DE1427912A1 - Vorrichtung zum Zufuehren von Kuehlfluessigkeit an ein erhitztes Metallband - Google Patents

Description

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Patentanwalt

BOOO MÜNCHEN 71 Franz-Hals-Straße 21

Telefon796213 München, den 19- August 1968

Dr.H./Dr.S. /Ht.

Aktenzeichen P H 27 912.0
Jones & Laughlin Steel Corp.

Neue Beschreibung

Vorrichtung zum Zuführen von Kühlflüssigkeit an ein erhitztes Metallband

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlflüssigkeit an ein erhitztes Metallband mittels die Kühlflüssigkeit abgebenden Siphonrohren, deren Eingangsöffnungen in einer Einspeisungskammer liegen, welche mit einem von einer Kühlflüssigkeitsquelle versorgten Kühlflüssigkeitsreservoir in Verbindung steht, in welchem beim Betrieb der Vorrichtung der Flüssigkeitspegel höher als die obere Umkehrkrümmung der Siphonrohre eingestellt ist, wobei insbesondere die Siphonrohre mitsamt ihrer Einspeisungskammer über dem Metallband auf- und abschwenkbar angeordnet sind.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung ist das Kühlflüssigkeit sreservoir eine nach oben offene Kammer, welche durch eine ständig offene Leitung mit der Einspeisungskammer verbunden ist,, die oben mit einer Entlüftungsöffnung versehen ist

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Bayerische Vereinsbank München 820993

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und von deren Bodenbereich aus die Siphonrohre ausgehen. Diese bekannte Vorrichtung ist beim Einschalten der Kühlflüssigkeit szuführung und bei deren Ausschalten wegen der großvolumigen zu füllenden und zu leerenden Räume relativ träge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Ansprechempfindlichkeit einer solchen Vorrichtung mit einfachen Mitteln wesentlich zu verbessern.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Reservoir eine mit der unter Druck stehenden Kühlflüssigkeitsquelle verbundene geschlossene Kammer ist, bei der ein Luftkissen über dem Flüssigkeitsspiegel einschließbar ist und die über eine Schaltventileinrichtung mit der Einspeisungskammer verbunden ist, die ihrerseits auch bis auf die offen einmündenden Siphonrohre abgeschlossen ausgebildet ist.

Das Luftpolster in der abgeschlossenen Speicherkammer läßt sich als pneumatische Feder benutzen, welche dann, wenn die Vorrichtung außer Betrieb ist, von der Kühlflüssigkeitsquelle aus gespannt wird und sich bei Inbetriebnahme der Vorrichtung, d.h. beim Öffnen der Schaltventileinrichtung, entspannt, so daß im normalen Betrieb die Kühlflüssigkeit lediglich unter der normalen Druckhöhe des Reservoirs steht. Diese normale Druckhöhe kann nach der Erfindung dadurch gewählt werden, daß im Reservoir ein den normalen Betriebspegel der in ihm enthaltenen Kühlflüssigkeit bestimmender Überlauf angeordnet

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ist, der durch eine durch ein (zweites) Absperrventil verschließbare Ablaufleitung zur Atmospähre führt. Vorzugsweise ist dabei die Höhe des Überlaufs einstellbar.

Die von dem Luftkissen gebildete pneumatische Feder dient zur schnellen Füllung der Einspeisungskammer und der angeschlossenen Siphonrohre und ermöglicht damit im Sinne der Aufgabenstellung der Erfindung eine trägheitsarme Inbetriebnahme der Vorrichtung. Vorzugsweise wird diese Maßnahme noch mit einer anderen einfachen Maßnahme kombiniert, welche auch ein schnelles Abschalten der Vorrichtung gewährleistet. Hierzu ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Eingangsöffnungen der Siphonrohre in der Scheitelwandung der Einspeisungskammer angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß ein Nachsaugen der Flüssigkeit durch die Siphonrohre rasch unterbrochen wird, sobald in der Einspeisungskammer der Flüssigkeitspegel bis unter die so weit wie möglich oben angeordneten Eingangsöffnungen der Siphonrohre absinkt.

Bei der Erfindung kann ebenso wie bei einer bekannten Vorrichtung zum Zuführen von Kühlluft zu einem zu kühlenden Metallband (USA-Patentschrift 2 095 430) vorgesehen sein, daß eine Vielzahl zur Kühlflüssigkeitsabgabe dienender Sinspeisungsrohre mit gegenseitigem Abstand quer zum Metallband angeordnet und an einer längs des Metallbandes verlaufenden gemeinsamen Sammelleitung angebracht sind, die

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ihrerseits über die Söhai^ventileinrichtung. aai voir angeschlossen.ist« .. · , . . , .,_; ^. ,.

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Eine Ausführungsform de:r_: Erfindung wird, im naöhfOlg^ici.en ■- - ->. ■beschrieben. Von.den Figuren zeigen: ,_..,. _, _r_,, . , _rr, , -■■-.-., ^Λ

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kühl- ,. . vorrichtungj die oberhalb des Abgäbetisches 'ei*"" nes Walzwerkes angeordnet ist j -

Figur 2 eine teilweise geschnittene. Ansicht der. in.Fig. "': 1 dargestellten Anordnung vom Ende her j

Figur '"3 eine seitliche Ansicht der in Fig. 1* därgesteilten ... Anordnung j ... , , .. . . .

Figur 4 einen Querschnitt eines .Abgaberohres entsprechend "■'". der Schnit-frlinie 4-4 der Fig. Ϊ; ' "- \ "'

Figur 5 einen Querschnitt der^ Flüssigkeitskammereh^--' "·^: sprechend .der .Sc&nittlinie 5-5 der Fig. ..1 j ._:

Figur 6 einen Querschnitt eines Teiles der in Fig.. 5, där> ■ gestellteh/ Anordnung entsprechend der Sehrii^-^ *^~^

Figur 7

Figur 8

einen Querschnitt durch einen weiteren ,Teil 4§i? in Flg» 5 dargestell-ireii Anbrdnurig"ieni;Spreöh8^d-" der Schnittlinie 7*-7| . .·. . ...,■-■.-,. .,,·.-

gifte, weitere teilweiöe geschnitteiie. Ansieht 4|^ Wrfiii4uhfsge'fitSÖen Anordnung, welöhe' diö' βίωΐΐϊϊ^ bare tiberläufvörricjitung in der'ύίιΙίβΓοΐ liüig ä!ei#ts^! ■■"■ " '■''*'* - - ' ' -'

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nen Motor 7 angötrieben. Unterhalb des Bandes 1 zwischen nebeneinanderliegenden Rollen sind Sprühvorriclitungen vorgesehen, die mit 4 bezeichnet werden, und die in Fig. 2 dargestellt sind. Von unten her wirkende Sprühvorrichtungen zum Aufsprühen von Wasser auf ein sich bewegendes Band 1 sind bekannt und diese Mittel sollen nicht weiter zur Erörterung gelangen.

Die Mittel zum Aufbringen von Kühlwasser von oben her sind auf Säulen 5-5 angeordnet, die sich neben dem Rollentisch befinden. In gewisser Höhe oberhalb des Tisches 2 sind Querbalken 6-6 auf den Säulen 5-5 angeordnet, die eine zylindrische Flüssigkeitskammer 8 tragen, deren Längsachse· parallel zur Längsachse des Tisches verläuft. Von der Füllkammer 8 erstrecken sich Knierohre 9-9 horizontal in Richtung auf den Tisch 2 und zwar so, daß die Knierohre ihre offenen Enden einander zuwenden. Ein jedes Knierohr bildet an seinem äußeren Ende eine Drehkupplung 10 und zwischen den anderen Enden der Drehkupplungen 10-10 ist ein Sammelrohr 11, ebenfalls mit seiner Längsachse parallel zum Tisch, angeD rdnet.

Die Querbalken 6-6 sind mittels Schienen 14 und 15, die parallel zu der Längsrichtung des Tisches 2 verlaufen, verbunden. Auf diesen Schienen ist ein Motor 16 angeordnet, dessen Welle parallel zum Tisch 2 verläuft. Auf der Antriebswelle des Motors ist ein Zahnrad 17 angeordnet. Das Sammelrohr 11

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ist an Lagerstellen 12 gelagert und weist einen Zahnkranz 13 auf. Eine Kette 18 läuft über den Zahnkranz 13 und das Zahnrad 17, so daß durch den Motor 16 daB Sammelrohr um seine Längsachse gedreht werden kann.

Das Sammelrohr hat eine Mehrzahl*quer sich erstreckende Abgaberohre 20. Die äußeren Enden der Abgaberohre 20 sind verschlossen und mit einer die Anordnung versteifenden Verbindungsschie#ne verbunden. In ähnlicher Weise sind auch die inneren Enden der Abgaberohre 20 mittels einer Verbindungsschiene 23 verbunden. Ein jedes Abgaberohr weist eine Mehrzahl Siphonrohre 22 auf, die im Abstand voneinander längs der Abgaberohre 20 angeordnet sind und an der obersten Stelle des Querschnittes der Abgaberohre einmünden. Die Siphonrohre 22 haben eine umgekehrte U^iOrm und wesentlich geringeren Durchmesser als die Abgaberohre 20.

Ein jedes Knierohr 9 hat ein Ventil 24 zwischen der Flüssigkeitskammer 8 und der Drehkupplung 10, wobei ein motorischer Antriebsmechanismus 25 für jedes Ventil 24 vorgesehen ist. Die Plüssigkeitskammer 8 hat Zuflußrohre 26, die an einer Hauptleitung 39 angeschlossen sind, welche mit einer Kühlwasser unter Druck liefernden Anordnung verbunden ist. Die" Fluss igke it skamme r 8 hat ferner Überlauf rohre-."27-27» die zu einem offenen Wassergraben 48 führen. Ein jedes Rohr 27 hat ein Ventil 28 unterhalb der Flussigkeitskammer 8. Zur Betätigung

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eines jeden Ventiles 28 ist eine Motoranordnung. 29 vorgesehen« Die Überlaufrohre 27 haben denselben. Durchmesser wie die Zuflußrohre 26. Ein Überlaufrohr 27 ist an der unteren Fläche der Flüssigkeitskammer 8 angesetzt und erstreckt sich nicht in die Kammer hinein. Ein Überlaufrohr 27 hat indessen eine einstellbare Überlaufvorrichtung 30-· Diese Vorrichtung besteht aus einem an seinem Ende offenen Rohrstutzen 3!» der sich teleskopartig innerhalb des Überlaufrohres 27 verschieben läßt und einstellbar weit in die FlüsBigkeitskammer 8 hinreinragt. Der Rohrstutzen 31 hat in der Nähe seines oberen offenen Endes auf Sützen 32 eine ein gewinde aufweisende Nabe 33· Eine Spindel 34· durchsetzt die öewindenabe 33 und erstreckt sich durch die Außenwän&ung de>r flüösigkeitskammer 8 mittels einer Dichtung, die mit 35 bezeichnet ist· Die Dichtung 35 hat ' eine abnehmbare Deckeiplätte $6 und nach außen eine Buchse 37» durch die sich der von ße.w|finie freier £§il def Spindel 34 erstreckt! letzterer endigt iii einem tierkant 38» Zwischen der Innenwand der Platte 36 der Dichtung 35.und dem inneren Ende des Überlaufrohres 27 sind zwei parallele Rinnen 40-40 gebildet. Me Nabenanordnung 32 hat zwei diametral hervorstehende Vorsprung© 41-41_f die in die Rinnen 40 bis 40 hineinpassen und verhinderni daß die Nabenanordnung sich dreht, jedoch eine axiale Verschiebung beim Drehen der Spindel 34 zulassen.

34 hat in der Nähe ihres oberen Endes 2 45 i wiishi tie Äufwärtibewegüng des Überlauf ro hr^ |1 l§if©ttM§n ütid affi üü^gfen Hnde ist ein ähnliches

ORIGINAL INSPECTED

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Kontermutterpaar 44 vorgesehen, welches die Abwärtsbewegung des Rohrstutzens 31 begrenzt. An einer Stelle zwischen den Kontermuttern 43 und dem vierkantigen Ende 38 der Spindel 34 ist eine Scheibe 45 vorgesehen, welche in die Unterseite der Deckelplatte 36 wirkt und verhindert, daß die Spindel 34 aus ihrer Dichtung herausgeschoben werden kann. Unterhalb des vierkantigen Endes 38 der Spindel 34 is* eine abnehmbare Scheibe 46" vorgesehen, welche die Spindel 34 in der Buchse 37 festlegt. Einstellschrauben 47 dienen dem Zweck, in einer vorgegebenen Stellung die Spindel 34'±aderBuchse 37 festzulegen.

Das Sammelrohr 1". hat einen größeren Durchmesser als die Abgaberohre 20 und das Ammeirohr 11 und die die Siphonrohre aufweisenden Abgaberohre 20 sind so bemessen und so angeordnet, daß die Oberseite des Sammelrohreβ 11 oberhalb der U-förmlgen Biegung der Sipnonrohre 22 liegt. Es ist daher stets möglich, das Waseerniveau in dem Sammelrohr 11 so zu halten, daß durch statischen Druck die Siplionrohre 22 gefüllt gehalten werden. Die Flüssigkeitskammer 8 bat einen größeren Durchmesser als das Sammelrohr 11 und die Kammer ist so angeordnet, daß ihre Oberseite nöber liegt als die Oberseite des SsBmeXrohree 1 - Es ist daher stets möglich, durch, etatischen Drück das S mmelrohr 11 aus der Flüssigkeitekammer 8 zu füllen. "-■■-.. .. " : ".-".-■" -

Die Wirkungsweise dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist wie

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j . folgt. Die Flüssigkeitskammer 8 wird durch den Druck der ' Hauptleitung 39 mit Wasser gefüllt, welches durch die Zuflußrohre 26 aufsteigt. Solange die Ventile 28-28 offen sind, ist das Wasserniveau in der jlüssigkeitgkammer 8 "bestimmt durch die Einstellung des einstellbaren Überlaufes 30. Die ge Einstellung wird durch Ansetzen eines Schraubenschlüssels auf das vierkantige Ende 58 der Spindel 34 und Verstellen der Spindel in der einen oder anderen Schraubriohtung bewirkt . Drehen der Spingel 34 bewirkt, §gM der Überlaufstutzen 31 sich teleskopartig aus d@m Überlaufrohr 27 herausschiebt oder hineinschiebt. Die Überlaufvorrichtung 30 wird so eingestellt, daß sich ein Wasserniveau oberhalb der Biegungsstelle der U-förmigen Siphonrohre 22-22 ergibt. Unter diesen umständen fließt, iolange die Ventile 24-24 offen sind, Wasser aus den giphonabgaberohren 22-22. Wenn diese Ventile 24 gesohlos-

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itn werden so fließt nur solange Wasser., wie die Abgaberohre.

20-20 nah gefüllt sind. Wenn das Wasser in den Abgaberohren 2Ö-2Q unterhalb der Ansatzstelisn der Siphonrohre _f die in gliioher Niviauhöhe mit der Innenwandung der Oberseite der Abgaberohre 20-20 l'ie'gen, wM die Wasserströmung durch die Siphonrohre unterbrochen. Es findet daher bei der erfindungs-■£ gemä^en.^ Anordnung eine schnelle Unterbrechung der Wasser« ⁰^ strömung statt.

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τ- Die Ventile 28-28 werden geschlossen, wenn die Ventile 24-24 geschlossen werden, um eine Vergeudung von Wasser zu vermeig-.den, m» »oust durch die Überlauf rohre 27-27 in den Wasser-

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graben'48 erfolgen, wUrde* Wenn die Ventile 88-28 Sind? so begrengiii die Überlaufvorrichtungen SQ-iQ nieht ' weiter das liasaernive.au in der iH^lgsigkeitgkaiümar 8 und eß wird die ilüsg^ceitskammer 8 durch din weiteren iüstrom von Wasser durch die. Zuflußrohre 26-26 so-weit gefüllt j wig es " die 'eingeschlossene Luft zulaßt. Die dadurch körneriffli Luftfördert ein schnelles Einsetzen Wa0gerkühlung

Das $uhnelle _e Binge.t^en dgr lühlvrafiarffraiaung ergibt

durch Öffnen der Ventile 24-24* Sie komprimierte ϊιΐί£Φ in Zufluß leitungin 20-»2§ und driieist dfig ψφ,&ββν_ slur oh die

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dir ti^irlauivörri^lrtung ^Q«30« Us w^u^de darauf daß die tibirlsufwiare 27^α27 die ielbe örciie wie ,die Zuflußrohre 26^2$ haben* unteff mt der größte (Beil &$$ wassers'# weiches in die

8 hineinfließt in da© iammeirohr 11 und van dort auf das m kUhlinde Stäiilband* line geringere f ag sea?, menge fließt über die iiberlaufvorriciitung 30-3.0 duffch dii ilberlaufrohre 27-27, so dall im allgemeinen diesel Rohre nicht mit Wasser gefüllt sind* Da der Abflußgraben 48 oben offen ist * wird normalerweise die

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8 durch die tJberlaufleitungen 27 gegenüber der Atmosphäre entlüftet.

Eb ist offensichtlich, daß in der vorstehenden Beschreibung der für die Rohre 22 benutzte Ausdruck Siphonrohr nicht zum Ausdruck haben soll, daß die Biege stellen dieser Rohre der höchste Funkt sind, bis zu dem im Betrieb der Anordnung das Wasser ansteigt.

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Claims (2)

H27912 JL 1429 ■-.■"■' ' -12 - - ' ■ Patentansprüche

1. Yo.rrich.tung zum Zuführen von Kühlflüssigkeit an ein erhitztes Metallband mittels die Kühlflüssigkeit abgebenden Siphonrohren, deren Eingangsöffnungen in einer Einspeisungskammer liegen, welche mit einem von einer Kühlflüssigkeits~ quelle versorgten Kühlflüssigkeitsreservoir in Verbindung, steht, in welchem "beim. Betrieb der Vorrichtung der Flüssigkeitspegel höher als die obere ümkehrkrümmung der Siphonrohre eingestellt^ ist, wobei insbesondere die Siphonrohre mitsamt ihrer Einspeisungskammer über dem Metallband auf- und abschwenkbar angeordnet sind, d a' d u. .r c h ge. — k e η"η ze ic h η et , daß das Reservoir eine mit der unter Druck stehenden Kühlflüssigkeitsq.uelle (-39) verbundene geschlossene Kammer (8) ist, bei der ein Luftkissen über dem Flüssigkeitsspiegel einschließbar ist und die über., eine Schaltventileinrichtung (24) mit der Einspeisungskammer (20) verbunden ist, die ihrerseits auch bis auf die offen einmündenden Siphonrohre (22) abgeschlossen ausgebildet ist. .■".-"'".

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t ■",. daß die Eingangsöffnungen der Siphonrohre (22) in der Scheitelwandung der Einspeisungskammer (20) angeordnet sind.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet j daß im Reservoir ein den normalen Betriebspegel der in ihm enthaltenen Kühlflüssigkeit "bestimmender Überlauf (30, 31) angeordnet ist, _Λ der durch eine durch ein (zweites) Absperrventil (28) verschließbare Ablaufleitung (27) zur Atmosphäre (4-8) führt.

4· Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch ge-

kennzeich.net , daß die Höhe des Überlaufs (30, 31) einstellbar (34, 38) ist.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an

sich bekannter Weise eine Vielzahl zur Kühlflüssigkeitsabgäbe dienender Einspeisungsrohre (20) mit gegenseitigem Abstand quer zum Metallband angeordnet und an einer längs dös Metallbandes verlaufenden gemeinsamen Sammelleitung (11) angebracht sind, die ihrerseits über die Schaltentilein-(24) an das Reservoir (8) angeschlossen ist.

6i Vorrichtung nach Anspruch 5» d a d ü r ό h g e kennzeichnet, daß in der an öie'ii bö kannten Weise die Sammelleitung (11) zum Mf- und Aböentönken der Einspeisuügörohre (20) um ihre iängsäeiise drehbar aiigeordnetisti

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