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Dokumentenidentifikation EP1718424 13.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001718424
Titel HYDRAULISCHE VORRICHTUNG ZUM ENTZUNDERN VON WARMEM WALZGUT
Anmelder Hermetik Hydraulik AB, Täby, SE
Erfinder GAYDOUL, Jürgen, S-183 65 Täby, SE
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 502004004538
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 27.02.2004
EP-Aktenzeichen 047152764
WO-Anmeldetag 27.02.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/EP2004/001968
WO-Veröffentlichungsnummer 2005082555
WO-Veröffentlichungsdatum 09.09.2005
EP-Offenlegungsdatum 08.11.2006
EP date of grant 01.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.09.2007
IPC-Hauptklasse B21B 45/08(2006.01)A, F, I, 20061010, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entzundern von warmem, relativ zu der Vorrichtung bewegten Walzgut durch Bestrahlen mittels Hochdruckwasser mit mindestens einer die Walzgutbreite überstreichenden Düsenkopfreihe mit mehreren Düsenköpfen, wobei eder Düsenkopf um eine zur Walzgutoberfläche im wesentlichen senkrechte Drehachse motorisch drehantreibbar ist und mindestens zwei außermittig bezüglich der Drehachse angeordnete Düsen aufweist.

Bei einer aus der DE 43 28 303 bekannten Vorrichtung dieser Art sind zur Erzielung einer gleichmäßigen Behandlung der Walzgutoberfläche die Düsen in jedem Düsenkopf mit zur Drehachse unterschiedlichen Winkeln angeordnet, so daß das Spritzbild jeder Düse bezogen auf die Drehachse des Düsenkopfs einen unterschiedlichen radialen Bereich überdeckt. Hierdurch soll die von einem Düsenkopf zu behandelnde Walzgutoberfläche über den gesamten Radius des Düsenkopfes gleichmäßig entzundert werden.

Die DE 43 28 303 schweigt sich darüber aus, wie eine gleichförmige Entzunderung in Breitenrichtung der Walzgutoberfläche zu erreichen ist. Zur Erzielung einer gleichförmigen Bestrahlungsintensität ist der Abstand zwischen den Düsen und dem zu bestrahlenden Walzgut und der Düsenneigungswinkel bezüglich der Senkrechten zur Walzgutoberfläche sowie der Strahlöffnungswinkel des Strahlkegels möglichst klein gehalten werden. Andererseits ist zwischen in Breitenrichtung des Walzgutes benachbarten Düsenköpfen der Düsenkopfreihe jeweils ein Mindestabstand einzuhalten. Bei einer quer zur Bewegungsrichtung des Walzgutes angeordneten Düsenkopfreihe kann es darin dazu kommen, daß zwischen benachbarten Düsenköpfen Oberflächenstreifen verbleiben, die nicht oder nicht ausreichend entzundert sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier eine Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung zum Entzundern der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die ein gleichmäßiges Entzundern von Walzgut über dessen ganze Breite ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.

Bei der Erfindung ist die Düsenanordnung und -neigung der Düsen eines jeden Düsenkopfes abhängig vom Abstand der Düsenköpfe von der Walzgutoberfläche und vom Abstand benachbarter Düsenköpfe so getroffen; daß jeder Düsenkopf ein Spritzbild auf der Walzgutoberfläche erzeugt, welches das Spritzbild des oder der in der Düsenkopfreihe benachbarten Düsenköpfe zumindest tangiert, besser noch überlappt. Dadurch wird gewährleistet, daß auf der Walzgutoberfläche beim Bestrahlen keine Oberflächenstreifen mehr entstehen, in denen keine oder nur eine unzureichende Entzunderung stattgefunden hat.

Bei einer bevorzugten Vorrichtung nach der Erfindung sind die Düsen jedes Düsenkopfes radial nach außen geneigt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführung sind die Düsen auch noch in Umfangsrichtung und im Drehsinn, d.h. bezüglich der Drehbewegung des Düsenkopfes voreilend geneigt.

Werden die Düsenköpfe einer Düsenkopfreihe gleichsinnig angetrieben, so hat dies zur Folge, daß die Düsenstrahlen im Bereich des Spaltes zwischen zwei Düsenköpfen spiegelbildlich einander entgegengerichtet aneinander vorbeidrehen. Hierdurch kann es zu unerwünschter gegenseitiger Strahlbeeinflussung mit dem Ergebnis von Turbulenzen kommen, die einer gleichmäßigen Entzunderung abträglich sind. Es ist deshalb eine weitere Aufgabe der Erfindung, dem abzuhelfen. Zu diesem Zweck ist bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, daß in der Düsenkopfreihe benachbarte Düsenköpfe gegensinnig drehend antreibbar sind. Dieser Gedanke ist sowohl in Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 als auch nur in Verbindung mit den Merkmalen von dessen Oberbegriff von Bedeutung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüche angegeben, z.B. bevorzugte Winkelbereiche für die radiale Neigung der Düsen und für die Neigung der Düsen in Umfangsrichtung und bevorzugte Anzahlen von gleichmäßig um den Umfang jedes Düsenkopfes verteilt angeordneten Düsen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert; Es zeigen:

Fig. 1
eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen schematischen Darstellung;
Fig. 2
einen Düsenkopf der bekannten Vorrichtung mit dem von dessen Düsen erzeugten Spritzbild;
Fig. 3
eine Düse gemäß dem Stand der Technik mit dem davon erzeugten Spritzbild;
Fig. 4
eine schematische Ansicht zweier in einer Düsenkopfreihe über dem Walzgut nebeneinander angeordneten Düsenköpfe gemäß der Erfindung, und
Fig. 5
eine Ansicht der beiden Düsenköpfe in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Entzundern von Walzgut 17 weist zwei quer zur Bewegungsrichtung F des Walzgutes 17 und beidseitig davon angeordnete Reihen 18 mit je fünf ortsfesten Düsenköpfen 20 auf, von denen einer in Fig. 2 im einzelnen dargestellt ist. Jeder Düsenkopf 20 hat am Umfang vier über den Umfang verteilt angeordnete Flachstrahldüsen 21, die an einem drehantreibbaren Ring 22 des Düsenkopfes 20 angebracht sind und über Leitungen 9 mit Druckwasser eines Druckes von 300 bis 1000 bar versorgt werden.

Der Ring 22 wird mit einer Drehzahl im Bereich von 200 bis 1000 U/min angetrieben.

Die Düsenköpfe 20 sind mit einem Abstand a der Düsen 21 von der Walzgutoberfläche des in Richtung des Pfeiles F unter der ortsfesten Düsenkopfreihe bewegten Walzgutes angeordnet. Dieser Abstand ist so gewählt, daß die Länge t der großen Hauptachse und die Länge s der kleinen Hauptachse des ellipsenförmigen Strahlbildes jeder Düse 21 gemäß Fig. 3 gewünschten Werten entspricht. Der Öffnungswinkel des Flachstrahles liegt zwischen 0° und 15°.

Die flachgedrückte Ellipse 10 des Spritzbildes gemäß Fig. 2 rotiert aufgrund der Rotation der Düsen 21 um die vertikale Drehachse A des Düsenkopfes 20, wobei das Walzgut 17 unter den Düsenköpfen 20 in Richtung des Pfeiles F weiterbewegt wird. Bei einer Drehzahl von 1000 U/min und einer Bewegungsgeschwindigkeit v des Walzgutes bezüglich der feststehenden Düsenköpfe 20 von 0,8 m/s rückt das Walzgut je Umdrehung des Düsenkopfes 20 um den Betrag d vor. Die Strecke d entspricht einem Viertel bis einem Fünftel des Düsenkopfradius. Auf diese Weise wird insgesamt ein spiraliges Spritzbild gemäß Fig. 2 erzeugt.

Wenn die Strahlkegel 28 benachbarter Düsenköpfe 20 in Bereichen zwischen den Düsenköpfen einander nicht tangieren oder nicht ausreichend überlappen, kann es dazu kommen, daß Oberflächenstreifen 29 auf der Walzgutoberfläche bleiben, die nicht oder nicht ausrei-chend entzundert sind. Dies steht der erwünschten Verwirklichung einer gleichmäßigen Oberflächenqualität des Walzgutes über dessen gesamte Breite im Wege.

In den Fig. 4 und 5 sind zwei benachbarte Düsenköpfe einer Düsenkopfreihe gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. In jedem Düsenkopf sind insgesamt acht Düsen 1 bis 8 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet, wobei die Düsenmündungen an der Unterseite jedes Düsenkopfes 20 radial so weit außen .wie möglich, d.h..so nah wie konstruktiv möglich am äußersten Umfang 25 jedes Düsenkopfes angeordnet sind. Die acht Düsen 1 bis 8 sind längs Düsenachsen 1a bis 8a ausgerichtet.

Diese Düsenachsen 1a bis 8a sind gemäß Fig. 4 radial nach außen um den Winkel &agr;und au-ßerdem in Umfangsrichtung im Drehsinn, d.h. in Drehrichtung f oder f der Düsenköpfe voreilend, um den Winkel &bgr; geneigt. Daraus ergibt sich eine Gesamtneigung jeder Düse sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung um die Winkel &agr; und &bgr;. Der Winkel &agr; liegt im Bereich zwischen 0° und 20°, vorzugsweise im Bereich von &agr; = 12° ± 2°.

Der Winkel &bgr; liegt im Bereich zwischen 0° und 30°,vorzugsweise im Bereich zwischen &bgr; = 15° ± 2°.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei einem Abstand a zwischen der Unterseite 26 der Düsenköpfe 20 und der zu entzundernden Oberfläche 27 des Walzgutes die äußeren Mäntel der in Fig. 4 gestrichelt angedeuteten Strahlkegel am Punkt P der Düsen 7,7 im Spalt b zwischen den zwei benachbarten Düsenköpfen, d.h. in ihrer kleinsten Entfernung voneinander, gerade einander tangieren, so daß die gesamte Breite der Walzgutoberfläche durch die Düsenstrahlen abgedeckt wird und keine Streifen 29 (Fig. 1) mit nicht oder nur unzureichend entzunderter Oberfläche verbleiben

Durch Verringern des Abstandes a und/oder Vergrößern des radialen Neigungswinkels &agr; und/oder Vergrößern des Strahlöffnungswinkels &egr; ließe sich ohne weiteres eine gewünschte Überlappung der Düsenstrahlen der Düsen 7 der benachbarten Düsenköpfe erreichen, um die beschriebene Streifenbildung mit Sicherheit auszuschließen.

Benachbarte Düsenköpfe 20 rotieren bei der gezeigten Ausführung in entgegengesetzter Richtung. Dies bedeutet, daß im Spalt b zwischen zwei benachbarten Düsenköpfen 20 deren Düsen jeweils spiegelbildlich in die gleiche Richtung strahlen, z.B. die Düsen 7,7 gemäß Fig. 5 spiegelbildlich zueinander schräg nach oben. Dies ist hinsichtlich der Erzielung einer gleichförmigen Oberflächenqualität von Vorteil. Außerdem werden durch den paarweisen gegensinnigen Antrieb der Düsenköpfe die Drehmomente benachbarter Düsenköpfe ausgeglichen.

Die Anzahl der Düsenkopfreihen kann gradzahlig oder ungradzahlig sein. Je nach der Breite des zu entzundernden Walzgutes ist diese Anzahl größer oder kleiner. Sind auf einer Walzwerkanlage unterschiedliche Walzgutbreiten zu entzundern, so ist von Vorteil, wenn die Düsenköpfe 20 paar- oder gruppenweise abschaltbar bzw. zuschaltbar sind.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Entzundern von warmem, relativ zu der Vorrichtung bewegtem Walzgut durch Bestrahlen mittels Hochdruckwasser, mit mindestens einer die Walzgutbreite überstreichenden Düsenkopfreihe mit mehreren Düsenköpfen (20), wobei jeder Düsenkopf um eine zur Walzgutoberfläche (27) im wesentlichen senkrechte Drehachse (A) motorisch drehangetrieben ist und mindestens zwei außermittig bezüglich der Drehachse (A) angeordnete Düsen (1 bis 8) aufweist, wobei die Düsen (1 bis 8) jedes Düsenkopfs (20) so nahe wie konstruktiv möglich am Umfang (25) des Düsenkopfes angeordnet sind, derart, daß er ein Spritzbild auf der Walzgutoberfläche (27) erzeugt, welches das Spritzbild des in der Düsenkopfreihe benachbarten Düsenkopfes (20) tangiert oder überlappt, und wobei die Düsen (1 bis 8) im Düsenkopf (20) radial nach außen unter einem radialen Neigungswinkel (&agr;) im Bereich von 0° < &agr; ≤ 20° und in Umfangsrichtung (f, f) der Drehung des Düsenkopfes (20) geneigt angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Neigungswinkel im Bereich von &agr; ≈12° ± 2° liegt. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (&bgr;) der Düsen in Umfangsrichtung in einem Winkelbereich 0° < &bgr; ≤30° liegt, insbesondere im Winkelbereich von &bgr; ≈15° ± 2° angesiedelt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Düsenkopfreihe benachbarte Düsenköpfe (20, 20) gegensinnig drehend angetrieben sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlöffnungswinkel (&egr;) des aus den Düsen (1 bis 8) austretenden Strahles nicht mehr als 15°, insbesondere nicht mehr als 10°, beträgt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens sechs Düsen gleichmäßig um den Umfang jedes Düsenkopfes verteilt angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß acht Düsen (1 bis 8) gleichmäßig um den Umfang jedes Düsenkopfes (20) verteilt angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Anpassung an unterschiedlich Walzgutbreiten Paare oder Gruppen von Düsenköpfen der Düsenkopfreihe ab- oder zuschaltbar sind.
Anspruch[en]
An apparatus for descaling hot rolled stock, being moved with respect to the apparatus, by spraying it with high pressure water, comprising at least one row of nozzle heads sweeping across the width of the rolled stock with a plurality of nozzle heads (20), each nozzle head being motor-driven in rotation about an axis of rotation (A) substantially perpendicular to the surface (27) of the rolled stock and comprising at least two nozzles (1 to 8) which are disposed eccentrically with respect to the axis of rotation (A), the nozzles (1 to 8) of each nozzle head (20) being arranged as closely as structurally possible to the circumference (25) of the nozzle head, whereby a spray pattern is created on the surface (27) of the rolled stock in a way to touch or overlap the spray pattern of the adjacent nozzle head (20) in the row of nozzle heads, and the nozzles (1 to 8) being arranged in the nozzle head (20) radially inclined outwardly at an angle of inclination (&agr;) in the range of 0° ≤ &agr; ≤ 20°, and inclined in circumferential direction (f,f') of the rotation of the nozzle head (20). The apparatus according to claim 1, characterized in that the angle (&agr;) of radial inclination is in the range of &agr; 12° ± 2°. The apparatus as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the angle of inclination (&bgr;) of the nozzles in circumferential direction lies in an angular range of 0°< &bgr; ≤30°, especially in the angular range of &bgr; ≈15° ± 2°. The apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that adjacent nozzle heads (20, 20) in the row of nozzle heads are driven in counter-rotating sense. The apparatus as claimed in any one of claims 1 to 4, characterized in that the jet opening angle (&egr;) of the jet exiting from the nozzles (1 to 8) is no greater than 15°, especially no greater than 10°. The apparatus as claimed in any one of claims 1 to 5, characterized in that at least six nozzles are arranged evenly distributed around the circumference of each nozzle head. The apparatus as claimed in claim 6, characterized in that eight nozzles (1 to 8) are arranged evenly distributed around the circumference of each nozzle head (20). The apparatus as claimed in any one of claims 1 to 7, characterized in that pairs or groups of nozzle heads in the row of nozzle heads are adapted to be switched off or on in correspondence with different widths of rolled stock.
Anspruch[fr]
Dispositif pour le décalaminage de matériau laminé chaud se déplaçant par rapport au dispositif, par projection d'eau sous haute pression, avec au moins une rangée de têtes d'aspersion avec plusieurs têtes d'aspersion (20) couvrant la largeur du matériau laminé, dans lequel chaque tête d'aspersion est mise en rotation par moteur autour d'un axe de rotation (A) sensiblement perpendiculaire à la surface (27) du matériau laminé et présente au moins deux gicleurs (1 à 8) décentrés par rapport à l'axe de rotation (A), dans lequel les gicleurs (1 à 8) de chaque tête d'aspersion (20) sont disposés aussi près que le permet la construction de la périphérie (25) de la tête d'aspersion, de sorte qu'elle produise sur la surface (27) du matériau laminé un motif d'aspersion qui jouxte ou chevauche le motif d'aspersion de la tête d'aspersion (20) voisine dans la rangée de têtes d'aspersion, et dans lequel les gicleurs (1 à 8) de la tête d'aspersion (20) sont inclinés radialement vers l'extérieur selon un angle d'inclinaison radial (&agr;) de l'ordre de 0° < &agr; ≤ 20° et dans la direction périphérique (f, f) de la rotation de la tête d'aspersion (20). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison radial est de l'ordre de &agr; = 12° ± 2°. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (&bgr;) des gicleurs dans la direction périphérique est de l'ordre de 0° < &bgr; ≤ 30°, en particulier de l'ordre de &bgr; = 15° ± 2°. Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les têtes d'aspersion (20, 20) voisines dans la rangée de têtes d'aspersion sont entraînées en rotation en sens inverse. Dispositif selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture de jet (&egr;) du jet sortant des gicleurs (1 à 8) ne dépasse pas 15°, en particulier ne dépasse pas 10°. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins six gicleurs sont répartis régulièrement autour de la périphérie de chaque tête d'aspersion. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que huit gicleurs (1 à 8) sont répartis régulièrement autour de la périphérie de chaque tête d'aspersion (20). Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des paires ou des groupes de têtes d'aspersion de la rangée de têtes d'aspersion peuvent être activés ou désactivés selon les différentes largeurs de matériau laminé.






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