SE507159C2

SE507159C2 - End piece for a device for cooling elongated rolling stock and for wiping the coolant

Info

Publication number: SE507159C2
Application number: SE9001854A
Authority: SE
Inventors: Hans-Juergen Grunwald; Niels Meusel; Wilfried Lampe; Frank Gautsch; Reiner Merk
Original assignee: Sket Walzwerkstechnik Gmbh
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1998-04-20
Also published as: UA12998A1; SE507159C3; DD287668A5; IT1240098B; IT9047897A0; SE9001854D0; DE4009771C2; RU1831504C; DE4009771A1; SE9001854L; IT9047897A1

Abstract

End piece for a cooling section of rolling mill in which the coolant is fed under pressure with the rolled material and blown free from the material via an air current flowing through air channel (4) in a direction perpendicular to the feeding direction of the material. ADVANTAGE - Effectively removes most of the coolant from the rolled material without having to employ expensive stripping devices.

Description

507 159 2 valsverken vanliga höga slutvalsningshastigheterna delvis över 100 m/sek skulle utgöra en ofta uppträdande haveriorsak. 507 159 2 rolling mills' usual high final rolling speeds partly above 100 m / sec would constitute a frequently occurring cause of breakdown.

På utträdessidan på kylrör och -rännor anordnade diffusorer för utvidgning av kylmedelstrålen kan p g a den erforderliga bygglängden och nödvändigheten att styra valsgodset ej opti- malt utföras för deras uppgift. Särskilt efter kylrören eller -rännorna anordnade eller i dessa på utloppssidan integrerade avstrykningsmunstycken har uppgiften att uppehålla, sönder- dela och från valsgodset avskilja kylmedelstrålen, som åt- följer valsgodset, genom motriktade och mer eller mindre tvärriktade medieströmmar, varvid såväl vatten som även luft insättes. Sådana lösningar innehålles i t ex SU-UR 205 860.Due to the required construction length and the necessity to guide the rolling stock, diffusers arranged on the exit side of cooling pipes and gutters for expanding the coolant jet cannot be optimally performed for their task. Particularly after the cooling pipes or gutters arranged or integrated in these on the outlet side, wiping nozzles have the task of maintaining, disintegrating and separating from the rolling stock the coolant jet which accompanies the rolling stock, by opposite and more or less transverse media streams, including water and air. . Such solutions are contained in, for example, SU-UR 205 860.

Dessa avstrykningsmunstycken har en delvis ganska invecklad uppbyggnad och erfordrar en relativt stor mängd av under högt -tryck tillförda avstrykningsmedier. Sådana munstycken är be- skrivna i SU-UR 269 183 och i DD-WP 253 581. Med en ringa mängd avstrykningsmedium erhålles avstrykningsmunstycken, som efter genomgång av avstrykningsrännor enligt DD-WP 253 581 skall tillbakahålla fortfarande på valsgodset befintlig rest- ström av kylmedel, varvid de även kan ersättas genom enligt injektorprincipen arbetande avsugningsmunstycken, vilka dock likaledes erfordrar ett under tryck tillfört driftmedium.These wiping nozzles have a partly rather complicated structure and require a relatively large amount of wiping media supplied under high pressure. Such nozzles are described in SU-UR 269 183 and in DD-WP 253 581. With a small amount of wiping medium, wiping nozzles are obtained which, after passing through wiping gutters according to DD-WP 253 581, are to retain residual current of coolant still on the rolling stock. , whereby they can also be replaced by suction nozzles operating according to the injector principle, which, however, likewise require an operating medium supplied under pressure.

Nackdelen med de omnämnda avstrykningsrännorna, som består av en omväxlande följd av relativt trånga, med inledningstrattar och utlöpningsdiffusorer försedda ledcylindrar och stegform- igt utvidgade avströmningskammare för att upplösa och avleda kylmedelströmen, ligger i den tillverkningstekniska omständ- liga utformningen, i den relativt stora bygglängden och den ej fullständiga tillbakahållningen av kylmediet, så att dess- utom även de omnämnda avstryknings- resp. avsugningsmunstyck- ena erfordras.The disadvantage of the aforementioned wiping gutters, which consists of an alternating sequence of relatively narrow hinge cylinders provided with starting funnels and outlet diffusers and stepwise expanded outflow chambers for dissolving and diverting the coolant stream, lies in the relatively large technical and cumbersome construction technique. the incomplete retention of the coolant, so that in addition also the mentioned wiping resp. the suction nozzles are required.

En i SU-UR 205 860 beskriven lösning, enligt vilken kylmedel- strömmen avlänkas ur längdaxeln genom ett krökt kylröränd- stycke, vilket äger en i valslinjen liggande valsgodsgenom- gångsöppning, uppnår endast en otillräcklig avskiljning av kylmedlet från valsgodset. 507 159 3 Ett försök att klara sig utan ytterligare mediatillförsel är känt genom DE-AS 2 315 482. Enligt denna avledes en del av kylmedlet efter omlänkning snett mot den ur kylröret utträd- ande kylmedelströmmen, för att trycka bort denna från vals- godset. Tryckförhållandena för båda strömarna begränsar dock denna variants verkan kraftigt. Även den kända anordningen av flera valsgodsledarhylsor efter varandra med mellanrum löser endast upp kylmedelstrålen otillräckligt.A solution described in SU-UR 205 860, according to which the coolant stream is deflected from the longitudinal axis through a curved cooling pipe end piece, which has a rolling passage opening in the rolling line, achieves only an insufficient separation of the coolant from the rolling stock. 507 159 3 An attempt to cope without additional media supply is known from DE-AS 2 315 482. According to this, a part of the coolant is diverted after deflection obliquely to the coolant stream exiting the cooling tube, in order to push it away from the rolling stock. However, the pressure conditions for both streams severely limit the effect of this variant. Even the known arrangement of several roll goods conductor sleeves one after the other at intervals only dissolves the coolant jet insufficiently.

Uppfinningens målsättning Målet för uppfinningen är att minska insatsen för utrustning- arna och energibehovet vid drift av kylsträckor i fin- och trådvalsverksanläggningar. Kylsträckan bör arbeta störnings- fritt.Object of the invention The object of the invention is to reduce the input for the equipment and the energy requirement when operating cooling sections in fine and wire rolling mills. The cooling section should operate without interruption.

'Beskrivning av uppfinningen Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att skapa ett .ändstycke för en anordning för kylning av i längd utsträckt valsgods och för avstrykning av kylmedlet, som undanröjer funktionsbristerna hos kända kylanordningar, som uppstår genom otillräcklig avstrykning av förbrukat kylmedel. Kyl- medelströmen som lämnar ändstycket bör därvid så påverkas, att endast en ytterst ringa andel av kylmedlet kommer in i de efterföljande utrustningarna tillsammans med valsgodset och den övervägande delen av detsamma avskiljes från valsgodset, varvid avskiljningen bör ske utan energimässigt omständlig tillförsel av ett avstrykningsmedium.Description of the invention The object of the invention is to create an end piece for a device for cooling elongated rolling stock and for scraping off the coolant, which obviates the malfunctions of known cooling devices, which arise due to insufficient scraping of spent coolant. The coolant flow leaving the end piece should be affected in such a way that only a very small proportion of the coolant enters the subsequent equipment together with the rolling stock and the predominant part of it is separated from the rolling stock, whereby the separation should take place without energy-efficient supply of a wiping medium.

Enligt uppfinningen löses uppgiften genom skapandet av ett sådant ändstycke att kylrörets valsgodsledarkanal, som på utloppssidan är försedd med en trattformig utvidgning, genom minst en luftkanal är förbunden med det kylröret omgivande luftrummet.According to the invention, the object is solved by creating such an end piece that the cooling pipe conductor duct of the cooling pipe, which is provided on the outlet side with a funnel-shaped extension, is connected to the air space surrounding the cooling pipe by at least one air duct.

Lämpligen skär luftkanalernas mittaxlar valsgodsledarkanalens mittaxel. 507 159 4 Det hör till uppfinningen att luftkanalerna mynnar på ett avstånd c från kylrörets utloppsände i valsgodsledarkanalen.Conveniently, the central axes of the air ducts intersect the central axis of the cargo conductor duct. It belongs to the invention that the air ducts open at a distance c from the outlet end of the cooling pipe in the rolling goods conductor duct.

Avståndet c är maximalt dubbelt så stort som längden a på den trattformiga utvidgningen.The distance c is at most twice as long as the length a of the funnel-shaped extension.

Ett ytterligare särdrag för uppfinningen är, att genomskär- ningsytan på varje enskild luftkanal uppgår till 30% av vals- godsledarkanalens tvärsnittsyta.A further feature of the invention is that the cross-sectional area of each individual air duct amounts to 30% of the cross-sectional area of the rolling goods conductor duct.

Qtförandeexempel Uppfinningen kommer att i anslutning till ett utförande- exempel och en figur närmare beskrivas där figuren visar ändstycket i sektion.Exemplary embodiment The invention will be described in more detail in connection with an exemplary embodiment and a figure, where the figure shows the end piece in section.

I det visade utförandeexemplet omsluter ett kylrör 1 en vals- 'godsledarkanal 2, som på utloppssidan uppvisar en trattformig utvidgning 3. Vinkeln a, som innesluter den trattformiga ut- vidgningens 3 innervägg med kylrörets 1 längdaxel, är enligt diffusorkriteriet utvald och uppgår till 6°. Längden a på den trattformiga utvidgningen 3 är 2,5 gånger så stor som den fria innerdimensionen på valsgodsledarkanalen 2. Direkt före början av den trattformiga utvidgningen 3 mynnar en luftkanal 4 i valsgodsledarkanalen 2, vilken genom denna luftkanal 4 står i förbindelse med det kylröret 1 omgivande luftfyllda rummet. Luftkanalen 4 har form av en cylinder, vars mittaxel skär valsgodsledarkanalens mittaxel 2 i en vinkel av 90°.In the exemplary embodiment shown, a cooling tube 1 encloses a roller conductor channel 2, which on the outlet side has a funnel-shaped extension 3. The angle α, which encloses the inner wall of the funnel-shaped extension 3 with the longitudinal axis of the cooling tube 1, is selected according to the diffuser criterion and amounts to 6 °. . The length a of the funnel-shaped extension 3 is 2.5 times as large as the free inner dimension of the cargo conductor duct 2. Immediately before the beginning of the funnel-shaped extension 3 an air duct 4 opens into the hopper conductor duct 2, which through this air duct 4 communicates with the cooling pipe 1 surrounding air-filled room. The air duct 4 is in the form of a cylinder, the central axis of which intersects the central axis 2 of the cargo conductor duct at an angle of 90 °.

Tvärsnittsytan på luftkanalen 4 uppgår till 16% av valsgods- ledarkanalens 2 tvärsnittsyta. Den parallellt och i samma riktning som valsgodset 5 genom kylrörets 1 valsgodsledar- kanal 2 genomgående strömmen av kylmedlet W suger genom luft- kanaler 4 från kylrörets 1 omgivning under atmosfäriskt tryck stående luften L in i valsgodsledarkanalen 2, vilken före det att den kan blanda sig med kylmedlet W kommer in i området för den trattformiga utvidgningen 3 och där till följd av strömningsavlösning bildar ett lokalt strömningsmotstånd.The cross-sectional area of the air duct 4 amounts to 16% of the cross-sectional area of the duct conductor duct 2. The parallel of and in the same direction as the rolling stock 5 through the rolling pipe duct 2 of the cooling pipe 1 through the coolant W sucks through air ducts 4 from the vicinity of the cooling pipe 1 under atmospheric pressure the air L into the rolling pipe duct 2, which before it can mix with the coolant W enters the area of the funnel-shaped extension 3 and there, as a result of flow relief, forms a local flow resistance.

Detta lokala strömningsmotstånd åstadkomer en avlänkning av den den trattformiga utvidgningen 3 passerande strömmen av 507 159 kylmedel W i en motstående riktning mot luftkanalens 4 myn- ning i valsgodsledarkanalen 2. Den avlänkade, från den tratt- formiga utvidgningen 3 utträdande strålen på kylmedlet W ut- vidgar sig solfjäderliknande och har ett i det närmaste cir- kelsegmentformigt tvärsnitt. Dess resulterande riktning av- viker så kraftigt från valsningsriktningen, att mellan strål- ens mot valsgodsets vända mantelyta och valsgodsriktningen en spetsig vinkel ß inneslutes, som är större än den trattform- iga utvidgningens 3 vidgningsvinkel a. Därigenom är kyl- medlets W ström redan efter några cm från kylrörets 1 ände närapå fullständigt avskilt från valsgodset 5.This local flow resistance provides a deflection of the flow of coolant W passing through the funnel-shaped extension 3 in an opposite direction to the mouth of the air duct 4 in the rolling goods conductor duct 2. The deflected jet emanating from the funnel-shaped extension 3 exits the coolant W expands like a fan and has an almost circular segment-shaped cross section. Its resulting direction deviates so strongly from the rolling direction that a sharp angle ß is enclosed between the radius of the beam facing the rolling stock and the rolling stock direction, which is greater than the widening angle α of the funnel-shaped extension 3. a few cm from the end of the cooling tube 1 almost completely separated from the rolling stock 5.

Claims

_ 507 159 6 Patentlcrav

An end piece for a device for cooling longitudinally extending roll goods and for stripping the coolant, the surface refrigerant being supplied under pressure and flowing through the cooling device in the same direction as the roll goods and the end piece rolling stock conductor channel at the exit end being provided with a diffuser loiterium, characterized in that the roller conductor duct (2) in the end piece is connected by at least one air duct (4) to the air space surrounding the cooling pipe (1) and that the air duct (4) is arranged at a distance from the exit end, so that the air L is sucked into the roll goods conductor duct (2) through the air canister (4).

End piece according to Claim 1, characterized in that the ridge shafts of the air ducts (4) intersect the ridge shaft of the conductor duct (2) of the roll channel.

End piece according to seas 1 and 2, characterized in that the air ducts (4) open at a distance c from the outlet end of the cooling pipe (1) in the roller conductor duct (2), which is at most twice as long as the length a of the funnel-shaped extension (3 ).

End piece according to Claims 1 to 3, characterized in that the cross-sectional area of each air duct (4) amounts to 5-30% of the cross-sectional area of the roller conductor duct (2).