Einrichtung zum Aufbringen eines Entzunderungsmittels auf die Innenfläche einer Luppe

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufbrin­gen eines Entzunderungsmittels auf die Innenfläche einer glühenden Luppe bei der Herstellung von naht­losen Rohren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Aufbringen eines Entzunderungsmittels auf die Innenfläche einer glühenden Luppe bei der Herstellung von nahtlosen Rohren sowie auf ein Verfahren, in welchem die Einrichtung angewendet wird.

[0002] Es ist ein Verfahren zum Entzundern der Innenfläche glühender Luppen bei der Herstellung nahtloser Rohre und eine Einrich­tung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt (EP-A-­0 133 937). Bei diesem Verfahren und mit dieser Einrichtung wird der mit dem Stoff, nämlich einem Entzunderungsmittel, beladene Trägergasstrom mit dem Drall unmittelbar durch den Hohlkörper, nämlich die glühende Luppe, geleitet. Dabei wird durch den Drall eine gleichmässigere Verteilung des Stoffes im Trägergas und durch die infolge des Dralls auftretende Flieh­kraft ein grösserer Teil des Stoffes auf die Innenfläche des Hohlkörpers gebracht, ohne der Schwerkraft zu folgen.

[0003] Der beladene Trägergasstrom mit dem Drall muss zuerst die im Hohlraum ruhende Luft durch den Hohlraum hindurch und aus die­sem heraus drängen. Dabei wird ein Teil seines Dralls an diese Luft übertragen und geht für das Aufbringen des Stoffes auf die Innenfläche des Hohlkörpers verloren. Wenn der beladene Trägergasstrom durch den Hohlraum strömt, sind seine Geschwin­digkeit und sein Drall in der Nähe der Innenfläche kleiner als in der Mitte des Hohlraumquerschnitts. Die Strömung wird lami­ nar wegen der Reibung an der Innenfläche, besonders wenn diese rauh, z.B. im Falle einer Luppe, mit einer Zunderschicht über­zogen ist. Insgesamt ist nur ein Teil des dem beladenen Trä­gergasstrom erteilten Dralls zum Aufbringen des Stoffes auf die Innenfläche wirksam.

[0004] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Auf­gabe, das Verfahren und vor allem die Einrichtung der genann­ten Art zu verbessern, um einen grösseren Teil des Stoffes, mit dem der Trägergasstrom, dem der Drall erteilt wurde, bela­den ist, auf die Innenfläche des Hohlkörpers zu bringen. Dabei ist Drall im Sinne einer Schraubbewegung oder schraubenlinien­förmigen Bewegung zu verstehen.

[0005] Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentli­chen darin zu sehen, dass der beladene Trägergasstrom mit dem Drall beim Eindringen in den Hohlraum nicht auf ruhende Luft trifft, sondern auf den zusätzlichen, nicht beladenen Gas­strom, der in derselben Richtung und mit einem Drall desselben Drehsinnes wie der beladene Trägergasstrom bereits durch den Hohlraum fliesst. Dadurch wirkt der beladene Trägerstrom so­fort mit seiner ganzen Geschwindigkeit und dem ganzen ihm er­teilten Drall für das Aufbringen des Stoffes auf die Innenflä­che, von einem Hohlraumende zum anderen. Wenn der zusätzliche Gasstrom während wenigstens eines Teiles der Dauer des belade­nen Trägergasstromes fortgesetzt wird, kann während dieser Zeit der durch Reibung des beladenen Trägergasstromes an der Innenfläche verursachte Geschwindigkeits- und Drallverlust durch die Wirkung des zusätzlichen Gasstromes aufgehoben wer­den, so dass insgesamt ein Drall zur Wirkung kommt, der dem dem Trägergasstrom erteilten Drall je nach Geschwindigkeit und Drall des zusätzlichen Gasstromes gleich, aber auch grösser (oder auch kleiner) sein kann als jener. Indem der zusätzliche Gasstrom an einer oder in Teilströmen an mehreren gleichmässig verteilten Stellen des Umfangs des Hohlraums in diesen gelei­tet wird, kann erreicht werden, dass der zusätzliche Gasstrom nur nahe der Innenfläche des Hohlraumes wirkt. Insgesamt wird die Wirksamkeit des bekannten Verfahrens bzw. der bekannten Vorrichtung durch die Erfindung erheblich verbessert. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung gehen aus der weiter unten folgenden Beschreibung eines Ausführungsweges der Erfindung hervor.

[0006] Vorzugsweise wird als Trägergas sowie als zusätzliches Gas Luft eingesetzt. Das Entzunderungsmittel kann pulver- oder granulatförmig vorliegen.

[0007] Als Entzunderungsmittel können alle bekannten Zusammensetzun­gen eingesetzt werden, bevorzugt werden aber solche eingese­tzt, wie sie u.a. in der europäischen Anmeldung 0 169 413 auf­geführt sind.

[0008] Die die Luppe verlassende, das Trägergas und das zusätzlich Gas sowie einen Rest des Stoffes enthaltende Gasströmung kann zur Unterstützung der Strömung in der Luppe mittels üblichen Vorrichtungen abgesaugt werden, wobei der Rest des Stoffes, wenn dieser aus feinen Partikeln besteht, in einem Abscheider zwecks weiterer Verwendung bzw. Rezirkulierung gesammelt wer­den kann.

[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer nur einen Ausfüh­rungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht einer teils geschnit­tenen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbrin­gen eines Entzunderungsmittels auf die Innenfläche einer Lup­pe, deren Hohlraum weitgehend zylindrisch ist.

[0010] Im Zusammenhang mit der Erfindung wesentlicher Teil ist ein Durchlassorgan 1 für einen mit dem Stoff beladenen Trägergas­strom. Dieses Durchlassorgan 1 kann als Zylinder oder als Durchlass mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt aus­gebildet sein. Vorteilhaft wird die Zylinderform eingesetzt. Im Durchlassraum 2 des Durchlassorgans 1 sind Leitbleche 3 angeordnet, die einen Drallgeber für den beladenen Trägergas­strom bilden. Erfindungsgemäss ist ein Teil der Leitbleche 3 als Zufuhrvorrichtung 4, in der Zeichnung als Düsen 4, für ein zusätzliches, nicht mit dem Stoff beladenen Gas ausgebildet. Deren Ausströmrichtungen sind gleichwinklig zum Leitblech 3, bezogen auf die Achse 6. Damit wird erreicht, dass dem Gas ein Drall erteilt wird. Die Drehrichtung ist dabei unerheblich für die Wirkung der Aufbringung.

[0011] Zwischen dem Ende des Mundstücks 16 der Zuleitung 7 und dem Anfang des Verdrängerkörpers 18 ist ein am Umfang offener Zwi­schenraum 12 von z.B. 15 bis 35 mm, vorzugsweise 20 mm Länge, wodurch der bei Strahlapparaten (Strahlpumpen, Zerstäubern) bekannte Effekt erzielt wird, der zu einer besseren Verteilung des Stoffes im das Durchlassorgan verlassenden Trägergasstrom führt. Wenn der Zutritt von Luft zum beladenen Trägergasstrom unerwünscht ist, kann ein nach aussen geschlossener, den Zwi­schenraum umschliessender Ringraum mit Gaszufuhr vorgesehen werden. Längs des Durchlassorgans 1 verlaufen zu den Düsen 4 führende Leitungen 13, die über einen Anschluss 15 für die Zu­fuhr des zusätzlichen Gases vorgesehen sind.

[0012] Im Durchlassraum 2 ist ein in Strömungsrichtung konisch erwei­terter Verdrängerkörper 18 angeordnet. Um eine vorteilhafte Wirkung zu erzielen, wird der Winkel des Konusses 18, gemessen zur Achse 6, zweckmässig zwischen 20 und 50° gewählt. Der Win­kel beträgt vorzugsweise 40°.

[0013] Die Leitbleche 3 sind gerade oder leicht gewölbt, in einem Winkel, gemessen am Leitblechende, von 15 bis 25° zur Achse 6, vorzugsweise von 20° zur Achse 6, angeordnet.

[0014] Die Düsen 4 haben ebenfalls die Funktion von Leitblechen 3. D.h. ein Teil der Leitbleche 3 sind als Düsen 4 ausgebildet. Deren Winkel zur Achse entspricht folglich dem der Leitbleche 3. Zweckmässig werden in einem Durchlassorgan 1 drei bis sechs Leitbleche 3, vorzugsweise vier Leitbleche 3, angeordnet.

[0015] Zwei bis drei dieser Leitbleche 3, vorzugsweise zwei der Leit­bleche 3, sind als Düsen 4 ausgebildet. Vorteilhaft werden die Düsen 4, vom Querschnitt des Durchlassorgans 1 her betrachtet, gegenüberliegend angeordnet.

[0016] Die erfindungsgemässe Einrichtung wird zweckmässig für Mengen von 100 bis 1.000 g an Entzunderungsmittel eingesetzt.

[0017] Zur Anpassung an Luppen verschiedener Durchmesser sind Durch­lassorgane 1 sowie deren Bestandteile in der Grösse variier­bar.

[0018] Mit der erfindungsgemässen Einrichtung wird vorteilhaft die Innenfläche glühender Luppen für die Herstellung nahtloser, 4 bis 12 Meter langer Rohre, mit einem Innendurchmesser von 10 bis 40 cm entzundert.

[0019] In der Regel wird so vorgegangen, dass die Einrichtung über eine Verschiebeeinheit mit Hilfe der Zentriereinrichtung 8, die in die Luppe greift, und einer Federvorrichtung 9 an die Luppe herangeführt wird.
Dann wird nicht mit dem Entzunderungsmittel beladene Luft mit einem Druck von zweckmässig 2 bis 6 bar durch die Düsen 4 in die Luppen geblasen. Dabei entstehen zwei schraubenlinienför­mige, axial gegeneinander versetzte Strömungen dieser Luft im Hohlraum. Gleichzeitig oder unmittelbar danach setzt der mit Entzunderungsmittel beladene Luftstrom ein. Diesem wird ent­sprechend in Durchlassorgan 1 durch die Leitbleche 3 ein Drall erteilt. Der Druck des beladenen Luftstroms bewegt sich zweck­mässig ebenfalls zwischen 2 und 6 bar.

[0020] Nachdem die mit dem Entzunderungsmittel beladene Luftmenge durch die Luppe geströmt ist, wird die Gaszufuhr unterbrochen, die Verschiebeeinheit wird zurückgezogen und das System ist bereit, die nächste Luppe zu entzundern.

Ansprüche

1. Einrichtung zum Aufbringen eines Entzunderungsmittels auf die Innenfläche einer glühenden Luppe bei der Herstellung von nahtlosen Rohren mit einem Durchlassorgan (1) für den mit dem Stoff beladenen Trägergasstrom, in dessen Durch­lassraum (2) ein Drallgeber angeordnet ist, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Drallgeber als winklig zur Achse (6) angeordnete gerade oder gewölbte Leitbleche (3) ausge­führt ist, wobei ein Teil der Leitbleche (3) als Vorrich­tung zur Zufuhr eines zusätzlichen Gases zum Trägergas (4) ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche (3) in einem Winkel von 15 bis 25° zur Achse (6) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Vorrichtung zur Zufuhr eines zusätzli­chen Gases als Düse (4) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass im Durchlassraum (2) des Durchlassorgans (1) ein in der Durchlassvorrichtung konisch erweiterter Verdrängerkörper (18) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass an das Durchlassorgan (1) eine Zentriervor­ richtung (8) angebracht ist, um als in die Luppe greifen­des Zentriermittel zum Zentrieren des Druchlassorgans (1) in bezug auf die Luppe zu dienen.

6. Verfahren zum Aufbringen eines Entzunderungsmittels auf die Innenfläche einer glühenden Luppe, bei dem ein mit Stoff beladener Trägergasstrom nach einer Drallerteilung axial durch die Luppe geleitet wird, dadurch gekennzeich­net, dass zum Aufbringen des Entzunderungsmittels eine Einrichtung gemäss Patentansprüchen 1 bis 5 verwendet wird.

Zeichnung