DE2212785A1

DE2212785A1 - Vorrichtung zur Kuehlung von UEberzuegen auf bewegten Draehten

Info

Publication number: DE2212785A1
Application number: DE19722212785
Authority: DE
Inventors: Faggotter Neville Charles
Original assignee: Australian Wire Industries Pty Ltd
Current assignee: Australian Wire Industries Pty Ltd
Priority date: 1971-03-16
Filing date: 1972-03-16
Publication date: 1972-12-21
Also published as: GB1387503A; IT957561B; BR7201538D0; FR2130324A1; NL7203481A; FR2130324B1; US3782326A; ES400837A1; BE780806A; DD97442A5; LU64975A1; DE2212785C3; CA970961A; JPS5518780B1; DE2212785B2; CS168582B2; AT312388B; PL84497B1; AR199992A1; ZA721818B

Description

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AUSTRALIAN WIRE INDUSTRIES PTY., LTD. 500 Bourke Street, Melbourne, Victoria , AUSTRALIEN

Vorrichtung zur Kühlung von Überzügen auf bewegten Drähton

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Überzügen bzw. Umhüllungen auf bewegten Drähten, Streifen oder dergleichen kontinuierliche Materiallängen, die im folgenden als "Drähte" bezeichnet werden. Die Erfindung eignet sich besonder®, jedoch nicht ausschließlich, zur Abschreckung von Überzügen aus erschmolzenem Zink oder einer Zinklegierung, die durch Feuerverzinkung hergestellt wurden.

Beim Heiß-Tauchgalvanisieren bzw. Feuerverzinken τήκά der "zu galvanisierende Draht durch ein Bad aus geschmolzenem Zink oder einer

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Zinklegierung gezogen, aus dem er in einer im wesentlichen senkrechten Richtung heraustritt. Üblicherweise durchläuft der Draht sodann unmittelbar darauf ein Wischbett, dessen Funktion darin liegt, die Glätte und Dicke des Überzuges zu steueren bzw. zu kontrollieren. In der britischen Patentschrift 1 256 928 ist ein verbessertes Wischverfahren beschrieben, das bei Feuerverζinkungsvorgängen beträchtlich höhere Durchsatzgeschwindigkeiten zu erreichen gestattet. Bei diesem Verfahren wird der Draht durch ein Bett aus Teilchen gezogen, die auf dem Bad aus geschmolzenem Zink schweben bzw. flottieren; durch das Teilchenbett wird kontinuierlich ein nichtoxydierendes Gas geleitet, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß Luft ausgeschlossen wird, wobei das Gas wenigstens eine geringe Menge Hydrogensulfid enthält. Das Teilchenbett befindet sich in einem Gehäuse, dessen offenes unteres Ende in das Zinkbad getaucht ist und durch dessen offenes oberes Ende der Draht herausläuft sowie das Gas entweicht. Der Einfachheit halber wird diese Anordnung im folgenden als "Wischgehäuse" bezeichnet.

Die durch dieses Verfahren ermöglichten höheren Durchsatzgeschwindigkeiten haben die zur Abschreckung des geschmolzenen Überzuges zur Verfügung stehende Zeit verringert. Es sind daher Einrichtungen erforderlich, mittels denen auf wirksamere Weise die Anfangs- oder Primärabschreckung des Überzuges durchgeführt werden kann, ohne daß jedoch dessen Glätte oder Gleichförmigkeit beeinträchtigt wird.

Bei einigen bekannten Galvanisieranlagen wird die Anfangs- oder Primärabschreckung zum Abkühlen des Überzuges mittels eines einzigen Wasserstrahles durchgeführt, worauf die Abkühlung des gesamten Drahtes in einer Vorrichtung erfolgt, die als Sekundärabschreckung bekannt ist. Wenn jedoch Drähte bei höheren Geschwindigkeiten galvanisiert

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werden und insbesondere dicke Drähte und/oder schwere Überzüge vorliegen, ist eine wirksamere Abkühlung bzw. Abschreckung erforderlich. Die für dicke Drähte erforderlichen großen, starken Strahlen neigen dazu, eine turbulente Strömung aufzuweisen, die den Überzug beeinträchtigt. In jedem Fall wird der Überzug durch einen üblichen einzelnen Strahl nicht zufriedenstellend abgekühlt. Dies trägt teilweise zu einer unzureichenden Kontaktzeit zwischen Draht und Strahl und teilweise zur Ausbildung einer isolierenden Dampfhülle um den Draht herum bei, die die Wirksamkeit des Wärmeübergangs vom Draht auf das Kühlwasser verringert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine mit Wasser arbeitende Abschreckvorrichtung zu schaffen, die den auf einem Draht erzeugten geschmolzenen Zinküberzug ohne Beeinträchtigung seiner Glätte und Gleichförmigkeit abkühlt und bei den verbesserten Bedingungen, die sich bei der Feuerverzinkung aufgrund des neuen Wischverfahrens hinsichtlich der Durchsatzgeschwindigkeit, Drahtdicke und des Überzuggewichtes ergeben haben, mit Vorteil anwendbar ist.

Es sei jedoch an dieser Stelle vermerkt, daß die Erfindung sich nicht nur in besonderem Maße für Galvanisiervorgänge eignet, bei denen hohe Bahngeschwindigkeiten angewendet werden, sondern auch gleichermaßen für eine Galvanisierung mit geringerer Bahngeschwindigkeit und andere Umhüllungsarbeiten oder dergleichen -Behandlungen mit geringeren oder höheren Geschwindigkeiten anwendbar ist.

Unter hohen Geschwindigkeiten werden hierbei solche verstanden, die einen Betrag von 1, 3/d [m/s] überschreiten und Werte bis zu etwa 4, 6/d [rn/sj erreichen, wobei d = Drahtdurchmesser in mm. Schwere

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Überzüge umfassen auch solche, die in der Tabelle 7-24 in einer vom American Iron and Steel Institute herausgegebenen Aufstellung mit dem Titel "Minimum ounces of zinc per square foot of uncoated wire surface, or heavier coatings" als Typ B bezeichnet werden. Selbstverständlich ist jedoch die Anwendung der Erfindung nicht auf Galvanisiervorgänge beschränkt, bei denen diese Geschwindigkeiten oder Überzuggewichte vorliegen.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist die eingangs erwähnte Vorrichtung zur Kühlung von Überzügen auf bewegten Drähten erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß wenigstens eine Flüssigkeitsaustrags- Leitung vorgesehen ist, die einen die Bewegungebahn des Drahtes durchkreuzenden Strahl von Kühlflüssigkeit bildet, der eine im wesentlichen größere Höhe als Dicke aufweist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels welcher der aus der Leitung oder den Leitungen austretende Strahl derart steuerbar ist, daß der Flüssigkeitsstrom nicht turbulent ist.

Ein Strahl wird als nicht turbulent angesehen, wenn sich während der Abkühlung keinerlei signifikante nachteilige Wirkung hinsichtlich der Glätte und Gleichförmigkeit des Überzuges zeigt. In der Praxis haben nicht turbulente Strahlen ein klares, gläsernes Aussehen, wogegen die Wasserstrahlen mit turbulenter Strömung ein trübes Aussehen aufweisen und mit Blasen durchsetzt sind.

Der Ausdruck "Höhe" bezieht sich auf die Abmessung des Strahles, die in der Richtung der Drahtbewegungsbahn im Überkreuzungsbereich des Strahles mit dem Draht gemessen wird. Der Ausdruck "Dicke" bezieht sich auf die Abmessung des Strahles in einer Richtung quer zur Wasserströmung und zum Draht, und zwar im Überschneidurigsbereich des Strahles mit dem Draht.

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Bei eher bevorzugten Ausführungeform der Erfindung wird die vergrößerte Höhe des Strahles dadurch erreicht, daß die Ströme aus zwei oder mehreren einander benachbarten. Austragsrohren miteinander kombiniert werden, wobei die Strömungsgeschwindigkeiten der einzelnen Ströme derart geregelt werden, daß sie sich zu einem einzigen nicht turbulenten Strahl vereinigen.

Bei einer weiteren Ausführungeform der Erfindung wird die vergrößerte Höhe des Strahles dadurch erreicht, daß ein nicht turbulenter Flüssigkeitsstrahl vorgesehen ist, der Über einen großen Teil seiner Höhe koaxial mit dem Draht ist und In der Bewegungsrichtung des Drahtes strömt, wobei das Wasser am stromabwärts gelegenen Ende des Strahles dadurch aufgefangen wird, daß es in einen quer hierzu gerichteten Luftstrom gezogen wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung zur Kühlung eines Überzuges derart ausgebildet, daß sie zwei oder mehrere Flüssigkeitsaustragsleitungen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnete und die Bewegungebahn des Drahtes quer durchsetzende Strahlen von Kühlflüssigkeit bilden sowie durch die Steuereinrichtung derart geregelt sind, daß der Flüssigkeitsetrom in jedem Strafe! nicht turbulent ist.

Wenn die Kühlvorrichtung zur Abschreckung von Zinküberzügen auf feuerverzinkten Drähten angewendet wird, sind die Wasserstrahlen unmittelbar oberhalb der öffnung des Wischgehäuses angeordnet. In der normalen Praxis wird die Hauptmenge des in den Strahlen enthaltenen Wassers stromabwärts in bezug auf den Überschneidungsbereich mit dem Draht von Wasserauffangtrögen aufgefangen. Im Überschneidungsbereich des Drahtes mit den Strahlen entstehen Jedoch

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geringe Mengen an Wassertropfen und -Spritzern. Es ist daher wünschenswert, eine Einrichtung zu schaffen, mittels der die in das Wischbett eintretende Wassermenge verringert wird, und zwar wenigstens in einem solchen Ausmaß, daß der Wischvorgang nicht nachteilig beeinflußt wird. Die Erfindung sieht daher eine oberhalb der Öffnung des Wischgehäuses angeordnete Einrichtung vor, die als Luftvorhang bezeichnet werden kann. Hierbei ist ein Strom aus Luft oder einem anderen geeigneten Gas, beispielsweise Stickstoff, vorgesehen, der sich oberhalb der öffnung im Wischgehäuse und quer über deren Gesamtabmessung erstreckt.

Bei dicken Drähten und/oder sehr hohen Durchsatzgeschwindigkeiten hat sich gezeigt, daß die übliche Anordnung eines lediglich auf einer Seite auf den Draht auftreffenden Strahles den Nachteil aufweist, daß die andere Drahtseite in bemerkenswertem Ausmaß weniger wirksam gekühlt wird; dies führt zu einer unerwünschten Ungleichförmigkeit beim Überzug. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist daher bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß mittels der Kühlvorrichtung Strahlen gebildet werden, die auf beide Seiten des Drahtes auftreffen. Die Strahlen können hierbei aus einem einzigen Austragsrohr austreten oder dadurch gebildet werden, daß die Ströme aus mehreren Austragsrohren vereinigt werden; schließlich ist auch eine Kombination beider Ausführungsformen möglich.

In der Praxis ergibt sich unvermeidlich eine bestimmte Quer- oder sonstige Wanderbewegung des Drahtes. Es sind daher Strahlen erforderlich, die beträchtlich breiter als der Draht dick sind, damit der Draht nicht gelegentlich zu nahe an die Strahlkante oder sogar darüber hinaus wandert. Um die natürliche Tendenz des Wassers, aufgrund der Oberflächenspannung einen zylindrischen Strahl zu bilden,

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zu beseitigen, hat cb sich als vorteilhaft erwiesen, Austragsrohre zu verwenden, die eine querschnittlich rechteckige Durchsatzöffnung aufweisen. Wenn deren größere Hauptachse quer zum Draht ausgerichtet wird, ergeben sich Strahlen mit günstigerer Dicke. Falls ein noch dickerer Strahl erwünscht ist, wird vorteilhafterweise die gewünschte Dicke dadurch erreicht, daß die Ströme aus zwei einander benachbarten Austragsrohren kombiniert werden.

In der Praxis werden üblicherweise mehrere Drähte, die sich längs parallen Wegen in der gleichen Ebene bewegen, gleichzeitig galvanisiert. Wenn die Drähte einen nur halbwegs geringen Abstand voneinander aufweisen, können die Strahlen, die einander benachbarte Drähte kühlen, miteinander kombiniert werden, so daß sie einen einzigen breiten Strahl bilden, der eine Anzahl von Drähten überspannt. Die Höhe des breiten Strahles kann durch Kombinieren mehrerer Strahle gesteigert werden, deren Höhe ihrerseits dadurch gesteigert wird, daß, wie schon erwähnt, die Ströme aus zwei oder mehreren Austragsrohren kombiniert werden. Ein dicker Strahl, der eine Anzahl von Drähten überspannt, weist den Vorteil auf, daß das Wasser wirtschaftlicher verwendet wird und daß die von den höher gelegenen Strahlen erzeugten Tropfen und Spritzer weggetragen werden, was dazu beiträgt, daß die Menge des in das Wischgehäuse eintretenden Wassers weiter verringert wird. Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung, wird daher gemäß einer weiteren Ausführungsform ein nicht turbulenter Wasserstrahl gebildet, der ausreichend dick ist, um mehrere parallele Drähte in derselben Ebene zu überspannen, wobei sich die

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Dicke des Strahles dadurch ergibt, daß die aus mehreren seitlich aneinander grenzenden Austragsrohren austretenden Ströme kombiniert werden. In diesem Fäll bezieht sich der Ausdruck "Dicke", sofern er zum Vergleich gegenüber der Höhe des Strahles, wie oben erwähnt, verwendet wird, auf die Querabmessung des Stromes oder der Ströme, die normalerweise einem Draht zugeordnet sind.

Die Erfindung sieht weiterhin eine Einrichtung vor, mittels der der Wassereintritt in das Wischbett während der Zeit verringert bzw. verhindert wird, in der sich eine in der Praxis unvermeidliche Unterbrechung im Drahtdurchsatz ergibt. In diesem Fall würde das Wasser entlang des stillstehenden Drahtes nach unten in das Wischbett fließen. Um dieses Wasser wegzublasen, werden gemäß der Erfindung Luftstrahlen verwendet, die oberhalb der öffnung des Wischgehäuses angeordnet und immer dann in Querrichtung auf den Draht gerichtet sind, wenn dieser stillsteht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der schematischen Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 in Seitenansicht den in Frage kommenden Teil einer Drahtgalvanisierungsanlage, aus der die Stellung der erfindungsgemäßen Primärabschreckung gegenüber den anderen Teilen ersichtlich ist;

Fig. 2 in Seitenansicht die Vorrichtung zur Primärabschreckung gemäß Fig.l;

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Fig. 3 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der auf beiden Seiten des Drahtes Strahlen auf treffen;

Fig.4 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform mit drei Strahlen, die jeweils durch Kombination der Ströme aus vier Austragsrohren gebildet sind;

Fig. 5 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform mit einem einzigen Strahl, der durch Kombination der Ströme aus. acht Austragsrohren gebildet ist;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht mit einem zum Draht koaxialen Strahl;

Fig. 7 in Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines Wasseraustragerohres, dessen Durchsatzöffnung einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und

Fig. 8 eine gemäß Linie 8-8 in Fig. 7 teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine aus zwei Rohren der aus Fig. 7 ersichtlichen Art gebildete Anordnung.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Galvanisieranlage weist ein Wischgehäuse A der in der britischen Patentschrift 1 256 928 beschriebenen Art auf, dem die erfindungsgemäße Vorrichtung B zur Primärabschreckung sowie Rollen C zum Führen und Stabilisieren des Drahtes W nachgeordnet sind. Falls die Abkühlung bei der Primärabschreckung auf ausreichend wirksame Weise erfolgte, ist eine unmittelbar auf die Primärabschreckung erfolgende Sekundärabschreckung nicht erforderlich, weswegen

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sie in Fig.l nicht dargestellt ist. Zur Abkühlung don gesamten Drahtes ist jedoch eine übliche Tertiärabschreckung D erforderlich, die in Fig.l als Sprühvorrichtung dargestellt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Primärabschreckung B eine vertikal angeordnete lineare Reihe von Austragsrohren 2 auf, die längs der Bewegungsbahn des Drahtes W um 45° zur Vertikalen geneigt sind und jeweils voneinander einen vertikalen Abstand von etwa 15 mm aufweisen. Die Austragsrohr 2 sind in vier, jeweils zwei Rohre 2 aufweisende Teilsätze unterteilt, die jeweils an einen Wasser zufuhr verteiler 3 angeschlossen sind. Jeder Wasser zufuhr verteiler 3 ist seinerseits an ein Rohr 4 angeschlossen, das mit einem Ventil 5 oder einer anderen regelbaren Drosselvorrichtung versehen und mit einer Wasserhauptleitung 6 verbunden ist. In Abhängigkeit vom Drahtdurchmesser, vom Gewicht des Überzuges und von der Durchsatzgeschwindigkeit wird die Wasserzufuhr zu einem oder mehreren Wasserverteilern 3 gesperrt bzw. abgedreht. Die Ventile 5 sind bei Gebrauch so eingestellt bzw. eingeregelt, daß die Strömungsgeschwindigkeit für alle Teilsätze im wesentlichen gleich groß und der Strom aus jedem Rohr 2 nicht turbulent ist. Wie schon erwähnt, haben die Wasserstrahlen dann ein klares, gläsernes Aussehen, wogegen die Wasserstrahlen mit turbulenter Strömung ein trübes Aussehen aufweisen und mit Blasen durchsetzt sind.

Auf der den Rohren gegenüber liegenden Seite des Drahtes W ist ein Wasserauffangtrog 7 angeordnet, der das aus den Rohren 2 ausgetragene Wasser auffängt. Am untersten Wasserzufuhrverteiler 3 ist eine Tropfschale 8 befestigt, die mit einer verstellbaren Tropfenablenkklinge 9 versehen und unterhalb den

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Austragsrohr en 2 angeordnet ist; das im Auffangt rog 7 und In der Tropfschale 8 gesammelte Wasser wird nicht aus dem Kreislauf entfernt, sondern nach dem Abkühlen üblicherweise wieder verwendet.

Um die Wassertropfen und Spritzer zu verringern, die sowohl während der Anfahrzeit als auch während der normalen Betriebszeit in die an der Oberseite des Wischgehäuses B gemäß Fig. 1 vorgesehene Öffnung fallen, ist dadurch ein horizontaler Luftvorhang vorgesehen, daß von einem Gebläse 10 (Fig.l) Luft über eine Düse 11 ausgetragen wird, die einen schmalen horizontal langestreckten Auslaßschlitz 12 von etwa 1,5 bis 2 mm Höhe aufweist. Die Höhe des Luftvorhangs im Bereich der Überschneidung mit dem Draht W beträgt etwa 8 bis 15 mm. Gute Ergebnisse haben sich bei Verwendung eines Zentrifugalgebläses ergeben, das Luft bei einem Druck von 3 bis 4kP (Kilo Pascal) und mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 24 l/sec - Draht liefern kann. Die Breite der Düse 11 und des Schlitzes 12 ist so groß gehalten, daß sich der Luftvorhang über die Gesamt breite der öffnung im Wischgehäuse A erstreckt, dessen Abmessung seinerseits von der Anzahl der parallelen Drähte abhängt, die die Anlage gleichzeitig galvanisieren kann.

In der Praxis werden üblicherweise mehrere parallele Drähte gleichzeitig behandelt, wobei jeder Draht seine eigene Primär abschreckung B aufweist.

Während des Betriebes wird die Bewegung des Drahtes aus verschiedenen Gründen periodisch unterbrochen, wobei in solchen Fällen dann das aus" den Rohren 2 kommende Wasser längs des

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stillstehenden Drahtes W nach unten lauft. Uni dieses Wassor von der öffnung im Wischgeha'use A wegzublasen, wird ein Hochgeschwindigkeitsluftstrahl, der aus einer üblicherweise erhältlichen Druckluftquelle mit 460 bis 700 kP erzeugt wird, aus einem Rohr 13 immer dann quer auf den Draht W gerichtet, wenn dieser stillsteht. Wie aus Fig.l ersichtlich, kommt das Rohr 13, dessen Durchmesser 8 mm beträgt, von einem solenoidbetätigten Ventil V, das bei stillstehendem Draht W automatisch erregt wird. Das Ende des Rohres 13 ist mit einer entsprechenden, nicht dargestellten Verstärkung versehen, um es vor sich durch Drahtknoten o.dgl. ergebenden Beschädigungen zu schützen.

Statt des Hochgeschwindigkeitsluftstrahles, oder auch in Verbindung mit diesem, kann ein solenoid-betätigtes Ventil in der Wasserhauptleitung 6 vorgesehen sein, das die Wasserzufuhr bei stillstehendem Draht W absperrt.

Um mit der Vorrichtung die besten Ergebnisse erzielen zu können, sind verschiedene Einstellmöglichkeiten vorgesehen. So sind die Austragsrohr verstellbar ausgebildet, und zwar vertikal nach oben und unten, horizontal in Richtung auf den Draht W hin und von diesem weg sowie seitwärts in einer Richtung quer zum Draht W. Weiterhin ist der Wasserauffangtrog 7 horizontal zum Draht W hin und von diesem weg verstellbar. Außerdem ist die Tropf schale 8, wie schon erwähnt, mit einer verstellbaren Klinge 9 versehen.

Zum Schutz vor einer zufälligen Berührung mit dem Draht W oder vor einer sonstigen Beschädigung sind die Austragsrohr mit einem starken Gitter aus Schutzstangen 14 umgeben.

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Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen - Ausf Uhrungsform Hind vier Austragsrohre 2 vorgesehen, die jeweils in vertikalem Abstand zueinander sowie auf beiden Seiten der Bewegungsbahn des Drahtes W angeordnet sind. Die Rohre 2 auf der einen Seite sind gegenüber denen auf der anderen Seite versetzt, so daß die entsprechenden Strahlen weder gegenseitig aufeinander einwirken, noch die nichtturbulenten Strömungen stören.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 3, deren Einzelteile eine der Funktion der Einzelteile gemäß Fig. 2 ähnliche Funktion aufweisen und daher dieselben Bezugszeichen tragen, entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Ahnlich dieser sind die Einzelteile bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 verstellbar ausgebildet.

Die anhand von Fig. 2 und 3 geschilderten Ausführungsformen, die sich durch die Verwendung mehrerer im Abstand voneinander angeordneter einzelner Wasserstrahlen auszeichnen, haben hinsichtlich einer wirksamen Abschreckung bzw. Abkühlung äußerst gute Ergebnisse gezeigt.. Zwischen dem Draht und den Strahlen ist eine angemessen große Kontakt- bzw. Berührungszeit gegeben, und obwohl sich um den Draht herum in jedem Strahl eine Dampf hülle zu entwickeln sucht, kann der Dampf dennoch in die Räume zwischen den Strahlen entweichen.

Bei der aus Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsform sind drei Teilsätze von Strahlen vorgesehen, wobei jeder Teilsatz die kombinierten Ströme aus einer linearen Reihe von vier Austragsrohren 2 aufweist. Die Strömung in jedem Austragsrohr 2

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ist einzeln derart eingestellt bzw. eingeregelt - wan beispiels weise mittels Einschnüren des Rohr oh 2 mler mittels Drosselung des Stromes zu oder in den Rohren 2 erfolgt - ,daß sich dip einzelnen Ströme glatt in einem Strahl vereinigen, der gegenüber seiner Dicke eine große Höhe besitzt und eine nichtturbulente Strömung aufweist. Das Ausmaß der Einschnürung oder Drosselung jedes Rohres 2 ist im allgemeinen derart abgestuft, daß das unterste Rohr 2 in jedem Teilsatz am meisten gedrosselt ist, während das höchste Rohr 2 im Teilsatz am wenigsten gedrosselt ist. Auf diese Weise sind die aus den Austragsrohren austretenden Ströme derart geregelt, daß sie einen einzigen nichtturbulenten Wasserstrahl bilden. Der Wasserauffangtrog weist Teilungsbleche 15 auf, die auf vorteilhafte Weise dazu beitragen, das Spritzen zu verringern. Ansonsten entspricht die Ausbildung und Arbeitsweise der Primärabschreckung dieser Ausführungsform denjenigen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Die aus Fig. 5 ersichtliche Ausführungsform weist einen einzigen Strahl auf, der aus den kombinierten Strömen aus acht Austragsrohren 2 besteht; diese sind in vertikaler linearer Reihe angeordnet und weisen zwei Teilsätze von vier Rohren auf, die von zwei Wasserzufuhrverteilern 3 versorgt werden. Das untere Rohr jede« Teilsatzes kommt von der höchsten Stellung bzw. Lage im Wasserzufuhr verteiler 3, wodurch wenigstens teilweise die Wasserdrücke und daher auch die Strömungsgeschwindigkeiten in den Rohren 2 ausgeglichen werden. Ansonsten entspricht diese Ausführungsform in ihrer Ausbildung und Arbeitsweise derjenigen gemäß Fig. 4.

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Bei der AusfUhrungsform gemäß Fig.G ist ein einzelner Wasserstrahl vorgesehen, der über einen großen Teil seiner Höhe angenähert koaxial zur Bewegungsbahn des Drahtes W verlauft. Der Strahl strömt in Richtung der Drahtbewegungsbahn aus einem relativ großen Austragsrohr 1 heraus, das etwa um 60 zur Drahtbewegungsbahn nach oben geneigt ist, weswegen der Strahl teilweise durch die Bewegung des Drahtes W aufrechterhalten wird.

Am oberen Ende des Strahles wird das Wasser in einen hierzu quer gerichteten Luftstrom gezogen und hierdurch in ein Flüssigkeitsauffangrohr 16 verbracht, das über einen Behälter 18 an ein Sauggebläse 17 angeschlossen ist. Das Wasser sammelt sich im Behälter 18, bis der Flüssigkeitsdruck ausreicht, um die Saugkraft zu überwinden. Es läuft sodann automatisch aus der Auslaßöffnung 19 aus und wird zur Wiederverwendung aufgefangen.

Üblicherweise weist der koaxiale Strahl eine Höhe von 75 bis 100 mm auf. Selbstverständlich können auch mehrere Strahlen verwendet werden, die längs des Drahtes W angeordnet sind.

Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann ein Luftvorhang oder ein Luftstrahl verwendet werden, um die in das Wiechbett fallende Wassermenge zu verringern, wobei diese Vorrichtungen in Fig.6 nicht dargestellt sind.

Versuche haben gezeigt, daß die Ausführungsformen gemäß Fig. 4, 5 und 6 einen geringfügig geringeren Abkühl- bzw. Abschreckeffekt haben, der darauf zurückzuführen ist, daß zwischen den Strahlen nicht die relativ große Anzahl der für die Ausführungs-

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form gemäß Fig. 2 und 3 charakteristischen Zwischenräume zum Entweichen des Dampfes vorhanden ist.

Aus diesem Grunde ist es selbstverständlich möglich, ein oder mehrere der aus den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3 ersichtlichen Teilsätze von Rohren 2 durch einen Teilsatz gemäß Fig.4 oder durch die aus Fig. 5 ersichtliche Anordnung zu ersetzen. In gleicher Weise kann einer der Teilsätze in Fig. 4 durch einen oder mehrere Teilsätze gemäß Fig. 2 und/oder 3 ersetzt werden.

Die aus Fig. 7 ersichtliche bevorzugte Ausführungsform eines Wasseraustragsrohres 2 weist eine Durchsatzöffnung mit einem rechteckigen Querschnitt auf. Das Rohr 2 ist in einem Winkel von etwa 45° zur Vertikalen nach oben gerichtet, wobei das Rohrende im entsprechenden Winkel abgeschnitten ist, damit seine Stirnfläche parallel zumDrahtW liegt. Für Drähte mit einem Durchmesser bis zu etwa 3 mm ergibt sich ein ausreichend dicker Strahl, wenn ein einziges Rohr 2 mit einer rechteckigen Durchsatzöffnung in den Abmessungen 11 mm χ 4 mm verwendet wird, wobei die Wanddicke üblicherweise etwa 1 mm beträgt. Jedes Rohr 2 ist derart angeordnet, daß die größere Hauptachse quer zum Draht W ausgerichtet ist. Im Überschneidungsbereich mit dem Draht W beträgt die Strahldicke etwa 13 mm. Für Drähte, die einen Durchmesser größer als 3 mm aufweisen und die mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegt werden, werden vorzugsweise zwei Seite an Seite angeordnete Austragsrohr 2 verwendet, wie aus Fig. 8 ersichtlich. Gute Ergebnisse haben sich mit einer Wasserströmungsgeschwindigkeit von etwa 2,2 l/min · Rohr ergeben.

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Zum gleiclizeitigen Abschrecken einer Anzahl paralleler Drähte - einem in der Praxis häufigen Anwendungsfall - können die Strahlen, die einander benachbarte Drähte abkühlen, zu einem einzigen dicken bzw. breiten Strahl kombiniert werden. In diesem Fall vergrößert sich auch entsprechend die Anzahl der einander benachbarten und in Fig. 8 in Draufsicht ersichtlichen Rohre 2. Statt mehrerer aneinander gereihter einzelner Rohre kann auch eine fertig vorfabrizierte Einheit oder eine Gußkonstruktion verwendet werden, die eine entsprechende Anzahl von Austrage leitungen mit jeweils einer querschnittlich rechteckigen Durchsatzöffnung aufweist. Diese abgewandelte Ausführungsform kann auch bei den Vorrichtungen gemäß Fig. 2 bis 5 verwendet werden.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2, 3 und 4 ist es besonders vorteilhaft, in der untersten Lage einen breiten bzw. dicken Strahl zu verwenden, der eine Anzahl von Drähten umfaßt, so daß die von den höher gelegenen Strahlen herrührenden Tropfen und Spritzer weggetragen werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Kühlung von Überzügen bzw. Umhüllungen auf bewegten Drähten, Streifen o.dgl. kontinuierlichen Material- langen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Flüssig- keftsaustragsleitung (2)vorgesehen ist, die einen die Bewegungs- bahn des Drahtes (W) durchkreuzenden Strahl von Kühlflüssig keit bildet, der eine im wesentlichen größere Höhe als Dicke aufweist, und daß eine Einrichtung (5) vorgesehen ist, mittels welcher der aus der Leitung bzw. den Leitungen austretende Strahl derart steuerbar ist, daß der Flüssigkeitsstrom nicht turbulent ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Bewegungsbahn des Drahtes (W) wenigstens zwei Aus laßleitungen (2) in linearer Reihe angeordnet sind, deren Aus tragsenden derart zueinander benachbart sind, daß sich die Einzelströme zu einem einzigen nichtturbulenten Strahl von größerer Höhe als Dicke vereinigen, der im Überschneidungs- bereich mit dem Draht quer zur Bewegungsbahn des Drahtes gerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine einzige Austrage leitung (1), die einen in der Bewegungsrichtung des Drahtes (W) fließenden, nichtturbulenten Wasserstrahl bildet, der über einen großen Teil seiner Höhe koaxial zur Bewegungs- bahn des Drahtes verläuft, durch ein im Abstand zur Austrage- leitung angeordnetes Flüssigkeitsauffangrohr (16), dessen Achse quer zur Bewegungsbahn des Drahtes gerichtet ist, und durch

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eine an das Auffangrohr ungeschlos.'one Sauge in richtung (17), die einen den Wasserstrahl in das Auffangrohr hineinziehenden Luftstrom erzeugt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Bewegungsbalin des Drahtes (W) im Abstand voneinander mehrere lineare Reihen von Austragsleitungen(2) angeordnet sind, die in jeder Reihe auf unterschiedliches Ausmaß gedrosselt sind, so daß sich die einzelnen Ströme aus den Leitungen vereinigen und einen einzigen, nichtturbulenten Strahl bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in linearer Reihe vorgesehenen Austragsleitungen (2) übereinander angeordnet und an einen Wasserzufuhrverteiler (3) angeschlossen sind, wobei die unterste Leitung am Austragsende die oberste Leitung am Wasserverteiler ist und jede Leitung auf unterschiedliches Ausmaß gedrosselt ist, so daß sich die einzelnen Ströme aus den Leitungen vereinigen und einen einzigen, nichtturbulenten Strahl bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Flüssigkeitsaustragsleitungen (2) vorgesehen sind, die im Abstand voneinander angeordnete und die Bewegungsbahn des Drahtes (W) quer durchsetzende Strahlen von Kühlflüssigkeit bilden sowie durch die Steuereinrichtung (5) derart geregelt sind, daß der Flüssigkeitsstrom in jedem Strahl nicht turbulent ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliissigkeitaustragsleitungen (2) auf beiden Seiten der Bewegungsbahn des Drahtes (W) angeordnet und gegeneinander versetzt sind, so daß die Strahlen auf beide Seiten fies Drahtes auf treffen und nicht aufeinander einwirken.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem direkt unterhalb der Kühlvorrichtung angeordneten Wischgehäuse, das den Drahtüberzug steuert bzw. kontrolliert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftaustragskanal (11) mit einem schmalen Auslaßschlitz (12) vorgesehen ist, aus dem ein quer zur Bewegungsbahn des zwischen Wischgehiiuse (A) und Kühlvorrichtung (B) verlaufenden Drahtes (W) gerichteter Luftstrom austritt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Austragsleitung (1, 2) eine querschnittlich rechtwinkelig bzw. rechteckige Durchsatzöffnung aufweist, deren größere Hauptachse quer zur Bewegungsrichtung des Drahtes (W) ausgerichtet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Kühlung der Überzüge auf mehreren zueinander parallelen und sich im wesentlichen in derselben Ebene befindlichen Drähten mehrere Kühlvorrichtungen Seite an Seite angeordnet sind, deren Kühlströme sich seitlich in einem einzigen Strahl vereinen.

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11. Vorrichtung nach Anspruch C tind K), dadurch (»ckiMm-zoielinet, da H die untersten Kühhsl reime der Seite an Seilt¹ angeordneten Kühlvorrichtungen sich seitlich in einem einzigen Strahl vereinen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftaustragsleitung (13) vorgesehen ist, die quer zur Bewegungsrichtung des Drahtes. (W) gerichtet ist und ein Ventil (V) aufweist, das bei stillstehendem Draht geöffnet ist.

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