DE2604595C3 - Kühlrohr zum Kühlen von Walzdraht - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlrohr zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst austretenden Walzdrahtes mit einem zylindrisch ausgebildeten Düsengehäuse mit einer Zulauföffnung für das Kühlwasser und einer Eintrittsöffnung sowie einer Austrittsöffnung für den Draht, einem in die Eintrittsöffnung koaxial zum Düsengehäuse eingesetzten Führungsrohr und dem in die Austrittsöffnung koaxial zum Düsengehäuse eingesetzten Kühlrohr.

Herkömmlicherweise werden in Walzwerken zur Drahtherstellung Kühlrohre mit fest eingestelltem Durchflußquerschnitt eingesetzt Diese gestatten nur eine einzige optimale Betriebsweise der Kühlstrecke. Außerdem sind sie in Verbindung mit der übrigen Anlage für schnelle Schaltvorgänge ungeeignet, da die Aufschaltung von Kühlwasser bei dieser bekannten Kühlrohrform nicht unter I Sekunde abgesenkt werden kann. Das bedeutet, daB bei den derzeit üblichen hohen Drahtgeschwindigkeiten die ungekühlten Drahtlängen am Anfang und am Ende eines Bundes sehr lang sind, beispielsweise in der Größenordnung von 40 m liegen.

Ein Kühlrohr der eingangs genannten Art ist aus dem

DE-GM 7134676 bekannt Gemäß der DE-OS 23 61 042 sind mehrere Kühlrohre in einem Wasserbekken angeordnet, die mittels Druckluft beaufschlagt werden. Hierbei fördert der zu kühlende Walzdraht das ^r> Kühlwasser aus dem Wasserbecken in die Kühlrohre gegen die Wirkung der Druckluft hineiir. Zwar können mit derartigen Kühlrohren die ungekühlten Drahtlängen am Anfang und am Ende eines Bundes wesentlich verkürzt werden, jedoch ist die Verwendung von

ι» Kühlwasserbecken zusammen mit darin angeordneten Kühlrohren aufwendig und außerdem wird durch die zusätzlich eingeblasene Druckluft die Kühlwirkung herabgesetzt, so daß längere Kühlstrecken erforderlich sind. Außerdem besteht aufgrund des Kühlwassers, mit

π deir der Walzdraht zwischen den Kühlrohren in Berührung kommt, eine relativ große Ausbrechgefahr.

Ferner ist es aus »Stahl u. Eisen«, 78 (1958), Nr. 20, 2. Oktober, S. 1401 bis 1402 bekannt, an einer Kühlstrecke für Walzdraht Temperaturmessungen mittels Strahlungspyrometer vorzunehmen, um elektrisch gesteuerte Ventile derart zu beaufschlagen, daß eine gleichmäßige Temperatur über die gesamte Walzaderlänge erzielt wird. Mittels der Temperaturanzeigen wird hierbei die Wasserzufuhr zur ersten Abschreckstufe über motorge-

r> steuerte Ventile gesteuert Zu Beginn eines Walzvorganges ist es aber notwendig, daB der Walzdraht erst dann durch ein Kühlroh- mit Kühlwasser beaufschlagt wird, wenn er zumindest bereits in das Kühlrohr eingetreten ist und nicht mehr ausbrechen kann. Da aber

χι die Kühlwasserbeaufschlagung mittels motorgesteuerter Ventile relativ langsam vor sich geht, erhält man verhältnismäßig große Längen von unkontrolliert abgekühltem Walzdraht am Anfang und am Ende jedes Bundes.

>> Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlrohr der einleitend genannten Art zu schaffen, mit dem die ungekühlten Walzdrahtlängen am Anfang und am Ende eines Bundes wesentlich verkürzt werden können.

ίο Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß koaxial zu dem

Führungsrohr ein federbelasteter Venlilkörper längs-

verschieblich angeordnet ist, der in Abhängigkeit vom

Kühlwasserdruck den Düsenspalt öffnet und schließt Auf diese Weise erhält man ein Kühlrohr, das sehr

schnelle Schaltvorgänge ermöglicht, wodurch die ungekühlten Walzdrahtlängen am Anfang und am Ende eines Bundes wesentlich verkürzt werden, wobei jedoch keine Kühlwasserbecken notwendig sind, so daß auch die Gefahr des Ausbrecinens nicht vergrößert wird, und wobei ferner keine Druckluftbeaufschlagung der Kühlrohre vorgenommen wird.

Zwar sind aus der Hydraulik Rückschlagventile bekannt, jedoch wird hierdurch die Ausbildung des erfindungsgemäßen Kühlrohrs nicht nahegelegt, da es bisher üblich war, die Kühlmittelzufuhr zu den Kühlrohren über zusätzlich in den Zuleitungen angebrachte Ventile zu steuern, dagegen kein Hinweis vorhanden war, das Kühlrohr selbst als Ventil auszubilden und an den speziellen Verwendungszweck

bo anzupassen.

Der Ventilkörper kann auf dem austrittsseitigen Ende eines Schaltrohres angebracht sein, wobei das Schaltrohr an seinem eintrittsseitigen Ende einen Schaltrohrflansch aufweist, zwischen dem und dem Eintrittsende

bi des Düsengehäuses eine Feder angebracht ist. Konzentrisch zu dem Schaltrohr und mit radialem Abstand davon kann ein Leitrohr vorgesehen sein, das mit seinem eintrittsseitigen Leitrohrflansch mit dem Düsen-

gehäuse verbunden ist, wobei zwischen dem Leitrohrflansch und dem Schaltrohrflansch ein Metallbalg vorgesehen ist Das austrittsseitige Ende des Leitrohres kann als Anschlag für den maximal geöffneten Ventilkörper ausgebildet sein, um so den maximal möglichen Düsenspalt zu bestimmen. Außerdem kann das austrittsseitige Ende des Düsengehäuses im Bereich des Düsenspaltes als kegelförmiger Ventilsitz ausgebildet sein.

Das in der Zeichnung dargestellte Kühlrohr ist für die Kühlung von schnellaufendem Walzdraht im Anschluß an den Walzvorgang vorgesehen. Das Kühlrohr besitzt ein Düsengehäuse 1, das eine Zulauföffnung 2 für das Kühlwasser aufweist und des weiteren mit einer Eintrittsöffnung 3 für den nicht näher dargestellten Walzdraht und einer Austrittsöffnung 4 versehen ist In einer in dem Boden des Eintrittsendes 5 des Düsengehäuses 1 vorgesehenen Eintrittsöffnung 3 ist ein Führungsrohr 6 eingesetzt Letzteres erstreckt sich bis kurz vor der Austrittsöffnung 4.

Konzentrisch zu dem Führungsrohr 6 und mit radialem Abstand davon ist ein Schaltrohr 7 läigsbeweglich angebracht Auf dem austrittsseitigen Ende 8 des Schaltrohres 7 ist ein Ventilkörper 9 angeordnet, während ein eintrittsseitiger Schaltrohrflansch 10 über eine Feder 11 gegen das Eintrittsende 5 des Düsengehäuses 1 abgestützt ist

Koaxial zu dem Schaltrohr 7 und mit radialem Abstand davon ist ein Leitrohr 12 vorgesehen, dessen Leitrohrflansch 13 an dem Düsengehäuse 1 befestigt ist Zwischen dem Schaltrohrflansch 10 und dem Leitrohrflansch 13 ist ein Metallfaltenbalg 14 angeordnet Er hat die Aufgabe, den Düsenraum 15 gegen das Eintrittsende des Kühlrohres abzudichten.

Das austrittsseitige Ende 16 des Düsengehäuses ist kegelförmig ausgebildet und dient als Ventilsitz. In die Austrittsöffnung 4 ist das Kühlrohr 17 eingesetzt von dem in der Zeichnung nur der eintrittsseitige Teil gezeichnet ist.

Unterhalb eines fest einzustellenden Wasserdruckes liegt unter der Wirkung der Feder 11 der Ventilkörper 9 gegen den kegelförmigen Ventilsitz 18 des austrittsseitigen Endes 16 des Düsengehäuses 1 an und schließt auf diese Weise den Düsenspalt 19,

Im Düsenraum 15 herrscht danach der voreingestellte Wasserdruck. Bei Erhöhung des Wasserdruckes pflanzt

ι» sich der Dnjck durch den Spalt 20 zwischen der eintrittsseitigen Stirnfläche des Ventilkörpers 9 und dem austrittsseitigen Ende des Leitrohres 12 und den Ringraum 21 zwischen Schaltrohr 7 und Leitrohr 12 in den Faltenbalgraum 22 fort und bewirkt auf diese Weise

π eine Verschiebung des Schaltrohres 7 entgegen dem Druck der Feder 11. Dadurch entfernt sich der Ventilkörper 9 von dem kegelförmiger} Ventilsitz 18, wodurch sich der Düsenspalt 19 öffnet und das Kühlwasser in Richtung auf die Austrittsöffnung 4 zur

in Kühlung des durch das Düsengehäu' 1 laufenden Walzdrahtes fließt Der größtmögliche Dö^enspall ist dann erreicht, wenn der Ventilkörper 9 gegen das austrittsseitige Ende 23 des Leitrohres 12 anliegt Beim Absinken des Kühlwasserdruckes auf den voreingesteilten Wert bewirkt die Federkraft das Schließen des Düsenspaltes 19. Je nach Vorspannung des Metallfaltenbalges 14 kann die öffnung des Düsenspaltes 19 sprunghaft oder aber auch stetig erfolgen.

Bei geeigneter Anordnung mehrerer dei vorstehend

ίο beschriebenen Kühlrohre innerhalb der Kühlstrecke lassen sich extrem kurze Aufschaltzeiten erreichen, die in der Größenordnung von ¹Ao der bisher üblichen Aufschaltzeiten liegen. Das bedeutet gleichzeitig, daß es mit Hilfe dieses Kühlrohres möglich ist, die ungekühlten

j5 Walzdrahtlängen am Anfang und am Ende eines Bundes erheblich zu verkürzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Kühlrohr zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst austretenden Walzclrahtes mit einem zylindrisch ausgebildeten Düsengehäuse mit einer Zulauföffnung für das Kühlwasser und einer Eintrittsöffnung sowie einer Austrittsöffnung für den Draht, einem in die Eintrittsöffriung koaxial zum Düsengehäuse eingesetzten Führungsrohr und dem in die Austrittsöffnung koaxial zum Düsengehäuse eingesetzten Kühlrohr, dadurch gekennzeichnet, daB koaxial zu dem Führungsrohr (6) ein federbelasteter Ventilkörper (9) längsverschieblich angeordnet ist, der in Abhängigkeit vom Kühlwasserdruck den Düsenspalt (19) öffnet und schließt

2. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB der Ventilkörper (9) auf dem austrittsseitigec Ende (8) eines Schaltrohres (7) angebracht ist und daB das Schaltrohr (7) an seinem eintrittsseitigen Ende einen Schaltrohrflansch (10) aufweist, zwischen dem und dem Eintrittsende (5) des Düsengehäuses (1) eine Feder (11) angebracht ist

3. Kühlrohr nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB konzentrisch zu dem Schaltrohr (7) und mit radialem Abstand davon ein Leitrohr (12) vorgesehen ist, das mit seinem eintrittsseitigen Leitrohrflansch (13) mit dem Düsengehäuse (1) verbunden ist, wobei zwischen dem Leitrohrflansch (13) und dem Schaltrohrflansch (10) ein Metallfaltenbalg (14) vcrgesehc/i ist

4. Kühlrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnc , daß das austrittsseitige Ende (23) des Leitrohres (12) als Anschlag für den maximal geöffneten Ventilkörper (9) ausgebildet ist

5. Kühlrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das austrittsseitige Ende (16) des Düsengehäuses (1) im Bereich des Düsenspaltes (19) als kegelförmiger Ventilsitz (18) ausgebildet ist