WO2016162222A1 - Device for removing scale from the surface of a slab or a rolled product - Google Patents

Device for removing scale from the surface of a slab or a rolled product Download PDF

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WO2016162222A1
WO2016162222A1 PCT/EP2016/056554 EP2016056554W WO2016162222A1 WO 2016162222 A1 WO2016162222 A1 WO 2016162222A1 EP 2016056554 W EP2016056554 W EP 2016056554W WO 2016162222 A1 WO2016162222 A1 WO 2016162222A1
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WO
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housing
pressure chamber
disc
rotor shaft
bearing
Prior art date
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PCT/EP2016/056554
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French (fr)
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Rolf Franz
Waldemar Michel
Wolfgang Fuchs
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Sms Group Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/08—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing hydraulically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/06—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing of strip material

Definitions

  • the invention relates to a device for cleaning the surface of an object, in particular for removing scales of rolling stock or a slab, d. H. a part of a cast strand in a rolling mill.
  • the disclosed therein device comprises a housing in which a pressure chamber is formed for a pressure medium.
  • the pressure chamber is supplied via a supply line with the pressure medium.
  • a rotor shaft is rotatably supported by means of at least one bearing.
  • a nozzle carrier is attached, which has at least one spray nozzle for spraying the pressure medium on the surface of the article.
  • a first disc is arranged, which limits the pressure chamber on one side.
  • the first disc and the nozzle carrier have mutually aligned feed channels for supplying the pressure medium from the pressure chamber to the at least one spray nozzle.
  • the rotating nozzle carrier is loaded with a very high axial force when it is acted upon by the pressure medium for its spray nozzles.
  • this axial force must be absorbed by the housing, why the housing must be designed to be stable and resilient not only in the area of the pressure chamber but also in other areas.
  • the present invention seeks to develop a known device for cleaning the surface of an object to the effect that the occurrence of an axial force is avoided on the rotating nozzle carrier.
  • the inventive device is characterized in that the rotor next to the rotor shaft and the first disc has a second disc, that the first and the second disc are fixed at an axial distance from each other with a radial extent on the rotor shaft, wherein the pressure chamber in the extends through the two discs spanned gap, and that the nozzle carrier is mounted on the side facing away from the pressure chamber of the first disc.
  • the two disks Due to the design of the pressure chamber between the two rotating disks, the two disks, when the pressure chamber is acted upon by the pressurized medium under high pressure, each acted upon by the same but oppositely directed axial forces. Since the two discs are each attached to the rotor shaft, the opposite forces compensate for the discs or these forces are absorbed by the rotor shaft. In particular, the nozzle carrier is advantageously no longer exposed to the high axial forces due to its attachment to the side facing away from the nozzle chamber side of the first disc.
  • At least one annular seal is provided for sealing the first and the second disc against the housing or against a sealing bush, which is provided at the level of at least one of the discs in the wall of the housing.
  • the seals must, as I said, be designed for the high pressure loads. If this is the case, the seals increase the efficiency of the entire device. Due to the high pressure load, the housing in the region of the pressure chamber and in particular at the level of the discs or the annular seals is subject to considerable wear. Therefore, it is advantageous if the housing has in this area sealing bushings, which can be relatively easily replaced in the event of wear, without then the entire housing would have to be replaced.
  • the sealing surfaces of the disks and of the housing or of the sealing bushes which are opposite one another at the height of the disks are formed coaxially with the rotor shaft and cylindrical.
  • the sealing surfaces of the discs and the housing or the sealing bushes are then parallel to each other.
  • the annular seals may be held either in the sealing surfaces of the discs or in the sealing surfaces of the housing or in the sealing surfaces of the sealing bushes.
  • the sealing of the pressure chamber by the annular seals in the region of the discs can not always be guaranteed.
  • the inventive device therefore sees on the Pressure chamber opposite side of the second disc within the housing a space before for receiving the pressure medium, as far as it could escape from the pressure chamber in the room by a leak in the second disc associated annular seal.
  • the housing advantageously has a relief bore for draining the pressure medium from this space.
  • the rotating components in contact with the pressure chamber are structurally combined to form a component or formed in one piece.
  • a splash guard is advantageously arranged on the second disc in the axial direction opposite side of the room.
  • the detachable attachment of the nozzle carrier to the first disc has the advantage of a simplified interchangeability of the nozzle carrier, z. B. for maintenance purposes.
  • the bearing for the rotor shaft is designed, for example, as a thrust bearing or as a radial bearing or as a combined axial and radial bearing.
  • the first and the second disc, the annular seals, the rotor shaft in the region of the pressure chamber and the housing, at least in the area where it radially limits the pressure chamber, must be for the pressures with which the pressure medium introduced into the pressure chamber and the spray nozzles the surface of the article is to be applied, be designed.
  • these pressures are up to 1000 bar, preferably up to 600 bar.
  • a drive device must be provided for rotationally driving the rotor shaft with the two disks attached thereto and the nozzle carrier attached thereto.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention for cleaning the surface of an object
  • FIG. 2 shows the device according to the invention in an alternative
  • FIG. 1 shows the device according to the invention for cleaning the surface of an object 20, for example a slab, which is to be cleaned of scale.
  • the device comprises a housing 10 in which a rotor is mounted with a rotor shaft 12 in bearings 6, 6a, which are designed as radial or thrust bearings.
  • a first disc 1 1 and a second disc 1 1 a each with a radial extent and at an axial distance d are fixed to each other.
  • the intermediate space between the first and the second disc forms a pressure chamber 1, which can be filled via a feed line 4 with a pressure medium 30, for example water.
  • the pressure medium of the pressure chamber 1 is typically supplied under high pressure, for example 600 bar.
  • the pressure chamber 1 is limited in the axial direction by the two discs 1 1, 1 1 a, it is limited in the radial direction by the housing 10.
  • the pressure chamber 1 In the region of the first and second disc 1 1, 1 1 a, the pressure chamber 1 through annular seals 2, 2a sealed.
  • the annular seals 2, 2a are used for sealing annular gaps between the opposing sealing surfaces in the form of the edges of the disc and the opposite parts of the housing or opposite in the wall of the housing embedded sealing bushes.
  • These opposing sealing surfaces of both the edges of the disc as well as the housing and the sealing bushes are, for example, coaxial or cylindrical, so that the respective sealing surfaces are parallel.
  • Other parts of the housing 10, in particular in the region of the bearings 6, 6a for the rotor shaft 12, can be designed to be lighter and less robust, in particular because the high axial forces occurring in the region of the pressure chamber when exposed to the pressure medium from the first and the second disc or from the rotor shaft 12, on which the two discs are mounted, are collected.
  • the housing 10 On the side facing away from the pressure chamber 1 side of the second disc 1 1 a is formed within the housing 10, a space 13 for receiving the pressure medium 30, as far as it passes through a possible leak in the second disc associated annular seal 2a in this space 13.
  • the housing has a relief bore 5.
  • a splash guard 16 is arranged.
  • a drive device 7 serves to rotationally drive the rotor shaft 12 and the first and second disks 11, 11a and a nozzle carrier 9 fastened thereto.
  • the nozzle carrier 9 is preferably releasably attached to the side facing away from the pressure chamber 1 of the first disc 1 1.
  • the nozzle carrier carries at least one, typically a plurality of spray nozzles for spraying the printing medium on the surface of the article. Due to its coupling to the first disk, the nozzle carrier is rotationally driven by the rotor shaft 12 with the spray nozzles. To supply the spray nozzles 8 with the pressure medium 30 from the pressure chamber 1, the first disc 1 1 and the nozzle carrier 9 aligned feed channels 3 on.
  • FIG. 2 shows the device according to the invention as a section of the lower region.
  • the rotating parts are combined as one component.
  • the rotating parts that is, the discs 1 1 and 1 1 a, the rotor shaft 12 and the nozzle carrier 9 form a manufacturing unit.

Abstract

The invention relates to a device for cleaning the surface of an article. Known devices of this type have a housing (10) with a pressure chamber (1). The rotor shaft is used to rotate a nozzle carrier, which has at least one spray nozzle for spraying the pressure medium onto the surface of the article (20). Between the pressure chamber and the nozzle carrier there is a first plate, which delimits the pressure chamber on one side. In order to avoid the occurrence of great axial forces in the device and in the housing outside the pressure chamber, the invention provides that, apart from the rotor shaft, the rotor comprises the first plate (11) and a second plate (11a), and that the first and second plates (11, 11a) are fastened on the rotor shaft (12) at an axial distance d from one another respectively with radial extent, wherein the pressure chamber (1) extends in the intermediate space defined by the two plates.

Description

VORRICHTUNG ZUM ENTFERNEN VON ZUNDER VON DER OBERFLÄCHE  DEVICE FOR REMOVING TORN FROM THE SURFACE
EINER BRAMME BWZ. EINES WALZGUTES  A BRAMME BWZ. A ROLL
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Gegenstandes, insbesondere zum Entfernen von Zunder von Walzgut bzw. einer Bramme, d. h. einem Teil eines Gießstrangs in einem Walzwerk. The invention relates to a device for cleaning the surface of an object, in particular for removing scales of rolling stock or a slab, d. H. a part of a cast strand in a rolling mill.
Im Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen grundsätzlich bekannt, so z. B. aus der österreichischen Patentschrift AT 406 234 B. Die dort offenbarte Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, in welchem eine Druckkammer für ein Druckmedium ausgebildet ist. Die Druckkammer wird über eine Zuleitung mit dem Druckmedium versorgt. Innerhalb des Gehäuses ist eine Rotorwelle mit Hilfe mindestens eines Lagers drehbar gelagert. An der Rotorwelle ist ein Düsenträger befestigt, welcher mindestens eine Spritzdüse aufweist zum Aufsprühen des Druckmediums auf die Oberfläche des Gegenstandes. Zwischen der Druckkammer und dem Düsenträger ist eine erste Scheibe angeordnet, welche die Druckkammer einseitig begrenzt. Die erste Scheibe und der Düsenträger weisen miteinander fluchtende Zuführkanäle auf zum Zuführen des Druckmediums aus der Druckkammer an die mindestens eine Spritzdüse. In the prior art such devices are basically known, such. Example from the Austrian patent AT 406 234 B. The disclosed therein device comprises a housing in which a pressure chamber is formed for a pressure medium. The pressure chamber is supplied via a supply line with the pressure medium. Within the housing, a rotor shaft is rotatably supported by means of at least one bearing. On the rotor shaft, a nozzle carrier is attached, which has at least one spray nozzle for spraying the pressure medium on the surface of the article. Between the pressure chamber and the nozzle carrier, a first disc is arranged, which limits the pressure chamber on one side. The first disc and the nozzle carrier have mutually aligned feed channels for supplying the pressure medium from the pressure chamber to the at least one spray nozzle.
Insbesondere wenn diese bekannten Vorrichtungen zum Entfernen von Zunder von Brammen verwendet werden, werden sie mit vergleichsweise sehr hohen Drücken von einigen 100 bar beaufschlagt, weil das Druckmedium mit diesen hohen Drücken auf die Brammen aufgespritzt wird. In particular, when these known devices are used to remove scale from slabs, they are subjected to comparatively very high pressures of some 100 bar, because the pressure medium is sprayed onto the slabs with these high pressures.
Bei der beschriebenen bekannten Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche der Bramme besteht der Nachteil, dass - bedingt durch die beschriebene Bauart - der rotierende Düsenträger mit einer sehr hohen Axialkraft belastet wird, wenn er mit dem Druckmedium für seine Spritzdüsen beaufschlagt wird. Bei der bekannten Vorrichtung muss diese Axialkraft von dem Gehäuse aufgefangen werden, weshalb das Gehäuse nicht nur im Bereich der Druckkammer sondern auch in anderen Bereichen entsprechend stabil und belastbar ausgebildet sein muss. In the described known device for cleaning the surface of the slab has the disadvantage that - due to the described type - the rotating nozzle carrier is loaded with a very high axial force when it is acted upon by the pressure medium for its spray nozzles. In the known device, this axial force must be absorbed by the housing, why the housing must be designed to be stable and resilient not only in the area of the pressure chamber but also in other areas.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Gegenstandes dahingehend weiterzubilden, dass das Auftreten einer Axialkraft auf den rotierenden Düsenträger vermieden wird. Based on this prior art, the present invention seeks to develop a known device for cleaning the surface of an object to the effect that the occurrence of an axial force is avoided on the rotating nozzle carrier.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor neben der Rotorwelle und der ersten Scheibe eine zweite Scheibe aufweist, dass die erste und die zweite Scheibe in einem axialen Abstand zueinander jeweils mit radialer Erstreckung auf der Rotorwelle befestigt sind, wobei sich die Druckkammer in dem durch die beiden Scheiben aufgespannten Zwischenraum erstreckt, und dass der Düsenträger auf der der Druckkammer abgewandten Seite der ersten Scheibe befestigt ist. This object is solved by the subject matter of patent claim 1. The inventive device is characterized in that the rotor next to the rotor shaft and the first disc has a second disc, that the first and the second disc are fixed at an axial distance from each other with a radial extent on the rotor shaft, wherein the pressure chamber in the extends through the two discs spanned gap, and that the nozzle carrier is mounted on the side facing away from the pressure chamber of the first disc.
Durch die Ausbildung der Druckkammer zwischen den beiden rotierenden Scheiben werden die beiden Scheiben, wenn die Druckkammer mit dem unter hohem Druck stehenden Druckmedium beaufschlagt wird, jeweils mit betraglich gleichen, aber entgegengesetzt gerichteten Axialkräften beaufschlagt. Da die beiden Scheiben jeweils an der Rotorwelle befestigt sind, kompensieren sich die entgegengesetzten Kräfte auf die Scheiben bzw. diese Kräfte werden von der Rotorwelle absorbiert. Insbesondere der Düsenträger, ist aufgrund seiner Befestigung an der der Düsenkammer abgewandten Seite der ersten Scheibe vorteilhafterweise nicht mehr den hohen Axialkräften ausgesetzt. Aufgrund der besagten Absorption der axialen Kräfte müssen lediglich noch die Bereiche des Gehäuses, welche die Druckkammer in radialer Richtung begrenzen, die beiden Scheiben sowie eventuell ringförmige Dichtungen, die zwischen den Scheiben und dem Gehäuse vorgesehen sind, für die besagten hohen Drücke ausgelegt sein; alle anderen und entfernt von der Druckkammer angeordneten Elemente der beanspruchten Vorrichtung können wesentlich leichter und weniger robust ausgeführt werden, als dies beim Stand der Technik bisher der Fall war. Due to the design of the pressure chamber between the two rotating disks, the two disks, when the pressure chamber is acted upon by the pressurized medium under high pressure, each acted upon by the same but oppositely directed axial forces. Since the two discs are each attached to the rotor shaft, the opposite forces compensate for the discs or these forces are absorbed by the rotor shaft. In particular, the nozzle carrier is advantageously no longer exposed to the high axial forces due to its attachment to the side facing away from the nozzle chamber side of the first disc. Due to the said absorption of the axial forces only the areas of the housing which delimit the pressure chamber in the radial direction, the two discs and possibly annular seals, which are provided between the discs and the housing must be designed for the said high pressures; all other and remote from the pressure chamber elements of the claimed device can be made much lighter and less robust than was previously the case in the prior art.
Darüber hinaus ergeben sich strömungstechnische Vorteile, da die Einleitung des unter hohem Druck stehenden Mediums ohne Umlenkung erfolgt. In addition, there are fluidic advantages, since the introduction of the high-pressure medium without deflection takes place.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mindestens eine ringförmige Dichtung vorgesehen zum Abdichten der ersten und der zweiten Scheibe gegen das Gehäuse oder gegen eine Dichtungsbuchse, welche auf Höhe mindestens einer der Scheiben in der Wandung des Gehäuses vorgesehen ist. Die Dichtungen müssen, wie gesagt, für die hohen Druckbelastungen ausgelegt sein. Wenn dies der Fall ist, erhöhen die Dichtungen den Wirkungsgrad der gesamten Vorrichtung. Aufgrund der hohen Druckbelastung unterliegt das Gehäuse im Bereich der Druckkammer und insbesondere auf Höhe der Scheiben bzw. der ringförmigen Dichtungen einem nicht unerheblichen Verschleiß. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse in diesem Bereich Dichtungsbuchsen aufweist, welche im Verschleißfalle relativ leicht ausgetauscht werden können, ohne dass dann das gesamte Gehäuse getauscht werden müsste. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die auf Höhe der Scheiben einander gegenüberstehenden Dichtungsflächen der Scheiben und des Gehäuses bzw. der Dichtungsbuchsen koaxial zur Rotorwelle und zylinderförmig ausgebildet. Die Dichtungsflächen der Scheiben und des Gehäuses bzw. der Dichtungsbuchsen stehen sich dann parallel gegenüber. Die ringförmigen Dichtungen können entweder in den Dichtungsflächen der Scheiben oder in den Dichtungsflächen des Gehäuses oder in den Dichtungsflächen der Dichtungsbuchsen gehalten sein. According to a first embodiment of the invention, at least one annular seal is provided for sealing the first and the second disc against the housing or against a sealing bush, which is provided at the level of at least one of the discs in the wall of the housing. The seals must, as I said, be designed for the high pressure loads. If this is the case, the seals increase the efficiency of the entire device. Due to the high pressure load, the housing in the region of the pressure chamber and in particular at the level of the discs or the annular seals is subject to considerable wear. Therefore, it is advantageous if the housing has in this area sealing bushings, which can be relatively easily replaced in the event of wear, without then the entire housing would have to be replaced. According to a further embodiment, the sealing surfaces of the disks and of the housing or of the sealing bushes which are opposite one another at the height of the disks are formed coaxially with the rotor shaft and cylindrical. The sealing surfaces of the discs and the housing or the sealing bushes are then parallel to each other. The annular seals may be held either in the sealing surfaces of the discs or in the sealing surfaces of the housing or in the sealing surfaces of the sealing bushes.
Aufgrund der sehr hohen Drücke kann die Abdichtung der Druckkammer durch die ringförmigen Dichtungen im Bereich der Scheiben nicht immer gewährleistet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht deshalb auf der der Druckkammer abgewandten Seite der zweiten Scheibe innerhalb des Gehäuses einen Raum vor zum Aufnehmen des Druckmediums, soweit es durch ein Leck in der der zweiten Scheibe zugeordneten ringförmigen Dichtung aus der Druckkammer in den Raum entweichen konnte. Im Bereich des Raumes weist das Gehäuse vorteilhafterweise eine Entlastungsbohrung auf zum Abfließen des Druckmediums aus diesem Raum. Due to the very high pressures, the sealing of the pressure chamber by the annular seals in the region of the discs can not always be guaranteed. The inventive device therefore sees on the Pressure chamber opposite side of the second disc within the housing a space before for receiving the pressure medium, as far as it could escape from the pressure chamber in the room by a leak in the second disc associated annular seal. In the area of the space, the housing advantageously has a relief bore for draining the pressure medium from this space.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels sind die rotierenden Bauteile in Kontakt zum Druckraum konstruktiv zu einem Bauteil zusammengefasst bzw. einstückig ausgebildet. According to a further embodiment, the rotating components in contact with the pressure chamber are structurally combined to form a component or formed in one piece.
Zum Schutz des Lagers für die Rotorwelle vor dem Druckmedium ist vorteilhafterweise ein Spritzschutz auf der der zweiten Scheibe in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite des Raumes angeordnet. To protect the bearing for the rotor shaft in front of the pressure medium, a splash guard is advantageously arranged on the second disc in the axial direction opposite side of the room.
Die lösbare Befestigung des Düsenträgers an der ersten Scheibe hat den Vorteil einer vereinfachten Auswechselbarkeit des Düsenträgers, z. B. zu Wartungszwecken. Das Lager für die Rotorwelle ist beispielsweise als Axiallager oder als Radiallager oder als kombiniertes Axial- und Radiallager ausgebildet. The detachable attachment of the nozzle carrier to the first disc has the advantage of a simplified interchangeability of the nozzle carrier, z. B. for maintenance purposes. The bearing for the rotor shaft is designed, for example, as a thrust bearing or as a radial bearing or as a combined axial and radial bearing.
Die erste und die zweite Scheibe, die ringförmigen Dichtungen, die Rotorwelle im Bereich der Druckkammer und das Gehäuse, zumindest in dem Bereich wo es die Druckkammer radial begrenzt, müssen für die Drücke, mit denen das Druckmedium in die Druckkammer eingebracht und über die Spritzdüsen auf die Oberfläche des Gegenstandes aufgebracht werden soll, ausgelegt sein. Für die Entzunderung von Brammen liegen diese Drücke bei bis zu 1000 bar, vorzugsweise bis zu 600 bar. Schließlich muss eine Antriebseinrichtung vorgesehen sein zum Drehantreiben der Rotorwelle mit den daran befestigten beiden Scheiben und des daran befestigten Düsenträgers. Der Beschreibung sind zwei Figuren beigefügt, wobei The first and the second disc, the annular seals, the rotor shaft in the region of the pressure chamber and the housing, at least in the area where it radially limits the pressure chamber, must be for the pressures with which the pressure medium introduced into the pressure chamber and the spray nozzles the surface of the article is to be applied, be designed. For the descaling of slabs these pressures are up to 1000 bar, preferably up to 600 bar. Finally, a drive device must be provided for rotationally driving the rotor shaft with the two disks attached thereto and the nozzle carrier attached thereto. The description is attached to two figures, wherein
Figur 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Gegenstandes; und Figur 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer alternativen Figure 1 shows the device according to the invention for cleaning the surface of an object; and FIG. 2 shows the device according to the invention in an alternative
Ausführungsform zeigt. Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannte Figur detailliert beschrieben.  Embodiment shows. The invention will now be described in detail in the form of embodiments with reference to said figure.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Gegenstandes 20, beispielsweise einer Bramme, die von Zunder gereinigt werden soll. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 10, in welchem ein Rotor mit einer Rotorwelle 12 in Lagern 6, 6a, welche als Radial- oder Axiallager ausgebildet sind, gelagert ist. Auf der Rotorwelle 12 sind eine erste Scheibe 1 1 und eine zweite Scheibe 1 1 a jeweils mit radialer Erstreckung und in einem axialen Abstand d zueinander befestigt. Der Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Scheibe bildet eine Druckkammer 1 , welche über eine Zuleitung 4 mit einem Druckmedium 30, beispielsweise Wasser, befüllt werden kann. Zum Realisieren einer Hochdruckreinigung wird das Druckmedium der Druckkammer 1 typischerweise unter hohem Druck, beispielsweise 600 bar, zugeführt. Während die Druckkammer 1 in axialer Richtung durch die beiden Scheiben 1 1 , 1 1 a begrenzt ist, wird sie in radialer Richtung durch das Gehäuse 10 begrenzt. Im Bereich der ersten und zweiten Scheibe 1 1 , 1 1 a wird die Druckkammer 1 durch ringförmige Dichtungen 2, 2a abgedichtet. Konkret dienen die ringförmigen Dichtungen 2, 2a zum Abdichten von Ringspalten zwischen den sich gegenüberstehenden Dichtungsflächen in Form der Ränder der Scheibe und den gegenüberliegenden Teilen des Gehäuses bzw. gegenüberliegenden in die Wandung des Gehäuses eingelassenen Dichtungsbuchsen. Diese sich gegenüberstehenden Dichtungsflächen von sowohl den Rändern der Scheibe wie auch des Gehäuses bzw. der Dichtungsbuchsen sind beispielsweise koaxial bzw. zylinderförmig ausgebildet, so dass sich die jeweiligen Dichtungsflächen parallel gegenüberstehen. Um den erwähnten Druck des Druckmediums von beispielsweise einigen 100 bar aufnehmen zu können, müssen die erste und die zweite Scheibe 1 1 , 1 1 a, die ringförmigen Dichtungen 2, 2a, die Rotorwelle 12 zumindest im Bereich der Druckkammer 1 und das Gehäuse, zumindest in dem Bereich, wo es die Druckkammer radial begrenzt, für die besagten Drücke ausgelegt sein. Andere Teile des Gehäuses 10, insbesondere im Bereich der Lager 6, 6a für die Rotorwelle 12, können leichter und weniger robust ausgelegt sein, insbesondere weil die im Bereich der Druckkammer bei Beaufschlagung mit dem Druckmedium auftretenden hohen Axialkräfte von den ersten und der zweiten Scheibe bzw. von der Rotorwelle 12, auf der die beiden Scheiben befestigt sind, aufgefangen werden. FIG. 1 shows the device according to the invention for cleaning the surface of an object 20, for example a slab, which is to be cleaned of scale. The device comprises a housing 10 in which a rotor is mounted with a rotor shaft 12 in bearings 6, 6a, which are designed as radial or thrust bearings. On the rotor shaft 12, a first disc 1 1 and a second disc 1 1 a each with a radial extent and at an axial distance d are fixed to each other. The intermediate space between the first and the second disc forms a pressure chamber 1, which can be filled via a feed line 4 with a pressure medium 30, for example water. To realize a high-pressure cleaning, the pressure medium of the pressure chamber 1 is typically supplied under high pressure, for example 600 bar. While the pressure chamber 1 is limited in the axial direction by the two discs 1 1, 1 1 a, it is limited in the radial direction by the housing 10. In the region of the first and second disc 1 1, 1 1 a, the pressure chamber 1 through annular seals 2, 2a sealed. Specifically, the annular seals 2, 2a are used for sealing annular gaps between the opposing sealing surfaces in the form of the edges of the disc and the opposite parts of the housing or opposite in the wall of the housing embedded sealing bushes. These opposing sealing surfaces of both the edges of the disc as well as the housing and the sealing bushes are, for example, coaxial or cylindrical, so that the respective sealing surfaces are parallel. In order to record the mentioned pressure of the pressure medium, for example, some 100 bar, the first and the second disc 1 1, 1 1 a, the annular seals 2, 2a, the rotor shaft 12 at least in the region of the pressure chamber 1 and the housing, at least in the area where it bounds the pressure chamber radially, be designed for the said pressures. Other parts of the housing 10, in particular in the region of the bearings 6, 6a for the rotor shaft 12, can be designed to be lighter and less robust, in particular because the high axial forces occurring in the region of the pressure chamber when exposed to the pressure medium from the first and the second disc or from the rotor shaft 12, on which the two discs are mounted, are collected.
Auf der der Druckkammer 1 abgewandten Seite der zweiten Scheibe 1 1 a ist innerhalb des Gehäuses 10 ein Raum 13 ausgebildet zur Aufnahme des Druckmediums 30, soweit es durch ein eventuelles Leck in der der zweiten Scheibe zugeordneten ringförmigen Dichtung 2a in diesen Raum 13 gelangt. Zum Abführen des Druckmediums aus diesem Raum 13 weist das Gehäuse eine Entlastungsbohrung 5 auf. On the side facing away from the pressure chamber 1 side of the second disc 1 1 a is formed within the housing 10, a space 13 for receiving the pressure medium 30, as far as it passes through a possible leak in the second disc associated annular seal 2a in this space 13. For discharging the pressure medium from this space 13, the housing has a relief bore 5.
Zum Schutz der Lager 6a ist auf der der zweiten Scheibe 1 1 a in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite des Raumes 13 ein Spritzschutz 16 angeordnet. Eine Antriebseinrichtung 7 dient zum Drehantreiben der Rotorwelle 12 sowie der daran befestigten ersten und zweiten Scheibe 1 1 , 1 1 a und eines Düsenträgers 9. To protect the bearing 6a is on the second disc 1 1 a in the axial direction opposite side of the space 13, a splash guard 16 is arranged. A drive device 7 serves to rotationally drive the rotor shaft 12 and the first and second disks 11, 11a and a nozzle carrier 9 fastened thereto.
Der Düsenträger 9 ist vorzugsweise lösbar an der der Druckkammer 1 abgewandten Seite der ersten Scheibe 1 1 befestigt. Der Düsenträger trägt mindestens eine, typischerweise eine Mehrzahl von Spritzdüsen zum Aufsprühen des Druckmediums auf die Oberfläche des Gegenstandes. Aufgrund seiner Ankopplung an die erste Scheibe wird der Düsenträger mit den Spritzdüsen von der Rotorwelle 12 drehangetrieben. Zur Versorgung der Spritzdüsen 8 mit dem Druckmedium 30 aus der Druckkammer 1 weisen die erste Scheibe 1 1 und der Düsenträger 9 miteinander fluchtende Zuführungskanäle 3 auf. The nozzle carrier 9 is preferably releasably attached to the side facing away from the pressure chamber 1 of the first disc 1 1. The nozzle carrier carries at least one, typically a plurality of spray nozzles for spraying the printing medium on the surface of the article. Due to its coupling to the first disk, the nozzle carrier is rotationally driven by the rotor shaft 12 with the spray nozzles. To supply the spray nozzles 8 with the pressure medium 30 from the pressure chamber 1, the first disc 1 1 and the nozzle carrier 9 aligned feed channels 3 on.
Die Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung als Ausschnitt des unteren Bereiches. Dabei werden die rotierenden Teile als ein Bauteil zusammengefasst. In diesem Ausführungsbeispiel bilden die rotierenden Teile, das heißt die Scheiben 1 1 und 1 1 a, die Rotorwelle 12 und der Düsenträger 9 eine fertigungstechnische Einheit. FIG. 2 shows the device according to the invention as a section of the lower region. The rotating parts are combined as one component. In this embodiment, the rotating parts, that is, the discs 1 1 and 1 1 a, the rotor shaft 12 and the nozzle carrier 9 form a manufacturing unit.
In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Zuleitungen 4 zur Zuleitung von Druckmedium in die Druckkammer 1 dargestellt. In this embodiment, two supply lines 4 for the supply of pressure medium in the pressure chamber 1 are shown.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Druckkammer 1 pressure chamber
2, 2a ringförmige Dichtungen  2, 2a annular seals
3 Zuführkanäle  3 feed channels
4 Zuleitung  4 supply line
5 Entlastungsbohrung  5 relief hole
6, 6a Axiallager und / oder Radiallager 6, 6a thrust bearings and / or radial bearings
7 Antriebseinrichtung 7 drive device
8 Spritzdüse  8 spray nozzle
9 Düsenträger  9 nozzle holder
10 Gehäuse  10 housing
1 1 , 1 1 a Scheibe  1 1, 1 1 a disc
12 Rotorwelle  12 rotor shaft
13 Raum für Leckagewasser  13 room for leaking water
14, 14a Dichtungsbuchse  14, 14a sealing bush
15, 15a Dichtungsfläche  15, 15a sealing surface
16 Spritzschutz  16 splash guard
20 Gegenstand, beispielsweise Bramme 20 object, for example slab
30 Druckmedium 30 print medium

Claims

Patentansprüche: claims:
1 . Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Gegenstandes (20), 1 . Device for cleaning the surface of an object (20),
insbesondere zum Entfernen von Zunder von der Oberfläche einer Bramme bzw. eines Walzgutes, aufweisend:  in particular for removing scale from the surface of a slab or rolling stock, comprising:
ein Gehäuse (10),  a housing (10),
eine in dem Gehäuse (10) ausgebildete Druckkammer (1 ) mit mindestens einer Zuleitung (4) für ein Druckmedium (30);  a pressure chamber (1) formed in the housing (10) with at least one supply line (4) for a pressure medium (30);
einen Rotor mit einer Rotorwelle (12), welche mit Hilfe mindestens eines Lagers (6, 6a) in dem Gehäuse (10) drehbar gelagert ist;  a rotor having a rotor shaft (12) which is rotatably supported in the housing (10) by means of at least one bearing (6, 6a);
einen mit dem Rotor gekoppelten Düsenträger (9) mit mindestens einer Spritzdüse (8) zum Aufsprühen des Druckmediums (30) auf die Oberfläche des Gegenstandes (20);  a nozzle carrier (9) coupled to the rotor with at least one spray nozzle (8) for spraying the pressure medium (30) onto the surface of the object (20);
eine zwischen der Druckkammer (1 ) und dem Düsenträger (9) gelagerte erste Scheibe (1 1 ) zur einseitigen Begrenzung der Druckkammer (1 ), wobei die erste Scheibe (1 1 ) und der Düsenträger (9) miteinander fluchtende Zuführkanäle (3) aufweisen zum Zuführen des Druckmediums (30) aus der Druckkammer (1 ) an die Spritzdüse (8);  a between the pressure chamber (1) and the nozzle carrier (9) mounted first disc (1 1) for one-sided boundary of the pressure chamber (1), wherein the first disc (1 1) and the nozzle carrier (9) with each other aligned feed channels (3) for supplying the pressure medium (30) from the pressure chamber (1) to the spray nozzle (8);
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Rotor neben der Rotorwelle (12) die erste und eine zweite Scheibe (1 1 , 1 1 a) aufweist;  the rotor next to the rotor shaft (12) has the first and a second disc (1 1, 1 1 a);
die erste und die zweite Scheibe in einem axialen Abstand (d) zueinander jeweils mit radialer Erstreckung auf der Rotorwelle (12) befestigt sind, wobei sich die Druckkammer (1 ) in dem durch die beiden Scheiben (1 1 , 1 1 a) aufgespannten Zwischenraum erstreckt; und  the first and the second disc at an axial distance (d) are fixed to each other with a radial extent on the rotor shaft (12), wherein the pressure chamber (1) in the space defined by the two discs (1 1, 1 1 a) gap extends; and
der Düsenträger (9) auf der der Druckkammer (1 ) abgewandten Seite an der ersten Scheibe befestigt ist.  the nozzle carrier (9) is fixed on the side facing away from the pressure chamber (1) on the first disk.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that
die rotierenden Bauteile (9, 1 1 a, 1 1 , 12) fertigungstechnisch zu einem Bauteil verbunden sind.  the rotating components (9, 1 1 a, 1 1, 12) are technically connected to form a component.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Apparatus according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
mindestens je eine ringförmige Dichtung (2, 2a) vorgesehen ist zum  at least one respective annular seal (2, 2a) is provided for
Abdichten der ersten und der zweiten Scheibe (1 1 , 1 1 a) gegen das  Sealing the first and the second disc (1 1, 1 1 a) against the
Gehäuse (10) oder gegen eine Dichtungsbuchse (14, 14a), welche auf Höhe mindestens einer der Scheiben in der Wandung des Gehäuses (10) vorgesehen ist.  Housing (10) or against a sealing bushing (14, 14 a) which is provided at the level of at least one of the discs in the wall of the housing (10).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4. Apparatus according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die erste und die zweite Scheibe (1 1 , 1 1 a) an ihren Rändern koaxial zur Rotorwelle ausgebildete zylinderförmige Dichtungsflächen (15, 15a) aufweisen;  the first and the second disc (1 1, 1 1 a) have at their edges coaxial with the rotor shaft formed cylindrical sealing surfaces (15, 15 a);
die Dichtungsbuchsen (14, 14a) oder das Gehäuse (10) auf Höhe der Scheiben ebenfalls koaxial zur Rotorwelle (12) ausgebildete zylinderförmige Dichtungsflächen aufweist, so dass sich die Dichtungsflächen der Scheiben (1 1 , 1 1 a) und des Gehäuses (10) bzw. der Dichtungsbuchsen (14, 14a) vorzugsweise parallel gegenüber stehen; und  the sealing bushes (14, 14a) or the housing (10) at the height of the discs also coaxial with the rotor shaft (12) formed cylindrical sealing surfaces, so that the sealing surfaces of the discs (1 1, 1 1 a) and the housing (10) or the sealing bushes (14, 14a) are preferably parallel to each other; and
wobei die ringförmigen Dichtungen (2, 2a) entweder in den  wherein the annular seals (2, 2a) either in the
Dichtungsflächen (15, 15a) der Scheiben oder in den Dichtungsflächen des Gehäuses (10) oder in den Dichtungsflächen der Dichtungsbuchsen (14, 14a) gehalten sind.  Sealing surfaces (15, 15 a) of the discs or in the sealing surfaces of the housing (10) or in the sealing surfaces of the sealing bushes (14, 14 a) are held.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, 5. Device according to one of claims 3 or 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
auf der der Druckkammer (1 ) abgewandten Seite der zweiten Scheibe (1 1 a) innerhalb des Gehäuses (10) ein Raum (13) ausgebildet ist, zum Aufnehmen des Druckmediums (30), soweit es durch ein Leck in der der zweiten Scheibe zugeordneten ringförmigen Dichtung (2a) in den Raum (13) gelangt; und on the side facing away from the pressure chamber (1) of the second disc (1 1 a) within the housing (10) a space (13) is formed, for Receiving the pressure medium (30), as far as it passes through a leak in the second disc associated annular seal (2a) in the space (13); and
das Gehäuse (10) eine Entlastungsbohrung (5) aufweist zum Abfließen des Druckmediums aus diesem Raum (13).  the housing (10) has a relief bore (5) for draining the pressure medium from this space (13).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6. Apparatus according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Lager (6, 6a) für die Rotorwelle (12) auf der der zweiten Scheibe (1 1 a) in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite des Raumes (13) angeordnet ist; und  the bearing (6, 6a) for the rotor shaft (12) on the second disc (1 1 a) in the axial direction opposite side of the space (13) is arranged; and
an der dem Raum (13) zugewandten Seite des Lagers (6a) ein Spritzschutz (16) vorgesehen ist zum Schutz des Lagers (6a) vor dem Druckmedium (30) in dem Raum (13).  on the side facing the space (13) of the bearing (6a) a splash guard (16) is provided to protect the bearing (6a) in front of the pressure medium (30) in the space (13).
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, 7. Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Düsenträger (9) lösbar an der ersten Scheibe (1 1 ) befestigt sein kann.  the nozzle carrier (9) can be releasably attached to the first disc (1 1).
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, 8. Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Lager (6, 6a) für die Rotorwelle als Axiallager oder als Radiallager oder als kombiniertes Axial- und Radiallager ausgebildet ist.  the bearing (6, 6a) is designed for the rotor shaft as a thrust bearing or as a radial bearing or as a combined axial and radial bearings.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, 9. Device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die erste und die zweite Scheibe (1 1 , 1 1 a), die ringförmigen Dichtungen (2, 2a), die Rotorwelle (12) zumindest im Bereich der Druckkammer (1 ) und das Gehäuse, zumindest in dem Bereich, wo es die Druckkammer (1 ) radial begrenzt, für Drücke von bis zu 1000 bar, vorzugsweise bis zu 600 bar ausgelegt sind. the first and the second disc (1 1, 11a), the annular seals (2, 2a), the rotor shaft (12) at least in the region of the pressure chamber (1) and the housing, at least in the region where there is the pressure chamber (1) radially limited, for pressures of up to 1000 bar, preferably up to 600 bar are designed.
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch 10. Device according to one of the preceding claims, characterized by
eine Antriebseinrichtung (7) zum Drehantreiben der Rotorwelle (12).  a drive device (7) for rotationally driving the rotor shaft (12).
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