[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entzundern eines Werkstücks,
das relativ zur Vorrichtung in einer Bewegungsrichtung bewegt wird. Bei dem Werkstück
handelt es sich insbesondere um ein Warmwalzgut.
[0002] Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, zum Entzundern von Werkstücken, insbesondere
von Warmwalzgut, auf die Oberflächen des Werkstücks Wasser mit hohem Druck zu spritzen.
Für ein lückenloses Entzundern der Oberflächen des Werkstücks wird das Hochdruck-Spritzwasser
in der Regel aus mehreren Düsen eines Zunderwäschers ausgespritzt. In diesem Zusammenhang
wird als Zunderwäscher bei einer Warmwalzanlage eine Baugruppe bezeichnet, die zur
Entfernung von Zunder, d. h. von Verunreinigungen aus Eisenoxid, von der Oberfläche
des Walzgutes vorgesehen ist.
[0003] Aus
WO 2005/082555 A1 ist ein Zunderwäscher bekannt, mit dem ein, relativ zum Zunderwäscher, bewegtes Walzgut
durch Bestrahlen mittels Hochdruck-Spritzwasser entzundert wird. Dieser Zunderwäscher
umfasst mindestens eine die Walzgutbreite überstreichende Düsenkopfreihe mit mehreren
Düsenköpfen, wobei jeder Düsenkopf um eine zur Walzgutoberfläche senkrechte Drehachse
motorisch drehangetrieben ist. Des Weiteren sind bei jedem Düsenkopf mindestens zwei
außermittig bezüglich der Drehachse angeordnete Düsen vorgesehen, die so nahe wie
konstruktiv möglich, am Umfang des Düsenkopfes angeordnet sind. Ein solcher Zunderwäscher
unterliegt dem Nachteil, dass ein Energieeintrag über die Breite des Walzgutes Inhomogenitäten
aufweisen kann, so dass es zu bleibenden Temperaturstreifen auf dem Walzgut, im Überlappungsbereich
benachbarter Düsenköpfe, kommt. Des Weiteren sind die Düsen an den jeweiligen Düsenköpfen
um einen Anstellwinkel nach außen geneigt angeordnet, was in der Fig. 13 veranschaulicht
ist. Dies führt dazu, dass die Spritzrichtung dieser Düsen bei einer Drehung der Düsenköpfe
um ihre Drehachse auch in Richtung des Vorschub des Walzgutes ausgerichtet wird. Eine
solche Ausrichtung des aus den Düsen ausgetragenen Hochdruck-Spritzwassers ist insoweit
nachteilig, weil hierbei der Strahl des Spritzwassers unwirksam ist und deshalb keinen
Beitrag für ein Entzundern der Oberfläche des Walzgutes liefert.
[0004] Aus
WO 1997/27955 A1 ist ein Verfahren zum Entzundern von Walzgut bekannt, bei dem eine Rotor-Entzunderungseinrichtung
vorgesehen ist, mittels der ein Flüssigkeitsstrahl auf eine zu entzundernde Oberfläche
des Walzgutes gespritzt wird. Zur Sicherstellung einer nur geringen Abkühlung des
Walzgutes und zur Erzeugung hoher Strahldrücke bei geringem Betriebsflüssigkeitsdruck
wird der Flüssigkeitsstrahl intermittierend, d. h. zeitweilig aussetzend, gebildet.
Aufgrund der ein- oder mehrmaligen Unterbrechung des Flüssigkeitsstrahles entstehen
Druckspitzen, die sich als Strahldruckerhöhung auswirken, wodurch eine Verbesserung
der Entzunderungswirkung für das Walzgut erzielt wird. Eine zu diesem Zweck vorgesehene
Steuerscheibe, die in Fluidverbindung mit einer Druckmedium-Zuleitung vorgesehen ist,
vergrößert jedoch nachteilig den konstruktiven Aufwand für diese Entzunderungstechnik.
Des Weiteren besteht bei der Bildung der Druckspitzen die Gefahr einer erhöhten Materialbeanspruchung
insbesondere durch Kavitation..
[0005] Aus
DE 10 2014 109 160 A1 sind eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren zum Entzundern
eines Werkstücks bekannt, das relativ zur Vorrichtung in einer Bewegungsrichtung bewegt
wird. Zu diesem Zweck sind mehrere Strahldüsen an einem rotierenden Rotorkopf in Form
eines Düsenhalters vorgesehen, wobei Flüssigkeit unter Hochdruck aus den Strahldüsen
derart auf eine Oberfläche des Walzgutes ausgebracht bzw. gespritzt wird, dass dabei
die Abstrahlrichtung, mit der die Flüssigkeit aus den Strahldüsen ausgespritzt wird,
stets in einem Winkel schräg zur Bewegungsrichtung des Walzgutes verläuft. Durch diese
schräge Ausrichtung der Abstrahlrichtung wird erreicht, dass abgetragener Zunder von
der Oberfläche des Walzgutes zur Seite hin von dem Walzgut weg transportiert wird.
Hiermit einher geht jedoch eine nachteilige starke Verschmutzung der Anlage bzw. deren
Umgebungsfläche.
[0006] Aus
DE 19535789 A1 sind eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Entzundern eines Werkstücks nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch
10 bekannt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Entzundern eines Werkstücks mit einfachen
Mitteln zu optimieren und den hierzu erforderlichen Bedarf an Energie und Wassermenge
zu vermindern.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 definierten Merkmalen,
und durch ein Verfahren mit den in Anspruch 10 definierten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0009] Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dient zum Entzundern eines relativ
zur Vorrichtung in einer Bewegungsrichtung bewegten Werkstücks, vorzugsweise eines
Warmwalzgutes, und umfasst zumindest einen um eine Rotationsachse drehbaren Rotorkopf,
an dem mehrere Strahldüsen angebracht sind, wobei aus den Strahldüsen eine Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, auf das Werkstück in einem Anstellwinkel schräg zur Oberfläche
des Werkstücks ausgebracht werden kann. Hierbei sind die Strahldüsen derart an dem
Rotorkopf angebracht, dass bei Drehung des Rotorkopfes um seine Rotationsachse die
Spritzrichtung der aus den Strahldüsen ausgebrachten Flüssigkeit, bezogen auf eine
Projektion in eine Ebene parallel zur Oberfläche des Werkstücks, permanent entgegengesetzt,
d. h. in einem Spritzwinkel zwischen 170° und 190°, vorzugsweise in einem Spritzwinkel
von 180°, zur Bewegungsrichtung des Werkstücks ausgerichtet ist und dabei der Anstellwinkel
für alle Strahldüsen konstant gleich bleibt. Die Vorrichtung umfasst eine Auffangeinrichtung,
die bezüglich der Bewegungsrichtung des Walzgutes stromaufwärts von dem Rotorkopf
angeordnet ist, derart, dass sowohl die aus den Strahldüsen ausgebrachte Flüssigkeit
nach einem Abprallen von der Oberfläche des Werkstücks als auch der mittels der Flüssigkeit
von der Oberfläche des Werkstücks abgetragene Zunder zielgerichtet in diese Auffangeinrichtung
einbringbar sind.
[0010] In gleicher Weise sieht die Erfindung auch ein Verfahren zum Entzundern eines Werkstücks
vor, vorzugsweise eines Warmwalzgutes. Hierbei wird das Werkstück relativ zu einer
Vorrichtung in einer Bewegungsrichtung bewegt, wobei diese Vorrichtung zumindest einen
um eine Rotationsachse drehbaren Rotorkopf aufweist, an dem mehrere Strahldüsen angebracht
sind. Während der Rotorkopf um seine Rotationsachse gedreht wird, wird eine Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, aus den Strahldüsen auf das Werkstück in einem Anstellwinkel
schräg zur Oberfläche des Werkstücks ausgebracht bzw. gespritzt. Bei Drehung des Rotorkopfes
um seine Rotationsachse ist die Spritzrichtung der aus den Strahldüsen ausgebrachten
Flüssigkeit, bezogen auf eine Projektion in eine Ebene parallel zur Oberfläche des
Werkstücks, permanent entgegengesetzt, d. h. in einem Spritzwinkel zwischen 170° und
190°, insbesondere in einem Spritzwinkel von 180°, zur Bewegungsrichtung des Werkstücks
ausgerichtet, wobei der Anstellwinkel für alle Strahldüsen konstant gleich bleibt.
Des Weiteren werden sowohl die aus den Strahldüsen ausgebrachte Flüssigkeit nach einem
Abprallen von der Oberfläche des Werkstücks, als auch der mittels der Flüssigkeit
von der Oberfläche des Werkstücks abgetragene Zunder, zielgerichtet in eine Auffangeinrichtung
eingebracht.
[0011] Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass es mittels der Anordnung
des Rotorkopfes relativ zur Bewegungsrichtung des Werkstücks und der Anbringung der
Strahldüsen an dem Rotorkopf möglich ist, die aus den Strahldüsen ausgebrachte Flüssigkeit
permanent und vorzugsweise genau entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Werkstücks
auszurichten, nämlich bezogen auf eine bzw. in einer Projektion der Spritzrichtung
dieser Flüssigkeit in eine Ebene parallel zur Oberfläche des Werkstücks. In Folge
dessen wird Zunder von der Oberfläche des Werkstücks durch die Flüssigkeit stets entgegengesetzt
zur Bewegungsrichtung des Werkstücks abgetragen, was zu einer hohen Effizienz der
Entzunderung beiträgt. Diesbezüglich darf darauf hingewiesen werden, dass eine wirksame
Entzunderung nämlich voraussetzt, dass die Strahldüsen "schabend" arbeiten, was bedeutet,
dass die Spritzrichtung der Strahldüsen entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des
Werkstücks ausgerichtet ist. Durch die zielgerichtete Einbringung des abgetragenen
Zunders und des von der Oberfläche des Werkstücks abgeprallten Flüssigkeit in die
Auffangeinrichtung wird wirkungsvoll vermieden, dass abgetragener Zunder auf der Oberfläche
des Werkstücks verbleibt und bei einem erneuten Walzvorgang in die Oberfläche wieder
eingewalzt wird. In gleicher Weise wird hierdurch erreicht, dass Anlagenkomponenten
der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch abgetragenen Zunder und/oder ziellos herumspritzende
Flüssigkeit weniger oder bestenfalls gar nicht verschmutzt werden. Ergänzend wird
darauf hingewiesen, dass die feste Anbringung der Strahldüsen an dem Rotorkopf zu
einer wesentlichen konstruktiven Vereinfachung der Kinematik des Rotorkopfes führt,
weil hierdurch Planetengetriebe oder dergleichen, die ansonsten nach dem Stand der
Technik für eine zusätzliche Drehung der Strahldüsen um ihre Längsachse vorgesehen
sind, weggelassen werden können.
[0012] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Rotorkopf gegenüber der Auffangeinrichtung
derart angeordnet, dass die Flüssigkeit aus den Strahldüsen, bezogen auf eine Projektion
in eine Ebene parallel zur Oberfläche des Werkstücks, ausschließlich in Richtung der
Auffangeinrichtung ausgespritzt wird. Hierdurch wird ein zielgerichtetes Einbringen
von abgetragenem Zunder und von Flüssigkeit, die nach dem Ausspritzen aus den Strahldüsen
von der Oberfläche des Werkstücks abprallt, hinein in die Auffangeinrichtung weiter
optimiert.
[0013] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Positionierung des Rotorkopfes
relativ zur Bewegungsrichtung des Werkstücks und die Anbringung zumindest einer Strahldüse,
vorzugsweise aller Strahldüsen, an dem Rotorkopf und derart gewählt, dass die Spritzrichtung
zumindest der einen Strahldüse, vorzugsweise aller Strahldüsen, in welcher die Flüssigkeit
auf das Werkstück gespritzt wird, permanent und entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung
des Werkstücks verläuft, nämlich bezogen auf eine Projektion dieser Spritzrichtung
in eine Ebene parallel zur Oberfläche des Werkstücks. Dies hat zur Folge, dass der
Spritzwinkel zwischen der Spritzrichtung und der Bewegungsrichtung des Werkstücks,
in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Werkstücks, in einem Bereich zwischen 170°
und 190° liegt, und vorzugsweise den Wert von 180° annimmt. Dies führt, in gleicher
Weise wie die soeben genannte Anordnung des Rotorkopfes gegenüber der Auffangeinrichtung,
vorteilhaft zu einem zielgerichteten Einbringen des abgetragenen Zunders und der von
der Oberfläche des Werkstücks abgeprallten Flüssigkeit hinein in die Auffangeinrichtung,
weil die Spritzrichtung der Strahldüsen keine Komponente bzw. keinen Anteil enthält,
der in Richtung eines Seitenrandes des Werkstücks gerichtet ist.
[0014] Ein optimaler Energieeintrag wird für die mit Hochdruck auf die Oberfläche des Werkstücks
gespritzte Flüssigkeit dadurch erreicht, dass eine Mehrzahl von Strahldüsen an dem
Rotorkopf in einen jeweils unterschiedlich großen radialen Abstand zu dessen Rotationsachse
angebracht sind, wobei aus einer Strahldüse, die einen größeren radialen Abstand zur
Rotationsachse aufweist, dann auch ein größerer Volumenstrom an Flüssigkeit ausgebracht
wird als im Vergleich zu einer Strahldüse, die einen kleineren radialen Abstand zur
Rotationsachse aufweist. Dies kann in einfacher Weise durch Auswahl eines geeigneten
Düsentyps erreicht werden, so dass aus einer Strahldüse, die radial weiter weg von
der Rotationsachse des Rotorkopfes angeordnet ist, entsprechend eine größere Menge
an Flüssigkeit, d.h. ein größerer Volumenstrom ausgespritzt wird. Durch eine solche
Ausgestaltung einer Mehrzahl von Strahldüsen an dem Rotorkopf wird demnach der Energieeintrag
für die Flüssigkeit quer zur Bewegungsrichtung des Werkstücks, d. h. über dessen Breite,
optimiert.
[0015] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Rotorkopf derart geneigt angeordnet,
dass seine Rotationsachse bezüglich einer Orthogonalen auf die Oberfläche des Werkstücks
schräg in einem Winkel geneigt ist. Hierbei sind die Strahldüsen jeweils fest an dem
Rotorkopf angebracht, so dass der Anstellwinkel, den die aus den Strahldüsen ausgespritzte
Flüssigkeit mit einer Orthogonalen auf die Oberfläche des Werkstücks einschließt,
konstant gleich bleibt. Vorzugsweise sind die Strahldüsen an dem Rotorkopf derart
angebracht, dass deren Längsachsen parallel zur Rotationsachse des Rotorkopfes verlaufen.
[0016] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können eine Anordnung von Rotorköpfenund
eine Strahldüsen-Anordnung vorgesehen sein, die in Bezug auf die Bewegungsrichtung
des Werkstücks hintereinander und insbesondere angrenzend zueinander angeordnet sind.
[0017] Bei einer Anordnung von Rotorköpfen handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung
entweder um ein Rotorkopf-Paar, bei dem ein Rotorkopf jeweils oberhalb und unterhalb
eines Werkstücks, d.h. an dessen Oberseite und Unterseite vorgesehen ist, oder um
ein Rotormodul-Paar, bei dem - oberhalb und unterhalb des Werkstücks - jeweils eine
Mehrzahl von Rotorköpfen nebeneinander und quer zur Bewegungsrichtung des Werkstücks
zusammengefasst sind. In einem Normalbetrieb kann vorgesehen sein, dass Flüssigkeit
nur aus den Strahldüsen der Anordnung von Rotorköpfen auf das Werkstück ausgespritzt
wird. In einem Sonderbetrieb können dann die Strahldüsen der Strahldüsen-Anordnung
zugeschaltet werden, so dass Flüssigkeit auch aus den Strahldüsen dieser Strahldüsen-Anordnung
auf das Werkstück ausgebracht bzw. gespritzt wird. Für diesen Fall kommen dann zum
Entzundern des Werkstücks die Strahldüsen sowohl der Anordnung von Rotorköpfen als
auch der Strahldüsen-Anordnung zum Einsatz. Die Ausgestaltung der Strahldüsen-Anordnung
kann sich baulich von der Anordnung von Rotorköpfen unterscheiden. Der Einsatz von
beiden Anordnungen im Sonderbetrieb empfiehlt sich z. B. für schwer zu entzundernde
Stahlsorten, oder bei hartnäckigen Zunderresten, die z.B. durch Auflage auf Ofenrollen
entstehen können. Bei einer solchen Ausführungsform, wonach im Normalbetrieb lediglich
die Strahldüsen der Anordnung von Rotorköpfen eingesetzt werden, kann der Betriebmittelsverbrauch
vorteilhaft minimiert werden. Dies trifft in gleicher Weise für den Fall zu, dass
eine Mehrzahl von Rotorköpfen - wie erläutert - zu einem Rotorkopf-Modul zusammengefasst
sind. Hierbei ist nämlich dann im Normalbetrieb nur ein Rotormodul-Paar im Einsatz,
wobei eine weitere Strahldüsen-Anordnung, die in Bewegungsrichtung des Werkstücks
z.B. stromabwärts angeordnet ist, bei Bedarf zugeschaltet wird.
[0018] Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass sich die einzelnen Rotoren eines
Rotormoduls individuell und/oder in Gruppen drucklos schalten lassen und somit die
Aufbringung der Flüssigkeit quer zur Bewegungsrichtung an die Breite des Werkstücks
angepasst werden kann.
[0019] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine mit einer Steuereinrichtung
signaltechnisch verbundene Zunderdetektionseinrichtung vorgesehen sein, die in Bezug
auf die Bewegungsrichtung des Werkstücks stromabwärts von dem Rotorkopf und ortsnah
hierzu angeordnet ist, um damit verbleibenden Zunder auf der Oberfläche des Werkstücks
detektieren zu können. Auf Grundlage der Signale dieser Zunderdetektionseinrichtung
wird die Entzunderungsqualität des Werkstücks mittels der Steuereinrichtung mit einer
vorbestimmten Sollvorgabe verglichen und dann in Abhängigkeit hiervon eine Hochdruckpumpeneinheit,
die in Fluidverbindung mit den Strahldüsen des Rotorkopfes steht, geeignet gesteuert
oder geregelt.
[0020] Die Ansteuerung der Hochdruckpumpeneinheit kann in der Weise erfolgen, dass ein Druck,
mit dem Flüssigkeit aus den Strahldüsen auf die Oberfläche des Werkstücks ausgespritzt
wird, in Abhängigkeit der Signale der Zunderdetektionseinrichtung eingestellt wird.
Dies bedeutet, dass der Druck für die auszuspritzende Flüssigkeit gerade so hoch eingestellt
wird, dass damit noch eine hinreichende Entzunderungsqualität für das Werkstück erreicht
wird. Falls - in Bewegungsrichtung des Werkstücks gesehen - zumindest zwei Strahldüsen-Anordnungen
hintereinander angeordnet sind, kann durch die besagte Ansteuerung erreicht werden,
dass eine zuschaltbare Strahldüsen-Anordnung in Abhängigkeit von den Signalen der
Zunderdetektionseinrichtung geeignet zugeschaltet wird, was dem genannten Sonderbetrieb
gemäß der Erfindung entspricht. Im Vergleich zu einer üblichen zweireihigen Anordnung
von Rotorköpfen bzw. von Spritzbalken wird durch eine solche einreihige Anordnung,
d.h. eine einzige Rotorkopf-Anordnung, die im Normalbetrieb zum Einsatz kommt, eine
wesentliche Einsparung an Betriebsmedien erreicht.
[0021] Durch die vorstehend genannte Anpassung des Drucks, d. h. durch eine Verminderung
des Drucks stellt sich auch eine verminderte Abrasionswirkung der Flüssigkeit auf
alle umgebenden Materialien bzw. Anlagenteile ein, wodurch sowohl die Wartungskosten
sinken als auch ein Verschleiß der Strahldüsen selbst verringert wird.
[0022] Durch die Installation einer Zunderdetektionseinrichtung und deren Einbindung in
eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung kann die für eine saubere Entzunderung
des Werkstücks erforderliche Wassermenge durch eine Variation des Drucks und/oder
des Volumenstroms geeignet minimiert werden. Dies führt zu einer Einsparung an Energie
für die Bereitstellung von Hochdruckwasser, als auch in gleicher Weise zu einer verminderten
Abkühlung des Werkstücks in Folge einer verminderten Menge von Flüssigkeit, die auf
das Werkstück ausgespritzt wird.
[0023] Ergänzend darf darauf hingewiesen werden, dass ein Abstand des Rotorkopfes zur Oberfläche
des Werkstücks verstellt werden kann. Somit ist eine Anpassung an unterschiedliche
Chargen von Werkstücken mit unterschiedlich großen Höhen möglich. Ergänzend ist es
auch möglich, diesen Abstand des Rotorkopfes zur Oberfläche des Werkstücks in Abhängigkeit
der Signale der Zunderdetektionseinrichtung einzustellen. Beispielsweise kann in dieser
Weise vorgesehen sein, dass bei nicht hinreichender Entzunderungsqualität der Abstand
des Rotorkopfes zur Oberfläche des Werkstücks vermindert wird, so dass sich dadurch
an der Oberfläche des Werkstücks ein größerer Aufpralldruck in Bezug auf die darauf
aufgespritzte Flüssigkeit einstellt. Mutatis mutandis gilt dies auch umgekehrt, wonach
der Abstand des Rotorkopfes zur Oberfläche des Werkstücks, falls die Entzunderungsqualität
die vorbestimmte Sollvorgabe überschreitet, zumindest geringfügig vergrößert werden
kann.
[0024] Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass es durch das Auffangen des von
der Oberfläche des Werkstücks gelösten Zunders möglich ist, Zunderfehler durch Einwalzung
von unkontrolliert herabfallenden Zunderresten zu verringern oder gar auszuschließen.
Entsprechend werden für ein Werkstück zunderfreie, saubere Oberflächen mit vergleichsweise
geringem Wasserverbrauch erreicht, wodurch in erheblichem Maße Energie zur Erzeugung
des Hochdruckwassers eingespart wird. Der vergleichsweise geringere Wasserverbrauch
führt zu einem erhöhten Zunderpartikelgehalt des in eine Auffangeinrichtung eingebrachten
Wassers. Anders ausgedrückt, weist das in eine Auffangeinrichtung eingebrachte Wasser
einen größeren Verschmutzungsgrad auf, wegen eines höheren Feststoffgehalts an abgelösten
Zunderpartikeln. Durch die verminderte spezifische Wassermenge, die für die Entzunderung
des Werkstücks zum Einsatz kommt, kann die erforderliche Aufheizenergie für einen
Ofen oder die erforderliche Umformenergie für ein anschließendes Walzen des Werkstücks
beträchtlich gesenkt werden. Bedingt durch die Temperatureinsparung können somit dünnere
Enddicken für ein Werkstück bzw. ein Warmwalzgut erzeugt werden, so dass der Produktmix
vergrößert werden kann. Hinzu kommt, dass bei einer geringeren Ofentemperatur auch
die Lebensdauer von Ofenrollen erheblich zunimmt.
[0025] Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer schematisch vereinfachten
Zeichnung im Detail beschrieben.
[0026] Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipiell vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Rotorkopfes der Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3a,
Fig. 3b und
Fig. 3c jeweils einen prinzipiellen Zusammenhang zwischen einer Spritzrichtung von
Strahldüsen einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 und einer Bewegungsrichtung, in der ein
Werkstück an dieser Vorrichtung vorbeibewegt wird,
Fig. 4 eine prinzipiell vereinfachte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
nach einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 5 eine vereinfachte Querschnittsansicht einer Auffangeinrichtung der Vorrichtung
von Fig. 4,
Fig. 6 eine vereinfachte Seitenansicht eines Rotorkopf-Paars, bei dem Rotorköpfe gemäß
Fig. 2 jeweils an einer Oberseite und an einer Unterseite eines zu entzundernden Werkstücks
angeordnet sind
Fig. 7 eine vereinfachte Frontalansicht eines Rotormoduls, bei dem eine Mehrzahl von
Rotorköpfen nebeneinander und quer zur Bewegungsrichtung des Werkstücks angeordnet
sind,
Fig. 8 eine mögliche Anordnung von Strahldüsen an einem Rotorkopf, zur Verwendung
bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 oder gemäß Fig. 4,
Fig. 9a,
Fig. 9b jeweils Spritzbilder, die sich mit einer auf ein Werkstück ausgespritzten
Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks ausbilden,
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm, gemäß dem die Erfindung in der Praxis eingesetzt wird,
und
Fig. 11, 12 jeweils Seitenansichten eines Rotorkopfes gemäß weiterer Ausführungsformen
der Erfindung.
[0027] Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 12 verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung detailliert beschrieben. In den Figuren sind gleiche technische Merkmale
jeweils mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Des Weiteren wird darauf hingewiesen,
dass die Darstellungen in der Zeichnung prinzipiell vereinfacht und insbesondere ohne
Maßstab gezeigt sind. In einigen Figuren sind kartesische Koordinatensysteme eingetragen,
zwecks einer räumlichen Orientierung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen in Bezug
auf ein zu behandelndes und bewegtes Werkstück.
[0028] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 dient zum Entzundern eines Werkstücks 12, das
relativ zur Vorrichtung 10 in einer Bewegungsrichtung X bewegt wird. Bei dem Werkstück
12 kann es sich um Warmwalzgut handeln, das an der Vorrichtung 10 vorbeibewegt wird.
[0029] Bei der Ausführungsform von Fig. 1 umfasst die Vorrichtung 10 einen Rotorkopf 14,
der um eine Rotationsachse R in Drehung versetzt werden kann. Eine Drehung des Rotorkopfes
14 um seine Rotationsachse R erfolgt durch (nicht gezeigte) motorische Mittel, zum
Beispiel durch einen Elektromotor. An einer Stirnseite des Rotorkopfes 14, die dem
Werkstück 12 zugewandt ist, sind Strahldüsen 16 angebracht. Aus den Strahldüsen 16
wird eine Flüssigkeit 18 (in Fig. 1 vereinfacht gestrichelt symbolisiert) unter Hochdruck
auf eine Oberfläche 20 des Werkstücks 12 gespritzt, um das Werkstück geeignet zu entzundern.
Zu diesem Zweck stehen die Strahldüsen 16 in Fluidverbindung mit einer (nicht gezeigten)
Hochdruckpumpeneinheit, mittels der die Strahldüsen mit einer Flüssigkeit unter Hochdruck
gespeist werden. Bei der Flüssigkeit 18 handelt es sich vorzugsweise um Wasser, ohne
dass hierin eine Einschränkung nur auf Wasser zu sehen ist.
[0030] Bei der Ausführungsform von Fig. 1 umfasst die Vorrichtung 10 eine Auffangeinrichtung
22, die bezüglich der Bewegungsrichtung X des Werkstücks 12 stromaufwärts von dem
Rotorkopf 14 angeordnet ist. Eine solche Auffangeinrichtung 22 dient zu dem Zweck,
sowohl Zunder, der mittels der Hochdruck-Flüssigkeit von der Oberfläche 20 des Werkstücks
abgetragen worden ist, als auch die Flüssigkeit, die nach einem Kontakt mit der Oberfläche
20 des Werkstücks 12 hiervon abprallt, aufzunehmen. In der Darstellung von Fig. 1
sind abgetragener Zunder und die von der Oberfläche 20 des Werkstücks 10 abgeprallte
Flüssigkeit vereinfacht durch strichpunktierte Linien symbolisiert.
[0031] In Verbindung mit der Auffangeinrichtung 22 ist ein unteres Leitblech 23.1 vorgesehen,
das zwischen dem Rotorkopf 14 und der Auffangeinrichtung 22 angeordnet ist und dabei
unmittelbar an einen offenen Bereich der Auffangeinrichtung 22 angrenzt. Das untere
Leitblech 23.1 ist dabei derart an der Auffangeinrichtung 22 angebracht bzw. befestigt,
dass sein freies Ende unmittelbar oberhalb des Werkstücks 12 positioniert ist und
dabei mit der Oberfläche 20 des Werkstücks einen Winkel δ (Fig. 1) zwischen 25-35°
einschließt. Bevorzugt ist das untere Leitblech 23.1 derart angebracht, dass der Winkel
δ zur Oberfläche 20 des Werkstücks 12 einen Wert von 30° annimmt.
[0032] Das untere Leitblech 23.1 ist in Entsprechung des Winkels δ von vorzugsweise 30°
flach ansteigend in Richtung der Auffangeinrichtung 22 angeordnet. Somit erfüllt das
untere Leitblech 23.1 die Aufgabe einer Prallfläche und bewirkt einen zielgerichteten
Eintrag des Zunders und der von der Oberfläche 20 abgeprallten Flüssigkeit hinein
in die Auffangeinrichtung 22.
[0033] Zusätzlich ist auch eine Abdeckeinrichtung in Form eines oberen Abdeckblechs 23.2
vorgesehen, das sich von der Auffangeinrichtung 22 bis unmittelbar an den Rotorkopf
14 erstreckt und dabei die Funktion eines Deckels übernimmt. Der Abstand eines Rands
des oberen Abdeckblechs 23.2, der unmittelbar an den Rotorkopf 14 angrenzt, ist dabei
derart gewählt, dass der Abschnitt zwischen dem Rand des oberen Abdeckblechs 23.2
und dem Rotorkopf 14 in Bezug auf Zunderpartikel durchlassfrei ist. Im Sinne der vorliegenden
Erfindung bedeutet "durchlassfrei", dass Zunderpartikel, wenn sie von der Oberfläche
20 des Werkstücks 12 in Folge des ausgespritzten Wassers abgelöst werden, nicht zwischen
dem unmittelbar an den Rotorkopf 14 angrenzenden Rand des oberen Abdeckblechs 23.2
und dem Rotorkopf 14 austreten können. Entsprechend wird durch das obere Abdeckblech
23.2 verhindert, dass Zunder oder von der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 abgeprallte
Flüssigkeit nach oben an die Umgebung austreten. Gleichwohl ist hierbei gewährleistet,
dass Luft durch den Abschnitt zwischen dem oberen Abdeckblech 23.2 und dem Rotorkopf
14 hindurchtreten kann, so dass sich beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
10 unterhalb des oberen Abdeckblechs 23.2 kein Staudruck bildet.
[0034] Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 weitere Zusammenhänge für
die Anordnung des Rotorkopfes 14 und der daran angebrachten Strahldüsen 16 erläutert.
[0035] Die Strahldüsen 16 sind fest an einer dem Werkstück 12 gegenüberliegenden Stirnseite
des Rotorkopfes 14 angebracht. Hierbei sind die Längsachsen L der Strahldüsen 16 parallel
zur Rotationsachse R des Rotorkopfes 14 ausgerichtet. Entsprechend verläuft auch die
Spritzrichtung S (vgl. Fig. 2), in der die Flüssigkeit aus den Strahldüsen 16 ausgespritzt
wird, parallel zur Rotationsachse R des Rotorkopfes 14.
[0036] Die Rotationsachse R ist bezüglich einer Orthogonalen auf die Oberfläche 20 des Werkstücks
12 schräg in einem Winkel γ (Fig. 2) geneigt angeordnet. Durch die Anbringung der
Strahldüsen 16 an den Rotorkopf 14, bei der wie erläutert die Längsachsen L der Strahldüsen
parallel zur Rotationsachse R verlaufen, resultiert ein Anstellwinkel α (vgl. Fig.
2), mit dem die aus den Strahldüsen 16 gespritzte Flüssigkeit 18 auf der Oberfläche
20 des Werkstücks auftrifft. Dieser Anstellwinkel a entspricht einem Winkel zwischen
der Spritzrichtung S der Flüssigkeit 18 und einer Orthogonalen auf die Oberfläche
20 des Werkstücks 12. Wegen der parallelen Ausrichtung der Längsachsen L der Strahldüsen
16 mit der Rotationsachse R ist der Anstellwinkel α bei der Ausführungsform von Fig.
2 gleich dem Neigungswinkel γ der Rotationsachse R.
[0037] Der Rotorkopf 14 ist höhenverstellbar ausgebildet. Dies bedeutet, dass ein Abstand
A, den ein Schnittpunkt der Rotationsachse R mit der Stirnfläche des Rotorkopfes 14
zu der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 aufweist (Fig. 2), bei Bedarf verändert werden
kann. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dieser Abstand A als Spritzabstand zu
verstehen. Bei einer Verringerung dieses Abstands A nimmt der resultierende Aufpralldruck
der Flüssigkeit 18 auf der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 zu. Die Höhenverstellbarkeit
für den Rotorkopf 14 ist in der Fig. 2 vereinfacht durch den Pfeil "H" symbolisiert,
und kann durch eine höhenverstellbare Halterung realisiert werden, an welcher der
Rotorkopf 14 angebracht ist. Einzelheiten zu einer Verstellung dieses Abstands A sind
nachstehend noch im Detail erläutert.
[0038] Die Fig. 3 verdeutlicht einen Zusammenhang zwischen der Spritzrichtung S, mit der
die Flüssigkeit 18 aus den Strahldüsen 16 gespritzt wird, und der Bewegungsrichtung
X, mit der das Werkstück 12 an der Vorrichtung10 bzw. deren Rotorkopf 14 vorbeibewegt
wird. Im Einzelnen verdeutlicht die Fig. 3 eine Projektion der Spritzrichtung S in
eine Ebene parallel zur Oberfläche 20 des Werkstücks 12. In dem Beispiel von Fig.
3a ist die Spritzrichtung S, mit der die Flüssigkeit 18 aus einem Düsenmund 17 einer
Strahldüse 16 ausgebracht wird, genau entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung X, d.
h. in einem Spritzwinkel β von genau 180° zur Bewegungsrichtung X ausgerichtet. Dies
führt dazu, dass die Spritzrichtung S der Flüssigkeit 18, wenn diese permanent unter
Hochdruck auf das Werkstück 12 gespritzt wird, keinen Anteil aufweist, der in Richtung
eines seitlichen Randes des Werkstücks 12 weist. Hierdurch ist gewährleistet, dass
die Flüssigkeit 18 stets genau in Richtung der Auffangeinrichtung 22 aus den Strahldüsen
16 auf die Oberfläche 20 des Werkstücks gespritzt wird. In Folge dessen wird dann
der abgetragene Zunder in Verbindung mit der von der Oberfläche 20 des Werkstücks
12 abgeprallten Flüssigkeit 18 zielgerichtet in die Auffangeinrichtung 22 eingebracht.
[0039] Gemäß der Beispiele von Fig. 3b und Fig. 3c ist es auch möglich, dass der Spritzwinkel
β größer oder kleiner als 180 ist, z.B. 170° oder 190°, oder in einen Wertebereich
zwischen 170° und 190° fällt. Dies bedeutet, dass dann die Spritzrichtung S nicht
genau entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung X verläuft, sondern mit der Bewegungsrichtung
X einen Winkel einschließt, der - wie erläutert An dieser Stelle wird gesondert darauf
hingewiesen, dass die vorstehend erläuterte Ausrichtung der Spritzrichtung S, ausweislich
der Darstellungen gemäß Fig. 3a, Fig. 3b und Fig. 3c, während einer Drehung des Rotorkopfes
14 um seine Rotationsachse R unverändert bzw. konstant bleibt. Gleiches gilt auch
für den Anstellwinkel a.
[0040] Bezüglich des Rotorkopfes 14 gemäß Fig. 2 wird darauf verwiesen, dass dieser Rotorkopf
14 jenem von Fig. 1 entsprechen kann. In Abweichung hiervon ist es für die vorliegende
Erfindung auch möglich, den Rotorkopf 14 gemäß Fig. 2 ohne eine Auffangeinrichtung
22 vorzusehen.
[0041] Eine weitere Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ist in der
Fig. 4 gezeigt, nämlich in einer prinzipiell stark vereinfachten Draufsicht. Hierbei
sind eine Anordnung 14.1 von Rotorköpfen und eine Strahldüsen-Anordnung 14.2, in Bezug
auf die Bewegungsrichtung X des Werkstücks 12, hintereinander angeordnet. Die Strahldüsen-Anordnung
14.2 kann bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ebenfalls in Form einer Anordnung von
Rotorköpfen ausgebildet sein, wobei - für dieses Beispiel - diese Anordnungen 14.1,
14.2 von Rotorköpfen nachfolgend kurz als "Rotorkopf-Anordnungen" bezeichnet werden.
Jeder dieser Rotorkopf-Anordnungen 14.1 und 14.2 ist eine eigene Auffangeinrichtung
22 zugeordnet, die jeweils, bezüglich der Bewegungsrichtung X des Werkstücks 12, stromaufwärts
von einem zugehörigen Rotorkopf angeordnet ist. Prinzipiell kann statt der Rotorkopf-Anordnung
14.2 auch eine andere Strahldüsenbauart vorgesehen werden.
[0042] Die Draufsicht von Fig. 4 verdeutlicht nochmals, dass die Spritzrichtung S, mit der
die Flüssigkeit 18 aus den an einem Rotorkopf 14 angebrachten Strahldüsen 16 ausgebracht
wird, keinen Anteil aufweist, der in Richtung eines seitlichen Randes 13 des Werkstücks
12 weist, sondern statt dessen direkt auf eine zugeordnete Auffangeinrichtung 22 gerichtet
ist.
[0043] Bedingt durch die erfindungsgemäß verringerte aufgebrachte Wassermenge bei gleichzeitig
verbesserter Wirksamkeit ist der Verschmutzungsgrad des Wassers mit Zunderresten bzw.
entsprechenden Feststoffteilchen erhöht, so dass sich eine andere Ausgestaltung der
Auffangeinrichtung empfiehlt.
[0044] Der Eintrag von abgetragenem Zunder und von Flüssigkeit, die nach einem Kontakt mit
dem Werkstück 12 von dessen Oberfläche 20 abprallt, hinein in eine jeweilige Auffangeinrichtung
22 wird wie vorstehend erläutert durch das flach in dem Winkel δ ansteigende untere
Leitblech 23.1 unterstützt, und ist in der Fig. 4 symbolisch durch die Pfeile "E"
symbolisiert.
[0045] Weitere Einzelheiten der Auffangeinrichtung 22 ergeben sich aus der Fig. 5, die eine
Querschnittsansicht hiervon zeigt.
[0046] Eine Bodenfläche 25 der Auffangeinrichtung 22 ist jeweils seitlich nach unten geneigt
ausgebildet. Bei der Darstellung von Fig. 5 ist die vertikale Symmetrielinie mit einer
Mitte des Werkstücks 12 ausgerichtet. Dies führt dazu, dass die Bodenfläche 25 der
Auffangeinrichtung 22, ausgehend von ihrer Mitte, dann zu den seitlichen Rändern 24
hin abfällt, und dadurch auch Zunder und Flüssigkeit, die in die Auffangeinrichtung
22 eingebracht werden, in Richtung der seitlichen Ränder 24 bewegt werden.
[0047] Die Auffangeinrichtung 22 ist mit einem Ablassrohr 26 verbunden, z.B. an beiden Seitenrädern
24. Durch das Ablassrohr 26 werden in Folge der Graviation Reinigungsflüssigkeit und
abgetragener Zunder aus der Auffangeinrichtung 22 ausgetragen, z.B. in eine (nicht
gezeigte) Förderrinne, in welche das Ablassrohr 26 mündet.
[0048] Der Austrag von Reinigungsflüssigkeit und Zunder aus der Auffangeinrichtung 22 heraus,
nämlich durch das Ablassrohr 26, kann durch eine Fördereinrichtung 27 optimiert werden,
mittels der Reinigungsflüssigkeit und Zunder innerhalb der Auffangeinrichtung in Richtung
einer Öffnung des Ablassrohrs 26 bzw. in Richtung der seitlichen Ränder 24 gefördert
werden. Zu diesem Zweck umfasst die Fördereinrichtung 27 z.B. Spüldüsen 28 (Fig. 5),
aus denen ein Fluid, z.B. eine Flüssigkeit oder ein Gas oder eine Mischung hiervon,
schräg zur Bodenfläche 25 ausgetragen wird. Alternativ oder ergänzend zu solchen Spüldüsen
28 ist es auch möglich, dass die Fördereinrichtung 27 mechanische Komponenten, z.B.
Kratzelemente, Förderschnecken oder dergleichen, aufweist, mittels derer die Flüssigkeit
und/oder der Zunder gezielt in Richtung einer Öffnung des Ablassrohrs 26 gefördert
werden.
[0049] Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 mögliche Anordnungen von Rotorköpfen
gezeigt und erläutert, die z.B. bei der Ausführungsform von Fig. 4 zum Einsatz kommen
können.
[0050] Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht eines Rotorkopf-Paars 29, bei dem ein Rotorkopf 14
jeweils oberhalb und unterhalb des Werkstücks 12, d.h. sowohl an dessen Oberseite
und an dessen Unterseite vorgesehen ist. Es ist zu erkennen, dass der Rotorkopf 14,
welcher unterhalb des Werkstücks 12 angeordnet ist, in Bezug zur Bewegungsrichtung
X des Werkstücks 12 stromabwärts von dem Rotorkopf 14, welcher oberhalb des Werkstücks
12 angeordnet ist, positioniert ist. Dies deshalb, damit z.B. Flüssigkeit 18, die
aus den Strahldüsen 16 des unterhalb des Werkstücks 12 angeordneten Rotorkopfes 14
gespritzt wird, nicht gegen den oberhalb des Werkstücks 12 angeordneten Rotorkopf
14 prallt, falls sich zwischen diesen beiden Rotorköpfen kein Werkstück bzw. Bandmaterial
befinden sollte. Der in Fig. 6 gezeigte Versatz zwischen den oberhalb und unterhalb
des Werkstücks 12 angeordneten Rotorköpfen ändert nichts daran, dass diese beiden
Rotorköpfe, im Sinne der vorliegenden Erfindung, als Rotorkopf-Paar 29 zu verstehen
sind. Diesbezüglich versteht sich, dass es sich bei den in Fig. 4 gezeigten Bezugszeichen
14.1 und 14.2 jeweils um ein solches Rotorkopf-Paar handeln kann.
[0051] Fig. 7 zeigt eine Frontalansicht von Rotorkopf-Modulen 30, die jeweils oberhalb und
unterhalb des Werkstücks 12 vorgesehen sind und dadurch ein Rotormodul-Paar 31 bilden.
Im Einzelnen bestehen die jeweiligen Rotorkopf-Module 30 aus einer Mehrzahl von Rotorköpfen
14, die nebeneinander und quer zur Bewegungsrichtung X des Werkstücks angeordnet sind.
Abweichend von der Darstellung in der Fig. 7 können auch weniger oder mehr als drei
Rotorköpfe 14 zu einem Rotormodul 30 zusammenfasst sein.
[0052] Für die Darstellung von Fig. 6 wird ergänzend darauf hingewiesen, dass es sich hierbei
auch um eine Seitenansicht eines Rotormodul-Paars 31 gemäß Fig. 7 handeln kann, wobei
jeweils nur der in der Papierebene zuvorderst liegende Rotorkopf 14 an der Ober- und
Unterseite des Werkstücks zu erkennen ist.
[0053] Bezüglich der Ausführungsformen nach den Figuren 6 und 7 wird darauf hingewiesen,
dass die einzelnen Rotorköpfe 14 an eine gemeinsame Druckwasserleitung D angeschlossen
sind, wobei die Druckwasserleitung D mit der Hochdruckpumpeneinheit verbunden ist.
Hierdurch ist eine Versorgung der an den Rotorköpfen angebrachten Strahldüsen 16 mit
Hochdruck-Wasser gewährleistet.
[0054] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 kann abweichend zu der gezeigten Darstellung
auch vorgesehen sein, dass anstatt der einzelnen Rotorköpfe 14.1 und 14.2, die in
Bezug zur Bewegungsrichtung X hintereinander angeordnet sind, auch Rotormodule 30
vorgesehen sind, nämlich - wegen der Anordnung oberhalb und unterhalb des Werkstücks
12 - in Form von Rotormodul-Paaren 31 gemäß Fig. 7.
[0055] Bei einem Rotormodul 30 gemäß der Ausführungsform von Fig. 7 wird die Breite eines
Werkstücks 12, d.h. in einer Richtung quer zu dessen Bewegungsrichtung X, wie gezeigt
durch eine Mehrzahl von Rotorköpfen 14 abgedeckt. Anders ausgedrückt, entspricht die
Breite eines solchen Rotormoduls 30 im Wesentlichen einer Breite des Werkstücks 12.
Dies führt zu dem Vorteil, dass im Unterschied von z.B. nur einem einzigen Rotorkopf,
dessen Durchmesser der Breite des Werkstücks 12 entspricht, dann der Durchmesser der
einzelnen Rotorköpfe eines Rotormoduls 3 jeweils kleiner sein kann, verbunden mit
dem Vorteil, dass dann für diese Rotorköpfe höhere Drehzahlen einstellbar sind, ggf.
auch zur Anpassung an hohe Walzgeschwindigkeiten bzw. hohe Vorschubgeschwindigkeiten
für das Werkstück.
[0056] Vorteilhaft ist es, wenn die einzelnen Rotoren eines Rotormoduls individuell und/oder
in Gruppen drucklos abschaltbar sind und somit die Aufbringung der Flüssigkeit an
die Breite des Werkstücks angepasst wird.
[0057] Fig. 8 symbolisiert eine Anbringung von mehreren Strahldüsen 16 an einer Stirnseite
eines Rotorkopfes 14. Bei dem Beispiel von Fig. 8 sind drei Strahldüsen 16.1, 16.2
und 16.3 vorgesehen, die jeweils einen unterschiedlichen Abstand s zur Rotationsachse
R des Rotorkopfes 14 aufweisen. Bei der Darstellung von Fig. 8 verläuft die Rotationsachse
R senkrecht zur Zeichnungsebene.
[0058] Die unterschiedlichen Abstände der jeweiligen Strahldüsen 16.1, 16.2 und 16.3 sind
in Fig. 8 jeweils mit s
1, s
2, und s
3 bezeichnet, mit der Maßgabe: s
1 > s
2 > s
3. Bei einer solchen Anordnung von Strahldüsen mit jeweils unterschiedlichem radialen
Abstand zur Rotationsachse R ist vorgesehen, dass aus einer Strahldüse, die einen
größeren radialen Abstand zur Rotationsachse R aufweist, ein größerer Volumenstrom
an Flüssigkeit ausgespritzt wird als im Vergleich zu einer Strahldüse, die einen kleineren
Abstand zur Rotationsachse aufweist. In Bezug auf die drei Düsen 16.1, 16.2 und 16.3
gemäß Fig. 8 gilt dann für den aus diesen Düsen ausgebrachten Volumenstrom die Beziehung:
V̇
1 > V̇
2 > V̇
3. Hierdurch wird für die aus den Strahldüsen 16.1, 16.2 und 16.3 ausgebrachte Flüssigkeit
ein gleichmäßiger Energieeintrag auf der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 quer zu seiner
Bewegungsrichtung X erzielt.
[0059] Die soeben in Bezug zur Darstellung von Fig. 8 erläuterten Zusammenhänge verstehen
sich auch für eine Anzahl von Strahldüsen von größer oder kleiner drei, nämlich jedenfalls
für mehrere Strahldüsen, die jeweils einen unterschiedlichen Abstand zur Rotationsachse
R des Rotorkopfes 14 aufweisen. Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass das Beispiel
von Fig. 8 auch für alle Rotorköpfe 14 gilt, die in den Fig. 1-7 gezeigt und erläutert
sind.
[0060] Für die Erfindung kann eine Zunderdetektionseinrichtung 32 vorgesehen sein, die bezüglich
der Bewegungsrichtung X des Werkstücks 12 stromabwärts von einem Rotorkopf 14 bzw.
eines Rotorkopf-Paars 29 bzw. eines Rotormodul-Paars angeordnet ist, wobei zur Vereinfachung
nachstehend nur Bezug auf einen Rotorkopf 14 genommen wird, ohne dass hierin eine
Einschränkung zu sehen ist. Bei der Ausführungsform von Fig. 4 ist eine solche Zunderdetektionseinrichtung
32 stromabwärts von dem Rotorkopf 14.2 angeordnet. Ungeachtet der Anzahl von Rotorköpfen,
die bei der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Bewegungsrichtung X des Werkstücks
12 hintereinander angeordnet sein können, ist es für die Zunderdetektionseinrichtung
32 von Bedeutung, dass sie in räumlicher Nähe und stromabwärts zu einem Rotorkopf
(z.B. Rotorkopf 14.2 gemäß Fig. 4) der Vorrichtung 10 angeordnet ist, jedenfalls bevor
das Werkstück 12 z. B. einem erneuten Walzvorgang unterzogen wird.
[0061] Die Zunderdetektionseinrichtung 32 ist signaltechnisch mit einer Steuereinrichtung
34 verbunden (Fig. 1, Fig. 4). Mittels der Zunderdetektionseinrichtung 32 ist es möglich,
auf der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 möglichen verbleibenden Restzunder zuverlässig
zu erkennen bzw. zu detektieren, nachdem die Flüssigkeit 18 auf das Werkstück 12 gespritzt
worden ist. Zu diesem Zweck erstreckt sich die Zunderdetektionseinrichtung 32 vollständig
über eine Breite des Werkstücks 12. Des Weiteren darf darauf hingewiesen werden, dass
eine Zunderdetektionseinrichtung 32 oberhalb und unterhalb des Werkstücks 12, d. h.
an dessen Oberseite und an dessen Unterseite vorgesehen sein kann. Entsprechend ist
es mittels der Zunderdetektionseinrichtung 32 möglich, möglichen Restzunder an beiden
Oberflächen des Werkstücks 12 zu detektieren.
[0062] In den Darstellungen von Fig. 1 und Fig. 4 ist symbolisch gezeigt, dass ein Rotorkopf
14 signaltechnisch ebenfalls mit der Steuereinrichtung 34 verbunden ist. Dies bedeutet,
dass es mittels der Steuereinrichtung 34 möglich ist, den Druck, mit dem die aus den
Strahldüsen 16 gespritzte Flüssigkeit auf einer Oberfläche 20 des Werkstücks 20 aufprallt,
geeignet zu verändern. Eine solche Veränderung des Aufpralldrucks der die Flüssigkeit
kann beispielsweise durch Zu- oder Abschaltung einer Pumpe der Hochdruckpumpeneinheit
erfolgen, mit der die Druckwasserleitung D für die Strahldüsen 16 verbunden ist. Ergänzend
oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Hochdruckpumpeneinheit , mit der die
Druckversorgung für die Strahldüsen 16 gewährleistet wird, mit einem Frequenzregler
ausgestattet ist, um eine noch bessere Anpassung des gewünschten Drucks für die Strahldüsen
16 zu erzielen.
[0063] Alternativ und ungeachtet des Vorsehens einer Zunderdetektionseinrichtung 32 ist
es für die vorliegende Erfindung möglich, dass ein Rotorkopf 14 signaltechnisch mit
der Steuereinrichtung 34 verbunden ist. Entsprechend kann mittels der Steuereinrichtung
34 beispielsweise auch die Drehzahl, mit der der Rotorkopf 14 um seine Rotationsachse
R gedreht wird, angepasst werden, beispielsweise in Abhängigkeit der Vorschubgeschwindigkeit,
mit der das Werkstück in seiner Bewegungsrichtung X an der Vorrichtung 10 vorbeibewegt
wird. Mittels einer solchen Anpassung der Drehzahl für den Rotorkopf 14 insbesondere
an die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks 12 in seiner Bewegungsrichtung X wird
ein optimaler Energieeintrag für die auf die Oberfläche 20 des Werkstücks 12 gespritzte
Flüssigkeit 18 erzielt, nämlich längs der Bewegungsrichtung X. Eine solch optimale
Anpassung der Drehzahl des Rotorkopfes 14 an die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks
12 ist in dem Spritzbild gemäß Fig. 9a dargestellt, die einen Ausschnitt von einer
Oberfläche 20 des Werkstücks 12 in einer Draufsicht zeigt. Demgegenüber veranschaulicht
die Darstellung von Fig. 9b eine nicht optimale Anpassung der Drehzahl des Rotorkopfes
14 an die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks 12. Mittels der Erfindung ist es
möglich, ein Spritzbild gemäß der Darstellung von Fig. 9b zu vermeiden.
[0064] Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Für ein gewünschtes Entzundern der Oberflächen 20 eines Werkstücks 12 wird dieses
Werkstück relativ zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in einer Bewegungsrichtung
X bewegt. Hierbei sind Rotorköpfe 14 der Vorrichtung 10 vorzugsweise sowohl an einer
Oberseite als auch an einer Unterseite des Werkstücks 12 vorgesehen, ausweislich der
Ausführungsform von Fig. 6. Ein Entzundern der Werkstücks 12 wird dadurch erzielt,
dass eine Flüssigkeit 18 aus den an einem Rotorkopf 14 angebrachten Strahldüsen 16
unter Hochdruck auf die Oberflächen 20 des Werkstücks 12 gespritzt wird. In Folge
der vorstehend erläuterten Ausrichtung der Strahldüsen 16 und der daraus resultierenden
Spritzrichtung S für die Flüssigkeit 18 werden abgetragener Zunder, in Verbindung
mit der von der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 abprallenden Flüssigkeit, zielgerichtet
in die Auffangeinrichtung 22 eingebracht.
[0065] Es sind (nicht gezeigte) Mittel vorgesehen, durch die die Steuereinrichtung 34 eine
Information bezüglich der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks 12 in seiner Bewegungsrichtung
X erhält. Auf Grundlage dessen kann mittels der Steuereinrichtung 34 eine gewünschte
Drehzahl für einen Rotorkopf 14 eingestellt werden, nämlich in Anpassung an die Vorschubgeschwindigkeit
des Werkstücks 12. Eine solche Anpassung ist auch im laufenden Produktionsbetrieb
möglich, falls es zu Schwankungen bei der Vorschubgeschwindigkeit für das Werkstück
12 kommt. Die Steuereinrichtung 34 kann programmtechnisch derart eingerichtet sein,
dass eine solche Anpassung der Drehzahl eines Rotorkopfes 14 auch geregelt erfolgt.
[0066] Auf Grundlage der Signale der Zunderdetektionseinrichtung 32 kann der Druck, mit
dem die an einem Rotorkopf 14 angebrachten Strahldüsen 16 mit der Flüssigkeit 18 gespeist
werden, auf einen vorbestimmten Wert eingestellt bzw. angepasst werden. Dies bedeutet,
dass beispielsweise der für die Strahldüsen 16 bereitgestellte Druck der Flüssigkeit
18 gerade eben so hoch eingestellt wird, dass eine ausreichende Entzunderungsqualität
erzielt wird, die dann mittels der Zunderdetektionseinrichtung 32 überwacht werden
kann. Hierdurch ist eine Einsparung an Wassermenge und Energie möglich. Falls demgegenüber
von der Steuereinrichtung 34, auf Grundlage der von der Zunderdetektionseinrichtung
32 erzeugten Signale, erkannt werden sollte, dass die Entzunderungsqualität einen
bestimmten Sollwert unterschreitet, so kann dies durch eine geeignete Druckerhöhung,
durch Zuschaltung einer Pumpe und/oder durch Zuschaltung einer zusätzlichen Entzunderungseinheit
z.B. in Form eines Rotorkopf-Paars 29 oder eines Rotormodul-Paars 31 kompensiert werden.
Ein solcher Betriebsablauf nach der vorliegenden Erfindung ist auch in dem Ablaufdiagramm
von Fig. 11 veranschaulicht.
[0067] Ergänzend und/oder alternativ kann die Veränderung des Aufpralldrucks durch eine
Höhenverstellung der Rotorkopf-Anordnung erfolgen. Diese Höhenverstellung ist in der
Fig. 2, wie dort bereits erläutert, durch den Pfeil "H" symbolisiert. Hierbei kann
der Abstand A (Fig. 2), den ein Rotorkopf 14 von der Oberfläche 20 des Werkstücks
12 aufweist, in Abhängigkeit der Signalwerte der Zunderdetektionseinrichtung 32 verstellt
bzw. verändert werden. Beispielsweise kann dieser Abstand A verringert werden, falls
die Entzunderungsqualität der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 als nicht zufriedenstellend
beurteilt wird, wobei in Folge des verringerten Abstands A der Aufpralldruck der Flüssigkeit
18 auf der Oberfläche 20 des Werkstücks 12 zunimmt. Im Umkehrschluss bedeutet dies,
dass, jedenfalls solange die Entzunderungsqualität hinreichend hoch bleibt und ein
vorbestimmter Sollwert hierfür erreicht werden, der Abstand A auch vergrößert werden
kann.
[0068] Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung empfiehlt sich, bei der Herstellung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 die Schrägstellung des Rotorkopfes (vgl. Winkel γ
in Fig. 2) und die Anbringung der Strahldüsen 16 an dem Rotorkopf derart zu wählen,
dass der Anstellwinkel a in einem Bereich von 5° bis 25° liegt und vorzugsweise einen
Wert von 15° annimmt.
[0069] Schließlich darf darauf hingewiesen werden, dass für die vorliegende Erfindung auch
ein Rotorkopf 14.3 gemäß der Darstellung von Fig. 11 und/oder ein Rotorkopf 14.4 gemäß
der Darstellung in Fig. 12 eingesetzt werden kann.
[0070] Bei dem Rotorkopf 14.3 gemäß Fig. 11 verläuft dessen Rotationsachse R senkrecht zur
Oberfläche 20 des zu entzundernden Werkstücks 12, wobei die Strahldüsen 16 geneigt
an einer Stirnseite des Rotorkopfes 14.3 angebracht sind. Bei einer Drehung des Rotorkopfes
14.3 um seine Rotationsachse R werden die Strahldüsen 16 gleichzeitig und synchron
derart um ihre Längsachse L gedreht, dass dabei der Anstellwinkel α in Bezug zur Oberfläche
20 jeweils konstant bleibt. Dies wird über ein Planetengetriebe 36 erreicht, das in
den Rotorkopf 14.3 integriert ist.
[0071] Bei dem Rotorkopf 14.4 gemäß Fig. 12 verläuft die Rotationsachse R ebenfalls senkrecht
zur Oberfläche 20 des Werkstücks 12, wobei die Strahldüsen 16 mit ihrer Längsachse
L parallel zur Rotationsachse R an dem Rotorkopf 14.4 angebracht sind. Die Strahldüsen
16 weisen an ihren jeweiligen Düsenmund 17 eine geeignet ausgebildete Austrittsöffnung
auf, durch die eine Ablenkung der ausgespritzten Flüssigkeit 18 erzielt wird, wodurch
sich der in Fig. 13 gezeigte Anstellwinkel α ergibt. Dieser Anstellwinkel a bleibt
während einer Drehung des Rotorkopfes 14.4 um seine Rotationsachse dadurch konstant,
indem die Strahldüsen 16 mittels eines Planetengetriebes synchron zur Drehung des
Rotorkopfes 14.4 jeweils um ihre Längsachse L gedreht werden.
[0072] Es versteht sich, dass die Rotorköpfe 14.3 bzw. 14.4. auch nach Art eines Rotorkopf-Paars
29 und/oder nach Art eines Rotormodul-Paars 31 eingesetzt werden können, gemäß der
Darstellungen in Fig. 6 bzw. in Fig. 7.
[0073] Bei Verwendung der Rotorköpfe 14.3 und 14.4 kann für die ausgespritzte Flüssigkeit
18 die gleiche Spritzrichtung S erreicht werden, wie es in der Darstellung von Fig.
3a gezeigt ist. Alternativ hierzu ist es bei Verwendung eines Rotorkopfes 14.3 oder
14.4 auch möglich, eine Spritzrichtung S für zumindest eine an einem solchen Rotorkopf
angebrachte Strahldüse einzustellen, dass die resultierende Spritzrichtung S mit der
Bewegungsrichtung X einen Winkel von 170° (Fig. 3b) oder 190° (Fig. 3c), oder einen
Winkel einschließt, der jeweils zwischen 170°-180° bzw. 180°-190° liegt.
[0074] Beispielsweise ist es möglich, dass es sich bei dem in Fig. 8 gezeigten Rotorkopf
um einen Rotorkopf gemäß Fig. 11 oder Fig. 12 handelt. Hierbei kann dann vorgesehen
sein, dass die Spritzrichtung S der Strahldüse 16.2 in einem Spritzwinkel β von 180°
(Fig. 3a) ausgerichtet ist, wobei die Spritzrichtung S der Strahldüse 16.1 in einem
Spritzwinkel β von 170° (Fig. 3b) und die Spritzrichtung S der Strahldüse 16.3 in
einem Spritzwinkel β von 190° (Fig. 3c) ausgerichtet sind. Durch eine solche Anordnung
von Strahldüsen an einem Rotorkopf ist es möglich, die Entzunderungsqualität für das
Werkstück 12 weiter zu erhöhen, weil hiermit auch eventuelle Vertiefungen, die sich
auf der Oberfläche 20 des Werkstücks ausbilden können, durch Vermeidung von Spritzschatten
eine wirksame Entzunderung erfahren .
[0075] Im Übrigen wird darauf hingewiesen, dass die Rotorköpfe 14.3 und 14.4 gemäß Fig.
11 bzw. Fig. 12 in gleicher Weise wie der Rotorkopf 14 (Fig. 2) bei den Ausführungsformen
gemäß Fig. 1 oder Fig. 4 eingesetzt werden können. Die Wirkungsweise zum Entzundern
des Werkstücks 12 bleibt dabei unverändert, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die obige Erläuterungen verwiesen werden darf.
Bezugszeichenliste
[0076]
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Werkstück
- 14
- Rotorkopf
- 16
- Stahldüse
- 16.1
- Stahldüse
- 16.2
- Stahldüse
- 16.3
- Stahldüse
- 18
- Flüssigkeit
- 20
- Oberfläche
- 22
- Auffangrichtung
- 23.1
- Abdeckeinrichtung
- 23.2
- Abdeckeinrichtung
- 26
- Ablassrohr
- 27
- Fördereinrichtung
- 28
- Spüldüse
- 29
- Rotorkopf-Paar
- 31
- Rotor-Modulpaar
- 32
- Zundedetektionseinrichtung
- α
- Anstellwinkel
- β
- Spritzwinkel
- γ
- Winkel
- L
- Längsachse
- R
- Rotationsachse
- S
- Spritzrichtung
- V1
- Volumenstrom
- V2
- Volumenstrom
- V3
- Volumenstrom
- X
- Bewegungsrichtung
1. Vorrichtung (10) zum Entzundern eines relativ zur Vorrichtung (10) in einer Bewegungsrichtung
(X) bewegten Werkstücks (12), vorzugsweise eines Warmwalzguts, umfassend
zumindest einen um eine Rotationsachse (R) drehbaren Rotorkopf (14), an dem mehrere
Strahldüsen (16) angebracht sind, wobei aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3)
eine Flüssigkeit (18), insbesondere Wasser, auf das Werkstück (12) in einem Anstellwinkel
(α) schräg bezüglich einer Orthogonalen auf eine Oberfläche (20) des Werkstücks (12)
ausbringbar ist, und
eine Auffangeinrichtung (22) vorgesehen ist, die bezüglich der Bewegungsrichtung (X)
des Walzguts stromaufwärts von dem Rotorkopf (14) angeordnet ist, derart, dass sowohl
die aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) ausgebrachte Flüssigkeit (18) nach
einem Abprallen von der Oberfläche (20) des Werkstücks (12) als auch der mittels der
Flüssigkeit (18) von der Oberfläche (20) des Werkstücks (12) abgetragene Zunder zielgerichtet
in die Auffangeinrichtung (22) einbringbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) derart an dem Rotorkopf (14) angebracht sind,
dass bei Drehung des Rotorkopfes (14) um seine Rotationsachse (R) die Spritzrichtung
(S) der aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) ausgebrachten Flüssigkeit (18),
bezogen auf eine Projektion in eine Ebene parallel zur Oberfläche (20) des Werkstücks
(12), permanent entgegengesetzt, d.h. in einem Spritzwinkel (β) zwischen 170° und
190°, vorzugsweise in einem Spritzwinkel (β) von 180°, zur Bewegungsrichtung (X) des
Werkstücks (12) ausgerichtet ist und dabei der Anstellwinkel (α) für alle Strahldüsen
(16) konstant gleich bleibt.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) an dem Rotorkopf (14) in einem
unterschiedlich großen radialen Abstand (s1; s2; s3) zu dessen Rotationsachse (R) angebracht sind, wobei aus einer Strahldüse (16; 16.1,
16.2, 16.3), die einen größeren radialen Abstand zur Rotationsachse (R) aufweist,
ein größerer Volumenstrom (V̇1; V̇2; V̇3) an Flüssigkeit (18) ausbringbar ist als im Vergleich zu einer Strahldüse, die einen
kleineren radialen Abstand zur Rotationsachse (R) aufweist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkopf (14) gegenüber der Auffangeinrichtung (22) derart angeordnet ist, dass
die Flüssigkeit (18) aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) ausschließlich in
Richtung der Auffangeinrichtung (22) ausgebracht wird.
4. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des Rotorkopfes (14) relativ zur Bewegungsrichtung des Werkstücks
(12) und die Anbringung zumindest einer Strahldüse (16; 16.1, 16.2, 16.3), vorzugsweise
aller Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) an dem Rotorkopf (14) derart gewählt sind,
dass die Spritzrichtung (S) zumindest der einen Strahldüse (16; 16.1, 16.2, 16.3),
vorzugsweise aller Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3), in welcher die Flüssigkeit
(18) ausgebracht wird, bei einer Projektion in eine Ebene parallel zur Oberfläche
(20) des Werkstücks (12) genau entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung (X) verläuft
und somit der Spritzwinkel (β) zwischen der Spritzrichtung (S) und der Bewegungsrichtung
(X) genau 180° beträgt.
5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinrichtung (22) mit zumindest einem Ablassrohr (26) versehen ist, durch
das die Reinigungsflüssigkeit und abgetragener Zunder aus der Auffangeinrichtung (22)
abführbar sind.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinrichtung (22) mit einer Fördereinrichtung (27) ausgestattet ist, mittels
der abgetragener Zunder innerhalb der Auffangeinrichtung (22) in Richtung einer Öffnung
des Ablassrohrs (26) transportierbar ist, vorzugsweise, dass die Fördereinrichtung
(27) zumindest eine Spüldüse (28) aufweist, aus der ein Fluid austragbar ist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Rotoren eines Rotormoduls individuell und/oder in Gruppen drucklos abschaltbar
sind, zur Anpassung der Aufbringung der Flüssigkeit (18) quer zur Bewegungsrichtung
(X) des Werkstücks (12).
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auffangeinrichtung (22) und dem Rotorkopf (14) eine Abdeckeinrichtung
(23.2) angeordnet ist, die sich von der Auffangeinrichtung (22) bis unmittelbar an
den Rotorkopf (14) erstreckt, derart, dass ein Abschnitt zwischen dem Rotorkopf (14)
und einem Rand der Abdeckeinrichtung (23.2) in Bezug auf Zunderpartikel durchlassfrei
ist.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkopf (14) mit seiner Rotationsachse (R) bezüglich einer Orthogonalen auf
eine Oberfläche (20) des Werkstücks (12) schräg in einem Winkel (γ) geneigt ist, wobei
die Strahldüsen (16) jeweils fest an dem Rotorkopf (14) angebracht sind, vorzugsweise,
dass die Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) mit ihren Längsachsen (L) parallel zur
Rotationsachse (R) des Rotorkopfes (14) angeordnet sind.
10. Verfahren zum Entzundern eines Werkstücks (12), vorzugsweise eines Warmwalzguts, das
relativ zu einer Vorrichtung (10) mit zumindest einem um eine Rotationsachse (R) drehbaren
Rotorkopf (14), an dem mehrere Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) angebracht sind,
in einer Bewegungsrichtung (X) bewegt wird, wobei eine Flüssigkeit (18), insbesondere
Wasser, aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3), während der Rotorkopf (14) um
seine Rotationsachse (R) gedreht wird, auf das Werkstück (12) in einem Anstellwinkel
(α) schräg zur Oberfläche (20) des Werkstücks (12) ausgebracht wird, wobei sowohl
die aus den Strahldüsen (1616.1, 16.2, 16.3) ausgebrachte Flüssigkeit (18) nach einem
Abprallen von der Oberfläche (20) des Werkstücks (12) als auch der mittels der Flüssigkeit
(18) von der Oberfläche (20) des Werkstücks (12) abgetragene Zunder zielgerichtet
in eine Auffangeinrichtung (22) eingebracht werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Drehung des Rotorkopfes (14) um seine Rotationsachse (R) die Spritzrichtung (S)
der aus den Strahldüsen (1616.1, 16.2, 16.3) ausgebrachten Flüssigkeit (18), bezogen
auf eine Projektion in eine Ebene parallel zur Oberfläche (20) des Werkstücks (12),
permanent entgegengesetzt, d.h. in einem Spritzwinkel (β) zwischen 170° und 190°,
und insbesondere in einem Spritzwinkel (β) von genau 180°, zur Bewegungsrichtung (X)
des Werkstücks (12) ausgerichtet ist und dabei der Anstellwinkel (α) für alle Strahldüsen
(16) konstant gleich bleibt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl, mit welcher der zumindest eine Rotorkopf (14) um seine Rotationsachse
(R) (R) gedreht wird, mittels einer Steuereinrichtung (34) an die Vorschubgeschwindigkeit
angepasst wird, mit der das Werkstück (12) in der Bewegungsrichtung (X) bewegt wird,
vorzugsweise, dass die Anpassung der Drehzahl des Rotorkopfes (14) an die Vorschubgeschwindigkeit
des Werkstücks (12) geregelt erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Mehrzahl von Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3), die an dem Rotorkopf (14)
jeweils in einem unterschiedlich großen radialen Abstand (s1; s2; s3) zu dessen Rotationsachse (R) angebracht sind, verschieden große Volumenströme an
Flüssigkeit (18) ausgespritzt werden, wobei aus einer Strahldüse (16; 16.1, 16.2,
16.3), die einen größeren radialen Abstand zur Rotationsachse (R) aufweist, ein größerer
Volumenstrom (V̇1; V̇2; V̇3) an Flüssigkeit (18) gespritzt wird als im Vergleich zu einer Strahldüse, die einen
kleineren radialen Abstand zur Rotationsachse (R) aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotorkopf-Anordnung (14.1) und eine Strahldüsen-Anordnung (14.2) vorgesehen
sind, wobei die Rotorkopf- Anordnung (14.1) jeweils aus einem Rotorkopf-Paar (29)
oder aus einem Rotormodul-Paar (31) gebildet ist, wobei die Rotorkopf- Anordnung (14.1)
und die Stahldüsen-Anordnung (14.2) in Bezug auf die Bewegungsrichtung (X) des Werkstücks
(12) hintereinander und insbesondere angrenzend zueinander angeordnet sind, wobei
in einem Normalbetrieb Flüssigkeit (18) nur aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3)
der Rotorkopf-Anordnung (14.1) auf das Werkstück (12) ausgebracht wird, wobei in einem
Sonderbetrieb die Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) der Strahldüsen-Anordnung (14.2)
zugeschaltet werden, so dass Flüssigkeit (18) auch aus den Strahldüsen (16; 16.1,
16.2, 16.3) der Strahldüsen-Anordnung (14.2) auf das Werkstück (12) ausgebracht wird
und entsprechend zum Entzundern des Werkstücks (12) dann sowohl die Rotorkopf-Anordnung
(14.1) als auch die Strahldüsen-Anordnung (14.2) zum Einsatz kommen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Bezug auf die Bewegungsrichtung (X) des Werkstücks (12) stromabwärts von
dem Rotorkopf (14) angeordnete Zunderdetektionseinrichtung (32) und eine Steuereinrichtung
(34), mit der die Zunderdetektionseinrichtung (32) und der zumindest eine Rotorkopf
(14) signaltechnisch verbunden sind, vorgesehen sind, wobei mit der Zunderdetektionseinrichtung
(32) verbleibender Zunder auf der Oberfläche (20) des Werkstücks (12) detektiert wird,
wobei die Steuereinrichtung (34) programmtechnisch derart eingerichtet ist, dass auf
Grundlage der Signale der Zunderdetektionseinrichtung (32) die Entzunderungsqualität
des Werkstücks (12) mit einer vorbestimmten Sollvorgabe verglichen wird und in Abhängigkeit
hiervon eine Hochdruckpumpeneinheit, die in Fluidverbindung den Strahldüsen (16; 16.1,
16.2, 16.3) des Rotorkopfes (14) steht, gesteuert, vorzugsweise geregelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) der zuschaltbaren Strahldüsen-Anordnung (14.2)
in Abhängigkeit von den Signalen der Zunderdetektionseinrichtung (32) in Betrieb gesetzt
werden, nämlich in dem Sonderbetrieb.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Ansteuerung der Hochdruckpumpeneinheit ein Druck, mit dem die Flüssigkeit
(18) aus den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) ausgespritzt wird, in Abhängigkeit
der Signale der Zunderdetektionseinrichtung (32) einstellbar ist bzw. eingestellt
wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) des Rotorkopfs (14) zur Oberfläche (20) des Werkstücks (12) verstellt
wird, nämlich in Abhängigkeit der Signale der Zunderdetektionseinrichtung (32).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch ein Rotorkopf-Paar (29) oder ein Rotormodul-Paar (31), bei dem zumindest ein Rotorkopf
(14) jeweils oberhalb und unterhalb des bewegten Werkstücks (12) angeordnet ist, wobei
der Druck, mit dem eine Flüssigkeit (18) auf das Werkstück (12) durch die Strahldüsen
(16; 16.1, 16.2, 16.3) des unterhalb des Werkstücks (12) angeordneten Rotorkopfs ausgebracht
wird, größer ist als bei den Strahldüsen (16; 16.1, 16.2, 16.3) des oberhalb des Werkstücks
(12) angeordneten Rotorkopfs.
1. Device (10) for descaling a workpiece (12), preferably a hot rolling material, moved
relative to the device (10) in a movement direction (X), comprising
at least one rotor head (14), which is rotatable about an axis (R) of rotation and
on which a plurality of jet nozzles (16) is mounted, wherein a liquid (18), particularly
water, can be issued from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) onto the workpiece
(12) at an angle (α) of incidence inclined with respect to an orthogonal to a surface
(20) of the workpiece (12), and
a collecting device (22) is provided, which is so arranged upstream of the rotor head
(14) with respect to the movement direction (X) of the rolling material that not only
the liquid (18) issued from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) after rebounding
from the surface (20) of the workpiece (12), but also the scale removed from the surface
(20) of the workpiece (12) by means of the liquid (18) can be introduced in targeted
manner into the collecting device (22),
characterised in that
the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) are so mounted on the rotor head (14) that
on rotation of the rotor head (14) about its axis (R) of rotation the spray direction
(S) of the liquid (18) issued from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) is oriented
to be permanently opposed - with respect to a projection in a plane parallel to the
surface (20) of the workpiece (12) - to the movement direction (X) of the workpiece
(12), i.e. at a spray angle (β) between 170° and 190°, preferably at a spray angle
(β) of 180°; and in that case the angle (α) of incidence remains constant for all jet nozzles (16).
2. Device (10) according to claim 1, characterised in that the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) of the plurality are mounted on the rotor
head (14) at radial spacings (s1; s2; s3) of different size with respect to the axis (R) of rotation thereof, wherein a greater
volume flow (V1; V̇2; V̇3) of liquid (18) can be issued from a jet nozzle (16; 16.1, 16.2, 16.3) having a greater
radial spacing from the axis (R) of rotation than by comparison with a jet nozzle
having a smaller radial spacing from the axis (R) of rotation.
3. Device (10) according to claim 1 or 2, characterised in that the rotor head (14) is so arranged relative to the collecting device (22) that the
liquid (18) is issued from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) exclusively in the
direction of the collecting device (22).
4. Device (10) according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the positioning of the rotor head (14) relative to the movement direction of the
workpiece (12) and the mounting of at least one jet nozzle (16; 16.1, 16.2, 16.3),
preferably all jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3), on the rotor head (14) are so selected
that the spray direction (S) of the at least the one jet nozzle (16; 16.1, 16.2, 16.3),
preferably all jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3), at which the liquid (18) is issued
extends, in the case of a projection in a plane parallel to the surface (20) of the
workpiece (12), exactly opposite to the movement direction (X) and thus the spray
angle (β) between the spray direction (S) and the movement direction (X) is exactly
180°.
5. Device (10) according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the collecting device (22) is provided with at least one outlet pipe (26) by which
the cleaning liquid and removed scale can be conducted away from the collecting device
(22).
6. Device (10) according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the collecting device (22) is equipped with a conveying device (27), by means of
which the removed scale within the collecting device (22) is transportable in the
direction of an opening of the outlet pipe (26), preferably in that the conveying device (27) comprises at least one rinsing nozzle (28) from which a
fluid can be issued.
7. Device (10) according to any one of claims 1 to 6, characterised in that individual rotors of a rotor module can be switched off free of pressure individually
and/or in groups for adaptation of the application of the liquid (18) transversely
to the movement direction (X) of the workpiece (12).
8. Device (10) according to any one of claims 1 to 7, characterised in that a cover device (23.2) is arranged between the collecting device (22) and the rotor
head (14) and extends from the collecting device (22) directly up to the rotor head
(14) in such a way that a section between the rotor head (14) and an edge of the cover
device (23.2) is free for passage with respect to scale particles.
9. Device (10) according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the rotor head (14) is inclined by its axis (R) of rotation with respect to an orthogonal
to a surface (20) of the workpiece (12) obliquely at an angle (γ), wherein the jet
nozzles (16) are respectively fixedly mounted on the rotor head (14), preferably in that the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) are arranged with the longitudinal axes (L)
parallel to the axis (R) of rotation of the rotor head (14).
10. Method of descaling a workpiece (12), preferably a hot-rolling material, which is
moved in a movement direction (X) relative to a device (10) with at least one rotor
head (14), which is rotatable about an axis (R) of rotation and on which a plurality
of jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) is mounted, wherein a liquid (18), particularly
water, is issued from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3), while the rotor head
(14) is rotated about its axis (R) of rotation, onto the workpiece (12) at an angle
(α) of incidence inclined with respect to the surface (20) of the workpiece (12),
wherein not only the liquid (18), which is issued from the jet nozzles (16; 16.1,
16.2, 16.3), after rebounding from the surface (20) of the workpiece (12), but also
the scale removed from the surface (20) of the workpiece (12) by means of the liquid
(18) are introduced in targeted manner into a collecting device (22),
characterised in that
on rotation of the rotor head (14) about its axis (R) of rotation the spray direction
(S) of the liquid (18), which is issued from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3),
is oriented to be permanently opposed to the movement direction (X) of the workpiece
(12) - with respect to a projection in a plane parallel to the surface (20) of the
workpiece (12) - i.e. at a spray angle (β) between 170° and 190° and particularly
at a spray angle (β) of exactly 180° and in that case the angle (α) of incidence remains constant for all jet nozzles (16).
11. Method according to claim 10, characterised in that the rotational speed at which the at least one rotor head (14) is rotated about its
axis (R) of rotation is adapted by means of a control device (34) to the speed of
advance at which the workpiece (12) is moved in the movement direction (X), preferably
such that the adaptation of the rotational speed of the rotor head (14) to the speed
of advance of the workpiece (12) is carried out in regulated manner.
12. Method according to claim 10 or 11, characterised in that volume flows of liquid (18) of different magnitude are sprayed from jet nozzles (16;
16.1, 16.2, 16.3), which are mounted on the rotor head (14) respectively at radial
spacings (s1; s2; s3) of different size from the axis (R) of rotation thereof, of the plurality, wherein
a greater volume flow (V̇1; V̇2; V̇3) of liquid (18) is sprayed from a jet nozzle (16; 16.1, 16.2, 16.3) having a greater
radial spacing with respect to the axis (R) of rotation than by comparison with a
jet nozzle having a smaller radial spacing from the axis (R) of rotation.
13. Method according to any one of claims 10 to 12, characterised in that a rotor head arrangement (14.1) and a jet nozzle arrangement (14.2) are provided,
wherein the rotor head arrangement (14.1) respectively is formed from a rotor head
pair (29) or from a rotor module pair (31), wherein the rotor head arrangement (14.1)
and the jet nozzle arrangement (14.2) are arranged in succession and, in particular,
adjacent to one another with respect to the movement direction (X) of the workpiece
(12), wherein in a normal operation liquid (18) is issued only from the jet nozzles
(16; 16.1, 16.2, 16.3) of the rotor head arrangement (14.1) onto the workpiece (12),
wherein in a special operation the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) of the jet nozzle
arrangement (14.2) are switched on so that liquid (18) is also issued from the jet
nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) of the jet nozzle arrangement (14.2) onto the workpiece
(12) and correspondingly, for descaling the workpiece (12), then not only the rotor
head arrangement (14.1), but also the jet nozzle arrangement (14.2) are used.
14. Method according to any one of claims 10 to 13, characterised in that a scale detection device (32), which is arranged downstream of the rotor head (14)
with respect to the movement direction (X) of the workpiece (12), and a control device
(34), with which the scale detection device (32) and the at least one rotor head (14)
are in signal connection, are provided, wherein residual scale on the surface (20)
of the workpiece (12) is detected by the scale detection device (32), wherein the
control device (34) is programmed in such a way that on the basis of the signals of
the scale detection device (32) the quality of descaling of the workpiece (12) is
compared with a predetermined target preset and in dependence thereon a high-pressure
pump unit which is in fluid connection with the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3)
of the rotor head (14) is controlled, preferably regulated.
15. Method according to claim 14, characterised in that the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) of the jet nozzle arrangement (14.2), which
can be switched on, is set into operation in dependence on the signals of the scale
detection device (32), namely into the special operation.
16. Method according to claim 14 or 15, characterised in that by means of activation of the high-pressure pump unit a pressure at which the liquid
(18) is sprayed from the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) is settable or set in
dependence on the signals of the scale detection unit (32).
17. Method according to any one of claims 14 to 16, characterised in that a spacing (A) of the rotor head (14) from the surface (20) of the workpiece (12)
is adjusted, namely in dependence on the signals of the scale detection device (32).
18. Method according to any one of claims 10 to 17, characterised by a rotor head pair (29) or a rotor module pair (31) in which at least one rotor head
(14) is arranged respectively above and below the moved workpiece (12), wherein the
pressure at which a liquid (18) is issued onto the workpiece (12) by the jet nozzles
(16; 16.1, 16.2, 16.3) of the rotor head arranged below the workpiece (12) is greater
than in the case of the jet nozzles (16; 16.1, 16.2, 16.3) of the rotor head arranged
above the workpiece (12).
1. Dispositif (10) destiné au décalaminage d'une pièce à usiner (12), de préférence d'un
produit de laminage à chaud, mise en mouvement par rapport au dispositif (10) dans
une direction de mouvement (X), comprenant :
au moins une tête de rotor (14) rotative autour d'un axe de rotation (R), contre laquelle
sont appliquées plusieurs buses d'éjection (16) ; dans lequel à partir des buses d'éjection
(16 ; 16.1, 16.2, 16.3), un liquide (18) en particulier de l'eau, peut être distribué
sur la pièce à usiner (12) en formant un angle de positionnement (α) en oblique par
rapport à une orthogonale sur une surface (20) de la pièce à usiner (12) ; et
on prévoit un mécanisme de récupération (22) qui est disposé, par rapport à la direction
de mouvement (X) du produit de laminage, en amont de la tête de rotor (14), d'une
manière telle que, aussi bien le liquide distribué à partir des buses d'éjection (16
; 16.1, 16.2, 16.3), après un ricochet sur la surface (20) de la pièce à usiner (12)
que la calamine éliminée, au moyen du liquide (18), de la surface (20) de la pièce
à usiner (12), peuvent être introduits dans une orientation ciblée dans le mécanisme
de récupération (22) ;
caractérisé en ce que les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) sont appliquées contre la tête de rotor
(14) d'une manière telle que, lors de la rotation de la tête de rotor (14) autour
de son axe de rotation (R), la direction de pulvérisation (S) du liquide (18) distribué
à partir des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), lorsqu'on se réfère à une projection
dans un plan parallèle à la surface (20) de la pièce à usiner (12), est orientée en
permanence dans le sens inverse, c'est-à-dire en formant un angle de pulvérisation
(β) entre 170° et 190°, de préférence en formant un angle de pulvérisation (β) 180°,
par rapport à la direction de mouvement (X) de la pièce à usiner (12), et, en l'occurrence,
l'angle de positionnement (α) pour toutes les buses d'éjection (16) reste égal de
manière constante.
2. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la multitude des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) sont appliquées contre
la tête de rotor (14) à une distance radiale présentant des valeurs différentes (si
; s2 ; s3) par rapport à l'axe de rotation (R) de ce dernier ; dans lequel, à partir d'une
buse d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), qui présente une distance radiale supérieure
par rapport à l'axe de rotation (R), un courant volumique supérieur (V1 ;V2 ; V3) du liquide (18) peut être distribué, en comparaison avec un courant d'une buse d'éjection
qui présente une distance radiale inférieure par rapport à l'axe de rotation (R).
3. Dispositif (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête de rotor (14) est disposée , par rapport au mécanisme de récupération (22),
d'une manière telle que le liquide (18) est distribué à partir des buses d'éjection
(16 ; 16.1, 16.2, 16.3) à titre exclusif dans la direction du mécanisme de récupération
(22).
4. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le positionnement de la tête de rotor (14) par rapport à la direction de mouvement
de la pièce à usiner (12) et l'application d'au moins une buse d'éjection (16 ; 16.1,
16.2, 16.3), de préférence de toutes les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3)
contre la tête de rotor (14) sont sélectionnés d'une manière telle que la direction
de pulvérisation (S) au moins de ladite une buse d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3),
de préférence de toutes les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), dans lesquelles
le liquide (18) est distribué, s'étend, dans le cas d'une projection dans un plan
parallèle à la surface (20) de la pièce à usiner (12), précisément à l'opposé de la
direction du mouvement (X) et d'une manière telle que l'angle de pulvérisation (β)
formé entre la direction de pulvérisation (S) et la direction de mouvement (X) s'élève
précisément à 180°.
5. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme de récupération (22) est muni d'au moins un tube de décharge (26) à
travers lequel le liquide de nettoyage et la calamine éliminée peuvent être évacués
à l'extérieur du mécanisme de récupération (22).
6. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de récupération (22) est équipé d'un mécanisme de transport (27) au
moyen duquel la calamine éliminée peut être transportée à l'intérieur du mécanisme
de récupération (22) dans la direction d'une ouverture du tuyau de décharge (26),
de préférence en ce que le mécanisme de transport (27) présente au moins une buse de rinçage (28) à partir
de laquelle un fluide peut être évacué.
7. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des rotors isolés faisant partie d'un module de rotors peuvent être mis hors circuit
en l'absence de pression de manière individuelle et/ou par groupes, à des fins d'adaptation
de l'application du liquide (18) en direction transversale par rapport à la direction
de mouvement (X) de la pièce à usiner (12).
8. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un mécanisme de recouvrement (23.2) est disposé entre le mécanisme de récupération
(22) et la tête de rotor (14), qui s'étend à partir du mécanisme de récupération (22)
jusqu'à un endroit situé directement contre la tête de rotor (14), d'une manière telle
qu'un tronçon entre la tête de rotor (14) et un bord du mécanisme de recouvrement
(23.2) permet d'obtenir une liberté de passage en ce qui concerne des particules de
calamine.
9. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tête de rotor (14) est inclinée en formant un angle d'inclinaison avec son axe
de rotation (R) par rapport à une orthogonale sur une surface (20) de la pièce à usiner
(12) ; dans lequel les buses d'éjection (16) sont appliquées à chaque fois à demeure
contre la tête de rotor (14), de préférence, en ce que les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) sont disposées de manière telle que
leurs axes longitudinaux (L) s'étendent parallèlement à l'axe de rotation (R) de la
tête de rotor (14).
10. Procédé pour le décalaminage d'une pièce à usiner (12), de préférence d'un produit
de laminage à chaud, qui se déplace dans une direction de mouvement (X) par rapport
à un dispositif (10) comprenant au moins une tête de rotor (14) rotative autour d'un
axe de rotation (R) contre laquelle sont disposées plusieurs buses d'éjection (16
; 16.1, 16.2, 16.3) ; dans lequel un liquide (18), en particulier de l'eau, est distribué
à partir des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), tandis que la tête de rotor
(14) est mise en rotation autour de son axe de rotation (R), sur la pièce à usiner
(12) en formant un angle de positionnement (α) en oblique par rapport à la surface
(20) de la pièce à usiner (12) ; dans lequel aussi bien le liquide distribué à partir
des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), après un ricochet sur la surface (20)
de la pièce à usiner (12) que la calamine éliminée, au moyen du liquide (18), de la
surface (20) de la pièce à usiner (12), sont introduits dans une orientation ciblée
dans un mécanisme de récupération (22) ;
caractérisé en ce que, lors de la rotation de la tête de rotor (14) autour de son axe de rotation (R),
la direction de pulvérisation (S) du liquide (18) distribué à partir des buses d'éjection
(16 ; 16.1, 16.2, 16.3), lorsqu'on se réfère à une projection dans un plan parallèle
à la surface (20) de la pièce à usiner (12), est orientée en permanence dans le sens
inverse, c'est-à-dire en formant un angle de pulvérisation (β) entre 170° et 190°,
et en particulier en formant un angle de pulvérisation (β) de précisément 180°, par
rapport à la direction de mouvement (X) de la pièce à usiner (12), et, en l'occurrence,
l'angle de positionnement (α) pour toutes les buses d'éjection (16) reste égal de
manière constante.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la vitesse de rotation, avec laquelle ladite au moins une tête de rotor (14) est
mise en rotation autour de son axe de rotation (R), est adaptée au moyen d'un mécanisme
de commande (34) à la vitesse d'avance avec laquelle la pièce à usiner (12) se déplace
dans la direction de mouvement (X), de préférence en ce que l'adaptation de la vitesse de rotation de la tête de rotor (14) à la vitesse d'avance
de la pièce à usiner (12) a lieu de manière réglée.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que, à partir d'une multitude des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) qui sont appliquées
contre la tête de rotor (14) à chaque fois à une distance radiale présentant des valeurs
différentes (s1 ; s2 ; s3) par rapport à l'axe de rotation (R) de ce dernier, des courants volumiques de différentes
grandeurs en ce qui concerne le liquide (18) sont projetés ; dans lequel, à partir
d'une buse d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), qui présente une distance radiale supérieure
par rapport à l'axe de rotation (R), un courant volumique supérieur (V1 ;V2 ; V3) du liquide (18) est distribué, par comparaison avec un courant d'une buse d'éjection
qui présente une distance radiale inférieure par rapport à l'axe de rotation (R).
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'on prévoit un agencement de têtes de rotors (14.1) et un agencement de buses d'éjection
(14.2) ; dans lequel l'agencement de têtes de rotors (14.1) est réalisé à chaque fois
à partir d'une paire de têtes de rotors (29) ou à partir d'une paire de modules de
rotors (31), dans lequel l'agencement de têtes de rotors (14.1) et l'agencement de
buses d'éjection (14.2) sont disposés, lorsqu'on prend comme référence la direction
de mouvement (X) de la pièce à usiner (12), l'un derrière l'autre et en particulier
en position réciproquement adjacente ; dans lequel, dans un régime normal, du liquide
(18) n'est distribué qu'à partir des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de l'agencement
de têtes de rotors (14.1) sur la pièce à usiner (12) ; dans lequel, dans un régime
spécial, les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de l'agencement de buses d'éjection
(14.2) sont mises en circuit, d'une manière telle que du liquide (18) est distribué
également à partir des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de l'agencement de
buses d'éjection (14.2) sur la pièce à usiner (12) et de manière correspondante, pour
le décalaminage de la pièce à usiner (12), aussi bien l'agencement de têtes de rotors
(14.1) que l'agencement de buses d'éjection (14.2) sont mis à contribution.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que l'on prévoit un mécanisme de détection de calamine (32) disposé, lorsqu'on prend
comme référence la direction de mouvement (X) de la pièce à usiner (12), en aval de
la tête de rotor (14), ainsi qu'un mécanisme de commande (34) avec lequel sont mis
en relation, en faisant appel à une technologie basée sur des signaux, le mécanisme
de détection de calamine (32) et ladite au moins une tête de rotor (14) ; dans lequel,
avec le mécanisme de détection de calamine (32), on détecte de la calamine qui subsiste
à la surface (20) de la pièce à usiner (12) ; dans lequel le mécanisme de commande
(34) est conçu par l'intermédiaire de moyens techniques programmés d'une manière telle
que l'on compare, sur base des signaux du mécanisme de détection de calamine (12),
la qualité de décalaminage de la pièce à usiner (12) à une spécification de consigne
prédéterminée, et en fonction de ladite comparaison, on commande, de préférence on
règle une unité de pompe à haute pression qui est mise en liaison par fluide avec
les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de la tête de rotor (14).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que les buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de l'agencement de buses d'éjection
(14.2) qui peut être mis en circuit sont mises en service, plus précisément dans le
cadre d'un régime spécial, en fonction des signaux du mécanisme de détection de calamine
(32).
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que, au moyen d'une excitation de l'unité de pompe à haute pression, on peut régler,
respectivement on règle une pression avec laquelle le liquide (18) est projeté à partir
des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3), en fonction des signaux du mécanisme
de détection de calamine (32).
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'on règle une distance (A) de la tête de rotor (14) par rapport à la surface (20)
de la pièce à usiner (12), plus précisément en fonction des signaux du mécanisme de
détection de calamine (32).
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé par une paire de têtes de rotors (29) ou par une paire de modules de rotors (31), dans
laquelle au moins une tête de rotor (14) est montée à chaque fois au-dessus et en
dessous de la pièce à usiner (12) mise en mouvement ; dans lequel la pression avec
laquelle on distribue un liquide (18) sur la pièce à usiner (12) par l'intermédiaire
des buses d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de la tête de rotor disposée en dessous
de la pièce à usiner (12) est supérieure à celle en vigueur dans le cas des buses
d'éjection (16 ; 16.1, 16.2, 16.3) de la tête de rotor disposée au-dessus de la pièce
à usiner (12).