Vorrichtung zum Kühlen von Walzbändern

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzbändern, insbesondere zur laminaren Bandkühlung beim Walzen von Aluminium-Bändern, ist wartungs- und bedienungsfreundlich sowie hinsichtlich seiner Einsatzmöglichkeiten variabel gestaltet, wenn an den Stirnseiten mit einem Deckel (16) verschlossene Kühlsegmente (1;100) einen sich über ihre gesamte Länge (17;18) erstreckenden Medienspalt (11) aufweisen und mehrere Kühlsegmente (1;100) mit einem von Kühlsegment (1) zu Kühlsegment (100) übergangslosen Medienspalt (11) aneinanderreihbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzbändern, insbesondere zur laminaren Bandkühlung beim Walzen von Aluminium-Bändern.

[0002] Es ist bekannt, zwischen den einzelnen Gerüsten einer Walzstraße eine Bandkühlung vorzusehen, die im wesentlichen die Aufgabe hat, die Temperatur des Walzbandes während des Walzens auf einen für die verwendete Walzemulsion, z.B. Petroleum, unkritischen Bereich zu bringen, d.h. abzukühlen. Zu diesem Zweck werden Spritzbalken eingesetzt, die mit einem langen, der Bandbreite entsprechenden Schlitz versehen und auf eine Unterkonstruktion aufgeschraubt sind. Um die Kühlintensität zu erhöhen, lassen sich mehrere dieser Spritzbalken hintereinander anordnen. Eine Zonenabschaltung kann bei dieser bekannten Kühlung nur durch Abdeckungen erreicht werden, die von beiden Seiten des Spritzbalkens her über den Schlitz gefahren werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung derr eingangs genannten Art wartungs- und bedienungsfreundlicher sowie hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten variabler zu gestalten.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Außenseiten mit einem Deckel verschlossene Kühlsegmente einen sich über ihre gesamte Länge erstreckenden Medienspalt aufweisen und mehrere Kühlsegmente mit einem von Kühlsegment zu Kühlsegment übergangslosen Medienspalt aneinanderreihbar sind. Unter Medienspalt wird hierbei der Austrittsspalt für das flüssige Kühlmedium, beispielsweise Walzöl, Wasser, etc., verstanden.

[0005] Dadurch, daß die Deckel, die sich vorteilhaft bündig, den Medienspalt dabei allerdings freilassend in einen mit einer durchgehenden, mindestens einen Versorgungsanschluß aufweisenden, in den Medienspalt übergehenden Verteilerbohrung versehenen Grundkörper einsetzen lassen, das Kühlsegment bzw. den Grundkörper endseitig abschließen, kann jedes Kühlsegment auf einfache Weise schon vor der Montage auf seine Funktionsfähigkeit vorgetestet werden.

[0006] Die die Kühlsegmente seitlich bündig abschließenden, den Medienspalt jedoch nicht beeinträchtigenden Deckel ermöglichen es, mehrere Kühlsegmente mit einer von Kühlsegment zu Kühlsegment an den Trennstellen im wesentlichen übergangsfreien Laminarströmung aneinanderzureihen, d.h. die Spalte der einzelnen Kühlsegmente weisen keinen Unterschied auf und sind kontinuierlich zu einem gemeinsamen Medienspalt ausgebildet. Die Segmentbauweise erlaubt eine variable Anpassung der Bandkühlung an die Breite der gerade zu walzenden Bänder, denn es brauchen entsprechend nur entweder mehr oder weniger Kühlsegmente aneinandergereiht zu werden. Gleichzeitig ist - da jedes Segment mit mindestens einem Versorgungsanschluß für das dem Medienspalt zuzuführende Kühlmedium versehen ist - sehr leicht eine Zonenabschaltung zu verwirklichen, indem nämlich die Medienzufuhr zu den infrage kommenden Kühlsegmenten abgeschaltet wird. In Anbetracht der mit geringen Drücken (ab 0,01 bar) für das Kühlmedium zu betreibenden Kühlsegmente können Dichtungen entfallen, weil die mechanische Oberflächenqualität zur Abdichtung ausreicht. Schließlich erlaubt es die bei aneinandergesetzten Kühlsegmenten quasi übergangsfrei zu erreichende Laminarströmung, daß sich die Kühlsegmente einfach fertigen lassen. Sie können nämlich in ihren Abmessungen so ausgelegt werden, daß die sich über die gesamte Länge des Grundkörpers erstreckende Verteilerbohrung mit herkömmlicher Bohrtechnik gefertigt werden kann. Weiterhin werden die Wartung und der Service entsprechend erleichtert, da ein segmentweises Austauschen möglich ist.

[0007] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Grundkörper einen die Verteilerbohrung axial freilegenden Ausschnitt mit einer schrägen Führungsfläche besitzt, die im Zusammenspiel mit einem eine korrespondierende Führungsfläche aufweisenden, in dem Ausschnitt angeordneten Schieberkeil den Medienspalt bildet. Aufgrund der Führungsflächen läßt sich ein lang geführter Strahl des austretenden Kühlmediums erreichen, was die Laminarströmung des Mediums ebenso begünstigt wie glatte Oberflächen des Medienspaltes. Die Kühlsegmente lassen sich von oben und/oder von unten, aus physikalischen Gründen vorteilhaft von unten, gegen das Walzband gerichtet anordnen, wobei der Abstand vom Walzband etwa 50 bis 100 mm betragen kann.

[0008] Es empfiehlt sich, den Schieberkeil mit einer in die Verteilerbohrung hineinragenden Anströmnase auszubilden und damit eine vergleichmäßigte Druckausbildung des Kühlmediums in der Verteilerbohrung zu begünstigen.

[0009] Es wird vorgeschlagen, daß die Spaltbreite des Medienspaltes an jedem Kühlsegment individuell einstellbar ist, wobei sich Spaltbreiten von 0 bis 3 mm einstellen lassen. Im Zusammenwirken von Spaltbreite und Formgebung des Medienspaltes bzw. der schrägen Führungsflächen wird eine optimierte Spaltgeometrie und damit eine geräuscharme Betriebsweise der Kühlsegmente erreicht.

[0010] Wenn vorteilhaft fest im Grundkörper angeordnete Einlegeklötze in ihnen im Schieberkeil zugeordnete Nuten eingreifen und im Bereich der Nuten mit einer von außen zugänglichen Stellschraube versehen sind, läßt sich der Schieberkeil - und zwar jeweils von den Enden des Kühlsegments her - durch ein mehr oder weniger weites Einschrauben der beispielsweise als Madenschraube ausgebildeten Stellschraube verschieben und damit der Spalt einstellen. Zur Kontrolle der jeweiligen Spaltbreite können Meßlehren bzw. Fühlerlehren zwischen die Führungsflächen eingesetzt werden.

[0011] Es empfiehlt sich, die Kühlsegmente mit einer sie kastenartig aufnehmenden Stahlkonstruktion zu verschrauben. Die Kühlsegmente, die sich nicht nur aneinanderreihen, sondern in beliebiger Zahl auch hintereinander anordnen lassen, sind somit auf einem Traggestell angeordnet, das gleichzeitig - wenn eine Flüssigkeit als Kühlmedium eingesetzt wird - zum Auffangen und Rückführen des im Kreislauf zu verwendenden Kühlmediums dient.

[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1

die Seitenansicht eines Kühlsegmentes, teilweise geschnitten dargestellt;

Fig. 2

das Kühlsegment gemäß Fig. 1 in der Längsansicht von rechts her gesehen, teilweise geschnitten dargestellt;

Fig. 3

das Kühlsegment gemäß Fig. 2 von oben gesehen;

Fig. 4

das entlang der Linie IV-IV von Fig. 2 geschnittene Kühlsegment;

Fig. 5

das entlang der Linie V-V von Fig. 2 geschnittene Kühlsegment;

Fig. 6

die im Teilschnitt dargestellte Längsansicht eines gegenüber der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 wesentlich schmaleren Kühlsegmentes; und

Fig. 7

als Einzelheit die Seitenansicht eines Grundkörpers der Kühlsegmente nach den Fig. 2 und 3 bzw. 6.

[0013] Ein in Fig. 1 von seiner Schmal- bzw. Stirnseite gezeigtes Kühlsegment 1 besteht aus einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Grundkörper 2 (vgl. die Fig. 4 und 5 in Verbindung mit Fig. 7) und einem verstell- bzw. einstellbar auf dem Grundkörper 2 angeordneten Schieberkeil 3. Dieser ist mittels Schrauben 5 festgelegt (vgl. Fig. 4), die von unten her in Durchgangsbohrungen 4 des Grundkörpers 2 eingesetzt sind. Die Bohrungen 4 sind mit einem ausreichenden radialen Freiraum für Stellbewegungen ausgebildet. Der Schieberkeil 3 ist in einen sich über die gesamte Länge des Grundkörpers 2 des Kühlsegments 1 erstreckenden Ausschnitt 6 (vgl. Fig. 7) eingesetzt; er ragt mit einer Anströmnase 7 in eine den Grundkörper 2 in Längsrichtung durchdringende Verteilerbohrung 8 hinein (vgl. Fig. 4 und 5).

[0014] Der in die Verteilerbohrung 8 übergehende und diese axial freilegende Ausschnitt 6 des Grundkörpers 2 weist gemäß Fig. 7 eine schräge Führungsfläche 9 auf. Im Zusammenspiel mit dem eine korrespondierende Führungsfläche 10 aufweisenden Schieberkeil 3 bildet sie einen in den Fig. 4 und 5 in der Grundeinstellung gezeigten, durch Verstellen des Schieberkeils 3 variierbaren Medienspalt 11, über den das Kühlmedium austritt und gegen ein nicht dargestelltes Walzband gespritzt wird.

[0015] Das Kühlmedium, z.B. Wasser, wird der Verteilerbohrung 8 - über gemäß den Fig. 2 und 3 - drei über die Länge des Kühlsegmentes 1 verteilt angeordneten Versorgungsanschlüssen 12 zugeleitet. Die Anschlüsse 12 setzen sich bis in eine in den Figuren lediglich schematisch angedeutete, kastenartig ausgebildete, die Kühlsegmente 1 tragende Stahlkonstruktion 13 fort und sind mit einer nicht dargestellten Kühlmittelversorgung verbunden. Die Kühlsegmente 1 sind über einerseits gemäß Fig. 5 von oben her durch den Schieberkeil 3 und den Grundkörper 2 gesteckte Befestigungsschrauben 14 sowie andererseits über an der von dem Schieberkeil 3 abgewandten Seite allein durch den Grundkörper 2 gesteckte Befestigungsschrauben 15 (vgl. Fig. 4) mit der Stahlkonstruktion 13 verschraubt.

[0016] Die Stirn- bzw. Schmalseiten des Kühlsegmentes 1 sind mit Deckeln 16 versehen, die bündig mit den endseitigen Außenflächen des Grundkörpers 2 verlaufend in den Grundkörper 2 eingesetzt sind und die sich über die gesamte Länge 17 bzw. 18 (vgl. Fig. 6) des Kühlsegmentes 1 bzw. 100 (vgl. Fig. 6) erstreckende Verteilerbohrung 8 nach außen hin dichtend abschließen. Die Deckel 16 sind so ausgelegt, daß sie unterhalb des von den Führungsflächen 9, 10 definierten Medienspaltes 11 enden, d.h. diesen nicht überdecken (vgl. Fig. 1). Wenn somit ein Kühlsegment 1 großer Länge 17 durch Ansetzen eines Kühlsegmentes 100 mit geringerer Länge 18 zu einer Bandkühlung für ein entsprechend breiteres Walzband ausgebildet wird, gehen die Medienspalte 11 an den Trennstellen zwischen dem einen und dem anderen Kühlsegment 1 bzw. 100 (vgl. Fig. 2 und 6) ohne Unterschied ineinander über, und es läßt sich auf diese Weise eine übergangsfreie Laminarströmung aufrechterhalten.

[0017] Abgesehen von den unterschiedlichen Längenabmessungen bestehen zwischen dem Kühlsegment 1 und dem Kühlsegment 100 (vgl. Fig. 6) keine Unterschiede, wobei allerdings die geringere Länge 18 des Kühlsegments 100 lediglich einen Versorgungsanschiuß 12 zur Zufuhr des Kühlmediums in die Verteilerbohrung 8 erfordert. Das mit im wesentlichen übergangslosen Medienspalt 11 mögliche Aneinanderreihen von Kühlsegmenten 1, 100 gestattet es auf einfache Weise, die jeweilige Segmentbreite der Bandkühlung an die konkreten Erfordernisse, d.h. insbesondere die Breite des gewalzten Bandes anzupassen.

[0018] Zum Einstellen der Spaltbreite des Medienspaltes 11 ist der Schieberkeil 3 verstellbar im Grundkörper 2 angeordnet. Zu diesem Zweck sind an den beiden stirnseitigen Enden des Grundkörpers 2 Einlegeklötze 19 befestigt und ragen - wie in Fig. 1 dargestellt ist - mit vorstehenden Enden in ihnen im Schieberkreil 3 zugeordnete Nuten 20 hinein. Eine in das vorkragende Klotzende eingeschraubte Stellschraube 21 ist durch eine Bohrung 22 für eine Bedienungsperson von außen zugänglich, und entsprechend dem Spiel bzw. Freiraum in der Nut 20 läßt sich der Schieberkeil 3 mit seiner Führungsfläche 10 durch Verdrehen der Stellschrauben 21 näher in Richtung auf die korrespondierende Führungsfläche 9 des Grundkörpers 2 einstellen bzw. von dieser entfernen, was gleichbedeutend mit einer variablen Einstellung des Medienspaltes 11 ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Kühlen von Walzbändern, insbesondere zur laminaren Bandkühlung beim Walzen von Aluminium-Bändern,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Stirnseiten mit einem Deckel (16) verschlossene Kühlsegmente (1; 100) einen sich über ihre gesamte Länge (17;18) erstreckenden Medienspalt (11) aufweisen und mehrere Kühlsegmente (1;100) mit einem von Kühlsegment (1) zu Kühlsegment (100) übergangslosen Medienspalt (11) aneinanderreihbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckel (16) bündig, den Medienspalt (11) freilassend, in einen mit einer durchgehenden, mindestens einen Versorgungsanschluß (12) aufweisenden, in den Medienspalt (11) übergehenden Verteilerbohrung (8) versehenen Grundkörper (2) eingesetzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (2) einen die Verteilerbohrung (8) axial freilegenden Ausschnitt (6) mit einer schrägen Führungsfläche (9) besitzt, die im Zusammenspiel mit einem eine korrespondierende Führungsfläche (10) aufweisenden, in dem Ausschnitt (6) angeordneten Schieberkeil (3) den Medienspalt (11) bildet.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schieberkeil (3) mit einer Anströmnase (7) in die Verteilerbohrung (8) hineinragt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spaltbreite des Medienspaltes (11) an jedem Kühlsegment (1;100) individuell einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß fest im Grundkörper (2) angeordnete Einlegeklötze (19) in ihnen im Schieberkeil (3) zugeordnete Nuten (20) eingreifen und im Bereich der Nuten (20) mit einer von außen zugänglichen Stellschraube (21) versehen sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
jedem Kühlsegment (1;100) individuell zugeordnete Versorgungsanschlüsse (12).

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlsegmente (1;100) mit einer sie kastenartig aufnehmenden Stahlkonstruktion (13) verschraubt sind.

Zeichnung