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Dokumentenidentifikation EP1427549 24.03.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001427549
Titel SPRITZBALKEN FÜR EINE HYDRAULISCHE ENTZUNDERUNGSANLAGE
Anmelder SMS Demag AG, 40237 Düsseldorf, DE
Erfinder VÖLKEL, Werner, 57339 Erndtebrück, DE;
STÖTZEL, Helmut, 57271 Hilchenbach, DE;
NIKLAS, Bernd, 57482 Wenden, DE;
KNIESA, Peter, 57271 Hilchenbach, DE;
KLEIN, Achim, 57223 Kreuztal, DE
DE-Aktenzeichen 50202294
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SK, TR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 03.09.2002
EP-Aktenzeichen 027987056
WO-Anmeldetag 03.09.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/EP02/09795
WO-Veröffentlichungsnummer 0003024636
WO-Veröffentlichungsdatum 27.03.2003
EP-Offenlegungsdatum 16.06.2004
EP date of grant 16.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.03.2005
IPC-Hauptklasse B21B 45/08
IPC-Nebenklasse B08B 3/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 einen Spritzbalken für eine hydraulische Entzunderungsanlage mit mehreren auf dessen Oberfläche angeordneten Spritzdüsen (siehe z.B. DE-A 198 05 377).

Der im Ofen, während des Walzens oder beim Gießen entstehende Zunder, führt zu hohem Werkzeug- bzw. Walzenverschleiß und verhindert auch die Früherkennung von Gießfehlern, wodurch die Qualität des Endproduktes vermindert wird.

Zunder kann chemischen, elektrochemisch oder mechanisch entfernt werden. Eine wirksame mechanische Entzunderung ist mittels hydraulischen Entzunderungsanlagen möglich, die mit Presswasserstrahlen Primär- oder Sekundärzunder entfernen.

Der unter hohem Druck auf die glühende, verzunderte Stahloberfläche auftreffende, Presswasserstrahl sorgt dabei für die Entfernung des Zunders. Als prozessrelevante Parameter sind der Abkühleffekt und der Brecheffekt zu nennen, deren Eintreten im wesentlichen von der Wassermenge pro Zeiteinheit, dem Wasserdruck vor der Düse und dem Abstand der Düse zu dem entzundernden Material abhängt.

Bekannte hydraulische Entzunderungsanlagen weisen einen Spritzbalken mit mehreren auf dessen Oberfläche angeordneten Spritzdüsen auf.

Aus der DE 3733131 A1 ist ein Spritzbalken bekannt, bei dem die einzelnen Spritzdüsen über separate Spritzventile schaltbar sind. Mit einem derartigen Spritzbalken lässt sich der Energie- und Wasserverbrauch der Breite des zu entzundernden Walzgutes anpassen.

Aus der DE 198 05 377 A1 ist darüber hinaus ein Spritzbalken mit einer in einer Reihe angeordneten Gruppe von Spritzdüsen bekannt, bei dem die Spritzdüsen durch Betätigen eines gemeinsamen Verstellorgans einzeln schaltbar sind. Das Verstellorgan ist wahlweise in einem Verteilerrohr für das Spritzwasser axial verschiebbar, verdrehbar oder in dieses ein- bzw. ausschraubbar.

Neben der exakten Anpassung an die Breite spielt bei einem immer größer werdenden Bereich von zu walzenden Spezialstählen die Temperaturkonstanz vom Bandanfang bis zum Bandende eine entscheidende Rolle. Schließlich sind teilweise Walzverfahren erforderlich, bei denen nicht bei jedem Durchlauf des Walzgutes durch das Gerüst auch gleichzeitig Wasser aufgespritzt werden darf, da andernfalls die Oberflächen zu schnell abkühlen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrund, einen Spritzbalken zu schaffen, mit dem sich eine hohe Temperaturkonstanz vom Anfang bis zum Ende des Walzgutes sicherstellen und eine zu schnelle Abkühlung von dessen Oberfläche vermeiden lässt.

Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem Gedanken, ein exaktes Zu- und Abschalten des Spritzwassers zu ermöglichen, insbesondere am Bandanfang und am Bandende. Hierzu muss wirksam der Austritt von Restwasser aus den Spritzdüsen unterbunden werden.

Im einzelnen wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Spritzbalken der eingangs erwähnten Art jeder Spritzdüse ein Rückschlag-Ventil zugeordnet ist.

Wenn der Spritzbalken mindestens ein Verteilerrohr zum Zuführen von Wasser zu den Spritzdüsen aufweist und von dem Verteilerrohr Zuführkanäle zu den Spritzdüsen abzweigen, lässt sich die unerwünschte Restwassermenge besonders effektiv unterbinden, indem die Rückschlag-Ventile in den Zuführungskanälen angeordnet sind, vorzugsweise unmittelbar vor jeder Spritzdüse.

Sobald die hydraulische Steuerung der Entzunderungsanlage das Wasser abschaltet, bewirken die Rückschlag-Ventile, dass augenblicklich kein Wasser mehr auf das Walzgut gelangt.

Um eine Anpassung an die Breite des Walzgutes zu ermöglichen, sind in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Spritzdüsen in an sich bekannter Weise zusätzlich einzeln schaltbar.

Jedes Rückschlag-Ventil weist zweckmäßigerweise eine gegen die Durchflussrichtung wirkende Schließfeder auf, so dass das Rückschlag-Ventil gegen die Federkraft der Schließfeder öffnet. Die Federkraft der Schließfeder ist auf den in dem Spritzbalken herrschenden Wasserdruck abgestimmt. Sobald der Wasserfluss unterbunden wird, fällt der Wasserdruck ab und die Schließfedern bewegen das Absperrorgan des Rückschlag-Ventils in die Schließstellung.

Die Wartung und/oder der Austausch der Rückschlag-Ventile lässt sich vereinfachen, wenn jedes Rückschlag-Ventil in einem in den Zuführkanal eingeschalteten Block angeordnet ist, der lösbar mit dem Spritzbalken verbunden ist.

Um Fehlfunktionen der Rückschlag-Ventile zu vermeiden, bestehen diese vorteilhafterweise aus einem korrosionsbeständigen Material.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

Es zeigen in prinzipieller Darstellung:

Fig. 1
einen erfindungsgemäßen Spritzbalken in Querschnittsdarstellung sowie
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spritzbalkens in einer Seitenansicht.

Figur 1 zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Spritzbalkens 1 mit mehreren in einer Reihe angeordneten Spritzdüsen 2. Der Spritzbalken 1 weist ein Verteilerrohr 3 auf, von dem Zuführkanäle 4.1 bis 4.8 zu den Spritzdüsen 2.1 bis 2.8 abzweigen. Die Spritzdüsen 2.1. bis 2.8 sind in einer Reihe angeordnet (vgl. Fig. 2).

Mittels des Verteilerrohrs 3 wird das Wasser 4 zu den Spritzdüsen 2.1 bis 2.8 geführt und dort auf das zu entzundernde Walzgut 5 gespritzt, das sich in Richtung des in Figur 1 dargestellten Pfeiles 6 bewegt.

An einem Anschluss 7 des Verteilerrohrs 3 ist eine Zuführleitung 8 angeschlossen, die das Verteilerrohr mit einer Versorgung 9, 11 für Hochdruck- und Niederdruckwasser verbindet. Über eine elektrohydraulische Steuerung 12 wird wahlweise das Hochdruckwasser mit einem Druck von etwa 200 bar oder das Niederdruckwasser mit einem Druck von bis zu 10 bar in die Zuführleitung 8 eingespeist.

Unmittelbar vor jeder Spritzdüse 2.1 bis 2.8 ist ein Rückschlag-Ventil 13.1 bis 13.8 angeordnet. Jedes Rückschlag-Ventil 13.1 bis 13.8 weist eine auf das Absperrorgan 14 gegen die Durchflussrichtung 15 wirkende Schließfeder 16 auf, die bewirkt, dass das Absperrorgan 14 den Zuführkanal 4.1 bis 4.8 unmittelbar schließt, sobald die elektrohydraulische Steuerung 12 die Wasserzufuhr aus der Versorgung 9, 11 unterbindet.

Etwa noch in der Zuführleitung 8 oder den Zuführkanälen 4.1 bis 4.8 vorhandenes Restwasser wird wirksam von den Rückschlag-Ventil 13.1 bis 13.8 zurückgehalten. Da abhängig davon, ob die Entzunderungsanlage mit Niederdruckoder Hochdruckwasser betrieben wird, unterschiedlich starke Schließfedem 16 erforderlich sind, sind die Rückschlag-Ventile 13 in Blöcken 17 angeordnet, die in den Spritzbalken 1 einschraubbar sind. Die Blöcke 17 weisen mit den Zuführkanälen 4.1 bis 4.8 korrespondierende Ein- bzw. Ausgänge auf, sodass der Durchfluss des Wassers durch die in die Blöcke integrierten Rückschlag-Ventile erfolgt.

Die lediglich für einen oberhalb des Bandes 5 angeordneten Spritzbalken dargestellte Steuerung kann in gleicher Weise für unterhalb des Bandes angeordnete Steuerungen ausgeführt sein.

Bezugszeichenliste

Nr. Bezeichnung 1. Spritzbalken 2.1-2.8 Spritzdüsen 3. Verteilerrohr 4.1-4.8 Zuführkanäle 5. Walzgut 6. Bewegungsrichtung 7. Anschluss 8. Zuführleitung 9. Versorgung Hochdruckwasser 10. - 11. Versorgung Niederdruckwasser 12. Elektrohydraulische Steuerung 13.1 -13.8 Rückschlag-Ventile 14. Absperrorgan 15. Durchflussrichtung 16. Schließfeder 17. Block


Anspruch[de]
  1. Spritzbalken für eine hydraulische Entzunderungsanlage mit mehreren Spritzdüsen, wobei jeder Spritzdüse Wasser durch einen Zuführkanal zugeführt wird,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass jeder Spritzdüse (2.1 bis 2.n) ein Rückschlagventil (13.1 bis 13.n) zugeordnet ist.
  2. Spritzbalken nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Rückschlagventile (13.1 bis 13.n) in den Zuführungskanälen (4.1 bis 4.n) unmittelbar vor jeder Spritzdüse (2.1 bis 2.n) angeordnet sind.
  3. Spritzbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 2,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Spritzdüsen (2.1 bis 2.n) einzeln schaltbar sind.
  4. Spritzbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass jedes Rückschlagventil (13.1 bis 13.n) gegen eine Rückstellkraft, insbesondere eine Federkraft und/oder Gewichtsbelastung öffnet.
  5. Spritzbalken nach Anspruch 4,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass jedes Rückschlagventil (13.1 bis 13.n) eine gegen die Durchflussrichtung auf das Absperrorgan des Rückschlagventils wirkende Schließfeder (16) aufweist.
  6. Spritzbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass jedes Rückschlagventil (13.1 bis 13.n) in einem in den Zuführkanal (4) eingeschalteten Block (17) angeordnet ist, der lösbar mit dem Spritzbalken (1) verbunden ist.
  7. Spritzbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass zumindest die Rückschlagventile (13.1 bis 13.n) aus einem korrosionsbeständigen Material bestehen.
Anspruch[en]
  1. Spray bar for a hydraulic descaling plant with several spray nozzles, wherein water is fed to each spray nozzle through a feed channel, characterised in that a non-return valve (13.1 to 13.n) is associated with each spray nozzle (2.1 to 2.n).
  2. Spray bar according to claim 1, characterised in that the non-return valves (13.1 to 13.n) are arranged in the feed channels (4.1 to 4.n) directly in front of each spray nozzle (2.1 to 2.n).
  3. Spray bar according to one of claims 1 and 2, characterised in that the spray nozzles (2.1 to 2.n) are switchable individually.
  4. Spray bar according to one of claims 1 to 3, characterised in that each non-return valve (13.1 to 13.n) opens against a restoring force, particularly a spring force and/or weight loading.
  5. Spray bar according to claim 4, characterised in that each non-return valve (13.1 to 13.n) has a closing spring (16) acting on the blocking element of the non-return valve against the throughflow direction.
  6. Spray bar according to one of claims 1 to 5, characterised in that each non-return valve (13.1 to 13.n) is arranged in a block (17) which is connected into the feed channel (4) and is detachably connected with the spray bar (1).
  7. Spray bar according to one of claims 1 to 6, characterised in that at least the non-return valves (13.1 to 13.n) consist of a corrosion-resistant material.
Anspruch[fr]
  1. Rampe de pulvérisation pour une installation de décalaminage hydraulique avec plusieurs pulvérisateurs, chaque pulvérisateur étant alimenté en eau via un canal d'alimentation, caractérisée en ce que chaque pulvérisateur (2.1 à 2.1) est associé à un clapet anti-retour (13.1 à 13.n).
  2. Rampe de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les clapets anti-retour (13.1 à 13.n) sont disposés dans les canaux d'alimentation (4.1 à 4.n), juste devant chaque pulvérisateur (2.1 à 2.n).
  3. Rampe de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 2,caractérisée en ce que les pulvérisateurs (2.1 à 2.n) peuvent être contrôlés individuellement.
  4. Rampe de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisée en ce que chaque clapet anti-retour (13.1 à 13.n) s'ouvre contre une force de rappel, en particulier une force de ressort et/ou sous l'effet d'un poids.
  5. Rampe de pulvérisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque clapet anti-retour (13.1 à 13.n) présente un ressort de fermeture (16) agissant contre le sens du débit sur l'organe de blocage du clapet anti-retour.
  6. Rampe de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisée en ce que chaque clapet anti-retour (13.1 à 13.n) est disposé dans un bloc (17) agencé dans le canal d'alimentation (4), relié de manière amovible avec la rampe de pulvérisation (1)
  7. Rampe de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,caractérisée en ce qu'au moins les clapets anti-retour (13.1 à 13.n) sont constitués par un matériau résistant à la corrosion.






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