DE3203016A1

DE3203016A1 - Anlage zur gewinnung der fuehlbaren waerme von heissen werkstuecken

Info

Publication number: DE3203016A1
Application number: DE19823203016
Authority: DE
Inventors: Martin Nolzen; Norbert Ing Grad Srowig
Original assignee: Oschatz GmbH
Current assignee: Oschatz GmbH
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1983-08-11
Also published as: DE3203016C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäß Oberbegriff des An-
spruches 1. - Werkstücke meint dabei nicht nur Drahtbunde, sondern auch Brammen und ähnliche Gegenstände mit hoher Produktionswärme.
Bei einer bekannten Anlage dieser Art (EP-OS OO 27 787, Fig.
3) ist die Kühlkammer als einlaufseitig und auslaufseitig offener Durchlauftunnel ausgeführt und sind die Flüssigkeitsleitung sowie die Dampfabführleitung unmittelbar an das aus einem wasserdurchströmten Wärmetauscher bestehende Wärmeentzugsaggregat angeschlossen. Weil die Kühlkammer ständig mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist und damit unter Normaldruck steht, kann durch die Beaufschlagung der Werkstücke mit Wasser nur Dampf von praktisch 100°C erzeugt werden, so daß für die Gewinnung der fühlbaren Wärme der Werkstücke große Wassermengen benötigt werden, aus denen große Dampfmengen niederer Temperatur entstehen, deren wirtschaftliche Weiterverwertung so ohne weiteres nicht möglich ist bzw. auf bestimmte Einzelfälle, wie die Wasserzubereitung, beschränkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß universeller verwendbarer Dampf mit höherer Temperatur erzeugt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Rennzeichen des Anspruches 1. - Dadurch, daß die Kühlkammer als gas- und flüssigkeitsdicht verschließbares Druckgefäß ausgeführt ist und dieses Druckgefäß mit dem angeschlossenen Dampf/Flüssigkeitsleitungssystem ein geschlossenes System bildet, baut sich in diesem System bei der Beaufschlagung des Werkstückes bzw. der Werkstücke mit.der Flüssigkeit im Zuge deren Verdampfung ein Überdruck auf, so daß im Ergebnis weniger Dampf von wesentlich höherer Temperatur entsteht. Daß dieser Dampf infolge der erforderlichen taktweisen Beschickung des Druckgefäßes nicht kontinuierlich anfällt, stört nicht weiter, weil dem Druckgefäß und dem Wärmeentzugsaggregat in der bei Dampferzeugeranlagen bekannten Art und Weise der Speicherkessel zwischengestaltet ist, dessen Größe insbesondere dann kleingehalten werden kann, wenn mehrere Kühlkammern bzw.
Druckgefäße in Parallelschaltung angeordnet sind und gleichsam auf Lücke bzw. im Gegentakt arbeiten.
Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten, deren bevorzugte sich aus den weiteren Ansprüchen ergeben. Die Ausgestaltung des Druckgefäßes ist grundsätzlich beliebig; so kann das Druckgefäß als liegender Behälter mit einem oder zwei abnehmbaren und verriegelbaren Böden ausgeführt sein; die Ausbildung des Druckgefäßes nach Anspruch 2 eignet sich besonders für die Fälle, bei denen die Werkstücke auf einem Horizontalförderer zum Druckgefäß transportiert werden. Mit den Maßnahmen der Ansprüche 3 und 4 erreicht man besonders einfaches und zuverlässiges Arbeiten des Druckgefäßes, während Anspruch 5 angibt, wie unnötige Energieverluste verhindert werden können.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, deren einzige Figur in schematischer Darstellung eine Anlage zur Gewinnung der fühlbaren Wärme von heißen Werkstücken zeigt.
Die dargestellte Anlage gewinnt die fühlbare Wärme von heißen Werkstücken 1, insbesondere von produktionswarmen Drahtbunden, durch unmittelbare Beaufschlagung derselben mit einer bei den Werkstücktemperaturen verdampfenden Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus zumindest einer Kühlkammer 2, die für die Aufnahme wenigstens eines der Werkstücke 1 eingerichtet ist. Die Werkstücke 1 werden der Kühlkammer 2 auf einem Horizontalförderer 3 zugeführt bzw. von dieser weg transportiert. Die Kühlkammer 2 ist einerseits über eine Flüssigkeitsleitung 4, andererseits über eine am Kopf der Kühlkammer 2 angeschlossene Dampfabführleitung 5 in ein geschlossenes, über ein Wärmeentzugsaggregat 6 (in Form eines Kondensators) geführtes Dampf/Flüssigkeitsleitungssystem eingebunden. Neben der dargestellten Kühlkammer 2 können weitere Kühlkammern vorhanden sein, die in Parallelschaltung in dasselbe Dampf/Flüssigkeitsleitungssystem eingebunden sind, was im einzelnen jedoch nicht dargestellt ist.
Die Kühlkammer 2 ist als gas- und flüssigkeitsdicht verschließbares Druckgefäß ausgeführt und besteht aus einem in Ruhe verbleibenden Bodenteil 7 sowie einem heb- und senkbaren Zylinderoberteil 8. Das Heben und Senken des Zylinderoberteils 8 wird mit Hilfe einer Zylinderkolbenanordnung 9 durchgeführt. Mit einer weiteren Zylinderkolbenanordnung 10 können das abgesenkte Zylinderoberteil 8 und das Bodenteil 7 miteinander verriegelt sowie gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen werden bzw. wieder voneinander getrennt werden. Die Flüssigkeitsleitung 4 sowie die Dampfabführleitung 5 münden in einen Speicherkessel 11 ein, der in einem das Wärmeentzugsaggregat 6 aufweisenden Leitungskreis 12 angeordnet ist. Da solche Leitungskreise und ihre anschließenden Aggregate bei Dampferzeugeranlagen allgemein bekannt sind, kann auf eine weitere Erläuterung insoweit verzichtet werden. Die Fltissigkeitsleitung 4 mündet aiti tiefsten Punkt des Bodenteiles 7, während die Dampfabführleitung 5 am höchsten Teil des zylinder oberteils 8 aus dcm Druckgefäß hrausgeführt ist sowie im Anschluß daran aufgrund der Beweglichkeit des Zylinderoberteils 8 mit einer Gelenkausbildung 13 versehen ist, die bei liegender Anordnung des Druckgefäßes entfallen kann. Bei mehreren Druckgefäßen ist jedes Druckgefäß über eine getrennte Flüssigkeitsleitung und Dampfabführleitung an den Speicherkessel 11 angeschlossen. Das'geschlossene Druckgefäß 7, 8 ist über die Flüssigkeitsleitung 4 mit Flüssigkeit aus dem Speicherkessel 11 bis zu einem oberhalb des Werkstückes liegenden Niveau 14 füllbar, nicht vollständig, sondern nur teilweise. Nicht dargestellt ist, daß die Flüssigkeit gegebenenfalls auch durch eine oder mehrere Zweigleitungen zugeführt werden könnte, die die Besprühung der Werkstücke 1 ermöglichen, hierdurch kann insbesondere im oberen Temperaturbereich eine dosierte Abkühlung durchgeführt werden. Über die Flüssigkeitsleitung 4 ist das Druckgefäß 7, 8 durch Zurückführung der unverdampften Flüssigkeit in den Speicherkessel 11 aber auch wieder entleerbar. Im einzelnen ist hierzu der Speicherkessel 11 höhenmäßig über dem Druckgefäß 7, 8 angeordnet und die Flüssigkeitsleitung 4 mit einem Bypass 15 mit Flüssigkeitsrückführpumpe 16 versehen. Die Dampfabführleitung 5 ist noch mit einem Sperrventil 17 ausgerüstet, daß bei Unterschreiten des vorgegebenen Dampfdurchflusses selbsttätig schließt. Ansonsten enthält die Anlage noch weitere Ventile 18, 19, 20, 21 und die üblichenHilfsaggregate, auf die soweit erforderlich weiter unten noch eingegangen wird. Unvermeidbare Fldssigkeitsve-rlusteskönnen mit Hilfe einer in den Speicherkessel 11 einmündenden Ergänzungsleitung 22 ersetzt werden.
Die Funktionsweise der Anlage ergibt sich unschwer aus der Fig.: Ein heißes Drahtbund 1 wird in das geöffnete Druckgefäß 7, 8 eingefahren, woraufhin letzteres dicht verschlossen wird.
Ein Entlüftungsventil 21 am Zylinderoberteil 8 ist geschlossen. Anschließend werden ein in der Dampfabführleitung 5 unmittelbar vor dem Speicherkessel 11 vorgesehenes Ventil 20, ein zwischen Bodenteil 7 und Bypass 15 in der Flüssigkeitsleitung 4 angeordnetes Ventil 18 und ein Ventil 19 in dem zum Bypass 15 parallelen Leitungsteil der Flüssigkeitsleitung 4 geöffnet. Die praktisch Siedetemperatur aufweisende Flüssigkeit aus dem Speicherkessel 11 füllt das Druckgefäß 7, 8 bis zum vorgegebenen Niveau 14, woraufhin das Ventil 19 geschlossen wird. Durch den Kontakt der Flüssigkeit mit dem Werkstück 1 wird letzteres abgekühlt und die Flüssigkeit teilweise verdampft. Es entsteht ein überdruck im Druckgefäß 7, 8 und der Dampf strömt über die Dampfabführleitung 5 in den Speicherkessel 11. Ist der Dampfdurchfluß zu gering, schließt das Sperrventil-97. Ist die Dampf entwicklung beendet, wird das Druckgefäß 7, 8 durch Einschalten der Flüssigkeitsrückführpumpe 16 wieder vollständig entleert. Anschließend werden die Ventile 18, 19, 20 geschlossen, während das Entlüftungsventil 21 geöffnet wird. Nach erfolgtem Druckausgleich kann das Druckgefäß 7, 8 wieder geörffnet, das abgekühlte Werkstück 1 ausgefahren werden und das Speil erneut beginnen.
Leerseite

Claims

Anlage zur Gewinnung der fühlbaren Wärme von heißen Werkstücken Patentansprüche: CI t Anlage zur Gewinnung der fühlbaren Wärme von heißen Werkstücken, insbesondere von produktionswarmen Drahtbunden, durch unmittelbare Beaufschlagung derselben mit einer bei den Werkstücktemperaturen verdampfenden Flüssigkeit, insbesondere Wasser,-mit zumindest einer für die Aufnahme wenigstens eines der Werkstücke eingerichteten Kühlkammer, die einerseits über eine Flüssigkeitsleitung, andererseits über eine am Kopf der Kühlkammer angeschlossene Dampfabführleitung in ein geschlossenes, über ein Wärmeentzugsaggregat geführtes Dampf/Flüssigkeitsleitungssystem eingebunden ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die .Cühl.kammer (2) als gas- und flüssigkeitsdicht verschließbares Druckgefäß (7, 8) ausgeführt ist und daß die Flüssigkeitsleitung (4) sowie die Dampfabführleitung (5) in einen Speicherkessel (11) einmünden, der in einem das Wärmeentzugsaggregat (6) aufweisenden Leitungskreis (12) angeordnet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefäß (7, 8) aus einem im Ruhe verbleibenden Bodenteil (7) und einem heb- und senkbaren Zylinderoberteil (8) besteht.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Druckgefäß (7, 8) über die Flüssigkeitsleitung (4) sowohl mit Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter (11) .bis zu einem oberhalb des Werkstückes (1) liegenden Niveau (14) teilweise füllbar, als auch danach unter Zurückführung der unverdampften Flüssigkeit in den Speicherkessel (11) wieder entleerbar ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkessel (11) höhenmäßig über dem Druckgefäß (7, 8) angeordnet ist und die Flüssigkeitsleitung (4) einen mit einer Flüssigkeitsrückführpumpe (16) ausgerüsteten Bypass (15) aufweist.

5e Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, -daürch gekennzeichnet, daß die Dampfabführleitung (5) mit einem bei Unterschreiten eines vorgegebenen Dampfdurchflusses selbsttätig schließenden Sperrventil t17) versehen ist.