DE3226236A1 - Vorrichtung zum abschrecken von roehren in mehrfachanordnung - Google Patents

Description

- 3 BESCHREIBUNG:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abschrecken von Röhren in Mehrfachanordnung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art. Die abzuschreckenden Röhren sind Stahlröhren, die jeweils zu mehreren eine gleichzeitige Abschreckung erfahren sollen.

Es ist eine Abschreckvorrichtung für Stahl röhren, nachstehend der Einfachheit halber "Röhren" benannt, bekannt, bei welchen die Röhren nach der sogenannten Innenflächenabschreckmethode behandelt werden. Bei dieser Vorrichtung werden die Röhren eine nach der anderen abgeschreckt, indem sie endseitig eingespannt werden und indem Wasser durch sie hindurch geleitet wird. Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens ist entsprechend der nur in einer Richtung erfolgenden, auf die Innenseite der Röhren einwirkenden Kühlung begrenzt.

Zur Behebung dieses Nachteils sieht ein anderes Verfahren vor, die Röhren in einem Wasserbehälter einzutauchen. Während Röhren mit großen Durchmessern auf diese Weise befriedigend abgeschreckt werden, kommt es bei Röhren mit kleinem Durchmesser zur Wasserdampfbildung innerhalb der Röhren, so daß sich Zwischenräume bilden und der Wasserabzug gestört wird. Beide Enden eines in das Wasser eingetauchten Rohres, das sowohl auf der Innenseite als auch auf seiner Außenseite abgeschreckt werden soll, müssen so eingespannt werden, daß das Wasser durch das Rohr strömt und auf diese Weise die innere Wassergeschwindigkeit zunimmt. Die Behandlung der Röhren nacheinander erfordert jedoch auch in diesem Falle eine ausgedehnte Behandlungsdauer.

Somit führte die bekannt gewesene Abschreckvorrichtung zu einer nur geringen Leistung und zu dem weiteren Nachteil, daß die Einspannung des vom Wasser zu durchströmenden Rohres an seinen Endseiten Verbiegungen hervorrief.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschreckvorrichtung zum Abschrecken von Rohren in Mehrfachanordnung zu schaffen, durch welche die vorstehend erwähnten Nachteile, welche die zum Stand der Technik zählende Abschreckvorrichtung aufweist, behoben werden, indem eine sehr gute Abschreckwirkung erzielt wird und Verbiegungen bei

den Rohren vermieden werden.

Demgemäß werden nach dem Vorschlag der Erfindung mehrere Rohre auf einem sie tragenden Rohrhaltetisch angeordnet, der vertikal in einen und aus einem Abschreckbehälter bewegbar ist, bei welchem der Wasserstand auf eine gewünschte Höhe eingesteuert werden kann, so daß die Röhren in mehrfacher Anordnung gleichmäßig abgeschreckt werden. Weiterhin ist jedes Rohr an eine Wasserversorgung anschließbar, indem gegen das Rohrende mittels einer Dichtung eine Düse angepreßt ist,

so daß man eine befriedigende Kühlgeschwindigkeit durch Steigerung 15

der Abstörmungsgeschwindigkeit des Kühlwassers erreichen kann.

Auf diese Weise, wonach mehrere Rohre gleichzeitig abgeschreckt werden und zugleich die im Innern der Rohre bestehende Strömungsgeschwindigkeit erhöht wird, um somit die Abkühl leistung zu steigern,

kommt man zu einer erheblich gesteigerten Kühlleistung. 20

Der Rohrhaltetisch ist mit Spannmitteln derart ausgeführt, daß jedes Rohr an mehreren Stellen in seiner Längsrichtung durch Spannkräfte gehalten wird. Daher besteht nicht die Gefahr, daß ein Rohr während des Abschreckens verbogen wird.

Weiterhin läßt sich durch zweckmäßige Steuerung der Wasserzufuhr vom Abschreckbehälter erreichen, daß die Innenflächen sowie auch die Außenflächen der Rohre in jeweils genauer Weise eine Abschreckung erfahren.

Weitere Aufgabenstellungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Im einzelnen stellen die Zeichnungen dar:

Figur 1 eine schematische Grundrißdarstellung der erfindungsgemäßen Abschreckvorrichtung für Röhren in Mehrfachanordnung,

Figur 2 eine seitliche Ansicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung,

Figur 3 eine Querschnittsdarsteilung zur Veranschaulichung der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 4 eine modifizierte Rohrübergabeeinheit und

Figur 5 die Ausführung eines Rohrhaitearnis mit einer veränderlichen Abstandseinstellung.

Gemäß den Figuren 1, 2 und 3 befindet sich ein für die Röhren vorgesehener Haltetisch 2 im oberen Teil des Abschreckbehälters 1, wobei der Haltetisch 2 Einspannungen 3 für die Rohrkörper sowie

2Q eine Kühlwasserversorgung 4 aufweist. Wenngleich es nicht im einzelnen dargestellt ist, ist der Abschreckbehälter 1 gleichwohl derart ausgeführt, daß die Wasseroberfläche auf eine bestimmte Höhe bedarfsweise einstellbar ist. Der für die Röhren vorgesehene Haltetisch besitzt Hebezylinder 21 an jeder seiner Ecken, so daß die vertikale Bewegung des für die Röhren vorgesehenen Halttisches 2 zu einem Absenken in den oder zu einem Heben aus dem Abschreckbehälter 1 führt. Die/ mehrfacher Anordnung für die Rohrkörper vorgesehenen Einspannungen 3 sind jeweils in Längsrichtung eines Rohrs 5 angeordnet. Da die Röhren mehfach angeordnet sind, sind auch die

2Q Einspannungen 3 in mehreren Reihen montiert, von denen eine in der Zeichnung gezeigt ist. Jede Einspannung 3 weist eine in Lagern montierte Stützrolle 32 sowie umgekehrt kegel stumpfförniige Spannrollen 33 auf, die mittels eines Hydraulikzylinders oder dergleichen einstellbar sind, um das auf der Rolle 32 befindliche Rohr 5 zu greifen und zu spannen. Dank dieser Anordnung verhindern die für den Rohrkörper vorgesehenen Entspannungen 3 in wirkungsvolle Weise jegliche Biegung des Rohrs 5 während des Abschreckens. Weiterhin ist

eine Einspannung 34 für das Rohrende an einer der entlang des Rohrs auf der Seite der Kühl Wasserversorgung 4 entsprechenden Stelle vorgesehen. Der Teil der für das Rohrende vorgesehenen Einspannung 34, der das Rohr 5 hält, entspricht der Form des Rohrs 5, so daß eine Düse 41 der Kühlwasserversorgung 4 gegen das Rohr gepreßt ist und das Rohr auch dann unbeweglich gehalten ist, wenn die Wassergeschwindigkeit darin ansteigt.

Die Düse 41 der Kühlwasserversorgung ist derart ausgeführt, daß sie mittels eines zeichnerisch nicht wiedergegebenen Luftdruckzylinders gegen das offene Rohrende mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Dichtung angepreßt ist, so daß eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit im Rohr und damit eine ausreichende Abkühlungsgeschwindigkeit gewährleistet ist. Rückseitig ist die Düse 41 mit einem Ventil 42 und einer Schlauchleitung 43 versehen.

Oberhalb des für die Röhren vorgesehenen Haltetisches 2 befindet sich eine Rohrübergabe 6. Diese Rohrübergabe 6 ist mit Rohrhaltearmen 61 versehen, ferner mit Trägern 62, an. denen die Rohrhaltearme 61 angebracht sind, und die mittels Hydraulikzylindern 63 vertikal bewegbar sind. Für die Haltearme 61 besteht weiterhin eine veränderbare Abstandseinstellung, so daß der Abstand der vier Rohrhaltearme einstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform finden zwei Rohrübergaben 6 Verwendung, so daß sie von einem Aufheizofen herangeführten Röhren 5 von einer Rohrübergabe gehalten sowie auf und über den Haltetisch 2 übergeben werden können; nach dem Abschrecken werden dann die Röhren 5 auf dem Haltetisch 2 gehalten und mittels der anderen Rohrübergabe an eine Entwässerung B abgegeben. Jede Rohrübergabe 6 besitzt einen zeichnerisch nicht wiedergegebenen

ÜO Antrieb, so daß sie sich in Richtung der Doppelpfeile 66 mit Rädern 6b über Schienen 64 bewegen läßt.

Für die Abgabe der Röhren 5 aus dem Aufheizofen 7 findet eine Austragvorrichtung 9 Anwendung; mittels dieser Austrag-vorrichtung 9 werden die Röhren 5 auf Rohrstützrollen 10a einer Rohrausrichtstrecke 10 übergeben. Die Rohrausrichtstrecke 10 verfügt über eine veränderbare Abstandseinstellung 10b, um den Abstand der Rohrhai tea wie

- 7 61 der Rohrlibergabe 9 einzustellen.

Nachstehend sei die Arbeitsweise der Vorrichtung für die Röhren in Mehrfachanordnung unter Verwendung der beschriebenen Konstruktion dargestellt. Zunächst werden die Röhren 5 dem Aufheizofen 7 mit der Austragvorrichtung 9 entnommen. Die entnommenen Röhren 5 werden sodann neu angeordnet, indem ihr Abstand voneinander mittels der Rohrausrichtstrecke 10 vergrößert wird. Die neu ausgerichteten Röhren 5 werden sodann von den Rohrhaltearmen 61 ergriffen und auf die Rohrübergabe 6 angehoben, sodann auf und über den Haltetisch 2 gefördert und auf die Stützrollen 32 des für die Röhren vorgesehenen Haltetisches abgesenkt.

Die Hauptteile der abgesenkten Röhren 5 werden dann mittels der Spannrollen 33 der Einspannungen 3 gespannt, während die Endabschnitte durch die Endeinspannungen 34 eingespannt werden. Sodann werden die Düsen 41 der Kühlwasserversorgung gegen die Rohrenden gepreßt. In diesem Zustand werden die Hebezylinder 21 betätigt, so daß sich der für die Röhren vorgesehne Haltetisch 2 in den Abschreckbehälter absenkt, in welchem sich bis zur Oberfläche 11 Wasser befindet; sowie die Röhren 5 die Wasseroberfläche 11 erreichen, werden die Ventile 42 des Kühlwassers'geöffnet, so daß gleichzeitig Kühlwasser in die vier Röhren gepreßt und damit die Abschreckung fortgesetzt wird. Nach einer vorgegebenen Zeit wird der Haltetisch 2 gehoben und werden die Ventile 42 des Kühlwassers geschlossen, so daß die Kühlwasserzufuhr unterbleibt. Damit ist das Abschrecken der vier Röhren beendet.

Die Röhren 5 des Haltetisches 2 werden sodann mittels der Rohrübergabe 6 zur Entwässerung 8 gefördert, um das Wasser ablaufen zu lassen. Der Abstand innerhalb der Entwässerung 8 ist kleiner als derjenige des Haltetisches 2, so daß die von der Rohrübergabe 6 ergriffenen Röhren zunächst auf die Abstandslage der Entwässerung 8 mittels der veränderbaren Abstandseinstellung neu eingestellt und dann abgesenkt werden. Die andere Rohrübergabe 6 überträgt und plaziert die neuen, dem Aufheizofen 8 entnommenen Röhren 5 dann auf den Haltetisch 2. Daraufhin werden erneut mehrere Röhren gleichzeitig durch die vorstehend beschriebenen Vorgänge abgeschreckt, wobei die Einzelvorgänge eine ständige Wiederholung erfahren.

-δι Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform finden für die Einspannung umgekehrt kegelstumpfförmige Rollen 33 Verwendung, so daß jedes Rohr 5 in einem keilförmigen Spalt eingespannt ist, der von jedem der Rollenpaare gebildet wird, die an mehrfachen Stellen in der Längsrichtung der Röhren vorgesehen sind, wodurch verhindert wird, daß die Röhren herausgeworfen, in Schwingungen versetzt oder gebogen werden. Weiterhin ist eine in einer Richtung wirkende Drehvorrichtung für die Spannrollen 33 vorgesehen, von denen sich auf diese Weise jede nur in Richtung eines Pfeiles 35 drehen kann;

IQ auf Grund eines sich bildenden inneren Druckes bei Beaufschlagung der Röhren 5 mittels Kühlwasser ist jede Spannrolle 33 daran gehindert, sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Somit wird das Rohr 5 in seiner Stellung gehalten, wobei nicht zu befürchten ist, daß die Düse 41 sich vom Rohr löst und Leckverluste des unter hohem Druck stehenden Kühlwassers auftreten und Risse im Rohr selbst oder dem bzw. den benachbarten Rohren auftreten können. Wenn das Rohr 5 bei der Abkühlung schrumpft, dreht sich jede der Spannrollen in Richtung des Pfeiles 35 als Reaktion auf die Schrumpfung, so daß eine Gefahr einer Oberflächenbeschädigung des Rohres 5 nicht besteht. Wenn sodann das Rohr 5 abgeschreckt ist, und es beim Gleiten über die Oberflächen der Spannrollen 33 eine Dehnung erfährt, besteht keine Gefahr der Beschädigung der Außenfläche des Rohres 5, da diese bereits durch die Abschreckung gehärtet ist. Sofern die Röhren ausreichend durch für die die Rohrhauptabschnitte vorgesehenen Einspannungen entsprechend den Abschreckbedingungen gespannt werden können, sind die für die Rohrenden benannten Einspannungen entbehrlich.

Während bei der beschriebenen Ausführungsform der Abschreckbehälter Wasser enthält und die Röhren innenseitig und außenseitig abgeschreckt werden, kann man auch zu einer Abschreckung nur innenseitig kommen, indem man das Wasser aus dem Abschreckbehälter 1 ablaufen läßt oder den Haltetisch 2 nicht absenkt. Weiterhin kann man, obgleich nur für vier Röhren die Abschreckung gleichzeitig beschrieben wurde, die Anzahl der Röhren abweichend von vier wählen.

Während die Röhren 5 auf dem Haltetisch 2 festgespannt und dann in den Abschreckbehälter 1 abgesenkt wurden, kann man auch auf den Halte-

tisch 2 verzichten und die Hydraulikzylinder 63 derart betätigen, daß die Röhren 5, die von den Rohrhaitearmen 61a ergriffen sind, in der beispielsweise in Figur 4 dargestellten Weise in den Abschreckbehälter 1 gebracht werden. In diesem Falle wird eine Kühl wasserversorgung 4 an den Träger 62 der Rohrhaitearnie angeschlossen. Dabei müssen die Rohrhaltearme 61 derart ausgeführt werden, daß sie die Röhren 5 befriedigend festspannen; in dieser Beziehung unterscheiden sie sich von den Rohrhaitearmen 61 der zuvor beschriebenen Ausführungsform.

Während die Abstandseinsteliung für die Rohrhai tearnie 61 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nicht veranschaulicht wurde, sei sie in Bezug auf I igur 5 nachstehend beschrieben. Jede Gruppe der Rohrhaltearme 61 ist an einen Pantographen 610 angeschlossen,

j β während die Kolbenstange 611a eines Hydraulikzylinders 611 an einen der Arme 61b angeschlossen ist. Der Zylinder 611 ist am Träger 62 für die Rohrhaltearme befestigt, während der Rohrhaltearm 61a im linken Teil der Zeichnung gleichfalls in Bezug auf die Abstandsrichtung festliegt. Wenn der Hydraulikzylinder. 611 betätigt wird, so daß sich die Rohrhaltearme 61b, die an den Kolbenstangen 611a befestigt sind, bewegen, werden die Rohrhaitearnie 61c und 6id, die sich auf der rechten Seite der Rohrhaltearme 61b befinden, ebenfalls in Verbindung mit den Vorhaltearmen 61b durch den Pantographen 610 bewegt, so daß sich die Abstandslage P entsprechend ändert.

Die Abstandseinstellurig 10b der Rohrausrichtstrecke 10 ist beispielsweise so ausgeführt, daß jede der Rohrstützrollen 10a in Verbindung mit einer getrennten Betätigung steht, die an einen einzigen Antrieb und ein einziges Untersetzungsgetrieberad oder dergl. angeschlossen ist. Man kann daher durch Veränderung der zeitlichen Bewegung der Betätigungseinrichtungen leicht die Rohrstützrollen 10a in beliebiger Abstandslage anordnen. Jede der Betätigungen kann beispielsweise mittels Kette und Kettenrädern ausgebildet sein.

■ /fo ·.

L ee r sei te

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Abschrecken von Röhren in Mehrfachanordnung, dadurch gekennzeichnet, da3 sie für Stahlröhren einen Haltetisch (2) zum Halten mehrerer, paralleler Stahlröhren aufweist, der mit mehreren Sätzen mit mehrfachen Einspannungen (4) zum Festklemmen eines Stahlrohres (5) in seiner Längsrichtung an mehreren Stellen und mit einer Kiihlwasserversorgung für das Stahlrohr (5) versehen ist, in welches Wasser über eine darin angepreßte Düse (41) einpreßbar ist, und daß sie weiterhin einen Abschreckbehälter (1) für die Aufnahme von Wasser bis zu einer bestimmten, fallweise vorgebbaren Höhe besitzt, wobei der Haltetisch in den Abschreckbehälter absenkbar und aus diesem hebbar ist und die Wassermenge Über die Kühlwasserversorgung unter Abschrecken der Stahl röhren steuerbar ist.

* V · 1

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einspannung eine Stützrolle (32) für die Aufnahme eines Stahlrohres (5) und ein Paar umgekehrter kegel stumpfförmiger Spannrollen (33) zum Spannen des Stahlrohres (5) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am für Stahlröhren vorgesehenen Haltetisch wenigstens vier Hebezylinder (21) angreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich oberhalb des für die Stahlröhren vorgesehenen Haltetisches Rohrübergaben (6) befinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrübergaben mit mehreren Rohrhaltearmen (61) sowie mit einem Träger (62) für die Rohrhaltearme (61) versehen sind, dessen Vertikalbewegung mittels mehrerer Hydraulikzylinder steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß veränderbare Abstandseinstellungen mit den Rohrhaltearmen (61) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Ausrichtstrecken mit veränderbaren Abstandseinstellungen auf der Rohreingangsseite der Rohrübergaben vorgesehen sind.