DD143142B1 - COOLING SYSTEM FOR WIRE WINDING LEGS - Google Patents
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Description
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Kühlvorrichtung bei DrahtwindungslegernCooling device for wire winders
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung bei Drahtwindungslegern zum Kühlen der rotierenden Hohlwelle und des mittig darin angeordneten Legerohres, wobei das Kühlmittel über ein an der Drahteinlaufseite angeordnetes Gehäuse der Hohlwelle zugeleitet wird. Derartige Windungsleger kommen in Drahtwalzwerken zum Einsatz,The invention relates to a cooling device in wire winders for cooling the rotating hollow shaft and the laying tube arranged centrally therein, wherein the coolant is supplied via a arranged on the wire inlet side housing of the hollow shaft. Such layers are used in wire rolling mills,
Prinzipiell sind die Windungsleger in ihrem Aufbau gleich· An einer wälzgelagerten Hohlwelle ist eine Stützglocke befestigt und das Legerohr wird in dieser und in der Hohlwelle aufgenommen und gehalten bzw» bei »Vegfall der Stützglocke wird das Legerohr an die Hohlwelle angeflanscht· Zur Führung des v/armen Walzdrahtes ist als sogenanntes geteiltes Legerohr ein· Drahtführungsrohr mittig in der Hohlwelle angeordnet« Der V/alzdraht, der wie eine ständige Heizspirale das Legerohr durchläuft, erwärmt dieses und die Hohlwelle, so daß beide thermisch stark beansprucht werden· An den Kontaktstellen zwischen Legerohr und 7/alzdraht bedeutet dies ein örtliches Ausglühen und die durchgeführte Vergütung des Legerohres zur Erhöhung der Standzeit wird praktisch wirkungslose Erhöhter Verschleiß und eine kurze Betriebsdauer des Legerohres ist die Folge,,In principle, the layers are similar in their structure · A support bell is attached to a roller-mounted hollow shaft and the lay tube is held and held in this and in the hollow shaft or »in case of the support bell, the laying tube is flange-mounted to the hollow shaft. poor wire rod is arranged as a so - called split laying tube in the center of the hollow shaft. The wire, which runs through the laying tube like a constant heating coil, heats it and the hollow shaft, so that both are subjected to high thermal stress at the contact points between laying pipe and 7 / alzdraht this means a local annealing and the performed remuneration of laying tube to increase the service life is practically ineffective Increased wear and a short service life of laying tube is the result ,,
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Um diesem Mangel abzuhelfen, ist es bekannt, bei vertikal angeordnetem »Vindungsleger zum Kühlen des Legerohres, der Hohlwelle und des oberen Haspelraumes drahteingangsseitig der Hohlwelle einen Einlauftrichter anzuordnen und in diesem einen Haltering für das Legerohr vorzusehen0 Der Haltering besitzt mehrere seitliche Kühlwasseraustrittsöffnungen, durch die das Kühlwasser austritt und infolge der Schwerkraft am Legerohr herabläuft» Am unseren Teil der Hohlwelle sind zum Ableiten des Kühlwassers schräge Radial— bohrungen vorhanden, die in einen im oberen Haspelarm angeordneten vVasserfangraum mit Abflußstutzen einmünden, (V/P 52 329, 7 b, 5/60)To remedy this deficiency, it is known in vertical arranged »Vindungsleger for cooling the lay tube, the hollow shaft and the upper reel space on the input side of the hollow shaft to arrange an inlet funnel and to provide in this a retaining ring for laying tube 0 The retaining ring has a plurality of lateral cooling water outlet openings through which the cooling water escapes and runs down the laying pipe due to gravity. »At our part of the hollow shaft, there are inclined radial boreholes for discharging the cooling water, which flow into a water catchment chamber with drainage pipe arranged in the upper reel arm (V / P 52 329, 7 b, 5 / 60)
Bei horizontaler Anordnung des Windungslegers stellt sich als nachteilig heraus, daß am vorgesehenen Abfluß nur wenig Wasser heraustrat, dafür aber die größere Menge des Wassers in das Legerohr gelangte und mit dem Draht aus dem Legerohr herausgeschleudert wurde„ Ganz abgesehen davon, daß hierbei schon eine Kühlung des Drahtes zu einem nicht gewollten Zeitpunkt erfolgte und so die Struktur des Drahtes beeinflußte, stört auch das herausschleudernde Wasser den gesamten Verfahrensablauf»In a horizontal arrangement of the Windungslegers turns out to be disadvantageous that at the intended drain little water came out, but the greater amount of water came into the laying pipe and was ejected with the wire from the Layerohr "Quite apart from the fact that this is already a cooling the wire was taken at an unwanted time and thus influenced the structure of the wire, the ejected water disturbs the entire process »
Die sichere Zufuhr einer ausreichenden Jassermenge zur Kühlung des Führungsrohres war gleichfalls nicht gegeben, so daß ein örtliches Ausglühen des Führungsrohres an den Kontaktstellen mit dem warmen Walzdraht nicht verhindert wurde und ein Auswechseln des Führungsrohres bzw. des Legerohres allzuoft vorgenommen werden mußte.The safe supply of a sufficient amount of Yasser for cooling the guide tube was also not given, so that a local annealing of the guide tube at the contact points with the hot wire rod was not prevented and replacement of the guide tube or laying tube had to be made too often.
Beispielsweise mußte .nach Durchlauf von tfalzdraht mit 0 10 mm und ν = 25 m/s die Auswechslung des Führungsrohres nach ca· 100 Stunden erfolgen·For example, after passing through a roller with 0 10 mm and ν = 25 m / s, the guide tube had to be replaced after about 100 hours.
Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Standzeit des Legerohres, um somit eine Erhöhung der Durchsatzleistung zu bekommeneThe aim of the invention is to increase the service life of laying tube, thus getting an increase in throughput
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer gesteuerten Kühlmittelzufuhr der nötigen Menge zur Außenkühlung des Lege—The object of the invention consists in a controlled coolant supply of the required amount for external cooling of the laying
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rohres und zur Innenkühlung der Hohlwelle bei einem vorzugsweise horizontal angeordneten tfindungsleger, wobei als Kühlmittel vorzugsweise Kühlwasser eingesetzt wird»tube and for internal cooling of the hollow shaft in a preferably horizontally arranged tfindungsleger, preferably being used as coolant cooling water »
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurcn gelöst, daß in dem Gehäuse im Bereich des Kühlmittelzulaufes eine mit Aussparungen oder Schaufeln versehene Schleuderscheibe an der Hohlwelle angeordnet ist.According to the invention the problem is solved in that in the housing in the region of the coolant inlet, a centrifugal disc provided with recesses or blades is arranged on the hollow shaft.
Es gehört zum «jesen der Erfindung, daß bei radial zur Schleuderscheibe vorgesehener Kühlmittelzuführung die Schleuderscheibe Aussparungen aufweist, die tangential zum Kingraum verlaufen und die Schleuderscheibe im Bereich des Kühlmittelzulaufes von einer Ringkammer umgeben ist. Um den Fluß des Kühlmittels zu unterstützen, ist die Innenwandung der Hohlwelle mit einer gewindeartigen Nut versehen. Bs gehört mit zur Erfindung, daß beidseitig der Kingkammer Halbschalen mit Eindrehun^en versehen sind, in denen bis auf die Hohlwelle schleifende Dichtscheiben angeordnet sind, so daß geringe Ivlengen Kühlwasser aus der Ringkammer austreten können und somit schmierend zwischen Sichtscheibe und Schleuderscheibe wirken оIt belongs to the jesen of the invention that with radially provided to the centrifugal disc coolant supply, the centrifugal disc has recesses which extend tangentially to the king space and the centrifugal disc is surrounded by an annular chamber in the region of the coolant inlet. In order to assist the flow of the coolant, the inner wall of the hollow shaft is provided with a thread-like groove. Bs belongs to the invention that on both sides of the Kingkammer half shells are provided with Eindrehun ^ en, in which except the hollow shaft grinding sealing discs are arranged so that little Ivlengen cooling water can escape from the annular chamber and thus act lubricating between visor and slinger о
Eine andere Möglichkeit der Erfindung sieht vor, daß bei axial zur »schleuderscheibe mittels Einspritzdüsen vorgesehener Kühlmittelzuführung die Schleuderscheibe drei nit Einlaufschrägen versehene Schaufeln zur gleichzeitigen radialen Abstützung des Legerohres und zur Förderung des Kühlmittels besitzt,,Another possibility of the invention provides that in the case of the coolant feed provided axially by means of injection nozzles, the centrifugal disk has three blades provided with inlet bevels for simultaneous radial support of the laying pipe and for conveying the coolant,
Weiterhin ist kennzeichnend, daß die Schleuderscheibe wassereinlauf se it ig mit einem als Wasserkammer ausgebildeten Fangring verbunden ist o Furthermore, it is characteristic that the centrifugal water inlet se it ig is connected to a designed as a water chamber catching ring o
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden, Es zeigen:Reference to an exemplary embodiment, the invention will be explained in more detail, It show:
Figo 1 einen Schnitt durch einen horizontal liegenden WindungslegerFigo 1 is a section through a horizontally lying Windungsleger
Fig. 2 einen vergrößerte Darstellung der Einzelheit X nach Fig. 12 is an enlarged view of the detail X of FIG. 1
Fig. 3 einen Schnitt A-A nach Fig. 23 shows a section A-A of FIG. 2nd
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Fig, 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit у nach fig. 2Fig. 4 is an enlarged view of the detail у fig. 2
Fig, 5 ein Beispiel der axialen Kühlwasserzufuhr Fig· 6 einen Schnitt A-A nach Pig· 5 Fig· 7 einen Schnitt B-B nach Fig, 5·5 shows an example of the axial cooling water supply. FIG. 6 shows a section A-A according to FIG. 5. FIG. 7 shows a section B-B according to FIG.
Der Windungsleger besteht im wesentlichen aus den Bauelementen Rahmen 3» Hohlwelle 4 mit Lagerung und Zahnrad, Legerohr 2, Stützglocke 5 und nicht dargestellter Schutzhaube und dem Antrieb· Wie allgemein bekannt, wird in modernen Walzwerken der Walzdraht nach dem Walzen und Durchlaufen von Kühlstrecken einem Y/indungsleger zugeleitet, der den Draht auf einem endlosen Fördermittel ablegt. Vor dem Windungsleger ist zur Unterstützung der Draht geschwindigkeit ein Treiber 1 angeordnet, der den Walzdraht durch ein im V/indungsleger angeordnetes Legerohr 2 bewegt· Durch die Rotation und die Form des Legerohres 2 wird der 7/alzdraht zu nichtkonzentrischen Ringen bzw* Windungen geformt und kontinuierlich auf einem Fördermittel abgelegt. Das Legerohr 2 geht durch eine als Hohlwelle 4 ausgebildete Mittelwelle und ist mit dem raumkurvenförmig ausgebildeten Teil außerhalb der Hohlwelle 4 entweder an einer Stützglocke 5 oder einem Zentralrohr befestigte Beim Durchlaufen des Walzdrahtes mit etwa 750° C durch das Legerohr 2 wird eine beachtliche Wärmemenge an das Legerohr 2 und den V/indungsleger abgegebene Zur Kühlung des Legerohres 2 und der Hohlwelle 4 wird durch den Kühlmittelzulauf 7 vorzugsweise Kühlwasser mit einer Temperatur kleiner 30° C und einem statischen Druck bis zu 0,4 MPa in die Ringkammer 8 eingebracht und vertikal in die Aussparungen 9 einer Schleuderscheibe 10 gedrückte Durch die Aussparungen 9 in der Schleuderscheibe 10 gelangt das Kühlwasser in den Ringraum 11 zwischen Legerohr 2 und Hohlwelle 4 und strömt in Bewegungsrichtung des Walzdrahtes in dichtung Stützglocke 5· Zur Unterstützung des Kühlwasserstromes ist die Hohlwelle mit einer Spiralnut 12 versehen© Das Kühlwasser selbst wird im vorderen Teil der Hohlwelle 4 durch Löcher 13 infolge der Fliehkräfte in einen Kühlwasserkästen 6 geschleudert· Von dort fließt das Kühl v/asser durch den Ablauf 14 zurückThe Windungsleger consists essentially of the components frame 3 »hollow shaft 4 with storage and gear, laying tube 2, support bell 5 and not shown guard and the drive · As is well known, in modern rolling mills of the wire rod after rolling and passing through cooling sections of a Y / indungsleger who puts the wire on an endless subsidy. In order to support the wire speed, a driver 1, which moves the wire rod through a laying tube 2 arranged in the liner, is arranged in front of the layer. The rotation and the shape of the laying pipe 2 form the wire into non-concentric rings and continuously stored on a conveyor. The lay tube 2 passes through a trained as a hollow shaft 4 center shaft and is attached to the raumkurvenförmig formed part outside the hollow shaft 4 either on a support bell 5 or a central tube When passing through the wire rod at about 750 ° C through the laying tube 2 is a considerable amount of heat to the Laying tube 2 and the vibrator 2 for cooling the laying tube 2 and the hollow shaft 4 is preferably introduced by the coolant inlet 7 cooling water with a temperature less than 30 ° C and a static pressure up to 0.4 MPa in the annular chamber 8 and vertically in the Recesses 9 a centrifugal disc 10 pressed through the recesses 9 in the centrifugal disc 10, the cooling water enters the annular space 11 between laying tube 2 and hollow shaft 4 and flows in the direction of movement of the wire rod in sealing support bell 5 · To support the cooling water flow, the hollow shaft is provided with a spiral groove 12 © The cooling water itself will i In the front part of the hollow shaft 4 thrown through holes 13 due to the centrifugal forces in a cooling water boxes 6 · From there, the cooling water flows back through the outlet 14
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in den Kühlwasserkreislaufβ Der Hingraum 11 wird einlaufseitig durch eine Zentrierscheibe 15 und in der Stützglocke 5 durch eine Platte 16 so verschlossen, daß das Legerohr 2 montierbar ist und einlaufseitig auf Mitte Windungsleger gehalten wird, Die Schleuderscheibe 10 ist an der Hohlwelle 4 auswechselbar befestigt. Zur Kühlmittelzufuhr gehören neben der Kühlmittelzuführung 7 das zweigeteilte Gehäuse 17, zwei Halbschalen 18, die in ihren Sindrehungen 19 mit der Breite e^ die Sichtscheiben 20 mit der Breite e^ aufnehmen und die Ablauföffnung 21o Die Halbschalen 18 sind am Gehäuse 17 befestigt» Die Trennfuge 22 ist durch ein entsprechendes Mittel abgedichtet· Das zwischen Legerohr 2 und -Sichtscheibe 15 hindurchtretende Kühlwasser fließt durch die tfasserauffangkammer 23 und die Durchtrittsöffnung 24 in die Ablauföffnung 21· Dorthin fließt auch das Kühlwasser, welches zwischen Schleuderscheibe 10 und Dichtscheiben 20 hindurchtritt. Die Abdichtung der Kühlwasserzufuhr zum Windungsleger erfolgt durch eine übliche Dichtung 25 im Lagerdeckel 26, Die Aussparungen 9 in der Schleuderscheibe 10 sind so eingebracht, daß sie tangential zum Ringraum 11 liegen. Sie besitzen die Breite a und die Länge b, während eine Seite zur anderen die Anschrägung об = 30° aufweist о Der Durchmesser d der Schleuderscheibe 10 und der Sichtscheiben 20 ist so toleriert, dai3 eine ganz geringe Menge des Kühlmittels zur Schmierung und Kühlung der rotierenden Teile hindurchtritt.in the cooling water circuit β The Hingraum 11 is closed on the inlet side by a centering 15 and in the support bell 5 by a plate 16 so that the laying tube 2 is mounted and inlet side is held on middle Windungsleger, The centrifugal disc 10 is interchangeable fixed to the hollow shaft 4. For coolant supply include next to the coolant supply 7, the two-part housing 17, two half-shells 18 which take in their Sindrehungen 19 with the width e ^ the lenses 20 with the width e ^ and the drain opening 21 o The half-shells 18 are attached to the housing 17 » Parting line 22 is sealed by a corresponding means · The passing between laying tube 2 and sight glass 15 cooling water flows through the tfasserauffangkammer 23 and the passage opening 24 in the drain opening 21 · There also flows the cooling water, which passes between the slinger 10 and sealing disks 20. The sealing of the cooling water supply to Windungsleger carried by a conventional seal 25 in the bearing cap 26, the recesses 9 in the centrifugal disc 10 are inserted so that they are tangent to the annular space 11. They have the width a and the length b, while one side to the other has the bevel об = 30 ° о The diameter d of the centrifugal disk 10 and the lenses 20 is tolerated so that a very small amount of the coolant for lubrication and cooling of the rotating Parts pass.
Eine andere Möglichkeit zur Einbringung des Kühlwassers zwischen Legerohr 2 und Hohlwelle 4 ist in den ^ig0 5 bis 7 dargestellt« Ebenfalls am Rahmen 3 des Windungslegers kann eine andere Kühlmittelzufuhr angeordnet werden. Diese besitzt drei gleichmäßig am Umfang verteilte Einspritzdüsen 29· DIe-, se spritzen das Kühlwasser axial auf eine Schleuderscheibe 27, die auswechselbar an der Hohlwelle 4 angeordnet ist. Inner« halb der Schleuderscheibe 27 sind drei mit Einfuhrschrägen versehene Schaufeln 30 zur radialen Abstützung des Legerohres 2 und zum Kühlmitteltransport angeordnet. V/ärmeausdehnungen des Legerohres 2 sind deshalb ohne Bedeutung. Das aus den Einspritzdüsen 29 austretende V/asser gelangt durchAnother possibility for incorporation of the cooling water between laying pipe 2 and the hollow shaft 4 is shown in the ^ ig 0 5 to 7 "Also the frame 3 of the laying another coolant may be placed. This has three evenly distributed on the circumference of the injectors 29 · DIe - se spray the cooling water axially on a centrifugal disc 27, which is arranged interchangeably on the hollow shaft 4. Inner half of the centrifugal disc 27 are three provided with chamfers inlet blades 30 for radial support of laying tube 2 and arranged for transporting coolant. V / ärmeausdehnungen of Legerohres 2 are therefore irrelevant. The water leaving the injection nozzles 29 passes through
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die radiale Legerohrabstützung, d, h« durch die Schaufeln 30, in die Hohlwelle 4. Beim Einspritzen des Kühlwassers aus den drei feststehenden Einspritzdüsen 29 auf den rotierenden Schaufelkreis kommt ein großer Teil des V/assers zwischen die Schaufeln 30· Durch die rotierenden Schaufeln 30 wird das Kühlwasser zwangsläufig mitgenommen und in die Hohlwelle 4 gedrückt. Das Kühlwasser erhält dabei durch zweckmäßig ausgebildete Schrägen der Schaufeln 30 eine Beschleunigung in Umfangsrichtung der Schleuderscheibe 27 und axial in die Hohlwelle 4 des Windungslegers· Die beschleunigung in Umfangsrichtung bewirkt eine Kühlwasserbeweggung nach außen, so daß das Kühlwasser an die Innen:/an dung der Hohlwelle 4 gelangt und das davor befindliche Kühlwasser in Richtung Stützglocke 5 drückt. D-U10J2 &±е axiale Beschleunigung wird das Kühlwasser innerhalb der Hohlwelle 4 transportiert· Beim Durchtritt des Kühlwassers durch die Schleuderscheibe 27 tritt gleichzeitig eine Wasserzerstäubung auf. Es bildet sich ein V/asserluftgemisch, welches ebenfalls in dichtung Stützglocke 5 transportiert und gleichfalls eine intensive Kühlung des Legerohres 2 bewirkte Ein Teil des Kühlwasserstrahles wird von den Schaufeln 30 abgewiesen. Dieser Kühlwasseranteil wird von einer V/asserkammer 28 des Fangringes 34 aufgefangen und erneut den Schaufeln 30 der Schleuderscheibe 27 zugeführt und in die Hohlwelle 4 befördert. Das von den Schaufeln 30 der Schleuderscheibe 27 nicht erfaßte wasser wird vom Gehäuse 31 aufgefangen und durch die Ablauföffnung 21 in den ^asserrücklauf transportiert. Da das Legerohr 2 durch das Gehäuse 31 hindurchragt, ist eine zusätzliche ^'asserauffangkammer 32 am Gehäuse 31 angeordnet. Durch öffnungen 33 in der .'/asserauffangkammer 32 wird diese Kühlwassermenge dem Gehäuse 31 wieder zugeführt.the radial laying iron support, d, h "through the blades 30, into the hollow shaft 4. When injecting the cooling water from the three fixed injectors 29 on the rotating blade circle, a large part of the V / assers between the blades 30 · By the rotating blades 30th the cooling water is necessarily taken and pressed into the hollow shaft 4. The cooling water is replaced by appropriately trained bevels of the blades 30 an acceleration in the circumferential direction of the centrifugal disc 27 and axially into the hollow shaft 4 of the lay · The acceleration in the circumferential direction causes a cooling water movement to the outside, so that the cooling water to the inside: / on tion of the hollow shaft 4 passes and the cooling water in front of it in the direction support bell 5 presses. DU 10 J 2 & ą axial acceleration, the cooling water is transported within the hollow shaft 4 · the passage of the cooling water through the centrifugal disc 27 occurs at the same time a water atomization. It forms a V / asserluftgemisch, which also transported in the seal support bell 5 and also caused intensive cooling of laying tube 2 A part of the cooling water jet is rejected by the blades 30. This proportion of cooling water is collected by a V / asserkammer 28 of the catching ring 34 and again fed to the blades 30 of the centrifugal disc 27 and conveyed into the hollow shaft 4. The water not detected by the blades 30 of the centrifugal disc 27 is collected by the housing 31 and transported through the discharge port 21 into the oil return. Since the laying pipe 2 protrudes through the housing 31, an additional water collecting chamber 32 is disposed on the housing 31. Through openings 33 in the water collecting chamber 32, this amount of cooling water is supplied to the housing 31 again.
Claims (3)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |