Vorrichtung zur hydromechanischen Entzunderung

Abstract

 Eine Vorrichtung zur hydromechanischen Entzunderung mit mehreren Flüssigkeitsstrahldüsen (23), an denen das zu entzundernde Werkstück (11) vorbeibewegt wird, und mit mindestens einer Flüssigkeitspumpe, wobei die Flüssigkeitsstrahldüsen (23) auf mehrere, in Bewegungsrichtung (24) des Werkstücks (11) voneinander beabstandete Stellen verteilt angeordnet sind oder die Flüssigkeitsstrahldüsen an einer Stelle angeordnet sind und das Werkstück (11) mehrmals an den Flüssigkeitsstrahldüsen vorbeibewegbar ist, und wobei jedes Mal nur ein Teil der Flüssigkeitsstrahldüsen aktiv ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydromechanischen Entzunderung mit mehreren Flüssigkeitsstrahldüsen, an denen das zu entzundernde Werkstück vorbeibewegt wird, und mit mindestens einer Flüssigkeitspumpe.

[0002] Zur Entzunderung von Werkstücken, insbesondere von Walzgut, wird dieses im noch glühenden Zustand an Flüssigkeitsstrahldüsen vorbeibewegt, sodass die auf die Oberfläche des Werkstücks auftreffende Flüssigkeit sowohl durch die Temperaturspannung als auch durch den mechanischen Druck den Zunder von der Oberfläche entfernen kann. Jedes Stück der Oberfläche des Werkstückes muss dabei mit Hochdruckflüssigkeit bestrahlt werden. Aus diesem Grund werden die Flüssigkeitsstrahldüsen seither ringförmig um das Werkstück herum oder gezielt auf einzelne Flächen gerichtet angeordnet, sodass beim Hindurchbewegen durch die Flüssigkeitsstrahldüsen alle gewünschten Oberflächenbereiche des Werkstücks bearbeitet werden. Nachdem sich das glühende Werkstück durch die Flüssigkeitsstrahldüsen mit einer definierten Geschwindigkeit hindurchbewegt hat, wird die mindestens eine Flüssigkeitspumpe in eine drucklose Umlaufphase geschaltet, bis das nächste Werkstück eintrifft. Dies kann bis zu mehreren Minuten dauern.

[0003] Bei einer definierten Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks kann aus der Werkstücklänge diejenige Zeit errechnet werden, in der die Düsen strahlen müssen. über die Anzahl der Düsen und über diese Strahlzeit lässt sich dann der Gesamtvolumenstrom bzw. die gesamte Wassermenge errechnen, die aus den Düsen austritt. Der benötigte Gesamtvolumenstrom und der erforderliche Druck der Flüssigkeit bestimmen die Pumpengröße und/oder die Anzahl der Pumpen bei der Projektierung einer Entzunderungsanlage.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur hydromechanischen Entzunderung die Anzahl der benötigten Flüssigkeitspumpen und/oder deren Leistung gegenüber Entzunderungsanlagen mit ringförmig angeordneten Flüssigkeitsstrahldüsen reduzieren zu können.

[0005] Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur hydromechanischen Entzunderung mit mehreren Flüssigkeitsstrahldüsen, an denen das zu entzundernde Werkstück vorbeibewegt wird, und mit mindestens einer Flüssigkeitspumpe gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Flüssigkeitsstrahldüsen auf mehrere, in Bewegungsrichtung des Werkstücks voneinander beabstandete Stellen verteilt angeordnet sind oder die Flüssigkeitsstrahldüsen an einer Seite angeordnet sind und das Werkstück mehrmals an den Flüssigkeitsstrahldüsen vorbeibewegbar ist, wobei jedes Mal nur ein Teil der Flüssigkeitsstrahldüsen aktiv ist. Im Gegensatz zu den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sind jetzt also die Flüssigkeitsstrahldüsen nicht mehr ringförmig in einer Ebene um das Werkstück angeordnet und alle gleichzeitig aktiv oder nicht aktiv, sondern sie sind jetzt vielmehr so angeordnet bzw. angesteuert, dass die einzelnen Oberflächenbereiche des Werkstücks beim Transport an den Flüssigkeitsstrahldüsen vorbei nacheinander bearbeitet werden. Dazu wird der Gesamtvolumenstrom der Flüssigkeit auf die einzelnen Stellen mit Flüssigkeitsstrahldüsen aufgeteilt. Durch diese Aufteilung des Volumenstroms kann die mindestens eine Flüssigkeitspumpe kleiner ausgelegt werden, oder es lässt sich die Anzahl der benötigten Pumpen reduzieren. Der Gesamtanschaffungspreis für die Flüssigkeitspumpen ist also bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung deutlich geringer als bei bekannten Anlagen.

[0006] Um ein optimales Entzunderungsergebnis zu erhalten, sind die Flüssigkeitsstrahldüsen derart anzuordnen oder anzusteuern, dass nacheinander eine allseitige Entzunderung des Werkstücks möglich ist.

[0007] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Stellen mit Flüssigkeitsstrahldüsen mindestens teilweise um mehr als die Länge des zu entzundernden Werkstücks voneinander beabstandet sind. Dadurch lässt sich die Einschaltdauer der mindestens einen Flüssigkeitspumpe optimieren. Die langen Leerlaufzeiten bis zum Eintreffen des nächsten Werkstücks können so weitgehend vermieden werden. Durch die Erhöhung der Einschaltdauer der mindestens einen Flüssigkeitspumpe wird die anteilige Leerlaufleistung prozentual minimiert. Da gleichzeitig auch weniger oder kleinere Pumpen eingesetzt werden, ist auch die Gesamtleerlaufleistung geringer als bei bekannten Anlagen.

[0008] Die Flüssigkeitsstrahldüsen sind vorzugsweise an Balken oder Ringen angeordnet, wobei die Balken um ihre Längsachse verschwenkbar angeordnet sein können, sodass ein optimaler Auftreffwinkel der Flüssigkeit auf der Werkstückoberfläche eingestellt werden kann.

[0009] Nachfolgend wird anhand der Zeichnung das Prinzip erfindungsgemäßer Vorrichtungen im Vergleich zu einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik erläutert.

[0010] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Vorderansicht einer Entzunderungsvorrichtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2

eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entzunderungsvorrichtung;

Fig. 3

eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entzunderungsvorrichtung.

[0011] Fig. 1 zeigt eine Entzunderungsvorrichtung 10 nach dem Stand der Technik mit insgesamt vier ringförmig um ein zu entzunderndes Werkstück 11 herum angeordneten Balken 12 bis 15 mit Flüssigkeitsstrahldüsen 16, die alle in einer Ebene und derart angeordnet und angesteuert sind, dass das Werkstück 11. beim Hindurchbewegen durch die ringförmig angeordneten Flüssigkeitsstrahldüsen 16 allseitig bearbeitet wird. Nachdem das Werkstück 11 über seine gesamte Länge entzundert worden ist, wird eine die Flüssigkeitsstrahldüsen 16 versorgende, hier nicht dargestellte Flüssigkeitspumpe bzw. mehrere solche Flüssigkeitspumpen in Leerlaufbetrieb umgeschaltet, bis das nächste Werkstück eintrifft. Diese Leerlaufzeiten erhöhen die Betriebskosten der Vorrichtung. Außerdem ist bei der Vorrichtung 10 gemäß dem Stand der Technik die erforderliche Pumpenleistung sehr hoch, da der gesamte erforderliche Volumenstrom der Flüssigkeit gleichzeitig zur Verfügung gestellt werden muss.

[0012] Wird die Vorrichtung 10 jedoch erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass das Werkstück 11 in beiden Richtungen durch die Flüssigkeitsstrahldüsen 16 hindurch bewegbar ist und bei jedem Passieren der Flüssigkeitsstrahldüsen 16 nur ein Teil der Düsen 16 aktiv ist, so kann der Gesamtvolumenstrom auf mehrere Teilvolumenströme aufgeteilt werden, die zeitlich versetzt zur Verfügung gestellt werden müssen, sodass nun Pumpen geringerer Leistung oder in geringerer Anzahl eingesetzt werden können.

[0013] Im Gegensatz zur Vorrichtung 10 nach Fig. 1 weist die Entzunderungsvorrichtung 20 nach Fig. 2, die hier in der Seitenansicht dargestellt ist, zwei voneinander beabstandete Stellen 21 und 22 auf, an denen Flüssigkeitsstrahldüsen 23 zur Entzunderung der Oberfläche des Werkstücks 11 angeordnet sind. Beim Hindurchbewegen des Werkstücks 11 in Pfeilrichtung 24 wird die Oberfläche des Werkstücks 11 zunächst auf der Unterseite und auf der Vorderseite entzundert und anschließend an der Stelle 22 an der Ober- und auf der Rückseite. Die beiden Stellen 21 und 22 der Entzunderung sind dabei um einen Abstand D voneinander beabstandet, der größer ist als die Länge L des Werkstücks 11. Dies bedeutet, dass der Gesamtvolumenstrom zur Entzunderung der Oberfläche des Werkstücks 11 auf zwei Stellen aufgeteilt ist, wobei jeweils nur an einer Stelle 21, 22 ein Volumenstrom benötigt wird, während Flüssigkeitsstrahldüsen 23 der anderen Stelle nicht aktiv sind. Dies ermöglicht es, Flüssigkeitspumpen geringerer Leistung oder in geringerer Anzahl zu verwenden, als dies bei der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 möglich ist.

[0014] Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Entzunderungsvorrichtung 30 mit zwei mit Flüssigkeitsstrahldüsen 31 versehenen Balken 32 und 33, die eine Entzunderung der Ober- und der Unterseite eines Werkstücks 11 ermöglichen. Die Balken 32 und 33 sind wieder um einen Abstand D in Transportrichtung 34 des Werkstücks 11 voneinander beabstandet, der größer ist als die Länge L des Werkstücks 11. Auch hier ist also eine Aufteilung des Gesamtvolumenstroms auf Teilvolumenströme möglich, die jeweils zeitversetzt benötigt werden. Die Balken 32 und 33 sind um ihre Längsachse 35, 36 verschwenkbar angeordnet, sodass der Auftreffwinkel der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks 11 einstellbar ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur hydromechanischen Entzunderung mit mehreren Flüssigkeitsstrahldüsen (23, 31), an denen das zu entzundernde Werkstück (11) vorbeibewegt wird, und mit mindestens einer Flüssigkeitspumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstrahldüsen (23, 31) auf mehrere, in Bewegungsrichtung (24, 34) des Werkstücks (11) voneinander beabstandete Stellen verteilt angeordnet sind oder die Flüssigkeitsstrahldüsen an einer Stelle angeordnet sind und das Werkstück (11) mehrmals an den Flüssigkeitsstrahldüsen vorbeibewegbar ist, wobei jedes Mal nur ein Teil der Flüssigkeitsstrahldüsen aktiv ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstrahldüsen (23, 31) derart angeordnet oder angesteuert sind, dass nacheinander eine allseitige Entzunderung des Werkstücks (11) möglich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen (21, 22, 32, 33) mit Flüssigkeitsstrahldüsen (23, 31) mindestens teilweise einen gegenseitigen Abstand (D) aufweisen, der größer ist als die Länge (L) des zu entzundernden Werkstücks (11).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstrahldüsen (23, 31) an Balken (32, 33) oder Ringen angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Balken (32, 33) um ihre Längsachse (35, 36) verschwenkbar angeordnet sind.

Zeichnung