(19) |
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(11) |
EP 1 490 524 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.08.2005 Patentblatt 2005/34 |
(22) |
Anmeldetag: 17.03.2003 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: C21D 1/00 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2003/000864 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2003/078665 (25.09.2003 Gazette 2003/39) |
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(54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONVEKTIVEN WÄRMEÜBERTRAGUNG ZWISCHEN EINEM WÄRMEÜBERTRAGUNSMITTEL
UND DER OBERFLÄCHE WERKSTÜCKES
METHOD AND DEVICE FOR CONVECTIVE HEAT TRANSFER BETWEEN A HEAT TRANSFER MEDIUM AND
THE SURFACE OF A WORKPIECE
PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR TRANSMETTRE LA CHALEUR PAR CONVECTION ENTRE UN SUPPORT
DE TRANSMISSION THERMIQUE ET LA SURFACE D'UNE PIECE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
15.03.2002 DE 10211749 19.06.2002 DE 10227499
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.12.2004 Patentblatt 2004/53 |
(73) |
Patentinhaber: Schwartz, Eva |
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52066 Aachen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schwartz, Rolf-Josef
52152 Simmerath (DE)
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(74) |
Vertreter: Jostarndt, Hans-Dieter |
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Jostarndt Patentanwalts-AG
Brüsseler Ring 51 52074 Aachen 52074 Aachen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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- DATABASE WPI Section Ch, Week 199333 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class
M21, AN 1993-261045 XP002249995 & JP 05 177240 A (NIPPON STEEL CORP), 20. Juli 1993
(1993-07-20)
- DATABASE WPI Section Ch, Week 199909 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class
M24, AN 1999-099748 XP002249996 & JP 10 328738 A (KAWASAKI STEEL CORP), 15. Dezember
1998 (1998-12-15)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem
Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten
Metallbandes in Form eines Coils, wobei die Oberfläche mittels wenigstens einer Düsenwand
mit dem Wärmeübertragungsmittel beaufschlagt wird.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur
konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche.
[0003] Bei der Wärmebehandlung von Werkstücken spielt die Wärmeübertragung durch erzwungene
Konvektion eine große Rolle, da sich durch sie große Leistungen übertragen und gleichmäßige
Temperaturverteilungen erreichen lassen.
[0004] In der Praxis ist bei diesem Verfahren des Wärmeübergangs von einem strömenden Fluid
oder Gas auf ein Werkstück eine besonders gleichmäßige Beaufschlagung des Werkstücks
mit dem jeweiligen Wärmeübertragungsmittel erforderlich, da hier ein gleichmäßiger
Wärmeübergang gewährleistet sein muss, ohne dass Unterschiede im örtlichen Wärmeübergang
zu einer unterschiedlichen Aufheizung des Werkstücks führen. Die gleichmäßige Beaufschlagung
stellt beispielsweise beim Erwärmen von Metallbändern, welche zu zylindrischen Coils
aufgewickelt sind, ein großes Problem dar. Die Erwärmung derartiger Coils erfolgt
typischerweise in Kammeröfen, in denen zur Verringerung der Glühzeit der Werkstücke
ein möglichst hoher Wärmeübergang angestrebt wird. Je nach verwendetem Beblasungssystem
im Kammerofen kann es jedoch zu großen örtlichen Unterschieden im Wärmeübergang kommen,
was zu lokalen Überhitzungen des Werkstücks führt. Dies wiederum verursacht Werkstoffbeschädigungen
beispielsweise in Form von Verfärbungen oder Beeinträchtigungen der angestrebten metallurgischen
Eigenschaften der Metallbänder. Eine ähnliche Problematik gilt für den konvektiven
Wärmeübergang beim Kühlen eines Werkstücks, bei dem es zu örtlichen Unterkühlungen
kommen kann.
[0005] Aus der Praxis der konvektiven Erwärmung von Metallbändern in Form von gewickelten
Coils sind feststehende Düsenwände bekannt, über die ein Fluid oder Gas auf die Stirnfläche
eines zylindrischen Coils geführt wird. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs werden
beispielsweise Loch-, Rohr-, Schlitz- oder Dralldüsen verwendet.
[0006] Aus der Deutschen Patentschrift 35 03 089 C2 ist eine Vorrichtung zur gleichmäßigen
Beaufschlagung einer planen Oberfläche eines Werkstückes mit einem Gas bekannt. Bei
der Oberfläche des Werkstücks handelt es sich insbesondere um die Stirnfläche eines
zylindrischen Bandbundes. Die Beaufschlagung mit dem Gas erfolgt über schlitzförmige
Düsenöffnungen in einem Düsenboden, wobei die Düsenöffnungen in einem Winkel zur Oberfläche
des Bandbundes stehen.
[0007] Aus der Deutschen Patentschrift 196 50 965 C1 ist eine Vorrichtung zur gleichmäßigen
Beaufschlagung einer planen Oberfläche eines Werkstücks mit einem Fluid bekannt. Bei
der Oberfläche des Werkstücks handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um die Stirnfläche
eines zylindrischen Bandbundes. Der Düsenboden zur Beaufschlagung mit dem Fluid ist
so ausgestaltet, dass an den Düsenöffnungen Einrichtungen zur Ablenkung der Düsenstrahlen
in eine Richtung vorgesehen sind, welche mit der Senkrechten auf den Düsenboden oder
bei einem im Wesentlichen planen Düsenboden mit dessen ebener Bezugsfläche einen Winkel
bildet.
[0008] In den bekannten Einrichtungen zur Gaserwärmung und Gaskühlung von Coils ist das
Problem der lokalen Überhitzung oder Unterkühlung noch nicht vollständig gelöst, da
trotz verschiedener Düsenformen und -anordnungen kein gleichmäßiger Wärmeübergang
erreicht wird.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verfahren zur konvektiven Wärmeübertragung
zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnseite
eines Metallbands in Form eines gewickelten zylindrischen Coils, bereitzustellen,
durch das ein möglichst gleichmäßiger und hoher Wärmeübergang realisiert wird, ohne
dass es zu Beeinträchtigungen des Werkstücks kommt.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
bereitzustellen.
[0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei der konvektiven Wärmeübertragung
zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer Oberfläche, insbesondere einer Stirnseite
eines Metallbands in Form eines gewickelten Coils, die Oberfläche mit dem Wärmeübertragungsmittel
mittels wenigstens einer Düsenwand beaufschlagt wird, wobei sich während der Wärmebehandlung
wenigstens eine der Düsenwände und die zu behandelnde Oberfläche zueinander bewegen.
[0012] Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, dass in einer gattungsgemäßen Vorrichtung
zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel und einer
Oberfläche, insbesondere einer Stirnseite eines Metallbands in Form eines gewickelten
Coils, Mittel zur Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Wärmeübertragungsmittel mittels
wenigstens einer Düsenwand vorgesehen sind, wobei wenigstens eine der Düsenwände und
die zu behandelnde Oberfläche während der Wärmebehandlung zueinander beweglich sind.
[0013] Zur Beweglichkeit der Düsenwände und Stirnflächen eines Coils zueinander während
der Wärmebehandlung ergeben sich drei mögliche Bauformen. Die Düsenwände können beweglich
ausgeführt sein, während das Coil fest steht. Ferner kann das Coil sich bewegen, während
die Düsenwände fest stehen, und eine Kombination der beiden vorherigen Bauformen kann
sowohl bewegliche Düsenwände als auch Coils beinhalten.
[0014] In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im Folgenden
beschrieben wird, wurde eine Bauform gewählt, bei der die Düsenwände während der Wärmebehandlung
beweglich sind und das Coil fest steht. Ein Kammerofen bekannter Bauart ist dazu so
ausgestattet, dass sich an den beiden Stirnseiten eines eingebrachten zylindrischen
Coils jeweils eine Düsenwand befindet, die um eine Rotationsachse drehbar ist, wobei
die Rotationsachse vorzugsweise der Hauptachse des zylindrischen Coils entspricht
oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft. Dabei umfasst der Ausdruck "Im Wesentlichen"
Winkel in der Größenordnung von 0° und 10°.
[0015] Die drehbaren Düsenwände sind mit mehreren Düsen versehen, deren Anordnung und Ausführung
geeignet für den Zweck wählbar ist. Es können beispielsweise bekannte Loch-, Rohr-,
Schlitz- und/oder Dralldüsen verwendet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird als Wärmeübertragungsmittel ein Gas über einen Druckkasten in die
Düsenwände gefördert und strömt durch die Düsen auf die Stirnflächen des zu erwärmenden
oder zu kühlenden Coils. Durch die Rotation der Düsenwände werden die beiden Stirnflächen
gleichmäßig mit dem Gas beaufschlagt, so dass an der Oberfläche ein sehr guter Wärmeübergang
gewährleistet ist. Ferner ergeben sich durch die gleichmäßige Beaufschlagung keine
lokalen Temperaturspitzen oder -senken, bei denen Bereiche des zu behandelnden Werkstücks
überhitzt oder unterkühlt werden.
[0016] Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Abbildungen.
[0017] Von den Abbildungen zeigt:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zur konvektiven Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmittel auf gewickelte
Metallbänder;
- Fig. 2
- eine Stirnsicht auf eine Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmittel
auf gewickelte Metallbänder;
- Fig. 3
- ein Ausführungsbeispiel eines Kammerofens mit integrierter erfindungsgemäßer Vorrichtung;
und
- Fig. 4
- Rohrdüse mit innerem Drallkörper.
[0018] In der Abbildung in Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel
und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten Metallband in
Form eines zylindrischen Coils, dargestellt. Als Wärmeübertragungsmittel kann ein
Fluid oder ein Gas zur Anwendung kommen. In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Wärmeübertragung
ein Gas verwendet.
[0019] Die Vorrichtung umfasst einen Druckkasten 20, in den das zu erwärmende oder zu kühlende
Coil 30 eingebracht wird. Bei dem Coil handelt es sich um ein zylindrisch gewickeltes
Metallband. Das dargestellte Metallband ist um eine Achse 70 gewickelt, die in der
Abbildung waagerecht verläuft, so dass sich an den Stirnseiten 31 und 32 des Coils
plane Oberflächen ergeben. Im Wesentlichen parallel zu diesen Stirnseiten des Coils
befindet sich jeweils eine Düsenwand 10 und 11.
[0020] Die Beweglichkeit der Düsenwände und der Stirnflächen des Coils zueinander wird im
dargestellten Ausführungsbeispiel durch bewegliche Düsenwände erreicht, während das
Coil während der Wärmebehandlung fest steht. Die Düsenwände 10 und 11 sind dabei um
eine Rotationsachse 71 drehbar, die vorzugsweise der Hauptachse 70 des zylindrischen
Coils 30 entspricht oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft. Die Rotation
der Düsenwände erfolgt über einen Antrieb 40, der in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt
ist, sondern zeichnerisch durch ellipsoide Bewegungspfeile gekennzeichnet ist.
[0021] Das Gas zur Erwärmung oder Abkühlung der Coils kann beispielsweise mittels eines
nicht dargestellten Ventilators in den Druckkasten 20 eingebracht werden. Bei dem
Gas kann es sich um verschiedene Gasarten handeln, die sich für den jeweiligen Anwendungszweck
eignen. Beispielsweise kann N
2, N
2H
2, Luft, Wasserdampf, Schutzgas, Wasserstoff, Exogas, oder Endogas verwendet werden.
Die Strömung des Gases innerhalb des Druckkastens ist zeichnerisch durch Pfeile gekennzeichnet.
Das Gas strömt durch die Düsenwände 10 und 11 auf jeweils eine Stirnseite des Coils.
Die Düsenwände weisen dazu mehrere Öffnungen auf, die verschieden ausgeformt sein
können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wurden Schlitzdüsen 50 gewählt, wie sie
der Abbildung in Fig. 2 zu entnehmen sind. Das Gas strömt aus den Düsenöffnungen und
prallt auf die Stirnseiten des Coils, wo der Wärmeübergang stattfindet. Dies gilt
sowohl für die Erwärmung als auch für die Abkühlung des Coilmaterials.
[0022] Um die Einrichtung beispielsweise auf die Abmessungen verschiedener Coils einstellen
zu können, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Düsenwände 10 und 11 zusätzlich
beweglich entlang ihrer Rotationsachse 71 auszuführen. Dadurch lässt sich der Abstand
60 zwischen Düsenwänden und Stirnflächen des Coils auf die optimale Distanz für eine
wirkungsvolle Anströmung einstellen. Der Antrieb 40 für diese Bewegung ist in Fig.
1 nicht im Detail dargestellt, sondern durch waagerechte Bewegungspfeile gekennzeichnet.
[0023] Um trotz beweglicher Düsenwände die Dichtigkeit zwischen Düsenwänden und Druckkasten
zu gewährleisten, kann die Dichtung auf verschiedene Weisen den Anforderungen angepasst
werden. Beispielsweise kann der Dichtungsspalt gering oder die Dichtung als Labyrinth-
oder Kontaktdichtung ausgeführt werden.
[0024] Der Abbildung in Fig. 2 ist eine Aufsicht auf eine Druckkammer 20 mit einer kreisförmigen
Düsenwand 10 zu entnehmen. Die rotierende Düsenwand ist in diesem Ausführungsbeispiel
mit Schlitzdüsen 50 ausgeführt. Es können jedoch auch andere Düsentypen wie Loch-,
Rohr- oder Dralldüsen verwendet werden. Rohrdüsen können beispielsweise mit einem
inneren Drallkörper versehen sein, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
[0025] In der Abbildung in Fig. 3 ist ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines
Kammerofens mit integrierter erfindungemäßer Vorrichtung zur Wärmeübertragung dargestellt.
Der Druckkasten 20 befindet sich innerhalb des Ofens und ein zu erwärmendes oder zu
kühlendes Coil 30 ist zwischen den beiden Düsenwänden 10 und 11 positioniert. Die
Beschickung des Ofens mit einem Coil erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel von unten,
was zeichnerisch unterhalb der Kammer des Ofens durch gestrichelte Linien dargestellt
ist.
[0026] Im speziellen Fall von Coils mit sehr geringen Breiten kann der Nutzraum des Ofens
mittels wenigstens eines nachrüstbaren Düsenkastens geteilt werden. So können zwei
oder mehr Coils in den Nutzraum eingebracht und beidseitig beaufschlagt werden. Ein
solcher zusätzlicher Düsenkasten ist in den Figuren 1-4 nicht dargestellt.
Die Steuerung des Kammerofens erfolgt vorzugsweise über Steuermittel mit einem Programm,
das zweckmäßigerweise wenigstens die Temperatur und die Geschwindigkeit des Wärmeübertragungsmittels
so steuert und regelt, dass sich ein möglichst optimaler Wärmeübergang einstellt.
Wird eine Ausführungsform mit Düsenwänden gewählt, die entlang ihrer Rotationsachse
beweglich sind, kann der Abstand zwischen Düsenwand und Stirnfläche des Coils ebenfalls
so gesteuert und geregelt werden, dass sich eine möglichst optimale Anströmung einstellt.
[0027] In Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausführung einer der in den Düserwänden 10,11 angeordneten
Düsen in Formeiner Rohrdüse 81 mit darin angeordnetem Drallkörper 82 dargestellt.
[0028] Die erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung mit Düsenwänden, die zu den Stirnflächen
des zu erwärmenden oder zu kühlenden Coils beweglich ausgeführt sind, weist verschiedene
Vorteile auf. Durch die gleichmäßige Beaufschlagung des Coils mit dem Gas kommt es
zu keinen Temperaturspitzen oder -senken, die zu einer Beeinträchtigung des Coilmaterials
führen könnten. Es kommt beispielsweise zu keinen Verfärbungen oder Beeinträchtigungen
der angestrebten metallurgischen Eigenschaften des gewickelten Metallbandes, so dass
die gestellten Qualitätsanforderungen besser und einfacher erfüllt werden können.
[0029] Die gleichmäßige Beaufschlagung des Coils mit dem Wärmeübertragungsmittel führt ferner
zu einem besseren Wärmeübergang als in herkömmlichen Anlagen, wodurch die Verweilzeit
der Werkstücke in den Öfen gesenkt werden kann. Dies ermöglicht Energieeinsparungen
und eine Verkürzung der Durchlaufzeiten. Der Einbau eines Trenndüsenkastens verbessert
den Nutzungsgrad der Anlage zusätzlich.
Bezugszeichenliste:
[0030]
- 10, 11
- Düsenwände
- 20
- Druckkasten
- 30
- Coil
- 31, 32
- Stirnflächen des Coils
- 40
- Antrieb
- 50
- Düsenöffnungen
- 60
- Abstand zwischen Düsenwand und Stirnfläche des Coils
- 70
- Hauptachse des Coils
- 71
- Rotationsachse der Düsenwände
- 81
- Rohrdüse
- 82
- Drallkörper
1. Verfahren zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel
und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten Metallbandes
in Form eines Coils, wobei die Oberfläche mittels wenigstens einer Düsenwand mit dem
Wärmeübertragungsmittel beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich während der Wärmebehandlung wenigstens eine der Düsenwände (10; 11) und die
zu beaufschlagende Oberfläche zueinander bewegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düsenwände (10; 11) bewegen, während die zu beaufschlagende Oberfläche fest
steht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenwände (10; 11) fest stehen, während die zu beaufschlagende Oberfläche sich
bewegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Düsenwände (10; 11) als auch die zu beaufschlagende Oberfläche sich bewegen.
5. Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung zwischen einem Wärmeübertragungsmittel
und einer Oberfläche, insbesondere der Stirnfläche eines gewickelten Metallbandes
in Form eines Coils, wobei die Vorrichtung Mittel zur Beaufschlagung der Oberfläche
mit dem Wärmeübertragungsmittel mittels wenigstens einer Düsenwand vorsieht, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Düsenwände (10; 11) und die zu beaufschlagende Oberfläche während
der Wärmebehandlung zueinander bewegbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenwände (10; 11) um eine Rotationsachse (71) drehbar sind, die der Hauptachse
(70) eines Coils (30) entspricht oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft,
wobei die Düsenwände (10; 11) im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten (31; 32)
des Coils verlaufen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsmittel ein Fluid oder ein Gas ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einen Druckkasten (20) umfasst, in dem wenigstens ein
Coil (30) und zwei Düsenwände (10; 11) angeordnet sind, wobei die Düsenwände auf den
Stirnseiten (31; 32) des Coils (30) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeübertragungsmittel durch den Druckkasten (20) und die Düsenwände (10; 11)
auf die Stirnseiten (31; 32) des Coils (30) führbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilator ein Gas in und/oder durch den Druckkasten (20) bläst.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenwände (10; 11) Schlitz-, Rohr-, Loch- und/oder Dralldüsen (50) aufweisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenwände Rohrdüsen (81) aufweisen, welche mit jeweils einem inneren Drallkörper
(82) versehen sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung zwischen Düsenwänden (10; 11) und dem Druckkasten (20) als Labyrinth-
oder Kontaktdichtung ausgeführt ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Steuermittel aufweist, die wenigstens die Temperatur und die Geschwindigkeit
des Wärmeübertragungsmittels steuern.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel ein Steuerungs- und Regelungsprogramm beinhalten, das wenigstens
die Temperatur und die Geschwindigkeit des Wärmeübertragungsmittels steuert.
16. Ofenanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Vorrichtung zur konvektiven Wärmeübertragung von einem Wärmeübertragungsmittel
auf eine Oberfläche aufweist, wobei die Vorrichtung durch einen oder mehrere der Ansprüche
5 bis 15 beschrieben ist.
1. A method for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface,
especially the face of a wound metal tape in the form of a coil, whereby the surface
is exposed to the heat transfer medium using at least one nozzle wall, characterized in that at least one of the nozzle walls (10; 11) and the surface to be exposed move towards
each other during the heat treatment.
2. The method according to Claim 1, characterized in that the nozzle walls (10; 11) move, whereas the surface to be exposed is stationary.
3. The method according to Claim 1, characterized in that the nozzle walls (10; 11) are stationary, whereas the surface to be exposed moves.
4. The method according to Claim 1, characterized in that the nozzle walls (10; 11) and the surface to be exposed both move.
5. A device for convective heat transfer between a heat transfer medium and a surface,
especially the face of a wound metal tape in the form of a coil, whereby the device
has means for exposing the surface with the heat transfer medium using at least one
nozzle wall, characterized in that at least one of the nozzle walls (10; 11) and the surface to be exposed can move
towards each other during the heat treatment.
6. The device according to Claim 5, characterized in that the nozzle walls (10; 11) can be rotated around an axis of rotation (71) that corresponds
to the main axis (70) of a coil (30) or runs essentially parallel thereto, whereby
the nozzle walls (10; 11) run essentially parallel to the faces (31; 32) of the coil.
7. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the heat transfer medium is a fluid or a gas.
8. The device according to one or more of Claims 5 to 7, characterized in that the device comprises at least one pressure box (20) containing at least one coil
(30) and two nozzle walls (10; 11), whereby the nozzle walls are arranged on the faces
(31; 32) of the coil (30).
9. The device according to Claim 8, characterized in that a heat transfer medium can be fed through the pressure box (20) and the nozzle walls
(10; 11) onto the faces (31; 32) of the coil (30).
10. The device according to Claim 9, characterized in that a fan blows a gas into and/or through the pressure box (20).
11. The device according to one or more of Claims 5 to 10, characterized in that the nozzle walls (10; 11) have slit, tube, hole and/or swirl nozzles.
12. The device according to Claim 11, characterized in that the nozzle walls have tube nozzles (81), each of which is provided with an inner
swirl element (82).
13. The device according to one or more of Claims 8 to 12, characterized in that the seal between the nozzle walls (10; 11) and the pressure box (20) is configured
as a labyrinth seal or contact seal.
14. The device according to one or more of Claims 5 to 13, characterized in that the device has control means that control at least the temperature and the speed
of the heat transfer medium.
15. The device according to Claim 14, characterized in that the control means encompasses a control and regulation program that controls at least
the temperature and the speed of the heat transfer medium.
16. A kiln installation, characterized in that it has at least one device for convective heat transfer from a heat transfer medium
to a surface, whereby the device is described by one or more of Claims 5 to 15.
1. Procédé pour le transfert thermique par convection entre un moyen thermoconducteur
et une surface, en particulier la face de la dent d'une bobine rubanée en forme d'un
feuillard, laquelle surface étant alimentée par au moins une paroi des tuyères avec
le moyen thermoconducteur,
caractérisé en ce que
pendant le traitement thermique au moins une des parois des tuyères (10; 11) et la
surface étant à alimenter bougent l'une vers l'autre.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les parois des tuyères (10; 11) bougent, tandis que la surface étant à alimenter est
fixée.
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les parois des tuyères (10; 11) sont fixées, tandis que la surface étant à alimenter
bouge.
4. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
et les parois des tuyères (10; 11) et la surface étant à alimenter bougent.
5. Dispositif pour le transfert thermique par convection entre un moyen thermoconducteur
et une surface, en particulier la face de la dent d'une bobine rubanée en forme d'un
feuillard, lequel dispositif prévoyant des moyens pour alimenter la surface avec le
moyen thermoconducteur par au moins une paroi des tuyères,
caractérisé en ce que
au moins une des parois des tuyères (10; 11) et la surface étant à alimentée sont
bougéables, l'une vers l'autre pendant le traitement thermique.
6. Dispositif selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
les parois des tuyères (10; 11) sont tournantes autour d'un axe de rotation (71),
qui correspond à l'axe principal (70) d'un feuillard (30) ou déroule pour l'essentiel
d'une façon parallèle à celui, lesquelles parois des tuyères (10; 11) déroulent pour
l'essentiel d'une façon parallèle aux faces de la dent (31; 32) du feuillard.
7. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le moyen thermoconducteur est un fluide ou un gaz.
8. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que
le dispositif contient au moins une boite d'impression (20), dans laquelle sont arrangés
au moins un feuillard (30) et deux parois des tuyères (10; 11), lesquelles parois
des tuyères étant arrangées aux faces de la dent (31; 32) du feuillard (30).
9. Dispositif selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
un moyen thermoconducteur est guidable à travers de la boite d'impression (20) et
des parois des tuyères (10; 11) envers les faces de la dent (31; 32) du feuillard
(30).
10. Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
un ventilateur souffle un gaz dans et/ou à travers de la boite d'impression (20).
11. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 5 à 10,
caractérisé en ce que
les parois des tuyères (10; 11) montrent des filtres de soufflage, des filières de
tubes, de trou et/ ou des filières giratoires.
12. Dispositif selon la revendication 11,
caractérisé en ce que
les parois des tuyères (10; 11) montrent des filières de tubes (81), qui sont munies
chaque une avec un corps intérieur de giration (82).
13. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 8 à 12,
caractérisé en ce que
le joint entre les parois des tuyères (10; 11) et la boite d'impression (20) est exécuté
comme joint au labyrinthe ou comme joint au contacte.
14. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 5 à 13,
caractérisé en ce que
le dispositif montre des moyens de commande, qui dirigent au moins la température
et la vitesse du moyen thermoconducteur.
15. Dispositif selon la revendication 14,
caractérisé en ce que
les moyens de commande contiennent un programme de commande et de réglage, qui dirige
au moins la température et la vitesse du moyen thermoconducteur.
16. Une unité de four,
caractérisée en ce que elle montre au moins un dispositif pour le transfert thermique par convection d'un
moyen thermoconducteur à une surface, lequel dispositif étant décrit par une ou plusieurs
des revendications 5 à 15.