SE442380B - Kylstrecka for kylning av varmvalsad trad - Google Patents

Description

8004157-7 till 0.l kp/mmz. Denna tryckspänning uppstår genom friktionen mellan tråden och styrröret i vattenkylsträckan, varvid friktionskoefficienten ligger vid ungefär 0.2 till 0.3 och det första kylsträckeavsnittet i allmänhet är unge- fär 30 meter långt. Pâ grund av denna tryckspänning är knäckningsfaran stor, och detta gäller särskilt vid höga valsningshastigheter. Om tråden knäcks, så släpar den inuti det första kylsträckeavsnittets styrrör och förblir i extrema fall till och med sittande. Tråden skadas och kan - när den klämts fast - avlägsnas ur styrröret endast genom ett ansenligt uppbâd, och detta är givetvis förbundet med ett längre driftsavbrott.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att åstadkomma en kyl- sträcka vid vilken tråden icke knäcks ens vid högre genomloppshastigheter.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen därigenom att utöver det första kylsträckeavsnittet även genomloppsaxeln för färdigställningsblocket lutar nedåt i förhållande till horisontalplanet med samma lutningsvinkel som hos kylsträckeavsnittet.

Härigenom ernås att tryckspänningarna i trädens längdriktning minskas avsevärt och till och med kan helt upphävas. Dessutom är det möjligt att pä träden utöva en motsvarande dragspänning, som är sä liten att den icke kan dra av träden men dock håller densamma sträckt. En kylsträcka av det slag uppfinningen avser är därför särskilt driftsäker och lämpar sig framför allt för höga valsningshastigheteh Att även färdigställningsblockets genomloppsaxel redan går lutande nedåt har den avsevärda fördelen att tråden på det ställe där den redan har uppnått en hög genomloppshastighet icke längre behöver ändra sin rörelse- riktning utan att ändringen av rörelseriktningen sker redan före färdig- ställningsblocket, således där genomloppshastigheten är avsevärt lägre och exempelvis ligger vid ungefär l0-12 m/s.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är det första kyl- sträckeavsnittets lutningsvinkel lika med eller större än 3 grader. Vid en lutningsvinkel av exempelvis 6 grader är tryckspänningen vid en friktions- koefficient av 0.3 endast 0.044 kp/mmz och ligger därmed i allmänhet under den spänning som skulle kunna orsaka en knäckning av tråden.

Om man vill undanröja även denna ringa kvarstående tryckspänning, sä förefinns möjligheten att göra lutningsvinkeln större och dä så stor att tangenten för lutningsvinkeln är lika med tangenten för friktions- 3 8004157-7 vinkeln resp. lika med friktionskoefficienten. Detta skulle emellertid på grund av aet första kylsträckeavsnittets stora längd betyda en höjd- skillnad av ungefär 12 meter mellan färdigställningsblocket och varvupp- löggaren; och detta skulle på grund av de lokala förhållandena icke kunna förverkligas överallt trots att det dock skulle vara fördelaktigt.

Man kan emellertid avsevärt öka det Första kylströckeavsnittets lutningsvinkel så att den uppgår till ungefär 90 grader. Detta förut- sätter naturligtvis att de lokala förhållandena tillåter den dörmed följande stora höjdskillnaden mellan fördigstöllningsblocket och varv- upplöggaren. Färdigstöllníngsblocket måste då anordnas på stor höjd, men detta är med hänsyn till de allmänt kända stränggjutningsanlögg- ningarna, som likaledes uppvisar en avsevärd höjd, helt tänkbart. Vid en dylik utföringsfarm av kylströckan skulle tråden till och med utsättas för en dragspönning, som förorsakas av dess egenvikt och skulle söker- ställa en invöndningsfri passering av det första kylströckeavsnittet utan att tråden därvid skulle utsättas för en överpåkänning och brista.

En ytterligare utföringsform av uppfinningen kan bestå i att det första kylströckeavsnittets förlopp motsvarar trådens fallkurva. Med en dylik fallkurva förstås en sådan kurva som en icke bromsad och med vals- ningshastigheten utgående.fritt fallande trådbit skulle ta och som mot- svarar en projektils kulbana. Vid denna utföringsform kommer det att icke utövas vare sig drag- eller tryckspänning på tråden. Fallkurvan och därmed utbildningen av vattenkylsträckan kan även utforskas, men denna utföringsform lämpar sig naturligtvis endast för sådana fall dör vals- godsets utlappshastighet förblir konstant på det förutbestämda värdet.

Man har då emellertid den fördelen att vid förhållandevis ringa höjd- skillnad mellan färdigstöllningsblock och varvupplöggare kunna hålla tryckspänníngen på tråden på noll.

På de bifogade ritningarna visas teknikens tidigare ståndpunkt och uppfinningen visas genom flera utföringsexempel på ett schematiskt sätt.

Fígurerna 1 och 2 visar två kända kylströckor med stigande resp. hori- sontella första kylsträckeavsnitt. Figurerna 3 - 6 visar tre enligt uppfinningen utbildade kylsträckor med nedåtlutande första kylsträcke- avsnitt. Figur 7 visar ett utförande enligt figur 4. Figur 8 visar genom ett diagram tryckpåkänningen på tråden som funktion av lutnings- vinkeln. 8004157-7 4 I figur l betecknar l ett färdigställningsblock, i vilket den från färkopplade men icke visade valsblock kommande tråden 2 går in. In- loppshastigheten uppgår exempelvis ungefär 10-12 m/s. Från färdigställ- ningsblocket 1 gär tråden 2 på grund av den vid densammas omformning ernädda sträckningen med en hastighet av mer än 50 m/s och går genom det första kylsträckeavsnittet 3 med längden L, som i regel uppgår till ungefär 30 meter. Vid det första kylsträckeavsnittets 3 ände kommer träden 2 in i en varvuppläggare 4 av känd uppbyggnad och avlägges i varv 5, som solfjäderaktigt överlappar, på ett transportorgon 6.

Vid utföringsformen enligt figur l stiger det första kylsträcke- avsnittet från färdigställningsblocket l upp till vorvuppläggaren 4 med en lutningsvínkel av oL. Färdigställningsblocket l har vid denna kända uppbyggnad en horisontell genomgångsaxel och tråden mäste därför korrigeras i fråga om sin genomgångsriktning efter det sista valsstol- paret i färdigställningsblocket l med vinkeln Ci. Den i det första kylsträckeavsnittet 3 uppträdande friktionen mäste även tas hänsyn till och i tråden 2 kommer det att totalt uppträda en tryckpåkänníng som kan beräknas enligt nedanstående formel: 4D _: y- L» fg( Här betyder dD tryckpäkänningen i kp/mmz, ö' trädens densitet, L kyl- , sträckans längd ochoL lutningsvinkeln. Med fla betecknas friktions- vinkeln, vars tangent ligger vid ungefär 0,3 och betyder samma frik- tionskoefficient. Lutningsvinkeln oL ligger vid ungefär 6 grader.

Den likaledes kända utföringsformen enligt figur 2 belastar tråden 2 med en lägre men dock fortfarande alltför stor tryckspänning, trots att på grund av det horisontella anordnandet av det första kylsträckeav- snittet lutningsvinkeln CL är lika med noll, varvid emellertid fortfarande en avsevärd friktionsfaktor orsakar tryckspänningen, som kan uträknas medelst den efterföljande formeln. o” D = g-L - fg 90-104 Figur 3 visar en utfäringsform enligt uppfinningen där tryckspän- ningen på träden är lika med noll. Det första kylsträckeavsnittets lut- ning nedät framgår tydligt liksom detsammas krökning i motsvarighet till 8004157-7 trädens 2 fallkurva. Inom varvupplöggarens 4 område uppgår höjdskill~ F naden, som visats inritad, till h = g.t /2, dör g är jordaccelerationen och t tiden i sekunder som ett betraktat trådelement behöver för att passera det första kylstrückeavsnittet 3 med utgångshastigheten från det sista volsstolparet. Enligt samma formel beräknas fallkurvans en- skilda punkter, varvid tiden t är en annan i varje särskilt fall.

I figur 4 visas en kylsträcka dör det första kylströckeavsnittet 3 2 uppvisar en vinkel ck för lutningen i förhållande till horisontalrikt- . ningen som uppgår till 3 grader eller mera. Under det att vid utförings- formen enligt figur 3 färdigstöllningsblockets l lutning var mycket liten och praktiskt taget noll, är denna lutning vid utföringsformen enligt figur 4 tydligt framträdande och motsvarar lutningsvínkeln Ok . Denna blir negativ och för beräkningen av tryckspünningen CfD i tråden erhålls t-Hu :na-'Tflfi-'zfuäß å-...A-.t-nu-fl ~. . då följande formel: 3 5/0 = y.L-fg(-«+°F)-1o' Den kvarstående tryckspänning som därigenom beräknas är så liten att den 3 kan försummas. Å Vid utföringsformen enligt figur 5 är denna tryckspönning (fD lika Å ' med noll, nämligen i det fallet att lutningsvinkeln Cl ar lika med § friktionsvinkeln enligt figur 6 ör lutningsvinkeln Ofllika med 90 grader och det erhålls en negativ tryckspönning, och således en dragspönning Cf'7, som kan be- räknas enligt följande formel: Åv figur 7 framgår tydligt att tråden 2 bildar en slinga 7 före für- digstöllningsblocket l och hörigenom säkerställs ett inlöpande av tråden 2 i fördigstüllningsblocket l utan tryck- eller dragspënning. Referensbeteck~ ningarna svarar mot dem som använts i de tidigare ritningsfigurerna.

Figur 7 visar en för närvarande föredrogen utföringsform av uppfinningen och visar även det andra kylströckeovsnittet med transportelementet 6 och den med 8 betecknade station där de kylda varven 5 hopsamlas till en ring.

Diagrammet i figur 8 visar tryckpåkänningen CfD i tråden 2 som funk- tion av lutningsvinkeln QL. På abskissan har angivits de skilda lut- 8004157-7 6 ningsvinklurna d.och på ordinutun anges spünningsvärdena cñb i kp/mm2 och i procent. Den heldrognu kurvan 9 gäller För tangenten för frik- ïionsvínkeln ¶', och således för en fríktíonsfuktor av 0,3. Den streckade kurvan 10 gäller däremot för en friktíonsfukfor av 0,2.

Claims (2)

8004157-7 P a t e n t k r a v

1. l. Ky1sträcka för kylning av varmva1sad tråd med ett rörartat utbiïdat första kyïsträckeavsnítt, som är anordnat efter det sista va1ssto1paret i ett färdígstäïïningsblock, som är anordnat att kunna påföra kyïvätska på den sträckta tråden, och som 1utar nedåt, k ä n n e t e c k n a d av att, utöver den första kyïsträckeavsnittet (3), även genomloppsaxeïn för färdígstä11ningsb1ocket (1) ïutar nedåt i förhåïïande ti11 horisonta1p1anet med samma 1utníngsvinkeï(°4) som hos ky1sträckeavsnittet (3).

2. Kyïsträcka enïigt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det första kyïsträckeavsnittet är utbiïdad krökt nedåt i enïighet med trädens kastbana. _ ...>......-..-....-.......__._-.-...... . V