

Disse valser er beskrevet i U.S. patent nr. 2.693.012.

I nyere tid (1955—56) har Jos. L. Hunter be-fattet seg med problemet vannkjøling ved støpe-valsing og utviklet to konstruksjoner beskrevet i sveitsisk patent nr. 348.241, henhv. U.S. patent nr. 2.850.776.

Endelig har det franske selskap Pechiney omkring 1957 konstruert en valse som er vist eksempelvis i det franske patent nr 1.198.006. De ovenfor omtalte valser har alle den ulem-pe at de har ujevn kjøling fra den ene ende av valsen til den annen, ved en av dem endog når kjølevannet innføres i de indre kjølekanaler under høyt trykk (f. eks. 56 ato) ved hjelp av en sterk pumpe og forbrukes i store mengder. Selv i dette siste tilfelle er det ved en valselengde på ca. 1,5 m en temperaturforskjell mellom de to ender på ca. 2°. Dette er ikke meget, men på grunn av de meget strenge arbeidsbetingelser bør en større forskjell ikke tillates, da det må ventes den samme kvalitet over hele bredden av det støpte bånd.

Støpevalsen i henhold til foreliggende opp-finnelse omfatter på kjent måte en kjerne og en mantel og er utført med skruelinjeformede kjø-lekanaler mellom kjernen og mantelen. Det sær-egne ved valsen i henhold til oppfinnelsen er at kjølekanalene har sine innløp avvekslende på den ene og den annen ende av valsen og at til-førsels- og avløps-kanalene munner ut på en og samme ende av valsekjernen.

Det er altså tilførsel, henhv. avløp av kjøle-middel til, henhv. fra kjølekanalene ved begge ender av støpevalsen. Dermed oppnås at kjøle-væske strømmer i en halvpart i hver retning under valsemantelen, hvorved det oppnås konstant temperatur over hele valselengden. Dertil kom-mer at det selv ved stor valselengde (f. eks. 1,5 m) ikke kreves noen sterk pumpe for kjølevæs-ken og det klarer seg dermed med en ikke for stor væskemengde.

Fortrinnsvis er det for tilførsel av kjølemid-del anordnet et rør midt i en aksial boring i kjernen, hvor diameteren for boringen er større enn den ytre diameter for røret og at røret ved begge ender av valsen står i forbindelse med radiale kanaler som munner ut i ringformede rom som er forbundet med kjølekanalene.

Mellom kjerne og mantel er det anordnet flere parallelle kjølekanaler, idet hver kanal mellom de to valseender kan danne en eller flere vindinger. Det er heller ikke absolutt nødvendig at kanalene danner en hel vinding. Antallet vindinger kan videre ligge mellom 1 og 2, mellom 2 og 3 osv., men det er å foretrekke at antallet vindinger er et helt tall slik at hver kjølekanal til enhver tid utøver den samme kjølevirkning.

Rettlinjede, akseparallelle kjølekanaler er ikke gunstige. Temperaturen på innsiden av valsemantelen er ujevn over omkretsen. Ved snodde kanaler med en eller flere vindinger blir det oppnådd at hver kjølekanal til enhver tid be-stryker det hele temperaturfelt.

På vedføyde tegning er det vist et utførel-seseksempel for valsen i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 viser et langsgående snitt gjennom valsen i henhold til oppfinnelsen, etter linjen B—B i fig. 2. Fig. 2 viser et tversgående snitt etter linjen A—A i fig. 1. Fig. 3 viser skjematisk temperaturforløpet for kjølemidlet gjennom valsen.

Valsen består i det vesentlige av en kjerne 11, en mantel 12, et rør 13, pakkbokser 17 og 18, og fordelerringer 23 og 24. Kjernen 11 har en aksial boring 32 som ved hjelp av røret 13 og en skulder 14 er delt i to rom 15 og 16, hvor rommet 15 over pakkboksen 17 er forbundet med vanntil-førselen og rommet 16 over pakkboksen 18 er forbundet med vannavløpet. Piler viser strøm-ningsretningen for vannet.

Fra rommet 15 fører mot begge ender av valsen radiale forbindelseskanaler 19 og 20 til ringrom 21 og 22 i fordelerringer 23 og 24 anordnet ved endene. Disse fordelerringer 23, 24 danner med kjernen 11 hver et ytterligere ringformet rom 25, henhv. 26 som ved hjelp av boringer 27 henhv. 28 og langsgående spor 34 i en skulder 33 på røret 13 er forbundet med rommet 16. Fordelerringen 23 har kanaler 29 og 30. Om en tenker samtlige kjølekanaler 31 fortløpende nummerert, vil de med ulike nummer over for-delerringkanalene 29 være forbundet med ring-rommet 21, mens de med like nummer over for-delerringkanalene 30 er forbundet med ringrom-met 25. På tilsvarende måte har fordelerringen 24 et antall forbindelseskanaler som forbinder kjølekanalene med ringrom 22, henhv. 26. På denne måte blir valsen gjennomstrømmet av kjølevæske fra begge ender og jevnt avkjølt over hele valselengden. Snittet i fig. 1 og 2 over midtlinjen viser kjølemidlets forbindelsesveier for de kjølekanaler som har ulike nummer, mens snittet under midtlinjen viser forbindelsesveiene for de kjølekanaler som har like nummer.

Fig. 3 viser skjematisk temperaturforløpet for kjølemidlet ved gjennomstrømning gjennom valsen, og viser at den midlere kjøletemperatur oppnådd fra samtlige kjølekanaler 31 forblir konstant over hele valselengden.

Claims (3)

1. Støpevalse for metall, bestående av en kjerne og en mantel og utført med skruelinjef or-mede kjølekanaler mellom kjernen og mantelen, hvilke kjølemiddelkanaler ved sine ender munner ut i ringformede rom som over radiale kanaler er forbundet med akseparallelle sylindriske hulrom, hvorved gjennomføringene for tilførsel og avløp av kjølemidlet munner ut på en og samme endeflate av valsekjernen, karakterisert ved at de akseparallelle hulrom (15, 16) strekker seg over omtrent hele lengden av

valsen, idet det ene hulrom (16) er dannet av en boring (32) i kjernen og det annet hulrom (15) er dannet av et rør (13), og at kjølemiddel - kanalene (31) har sine innløp avvekslende på den ene og den annen ende av valsen, hvorved annen hver kanal (31) ved den ene ende er forbundet over de radiale kanaler (19) med det ene hulrom (15) mens de mellomliggende kanaler (31) over de radiale kanaler (27) er forbundet med det annet hulrom (16).

2. Støpevalse som angitt i krav 1, karakterisert ved at det indre hulrom (15) over en pakkboks (17) er forbundet med tilførselsled-ningen for kjølemiddel, og at det annet hulrom (16) over en pakkboks (18) er forbundet med avløpet for kjølemiddel.

3. Støpevalse som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved fordelerringer (23, 24) hvori er anordnet ringformede rom (21, 22) for tilførsel av kjølemiddel fra det indre hulrom (15) til kjølekanalene (31) samt ringformede rom (25, 26) for avledning av kjølemiddel fra kjøle-kanalene (31) til det annet hulrom (16).