Apparat zum raschen steuerbaren Abschrecken von Blechen und Metallbändern Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zum raschen steuerbaren Abschrecken von Blechen und Metallbändern aus Nichteisenlegierungen. Insbe sondere betrifft sie einen Apparat, mittels welchem Metallbänder oder Bleche von mittlerer oder geringer Stärke sehr rasch von einer hohen auf eine gewünschte Zwischen-Warmwalztemperatur oder auf Umlufttempe- ratur, je nach den Bedingungen und Umständen, ge kühlt werden kann.
In der metallurgischen Praxis ist schon lange be kannt, dass die Steuerung der Walztemperatur beim letzten Walzvorgang bei Blechen, Bändern oder Strei fen aus Nichteisenmetallen in der kontinuierlichen Pro duktion dieses Materials von wesentlicher Bedeutung ist. Es können zahlreiche Beispiele angeführt werden, in welchen die Steuerung dieser Temperatur nicht nur wünschenswert, sondern zum Erreichen von verschie denen Metallcharakteristika sogar unerlässlich ist.
Es hat sich z. B. bei gewissen Nichteisenlegierun- gen gezeigt, dass beträchtlich bessere physikalische Eigenschaften erzielbar sind, wenn das Blech- oder das Bandmaterial stufenweise abgekühlt wird, wobei es von der letzten Warmwalztemperatur auf eine immer noch beachtlich über die Umlufttemperatur liegende Zwi schentemperatur abgeschreckt wird,
worauf das Material durch normale Luftkühlung auf die Umlufttemperatur auskühlt. Es ist deshalb notwendig, einen Apparat mit einem ausreichenden Wärmeabfuhrvermögen zu schaf fen, der genügend genau steuerbar ist, um das Band von der letzten Warmwalztemperatur auf die ge wünschte Endtemperatur zu bringen.
Bisher ist kein zufriedenstellender, mit kontinuier licher Abschreckung arbeitender Apparat entwickelt worden, mit dem entweder die oben angeführten Ziele erreichbar wären oder der eine grössere Verbreitung gefunden hätte. Gemäss früherer technischer Praxis wurde das Material, wo eine Steuerung der Temperatur des Bleches oder Bandes beim letzten Warmwalzvor- gang als erforderlich betrachtet wurde, auf eine Zwi schendicke warmgewalzt, und dann mit Luft oder Was- ser auf die Normaltemperatur des Kühlmediums abge kühlt.
Das Material wurde dann erneut durch geeignete Mittel auf die Zwischentemperatur erhitzt, auf der es dem letzten Warmwalzvorgang unterworfen wurde, dann zwecks Erzielung der gewünschten Eigenschaften gewalzt und erneut abgeschreckt oder in der Luft auf die normale Temperatur abgekühlt.
Die Unwirtschaft lichkeit und die Unzulänglichkeiten in bezug auf Aus rüstung, Zeit- und Arbeitsaufwand bei diesem Verfah ren treten besonders bei kontinuierlicher Arbeitsweise hervor, wo das Band zuerst auf ein Vormass warm heruntergewalzt, auf eine bestimmte Zwischentempera tur abgeschreckt und dann unmittelbar auf eine dem Kaltwalzen vorausgehende Enddicke warmgewalzt wird.
Es ist auch offensichtlich, dass bisherige Ab schreckeinrichtungen die Anwendung des unterbroche nen Abschreckens nach dem Endwarmwalzen zwecks Erzieiens von besseren physikalischen Eigenschaften beträchtlich, wenn nicht vollständig, ausschlossen, da keine praktische Vorrichtung existierte, um das Aus- mass, auf das eine Abschreckoperation fortgesetzt wer den sollte, genau zu steuern.
Dies traf insbesondere zu, wo grössere Mengen von Blechen oder anderen Gegen ständen von begrenzter Länge in Behälter mit einem Abschreckmedium eingetaucht wurden. Es zeigte sich aber auch bei Versuchen zur Entwicklung eines geeig neten Spritzabschreckapparates unter Anwendung eines niedrigen bis mässigen Spritzwasserdruckes, dass die Wärmeabfuhr zu langsam war, so dass zwecks Er- reichens des gewünschten Temperaturgefälles in Ver bindung mit der erforderlichen Steuerbarkeit der Apparat viel zu gross wurde und z.
B. eine Spritzkam- mer 60 bis 90 m Länge nötig war.
Angesichts der Wichtigkeit einer sehr raschen Ab schreckung in Verbindung mit einer genauen Steuerung der Endtemperatur, schafft die Erfindung einen Appa rat, der diese Ziele zu erreichen gestattet. Er ist ge kennzeichnet durch eine langgestreckte, teilweise mit offenen Enden versehene Ummantelung mit Deckel, Boden und Seitenwänden, eine in dieser Ummantelung montierte und sich durch diese in Längsrichtung er streckende Vorrichtung zur Aufnahme und Förderung des Materials durch die Ummantelung,
eine in der Um mantelung über und unter der Trag- und Fördervor- richtung montierte und sich annähernd über die ganze Länge der Ummantelung erstreckende Sprühabschreck- vorrichtung, Mittel zum Zuführen eines flüssigen Kühl mittels unter Druck an die Sprühabschreckvorrichtung und Steuermittel zum Variieren des Ausmasses der Aufspritzung des Kühlmittels auf das Material durch die Sprühabschreckvorrichtung, wodurch eine vorbe stimmte Wärmemenge vom Material während des Durchlaufens durch die Ummantelung abgeführt wird.
Besondere Vorteile ergeben sich bei Hochdruck- Spritzabschreckung von Blechen oder Metallbändern bei Dicken von bis zu 50 mm. Bei solchem Material kann die Oberflächentemperatur rasch auf den Siede punkt des Kühlmediums gebracht werden und die im Material gespeicherte Wärme wird rasch an die Ober fläche abgeführt. Auf diese Weise können diese dicke ren Materialien viel rascher gekühlt werden als wenn sie zuerst mit unter Niederdruck versprühtem Kühlme dium oder mit anderen Abschreckmitteln abgeschreckt werden.
Ein anderer beachtlicher Vorteil einer mit Hoch druck-Spritzdüsen arbeitenden Abschreckung liegt in der Raschheit, mit der dünneres Blech oder Band in seiner ganzen Dicke abgeschreckt werden kann, um so das Verziehen zu vermeiden, das ziemlich oft bei einem langsamen oder ungleichmässigen Abschrecken auftritt.
Vorteilhaft ist auch, dass die Temperatur in weiten Grenzen bis zum Verlassen des Abschreckapparates gesteuert werden kann. Durch verschiedene, im Ab schreckapparat eingebaute Steuerorgane, kann der Kühlmitteldurchfluss oder Druck in verschiedenen Zonen des Apparates gesteuert werden, um das Aus- mass der Abkühlung zu ändern. Dadurch eignet sich der Apparat auch zum Abschrecken von Materialien, die nachfolgend auf Zwischentemperaturen warmge walzt werden oder von Zwischentemperaturen mit oder ohne Kaltwalzen langsam ausgekühlt werden sollen.
Weiter kann das Kühlwasser wirksamer ausgenützt werden, indem gegenüber früher weniger Kühlwasser pro weggeführte Wärmeeinheit erforderlich ist. Kühl wasser mit einer Temperatur von bis zu 50 C kann bei hartem Aufprallen des Wassers auf der Material oberfläche ohne nennenswerte Einbusse an Kühlwir kung benützt werden. Dadurch kann das Auffangen von verbrauchtem Kühlmittel vereinfacht und der Be darf an Rohrleitungen vermindert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 im Seitenriss ein erstes Beispiel des Appara tes nach der Erfindung, die Sprühkammer@Ummante- lung und die Abschreckvorrichtung in dieser; Fig.2 im Grundriss den oberen Teil der Ab schreckvorrichtung und einen Teil der Steuervorrich tung, wobei die Ummantelung zwecks klarerer Darstel lung zum Teil weggenommen ist; Fig. 3 ähnlich Fig. 2 eine erste Variante der Kühl mittelsteuerung;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 3; Fig.8 im Seitenriss den Apparat mit den zusätz- lichen Steuerteilen zum Schaffen einer halb- oder voll automatischen Steuerung; und Fig.9 ähnlich Fig.8 eine zweite Variante der Kühlmittelsteuerung.
In Fig.l bezeichnet 10 allgemein einen Teil der Sprüh-Abschreckeinrichtung nach der Erfindung. Die ser Teil weist eine Ummantelung 12 auf, die aus einem Boden 14, einer Decke 15, einem Paar Seitenwänden 16, 17 (Fig. 2) und Stirnwänden 18, 20 besteht. Diese Ummantelung 12 wird auf irgendeine zweckdienliche Art und Weise abgestützt und ist vorzugsweise auf einem Walzwerk-Auslauftisch montiert und in bezug auf die verschiedenen Walzwerke in einer Lokalität an geordnet, die bestimmt ist durch die spezielle Art und Weise der in Blech- oder Bandbehandlung ge wünschten Sprühabschreckung.
Für gewöhnlich befin det sich der Apparat zwischen einem Zerlegungs- und dem letzten Warmwalzwerk und besorgt das Abschrek- ken des vom Zerlegungs-Warmwalz-Temperaturbereich in einem Warmwalz-Zwischentemperaturbereich durch laufenden Blech- oder Bandmaterials, in dem gewisse gewünschte metallurgische Eigenschaften durch den letzten Warmwalzvorgang erhalten werden. Der Appa rat kann aber auch sonstwie aufgestellt werden, um die Notwendigkeiten individueller Situationen zu befriedi gen.
Jede der beiden Stirnwände 18, 20 weist Schlitzöff nungen 22 bzw. 24 auf, wobei die Öffnung 22 in der Stirnwand 18 als Einlass und die Öffnung 24 in der Stirnwand 20 als Auslass für eine durch die Ummante lung 12 begrenzte Sprühkammer 26 dient, durch die ein Blech oder Band 25 läuft. Am Boden 14 sind Ent wässerungskanäle vorgesehen, einschliesslich von Aus trittsleitungen 28, die mit geeigneten Verteilern und Pumpen (nicht gezeigt) in Verbindung stehen, die alle einen Teil eines kontinuierlichen Umwälzsystems bil den, das flüssiges Kühlmittel in die Sprühabschreck- vorrichtung abgibt, wie dies eingehender weiter unten beschrieben ist.
Der Apparat 10 weist ferner ein Dampf- und Luft absaugsystem für die Sprühkammer 26 auf, mit einer Anzahl von Abzugkanälen 30, die über einen Sammler 32 mit einen Abzuggebläse 34 verbunden sind, so dass in der Kammer 26 ein geringer Unterdruck aufrechtge- halten wird.
Zusätzlich zu seiner Funktion des Dampf abzuges liefert dieses Absaugsysten auch den zusätz lichen Vorteil der Aufrechthaltung eines kontinuier lichen Durchflusses von Luft durch den Einlass 22 und Auslass 24 in die Kammer 26, so dass die Möglichkeit eines Ausspritzens von Flüssigkeit durch diese Öffnun gen vermindert oder annähernd beseitigt wird.
Die Ummantelung weist ferner eine Vorrichtung auf zur Aufnahme des Bandes und dessen Förderung durch die Kammer 26. Diese Vorrichtung besteht aus einer Anzahl von Rollen 36, die von einer Kraftquelle synchron angetrieben werden. Falls erwünscht, kann diese Vorrichtung ein integraler Teil des Walzwerk- Ausfahrtisches sein.
Wie aus Fig. 1 bis 3 hervorgeht, weist der Apparat 10 ferner eine in der Ummantelung 12 montierte Sprüh- abschreckvorrichtung 40, auf, aus, der das flüssige Kühlmittel direkt auf das durch die Kammer 26 lau fende Blech oder Band 25 spritzt. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Abschreckvorrichtung 40 in einen oberen und unteren Abschnitt 42 bzw. 44 geteilt, wobei der obere Abschnitt über dem Band 25 angeord net ist und seine Sprühregen abwärts und zum grössten Teil senkrecht auf die Oberseite des Bandes 25 gerich tet ist, mit den weiter unten beschriebenen Ausnah men.
Der untere Abschnitt 44 ist unter der Aufnahme- und Fördervorrichtung angeordnet und sein Sprühre gen ist aufwärts gegen die Unterseite des Bandes 25 und senkrecht zu dieser gerichtet. Die beiden Bandsei ten werden gleichzeitig abgeschreckt, um eine maxi male Wärmeabfuhr aus der Masse des Bandmaterials herbeizuführen.
Wie aus Fig. 1 bis 3 und insbesondere aus Fig. 2, 3 in bezug auf den oberen Abschnitt 42 der Abschreck- vorrichtung ersichtlich ist, reicht die Abschreckvorrich- tung 40 im wesentlichen über die ganze Länge der Kammer 26, und ist in eine Anzahl Zonen unterteilt, von denen jede andere Sprühcharakteristika aufweist und eine spezielle Funktion ausübt. Die Abschreckvor- richtung ist in eine erste, zweite und dritte Zone 46 bzw. 48 und 50 eingeteilt.
Die erste Zone 46 ist allge mein als eine Hochdruckzone mit starkem Aufprall, die zweite Zone 48 als eine Hochdruckzone mit mittel starkem Aufprall, und die dritte Zone 50 als eine Nie derdruckzone mit schwachem Aufprall bezeichnet. Jede dieser Zonen enthält eine Anzahl Reihen 52 von Brausen, die längs der Sprühkammer 26 verteilt sind. Jede Reihe 52 wiederum weist eine Anzahl von Brau sen 54 auf, aus denen der Sprühregen in einem be stimmten Sprühmuster austritt, wie es für die Funktion jeder der drei Zonen erforderlich ist. Obschon Brausen 54 von der in Fig. 4 gezeigten Art vorgezogen sind, die entweder feste oder verstellbare Anschlüsse aufweisen, können natürlich auch andere geeignete Brausen be nützt werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind alle Brau sen 54 einer Einzelreihe 52 an einem gemeinsamen Verteiler 56 sowohl im oberen wie im unteren Ab schnitt 42 bzw. 44 montiert. Je nach der Art und Weise der Kühlmittelauftragsteuerung, wie sie weiter unten eingehender beschrieben ist, stehen die Verteiler 56 jeder Zone 46, 48 und 50 ihrerseits mit Hauptver teilern 58A, 58B und 58C für jede Zone in Verbin dung, die wiederum an eine geeignete Druckquelle, wie z. B. Pumpen 60A bis 60E auf nachstehend beschrie bene Art und Weise angeschlossen sind.
Aus Fig. 1, 2 geht hervor, dass wenigstens die er sten Brausenreihen 52A und vorzugsweise auch die zweiten, etwas von der Lotrechten weg in der Wander richtung des Bandes 25 abgewinkelt sind. Diese wink lige Orientierung der Brausen bezweckt wiederum wäh rend des Betriebes des Apparates den Austritt von Kühlmittelspritzern durch die Einlassöffnung 22 zu verhindern. Aus Fig. 1 und 4 geht auch hervor, dass wenigstens zwei Düsen 54 von wenigstens einigen Rei hen 52 etwas seitlich zum Band 25 abgewinkelt sind, um eine teilweise Abfuhr von gebrauchtem Kühlmittel von der Bandoberseite herbeizuführen, das sonst die Kühlgeschwindigkeit von nachfolgenden Düsenreihen beeinträchtigen würde.
Die Hochdruckzone mit star kem Aufprall weist ferner eine Anzahl von Wischer brausen 54A auf, die klarer in Fig. 5 gezeigt sind, und die an den Seitenwänden 16, 17 der Ummantelung 12 angeordnet sind und einen relativ engen, aber Weitwin- kel-Fächerstrahl abgeben, der seitlich quer über die Kammer 26 gerichtet ist. Der Zweck dieser Brausen 54A besteht im Abwischen von überschüssigem Was ser von der Bandoberfläche, bevor das Band aus der ersten in die zweite Zone gelangt. Wird solches Wasser auf dem Band belassen, so kann es einen nachfolgen- den Kühlmittelauftrag beeinträchtigen und den Kühl wirkungsgrad der Kammer herabsetzen.
Die zweite Zone 48 weist Brausen 54 auf, die unter annähernd dem gleichen Hochdruck arbeiten wie die Brausen der ersten Zone, aber jede dieser Brausen be- aufschlagt eine breitere Fläche als die Brausen in der ersten Zone, wie dies durch die relativ grösseren Be- aufschlagungsmuster 64 angedeutet ist; so erzeugen z. B. in 30 cm Entfernung vom Band montierte Düsen ein 9 dm2 grosses Sprühmuster und weisen einen Durchsatz von ca. 0,25 Liter effektiver Beaufschla- gungsfläche auf.
Dieser kleinere Durchsatz pro Flä cheneinheit ergibt eine beträchtliche Wasserersparnis und ist solange wirksam als die Bandoberflächentem- peratur unter 425 C liegt. Diese kritische oder Grenz- temperatur schwankt etwas je nach der abzuschrecken den Legierung.
Aus Fig.2, 3 und 6 ist auch ersichtlich, dass wenigstens einige der Düsen 54 in einigen der An fangsreihen 52 der zweiten Zone 48 etwas seitlich von der Sprühkammer 26 abgewinkelt sind, und zwar aus dem gleichen Grund wie oben für die seitlich abgewin kelten Düsen. in der ersten Zone angegeben wurde.
Die dritte Kühlzone 50 benützt Düsen 54, die un ter einem beträchtlich niedrigerem Druck arbeiten als solche der ersten und zweiten Zone, gewöhnlich in der Grössenordnung von 10 kg/cm' und erzeugen ein Sprühmuster von ca. 20 dm2, wie dies durch die Be- aufschlagungsmuster 66 in Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Der Wasserdurchsatz beträgt ca. 0,03 Liter pro cm' effektiver Aufprallfläche. Diese Zone wird wirksam, wenn die Bandoberflächentemperatur in den Bereich von 300 bis 200 C fällt, je nach der abzuschrecken den Legierung.
In der dritten Zone 50 befinden sich auch eine An zahl von Wischerdüsen 54B beim Austrittsende der Sprühkammer 26, welche Düsen sowohl seitlich des Bandes 25 als auch längs desselben von der Lotrechten abgewinkelt sind, um so eine Anzahl von fächerförmi gen Strahlen über die Oberseite des Bandes 25 und ge gen das Innere der Kammer 26 zu richten. Somit lie fern diese Düsen einen wirksamen Sprühvorhang zum Beseitigen von überschüssigem Kühlwasser von der Bandoberfläche unmittelbar bevor das Band die Sprüh kammer verlässt, und ebenfalls verhindern sie den Austritt von Kühlmittelnebel oder Spritzern aus der Öffnung 24.
Aus der bisherigen Beschreibung des Apparates geht hervor, dass in den Einlass 22 gefördertes Blech- oder Bandmaterial, das von den Rollen 36 aufgenom men und durch die Abschreckkammer 26 geführt wird, sofort von einer hohen Eingangs-Oberflächentempera- tur von den Hochdruckdüsen mit starkem Aufprall in der ersten Zone 46 auf eine Oberflächen-Zwischentem- peratur abgeschreckt wird, und dann weiter abgekühlt wird in der Hochdruckzone 48 mit mittlerem Aufprall auf eine noch niedrigere Oberflächen-Zwischentempe- ratur,
worauf dann das Material zum Schluss in der Niederdruckzone 50 mit leichtem Aufprall in einer kontinuierlichen Operation auf die gewünschte Aus gangsmassentemperatur abgekühlt wird. Ein bedeuten deres Merkmal der Erfindung liegt in der Flexibilität der Steuerung sowohl in bezug auf die Raschheit, mit der das Band oder Blech gekühlt wird, und die direkt von der Wärmeabfuhrgeschwindigkeit der Abschreck- vorrichtung in den verschiedenen Abschreckzonen ab hängt, als auch in bezug auf die Variation der Schluss- ausgangstemperatur,
die erreicht werden kann. Zu die sem Zweck weist der Apparat ein Steuersystem auf, das Steuervorrichtungen für den Kühlmitteldurchfluss für wenigstens einige der Zonen enthält, zusammen mit automatischen Steuerorganen und Teilen zum anfäng lichen Vorauseinstellen, fortlaufendem Warnen und Einstellen der Steuervorrichtungen für den Kühlmittel- durchfluss zum Kompensieren von Schwankungen in gewissen Betriebsvariabeln des Systems.
In Fig.2 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel für die Kontrolle über das Ausmass der Kühlung gezeigt, die in der Sprühkammer durch Ändern des Druckes in den ersten zwei Zonen der Kammer stattfindet. Bei diesem Beispiel stehen der erste und zweite Hauptverteiler 58A bzw. 58B in Verbindung mit Durchfluss-Steuer- vorrichtungen, wie z. B.
Druckregler 70, 72 und Lei tung 74, welche ihrerseits durch einen weiteren vor den Reglern 70, 72 angeordneten Druckregler 76 mit der Pumpe 60A oder einer anderen geeigneten Quelle zum Aufrechthalten des flüssigen Kühlmittels auf einem gewünschten Druck verbunden ist. Der der Zone 50 zugeordnete Verteiler 58C (Fig.2) steht direkt mit der Pumpe 60A in Verbindung. Obschon es allgemein nicht als erforderlich erachtet wird, ist es doch augenscheinlich, dass die Zone 50 auch mit einem ähnlichen Druckreguliergerät versehen sein kann zwecks Regulierens des Kühlmitteldruckes in allen drei Zonen.
Durch geeignete Steuerung, die entweder handbetä tigt oder automatisch sein kann, wird der Kühlmittel druck in den Brausen der Zone 46 vermindert durch Verschliessen des Weges durch den Druckregler 70, wodurch die Wärmeabfuhrgeschwindigkeit in der Zone 46 vermindert wird. Ist die Bandauslauftemperatur an der Öffnung 24 niedriger als die gewünschte, so wird der Kühlmitteldruck an den Brausen der Zone 48 ver mindert durch ähnliches Begrenzen des Durchflusswe- ges durch den Druckregler 72.
Soll der Kühlmittel druck an den Düsen der Zonen 46, 48 entsprechend, und nicht unabhängig, variiert werden, so wird dies er reicht durch Beibehalten der Druckregler 70, 72 auf Volldurchfluss und Variieren der Durchflusskapazität am Druckregler 76. Auf diese Weise wird entweder eine unabhängige oder gleichzeitige Drucksteuerung an den Düsen der Zonen 46 und 48 erreicht.
Fig.8 zeigt schematisch ein Steuersystem zum automatischen Verändern des Kühlmitteldruckes und Durchflussgeschwindigkeit in der ersten und zweiten Zone 46, 48 im Gefolge von vorbestimmten Informa tionsposten in bezug auf gewisse Betriebsveränderliche des Apparates sowie von einigen überwachten Infor mationsposten, um eine Steuerung von anderen Be triebsveränderlichen zu erreichen und so eine bestän dige, gewünschte Bandauslauftemperatur zu gewährlei sten.
Zu diesem Zweck weist das Steuersystem eine elektronische Rechenanlage 80 auf, die mit Mitteln, wie einstellbare Nummernscheiben oder Vorrichtungen zum Ablesen von Datenkarten versehen ist, um vorbe stimmte Informationsposten betreffend den Betriebs veränderlichen des Apparates in bezug auf Legierungs material, Bandgeschwindigkeit, Kühlmitteltemperatur, Banddicke, geschätzte Bandanfangstemperatur und ge wünschte Bandendtemperatur aufzunehmen. Im Rech ner 80 ist eine Anzahl von Informationseingabequellen 82, 84, 86, 88, 90 und 92 für jede der oben genannten Betriebsveränderlichen vorgesehen zur Entgegennahme der erforderlichen Information durch geeignete Mittel.
Zwei zusätzliche Eingangsquellen 94, 96 sind vorgese- hen zur Aufnahme von Information in bezug auf die tatsächliche Bandanfangstemperatur und tatsächliche Bandendtemperatur, welche beiden Temperaturen fort laufend überwacht werden mittels einer Temperatur- fühlvorrichtung 98, 100, für die Anfangs- bzw.
End- temperatur. Die beiden Vorrichtungen 98, 100 beste hen vorzugsweise aus einem Paar von optischen Ver- hältnispyrometern, deren Information über Leitungen 102, 104 an den Rechner 80 weitergegeben werden.
Der Rechner 80 weist an sich bekannte elektroni sche Teile auf, um die so durch die vorbestimmten In formationseingänge 82 bis 92 und die überwachten In- formationseingänge 94, 96 gelieferte Information zu assimilieren und zu interpretieren. Diese elektronischen Teile können die Form variabler Steuersignalvorrich- tungen annehmen, die auf die in den Rechner eingege bene Information ansprechen und die Intensität eines variablen, durch eine im Rechner 80 vorgesehene Aus gangsvorrichtung 106 ausgegebenes elektrisches Signal zu steuern.
Das Steuersystem weist ferner ein pneuma tisches Steuer- und Einreihglied 108, das mittels einer Leitung<B>110</B> an den Rechner 80 angeschlossen ist und einen Eingang 112 aufweist zum Empfang des varia- blen, vom Rechner 80 ausgegebenen Signals. Dieses Glied weist pneumatische Steuerorgane und auf Druck ansprechende Richtröhren von an sich bekannter Kon struktion auf zum Umwandeln des veränderlichen elek trischen,
durch die Leitung<B>110</B> und den Eingang 112 empfangenen Signals in ein veränderliches pneumati sches Niederdruck-Nebensieuersignal durch übliche Mittel, das seinerseits eine pneumatische Meisterwalze betätigt, wie z. B. einen doppeltwirkenden Differential- Druckregler mit Membran, zum Steuern der Intensität eines durch eine Einlassleitung 114 aufgenommenen und durch eine von einer Anzahl Leitungen 116,<B>118</B> 120 abgegebenen Hochdruck-Steuerfluids auf eine nachstehend eingehender erläuterte Art und Weise.
Das Glied<B>108</B> weist ferner ein Handsteuerorgan auf zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Druck medium-Eingangsleitung 114 und der Ausgangsleitung 116 oder alternativ zwischen den Leitungen 114, 118 oder 114, 120 nacheinander. Die letztere alternative Verbindung zwischen den Leitungen 114, 118 oder 114, 120 wird gesteuert durch auf Druckdifferenzen ansprechende Richtventile von üblicher Konstruktion, wodurch die Verbindung im Gefolge eines Aufbaus oder einer Reduktion des Steuerfluiddruckes,
oder des Kühlmitteldruckes auf der Unterseite der Druckregula- toren 70, 72 und 76 verschoben werden kann. Die Lei tungen 116, 118 und 120 stehen in Verbindung mit Operatoren 77 bzw. 71 und 73 für die Druckregler 76 bzw. 70 und 72. Eine Anzahl von den Druck zurück leitenden Steuervorrichtungen 112, 124 und 126 sind verbunden mit den Kühlmittelleitungen unmittelbar un terhalb der Druckregler und stehen in Verbindung durch Leitungen 128, 130 und 132 respektive mit der pneumatischen Meisterwalze des Gliedes 108.
Weiter sind auf Druck ansprechende Richtventile vorgesehen, ähnlich den oben beschriebenen zum Herstellen einer Rückleitverbindung zwischen der Rückleitung 128 und der pneumatischen Meisterwalze, wenn die Leitung 116 Steuerfluid erhält, oder alternativ zwischen der Rückleitung 130 und der pneumatischen Meisterwalze, wenn die Leitung 118 Steuerfluid erhält, oder der Rückleitung 132 und der pneumatischen Meisterwalze, wenn die Leitung 120 Steuerfluid erhält.
Zusätzlich zum oben beschriebenen Steuersystem, dessen Tätigkeit weiter unten beschrieben ist, weist die vorliegende Erfindung als spezielles Merkmal eine zu sätzliche Steuervorrichtung vor zum Voreinstellen der Betriebsveränderlichen des Systems, die das Ab schreckvermögen der verschiedenen Zonen steuern, be vor das abzuschreckende Band in die Abschreckkam- mer einläuft.
Der Vorteil dieses Merkmals beruht darin, dass angesichts der hohen Bandgeschwindigkeit und der Zeit, die für die Rechen- und Steuerglieder zur Vornahme von Einstellungen in den Kühlmitteldurch- fluss-Steuervorrichtungen beim Auftreten einer Schwankung in den überwachten Betriebsveränder lichen erforderlich ist, eine beträchtliche Materialver geudung auftritt, wenn das System nicht unter zum voraus eingestellten simulierten Bedingungen steht, die den Bedingungen oder Zuständen, die beim Bandein lauf in die Abschreckkammer vorherrschen werden, wenigstens annähernd entsprechen.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist an jedem Ende der Abschreckkammer ein Paar von elektrisch erhitzten Steuerplatten 134, 136 direkt unterhalb der Tempera- turfühlorgane 98 bzw. 100 angeordnet. Diese Platten werden von Handsteuerorganen 138, 140 auf die er wartete Anfangs- und die gewünschte Endtemperatur erwärmt und mittels thermostatischen, mit den Hand steuerorganen 138, 140 verbundenen überwachungs- vorrichtungen 142, 144 auf diesen Temperaturen ge halten.
Es können aber auch irgendwelche Alternativ- mittel zum Aufrechthalten einer vorbestimmten Tem peratur in den Steuerplatten 124, 126 vorgesehen sein.
Aus dem bis anhin beschriebenen Apparat und den Fig. 1, 2 und 8 geht hervor, dass die Funktion dessel ben folgende ist. Die bekannten Faktoren des Legie rungsmaterials, der Arbeitsgeschwindigkeit des Werkes, der Kühlmitteltemperatur, der Banddicke, der ge schätzten Bandanfangstemperatur, und der gewünsch ten Bandendtemperatur werden durch ihre entspre chenden Eingabemittel, wie z. B. Nummernscheiben einstellungen oder Datenlochkarten, in den Rechner 80 eingegeben.
Die Steuerplatten 134, 136 werden durch entspre chende Einstellungen der Steuerorgane 138 bzw. 140 auf die erwartete Bandein- bzw. Bandauslauftempera- tur erwärmt. Die Organe 98, 100 zum Fühlen der Ein- und Auslauftemperatur geben diese Information durch ihre entsprechenden Eingänge 94, 96 in den Rechner, worauf dieser dann die verschiedenen Informationspo sten assimiliert und interpretiert und ein elektrisches Signal durch den Ausgang 106 an das pneumatische Steuergerät und das Sequenzierglied 108 abgibt.
Letz teres empfängt das veränderliche elektrische Signal durch den Eingang 112 und wandelt es in ein pneuma tisches Schaltsignal um, das die verschiedenen Kühl- mitteldurchfluss-Steuervorrichtungen auf folgende Art und Weise steuert.
Unter der beispielsweisen Annahme eines Legie rungsmaterials, Werkarbeitsgeschwindigkeit, Kühlmit- teltemperatur, Banddicke, geschätzte Bandanfangs- und gewünschte Bandendtemperatur, die bedingen, dass der Apparat mit maximaler Kühlkapazität arbeitet, um die Bandtemperatur von einer sehr hohen Warmwalzab- bau- oder -zerlegungstemperatur, wie sie am Eingang 90 und an der Steuerplatte 134 eingestellt ist, auf eine relativ mässige gewünschte Auslauftemperatur, wie sie am Eingang 92 und an der Steuerplatte 136 eingestellt ist, zu vermindern,
und unter der weiteren Annahme, dass die Handsteuerung des Gliedes 108 auf die Ver bindung zwischen dem Hochdruckeinlass 114 und den Leitungen 118, 120 in Reihenfolge eingestellt ist, wirkt die pneumatische Meisterwalze und die Sequenziervor- richtung anfänglich dahin, den Durchlauf von Steuer fluid in eine der Leitungen 116, 118 oder 120 zu ver hindern. Da die Kühlmitteldruckregler normalerweise offen sind und durch Druck geschlossen werden, ver harren sie in der Stellung mit vollem Durchflussvermö- gen, bis ein Steuerdruck auf ihre entsprechenden Ope ratoren gelegt wird.
Beginnt nun das Band 25 seinen Durchlauf durch die Sprühkammer 26, so wird irgendeine Änderung zwischen der geschätzten und der tatsächlichen Band anfangstemperatur vom Fühlorgan 98 sofort an den Rechner 80 abgegeben, der dann eine entsprechende Berichtigung im veränderlichen, durch den Ausgang 106 ausgegebenen elektrischen Signal vornimmt.
Ist nun die tatsächliche Einlauftemperatur niedriger als die durch die Einstellungen am Rechnereingang 90 und an der Steuerplatte 134 erwartete, wodurch ein kleineres Kühlvermögen als erwartet bedingt ist, so wird eine Änderung in der Intensität des elektrischen Signals durch die Leitung 110 in eine entsprechende Änderung in der Intensität des pneumatischen Schaltsignals im Glied 108 umgewandelt, um einen Anstieg des Druckes des Steuerfluids zu beginnen, der mittels der oben er wähnten Richtsteuerventile in die Leitung 118 geleitet wird.
Dieser Anstieg im Steuerfluiddruck in der Lei tung 116 bewirkt eine Betätigung des Operators 71 zwecks Verminderung des Kühlmitteldurchflussweges durch den Regler 70, wodurch der Druck und der Durchsatz des Kühlmittels. in allen Spritzdüsen der Zone 46 verringert wird.
Dies verkleinert wirksam die gesamte Wärmeabfuhrkapazität dieser Abschreckzone. Die Druckrückführvorrichtung 124 nimmt den Kühl mitteldruckabfall wahr und übermittelt den abnehmen den Kühlmitteldruck durch die Leitung 130 zurück in die pneumatische Meisterwalze des Gliedes 108, die ihrerseits zum Stillstand kommt, wenn der neue Kühl mitteldruck auf den für die neuen auf sie über das elektrische Signal vom Rechner 80 übermittelten Zu stände und Bedingungen bedingten Stand abgefallen ist. An diesem Punkt wird das System passend einge stellt und setzt seine Funktion unter diesen neuen Be dingungen und Zuständen fort.
Beim Durchlaufen des Bandes durch die Sprüh kammer wird es unter der Einwirkung der unter hohem Druck und mit hoher Geschwindigkeit aus den verschiedenen Reihen der in den entsprechenden Zonen angeordneten Brausen austretenden Strahlen rasch abgeschreckt. Stimmt die Bandtemperatur am Austrittsende der Abschreckkammer, wie sie vom Fühlorgan 100 wahrgenommen und angegeben wird, mit der vorbestimmten gewünschten, am Rechnerein gang 92 festgesetzten Austrittstemperatur überein, so ist das System richtig eingestellt und fährt ohne Ände rung in seiner Tätigkeit fort.
Ist jedoch die Bandaus lauftemperatur niedriger als gewünscht, so wird das Differential zwischen der gewünschten Auslauftempe ratur, wie sie am Eingang 92 festgesetzt ist, und der tatsächlichen Auslauftemperatur, wie sie vom Fühlor- gan 100 angezeigt ist, wahrgenommen und durch die Leitung 104 in den Rechner 80 abgegeben, der dann wieder tätig wird, um die Intensität des elektrischen Signals durch den Ausgang 106 und die Leitung 110 zu ändern, wodurch wiederum die pneumatische Mei sterwalze des Gliedes 108 betätigt wird, um eine wei tere Erhöhung des Druckes in dem durch die Leitung 110 zum Operator 71 des Druckreglers 70 strömenden Steuerfluids herbeizuführen.
Dies bewirkt eine weitere Verminderung des Kühlmitteldurchflussweges durch den Regler 70 zwecks weiterer Verringerung des Kühl mitteldruckes an den Brausen der Zone 46. Wie oben beschrieben, wird diese weitere Kühlmitteldruckminde- rung von der Druckrückführvorrichtung 124 wahrge nommen und durch die Leitung 130 an die pneumati sche Meisterwalze des Gliedes 108 weitergegeben, die ihre Funktion einstellt, wenn der neue und noch niedri aere Kühlmitteldruck in der Zone 46 festgesetzt wor den ist.
Zeigen die Bandein- und die Bandauslauftempera- turen Zustände an, die nach einer niedrigeren Kühlka pazität rufen, als sie durch Verminderung des Kühlmit- teldruckes und -durchflussgeschwindigkeit in der Zone 46 auf ein vorbestimmtes Minimum erreicht werden kann, so wird das pneumatische Steuer- und Einreih- glied durch die auf Druck ansprechenden Richtventile in Tätigkeit versetzt und überträgt die Verbindung zwi schen dem Steuerfluideinlass 114 und der Leitung 118 auf die Leitung 120, und verschliesst die Leitung 118,
wodurch der in dieser vorhandene Druck aufrechter- halten wird. Ein weiterer Abbau des Wärmeabfuhrver- mögens der Abschreckkammer wird jetzt ermöglicht durch Erhöhen des Steuerfluiddruckes in der Leitung 120, wodurch der Operator 73 in Tätigkeit tritt und entsprechende Verminderung im Kühlmitteldurchfluss- weg durch den Regler 72 bewirkt.
Somit fallen der Kühlmitteldruck und die Durchflussgeschwindigkeit in den Spritzdüsen der Zone 48 ab, und damit auch das Wärmeabfuhrvermögen dieser Zone. Auf ähnliche Art und Weise wie oben beschrieben, überträgt die auf Druck ansprechende Rückführvorrichtung 126 Ände rungen im Kühlmitteldruck auf die pneumatische Mei sterwalze des Gliedes 108 durch die Leitung 132, um die Tätigkeit dieser Walze beim Erreichen der neuen Kühlmitteldruckzustände wie sie durch das veränder liche Signal durch die Leitung 110 vom Rechner 80 angegeben wird, einzustellen.
Zeigt entweder die Band ein- oder Auslauftemperatur ein Bedürfnis nach einem grösseren eher als einem kleineren Kühlvermögen an, arbeitet das System umgekehrt wie oben angeführt. Insbesondere werden durch geeignete, in die Steuer ventile eingebaute Anzapf- oder Entlüftungsmittel Reduktionen im Druck des Steuerfluids in der Leitung 120 herbeigeführt, um die Durchflusskapazität des Reglers 72 wieder auf ihr Maximum zu bringen, wonach dann das auf Druck ansprechende Richtsteuer- ventil die Verbindung mit der Leitung 118 wiederher stellt, um einer.
Druckabbau in dieser Leitung einzulei ten und so dem Regler 70 die Rückkehr in seine Voll- durchflusslage zu ermöglichen. Somit wird in der glei chen Reihenfolge von Operationen durch den Rechner 80, wie sie oben beschrieben ist, das Glied 108 wirk sam, um das Wärmeabfuhrvermögen der Zone 48 und 46 nacheinander und allmählich auf einen gewünschten Stand zu erhöhen, wie er von den überwachten Band temperaturzuständen angezeigt ist.
Die vorstehende Beschreibung ist anwendbar auf die Steuerung des Kühlmitteldruckes in den Zonen 46, 48 nacheinander und unabhängig voneinander. Es kann in gewissen Fällen wünschenswert sein, den Kühlmitteldruck und die Durchflusskapazität in den Zonen 46:, 48 gleichzeitig zu steuern, so dass der Kühl- mitteldurchfluss in jeder dieser Zonen in einer festen Beziehung bleibt. Dies kann bewerkstelligt werden durch Einstellen der Handsteuerung des Gliedes 108 zum Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Steuerfluideinlass 114 und den Leitungen 118, 120 und Erstellen der Verbindung zwischen dem Einlass 114 und der Leitung 116.
Wie in der vorherigen Be triebsbeschreibung, bewirkt das Glied 108, wenn die Bandauslauftemperatur - wie sie vom Fühlorgan 100 bestimmt ist - niedriger als die gewünschte ist, im Ge folge des veränderlichen Signals vom Rechner 80 eine Erhöhung des Druckes des Steuerfluids durch die Lei tung 116 auf den Operator 77 des Druckreglers 76, wodurch der Durchflussweg durch den Regler 76 ver engt, und damit der Druck und die Durchflussge- gschwindigkeit des Kühlmittels in die Leitung 74 herab gesetzt wird.
Da die Regler 70, 72 auf voller Durch- flusskapazität gehalten sind, so werden der Kühlmittel druck und die Durchflussgeschwindigkeit in den Brau sen der Zonen 46, 48 gleichzeitig und entsprechend vermindert, wodurch die gesamte Wärmeabfuhrkapazi- tät dieser beiden Zonen wirksam erniedrigt wird.
Diese Kühlmitteldruckverminderung in der Leitung 74 wird von der Rückführvorrichtung 122 wahrgenommen und durch die Leitung 128 an die pneumatische Meister rolle weitergegeben, die dann beim Erreichen des zweckdienlichen Kühlmitteldruckes zu funktionieren aufhört. Wie in der oben beschriebenen Art und Weise setzt sich diese Wirkung fort, bis die gewünschte End- auslauftemperatur erreicht ist, die dann durch das Fühlorgan 100 wahrgenommen und an den Rechner 80 weitergegeben wird, worauf dann das System wie derum stabilisiert wird.
Wie oben bereits kurz erwähnt, besteht eine Alter native für das Variieren der Wärmeabfuhrkapazität von einigen oder allen Abschreckzonen des Apparates darin, die Länge der einzelnen Abschreckzonen zu variieren. Dies geschieht durch Unterbrechen des Kühlmitteldurchflusses durch einige oder alle Reihen von Brausen innerhalb einer einzelnen Zone, wodurch die effektive Verweilzeit eines gegebenen Abschnittes des Bandes innerhalb einer gegebenen Zone verändert wird.
In Fig. 3 und 9 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt zum Steuern des Umfanges der in der Sprühkammer stattfindenden Kühlung durch Variieren der Länge der Abschreckzonen 46, 48 in einer speziellen Weise.
Aus Fig. 3 geht hervor, dass jeder der in den Zonen 46, 48 befindlichen gewöhnlichen Verteiler 56 ein in die Kühl- mittelleitung zwischen den verschiedenen, irgendeinem Verteiler 56 und den Hauptverteilern 58A, 58B ge meinsam Brausen 54 eingesetztes, normalerweise offe nes Auf- und Zuventil <B>150</B> aufweist.
Diese Ventile 150 wirken dahin, entweder die volle Durchflusskapazität zu einer gegebenen Reihe von Brausen 52 aufrechtzu- halten, oder den Kühlmitteldurchfluss an letztere voll ständig zu unterbinden. Vor den Verteilern 58A, 58B aber auch nach den Pumpen 60G, 60D befindet sich eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines gleich mässigen Kühlmitteldruckes in den entsprechenden Hauptverteilern.
Diese Vorrichtung kann ein automa tischer Druckregeler sein, mit einem variablen Ventil 152, einem Operator 154, einem von Hand voreinstell- baren Steuer- oder Schaltgerät 156 und einer den Druck wahrnehmenden Rückleitvorrichtung 158.
Es ist offensichtlich, dass - da einige der Ventile 150 ge- schlossen sind - eine Erhöhung des Kühlmitteldruckes in den noch inbetriebstehenden Brausen 54 eintritt, so fern keine geeignete Kompensation des Kühlmitteldruk- kes im Verteiler 58A stattfindet.
Dies wird bewerkstelligt mittels eines Reglers 152; ein erhöhter Kühlmitteldruck im Verteiler 58A wird von der Fühlvorrichtung 158 wahrgenommen, die diese Information an das Steuer gerät 156 weitergibt, das auf Aufrechthaltung eines festen Kühlmitteldruckes eingestellt worden ist. Das Steuergerät 156 sendet dann ein Signal an den Opera tor 154 zum Stilllegen der Verengung im Ventil 152, um so den Kühlmitteldruck im Verteiler 58A auf die gewünschte Höhe zu senken.
Die entsprechende, in die Kühlmittelleitung zwischen Verteiler 58B und Pumpe 60D eingeschaltete Vorrichtung funktioniert auf ähn liche Art und Weise für die Zone 48.
Durch geeignete Steuerung, die entweder manuell oder automatisch, wie aus Nachfolgendem hervorgeht, sein kann, wird die wirksame Länge der Abschreck- zone 46, 48 verkleinert oder vergrössert durch Schlies- sen oder Öffnen einiger oder aller einer speziellen Zone zugeordneter Ventile 150. Üblicher- aber nicht notwen digerweise werden die Ventile 150 der Reihe nach ge schlossen, beginnend am Einlassende der Zone 46.
Fig.9 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines vollautomatischen Steuersystems zum Ändern des Kühlvermögens durch Ändern der Abschreckzonen- länge. In manchen Belangen ist dieses System ähnlich dem oben unter Hinweis auf Fig.8 beschriebenen System; demgemäss weisen gleiche Glieder und Teile dieselben Überweisungszahlen auf und brauchen hier nicht wiederum eingehend beschrieben zu werden.
Es ist ein elektronischer Rechner 80 vorgesehen, der in jeglicher Hinsicht mit dem oben beschriebenen identisch ist, ausgenommen dass noch eine Eingangs quelle 93 für vorbestimmte Information vorhanden ist zur Aufnahme des Kühlmittelbetriebsdruckes, und die ser Rechner bewirkt dass Aussenden eines variablen elektrischen Signals durch die Leitung 110 an ein Steüergerätteil 208. Letzterer weist Verstärkungsmittel auf zur Aufnahme des variablen Signals von einem Eingang 212 und Verstärkung dieses Signals auf einen Intensitätspegel, bei welchem es von einem Signalkom- parator aufgenommen werden kann, wie z.
B. von einem elektronischen Nullabgleich-Komparator. Dieser vergleicht das verstärkte Signal aus dem Rechner 80 mit einem über die eine Seite der Komparatorbrücke aufgedrückten Innensignal, und gibt eine Differential- EMK ab, wenn das empfangene Signal nicht dieselbe Intensität wie das Standardsignal aufweist. Die vom Komparator ausgegebene Differential-EMK betätigt eine Einordnungsvorrichtung, deren Aufbau entweder mechanischer oder elektronischer Natur sein kann. So weist z.
B. eine mechanische Einordnungsvorrichtung eine Anzahl von Kontakten auf, ferner ein umkehrbar bewegliches Organ zum Schliessen und Öffnen einer Anzahl von Stromkreisen, von denen diese Kontakte einen Teil bilden, und kraftbetätigte Mittel zum Ver schieben des beweglichen Organs unter der Einwirkung der vom Komparator ausgegebenen Differential-EMK. Die eben erwähnten Stromkreise enthalten Relais zum Schliessen und Öffnen von Hochleistungssteuersignalen an die verschiedenen Ventile 150, die bequemerweise mittels Solenoiden betätigbar sind.
Diese Steuersignale werden durch im Steuergerätteil 208 vorgesehene Aus gangsquellen 160 ausgegeben und durch Leitungen 162 in die verschiedenen Ventile 150 geleitet.
Apparatus for the rapid controllable quenching of sheets and metal strips The present invention relates to an apparatus for the rapid controllable quenching of sheets and metal strips made of non-ferrous alloys. In particular, it relates to an apparatus by means of which metal strips or sheets of medium or low thickness can be cooled very quickly from a high to a desired intermediate hot rolling temperature or to circulating air temperature, depending on the conditions and circumstances.
In metallurgical practice it has long been known that the control of the rolling temperature during the last rolling process for sheets, strips or strips made of non-ferrous metals is of essential importance in the continuous production of this material. Numerous examples can be given in which control of this temperature is not only desirable, but essential to achieve various metal characteristics.
It has z. For example, it has been shown in the case of certain non-ferrous alloys that considerably better physical properties can be achieved if the sheet or strip material is gradually cooled down, quenching it from the last hot rolling temperature to an intermediate temperature that is still considerably higher than the circulating air temperature,
whereupon the material cools down to the circulating air temperature by normal air cooling. It is therefore necessary to create an apparatus with sufficient heat dissipation capacity that can be controlled with sufficient precision to bring the strip from the last hot rolling temperature to the desired end temperature.
So far, no satisfactory, continuous deterrent device has been developed that would either achieve the above goals or be more widely used. According to previous technical practice, the material where control of the temperature of the sheet or strip was considered necessary during the last hot rolling process was hot-rolled to an intermediate thickness and then cooled with air or water to the normal temperature of the cooling medium.
The material was then reheated by suitable means to the intermediate temperature at which it was subjected to the final hot rolling operation, then rolled to achieve the desired properties and re-quenched or air cooled to normal temperature.
The inefficiency and the inadequacies in terms of equipment, time and effort in this procedural ren occur particularly in continuous operation, where the strip is first rolled down to a pre-dimension, quenched to a certain intermediate temperature and then immediately to the cold rolling previous final thickness is hot rolled.
It is also apparent that previous quenching devices have significantly, if not entirely, precluded the use of intermittent quenching after final hot rolling for the purpose of achieving better physical properties, since no practical device existed to the extent to which a quenching operation was continued which should be able to control precisely.
This was particularly true where large quantities of metal sheets or other items of limited length were immersed in containers with a quenching medium. However, tests to develop a suitable spray quenching apparatus using a low to moderate spray water pressure showed that the heat dissipation was too slow, so that the apparatus was much too large for the purpose of achieving the desired temperature gradient in connection with the required controllability and Z.
B. a spray chamber 60 to 90 m in length was necessary.
In view of the importance of a very rapid deterrent in conjunction with precise control of the final temperature, the invention provides an apparatus which allows these goals to be achieved. It is characterized by an elongated, partially open-ended casing with a cover, base and side walls, a device mounted in this casing and extending through this in the longitudinal direction for receiving and conveying the material through the casing,
a spray quenching device mounted in the casing above and below the carrying and conveying device and extending over almost the entire length of the casing, means for supplying a liquid cooling means under pressure to the spray quenching device and control means for varying the extent of the spray of the coolant on the material through the spray quenching device, whereby a vorbe certain amount of heat is dissipated from the material as it passes through the jacket.
Particular advantages result from high pressure spray quenching of sheets or metal strips with thicknesses of up to 50 mm. With such a material, the surface temperature can quickly be brought to the boiling point of the cooling medium and the heat stored in the material is quickly dissipated to the surface. In this way, these thicker materials can be cooled much more quickly than if they were first quenched with cooling medium sprayed under low pressure or with other quenching means.
Another notable advantage of high pressure nozzle quenching is the speed with which thinner sheet metal or strip can be quenched in full thickness to avoid the warping that occurs quite often with slow or uneven quenching.
It is also advantageous that the temperature can be controlled within wide limits until it leaves the quenching apparatus. The coolant flow or pressure in different zones of the device can be controlled by various control elements built into the alarm device in order to change the extent of the cooling. As a result, the apparatus is also suitable for quenching materials which are subsequently hot-rolled to intermediate temperatures or which are to be slowly cooled from intermediate temperatures with or without cold rolling.
Furthermore, the cooling water can be used more effectively in that less cooling water is required per unit of heat carried away than in the past. Cooling water with a temperature of up to 50 C can be used if the water hits the surface of the material hard without any significant loss of cooling effect. This simplifies the collection of used coolant and reduces the need for pipelines.
Embodiments of the invention are shown schematically in the drawing, specifically showing: FIG. 1 in side elevation a first example of the apparatus according to the invention, the spray chamber casing and the quenching device therein; Fig.2 in plan the upper part of the deterrent device and part of the Steuervorrich device, the casing for the purpose of clearer presen- tation is partially removed; 3, similar to FIG. 2, shows a first variant of the coolant control;
FIG. 4 shows a section along the line 4-4 of FIG. 3; FIG. 5 shows a section along line 5-5 of FIG. 3; 6 shows a section along line 6-6 of FIG. 3; 7 shows a section along line 7-7 of FIG. 3; 8 shows the apparatus in a side elevation with the additional control parts for creating a semi- or fully automatic control; and FIG. 9, similar to FIG. 8, shows a second variant of the coolant control.
In Fig.l, 10 generally designates part of the spray quenching device according to the invention. The water part has a casing 12, which consists of a floor 14, a ceiling 15, a pair of side walls 16, 17 (Fig. 2) and end walls 18, 20. This casing 12 is supported in some expedient manner and is preferably mounted on a rolling mill run-out table and arranged with respect to the various rolling mills in a locality that is determined by the particular way in which the sheet metal or strip treatment desired Spray quenching.
Usually the apparatus is located between a disassembly and the last hot rolling mill and takes care of the quenching of the disassembly hot-rolling temperature range in a hot-rolling intermediate temperature range by running sheet or strip material in which certain desired metallurgical properties by the last hot rolling process can be obtained. However, the apparatus can also be set up in any other way to satisfy the needs of individual situations.
Each of the two end walls 18, 20 has Schlitzöff openings 22 and 24, the opening 22 in the end wall 18 serving as an inlet and the opening 24 in the end wall 20 as an outlet for a spray chamber 26 delimited by the casing 12, through which a sheet or strip 25 is running. Drainage channels are provided at the bottom 14, including discharge lines 28 connected to suitable manifolds and pumps (not shown), all of which form part of a continuous circulation system that releases liquid coolant into the spray quenching device, such as this is described in more detail below.
The apparatus 10 also has a steam and air suction system for the spray chamber 26, with a number of exhaust ducts 30 which are connected to an exhaust fan 34 via a collector 32, so that a slight negative pressure is maintained in the chamber 26.
In addition to its function of extracting steam, this suction system also provides the additional advantage of maintaining a continuous flow of air through the inlet 22 and outlet 24 into the chamber 26, so that the possibility of liquid being sprayed out through these openings is reduced or approximated is eliminated.
The casing also has a device for receiving the tape and conveying it through the chamber 26. This device consists of a number of rollers 36 which are driven synchronously by a power source. If so desired, this device can be an integral part of the mill exit table.
As can be seen from FIGS. 1 to 3, the apparatus 10 also has a spray-quenching device 40 mounted in the casing 12, which sprays the liquid coolant directly onto the sheet metal or strip 25 running through the chamber 26. As best seen in Fig. 1, the quenching device 40 is divided into upper and lower sections 42 and 44, respectively, with the upper section being net angeord above the belt 25 and its sprinkling down and mostly perpendicular to the top of the belt 25 is judged, with the exceptions described below.
The lower portion 44 is located below the pick and conveying device and its spray gene is directed upwardly against the underside of the belt 25 and perpendicular thereto. The two Bandsei th are quenched at the same time in order to bring about a maximum heat dissipation from the mass of the strip material.
As can be seen from FIGS. 1 to 3 and in particular from FIGS. 2, 3 with respect to the upper portion 42 of the quenching device, the quenching device 40 extends essentially over the entire length of the chamber 26 and is in a number Subdivided zones, each of which has different spray characteristics and performs a specific function. The quenching device is divided into first, second and third zones 46 and 48 and 50, respectively.
The first zone 46 is generally referred to as a high pressure high impact zone, the second zone 48 is referred to as a high pressure medium impact zone, and the third zone 50 is referred to as a low pressure low impact zone. Each of these zones contains a number of rows 52 of showers distributed along the spray chamber 26. Each row 52 in turn has a number of Brau sen 54, from which the spray exits in a certain spray pattern be, as is required for the function of each of the three zones. Although showers 54 of the type shown in Fig. 4 are preferred, which have either fixed or adjustable connections, other suitable showers can of course also be used.
As shown in Fig. 4, all Brau sen 54 of a single row 52 are mounted on a common manifold 56 in both the upper and lower sections 42 and 44, respectively. Depending on the manner of coolant application control, as described in more detail below, the manifolds 56 of each zone 46, 48 and 50 are in turn connected to main manifolds 58A, 58B and 58C for each zone, which in turn are connected to a suitable pressure source such as B. pumps 60A to 60E are connected in the manner described below.
From Fig. 1, 2 it can be seen that at least he most shower rows 52A and preferably also the second, slightly away from the perpendicular in the direction of travel of the band 25 are angled. This angular orientation of the showers is intended in turn to prevent coolant splashes from escaping through the inlet opening 22 during operation of the apparatus. From Fig. 1 and 4 it can also be seen that at least two nozzles 54 of at least some rows 52 are angled slightly to the side of the belt 25 in order to bring about a partial discharge of used coolant from the upper side of the belt, which would otherwise impair the cooling speed of subsequent rows of nozzles .
The high pressure high impact zone also includes a number of wiper nozzles 54A, shown more clearly in Figure 5, which are located on the side walls 16, 17 of the shell 12 and which emit a relatively narrow but wide angle fan jet which is directed laterally across the chamber 26. The purpose of these showers 54A is to wipe excess water from the belt surface before the belt passes from the first to the second zone. If such water is left on the belt, it can impair the subsequent application of coolant and reduce the cooling efficiency of the chamber.
The second zone 48 has showers 54 which work at approximately the same high pressure as the showers in the first zone, but each of these showers covers a wider area than the showers in the first zone, as is the case with the relatively larger contact pattern 64 is indicated; so produce z. For example, nozzles mounted 30 cm from the belt have a 9 dm2 spray pattern and a throughput of approx. 0.25 liters of effective impingement area.
This lower throughput per unit area results in considerable water savings and is effective as long as the strip surface temperature is below 425 ° C. This critical or limit temperature varies somewhat depending on the alloy to be quenched.
It can also be seen from FIGS. 2, 3 and 6 that at least some of the nozzles 54 in some of the starting rows 52 of the second zone 48 are angled slightly to the side of the spray chamber 26, for the same reason as above for the laterally angled kelten Nozzles. was specified in the first zone.
The third cooling zone 50 uses nozzles 54 which operate at a considerably lower pressure than those of the first and second zones, usually on the order of 10 kg / cm ', and produce a spray pattern of approximately 20 dm2, as indicated by the loading impact pattern 66 in Figs. 2 and 3 is indicated. The water throughput is approx. 0.03 liters per cm 'of effective impact area. This zone becomes effective when the strip surface temperature falls in the range of 300 to 200 C, depending on the alloy being quenched.
In the third zone 50 there are also a number of wiper nozzles 54B at the exit end of the spray chamber 26, which nozzles are angled from the vertical both to the side of the belt 25 and along it, so as to create a number of fan-shaped jets over the top of the belt 25 and against the interior of the chamber 26 to be directed. Thus, these nozzles provide an effective spray curtain for removing excess cooling water from the belt surface immediately before the belt leaves the spray chamber and also prevent coolant mist or splashes from escaping from the opening 24.
The previous description of the apparatus shows that sheet metal or strip material conveyed into the inlet 22, which is picked up by the rollers 36 and passed through the quenching chamber 26, immediately from a high input surface temperature from the high pressure nozzles with a strong impact quenching to an intermediate surface temperature in the first zone 46 and then further cooling in the high-pressure zone 48 with medium impact to an even lower intermediate surface temperature,
whereupon the material is finally cooled in the low-pressure zone 50 with a slight impact in a continuous operation to the desired starting mass temperature. A significant feature of the invention lies in the flexibility of the control both with regard to the rapidity with which the strip or sheet is cooled and which is directly dependent on the heat removal rate of the quenching device in the various quenching zones, as well as with regard to the variation of the final outlet temperature,
which can be achieved. For this purpose, the apparatus has a control system which includes control devices for the coolant flow rate for at least some of the zones, together with automatic controls and parts for initial pre-setting, continuous warning and setting of the control devices for the coolant flow rate to compensate for fluctuations in certain operational variables of the system.
In Fig. 2 and 8 an embodiment for the control of the extent of the cooling is shown, which takes place in the spray chamber by changing the pressure in the first two zones of the chamber. In this example, the first and second main manifolds 58A and 58B, respectively, are in communication with flow control devices, such as, B.
Pressure regulator 70, 72 and line 74, which in turn is connected to the pump 60A or another suitable source for maintaining the liquid coolant at a desired pressure through a further pressure regulator 76 arranged in front of the regulators 70, 72. The distributor 58C (FIG. 2) assigned to the zone 50 is in direct connection with the pump 60A. While it is not generally considered necessary, it will be apparent that zone 50 could also be provided with a similar pressure regulator to regulate the coolant pressure in all three zones.
By suitable control, which can be taken either manually or automatically, the coolant pressure in the showers of zone 46 is reduced by closing the path through the pressure regulator 70, whereby the heat dissipation rate in zone 46 is reduced. If the strip outlet temperature at opening 24 is lower than the desired, the coolant pressure at the showers in zone 48 is reduced by similarly limiting the flow path through pressure regulator 72.
If the coolant pressure at the nozzles of zones 46, 48 is to be varied accordingly, and not independently, this is done by maintaining the pressure regulators 70, 72 at full flow and varying the flow capacity at the pressure regulator 76. In this way, either an independent or simultaneous pressure control on the nozzles of zones 46 and 48 is achieved.
Fig. 8 shows schematically a control system for automatically changing the coolant pressure and flow rate in the first and second zones 46, 48 in the wake of predetermined information items with regard to certain operational variables of the apparatus and some monitored information items to control other operational variables and thus to guarantee a constant, desired strip outlet temperature.
For this purpose, the control system has an electronic computer system 80, which is provided with means, such as adjustable dials or devices for reading data cards, in order to identify certain items of information relating to the operation of the apparatus with regard to the alloy material, belt speed, coolant temperature, belt thickness, the estimated strip start temperature and the desired strip end temperature. A number of information input sources 82, 84, 86, 88, 90 and 92 for each of the above operational variables are provided in the computer 80 for receiving the required information by suitable means.
Two additional input sources 94, 96 are provided for receiving information relating to the actual strip start temperature and actual strip end temperature, both temperatures being continuously monitored by means of a temperature sensor device 98, 100 for the start and end temperatures.
Final temperature. The two devices 98, 100 preferably consist of a pair of optical ratio pyrometers, the information of which is passed on to the computer 80 via lines 102, 104.
The computer 80 has electronic parts known per se in order to assimilate and interpret the information thus supplied by the predetermined information inputs 82 to 92 and the monitored information inputs 94, 96. These electronic parts can take the form of variable control signal devices which respond to the information entered into the computer and control the intensity of a variable electrical signal output by an output device 106 provided in the computer 80.
The control system also has a pneumatic control and series element 108, which is connected to the computer 80 by means of a line 110 and has an input 112 for receiving the variable signal output by the computer 80. This member has pneumatic control elements and pressure-responsive directional tubes of known construction for converting the variable electrical,
through the line <B> 110 </B> and input 112 into a variable pneumatic cal low pressure Nebensieuersignal by conventional means, which in turn actuates a pneumatic master roll, such. A double acting differential diaphragm pressure regulator for controlling the intensity of high pressure control fluid received through inlet line 114 and discharged through one of a number of lines 116, 118, 120 in a manner further discussed below .
The member 108 furthermore has a manual control element for establishing a connection between the pressure medium input line 114 and the output line 116 or alternatively between the lines 114, 118 or 114, 120 one after the other. The latter alternative connection between lines 114, 118 or 114, 120 is controlled by directional valves of conventional design which respond to pressure differences, whereby the connection in the wake of an increase or a reduction in the control fluid pressure,
or the coolant pressure on the underside of the pressure regulators 70, 72 and 76 can be shifted. Lines 116, 118 and 120 are in communication with operators 77 and 71 and 73 for pressure regulators 76 and 70 and 72, respectively. A number of pressure return control devices 112, 124 and 126 are connected to the coolant lines immediately below the pressure regulator and are in communication by lines 128, 130 and 132, respectively, with the pneumatic master roll of the link 108.
Pressure-responsive directional valves are also provided, similar to those described above, for establishing a return connection between the return line 128 and the pneumatic master roll when the line 116 receives control fluid, or alternatively between the return line 130 and the pneumatic master roll when the line 118 receives control fluid, or return line 132 and the master pneumatic roll when line 120 is receiving control fluid.
In addition to the control system described above, the operation of which is described below, the present invention has as a special feature an additional control device for presetting the operational variables of the system which control the quenching ability of the various zones before the strip to be quenched enters the quenching chamber. mer arrives.
The advantage of this feature is that given the high belt speed and the time it takes for the computing and control members to make adjustments to the coolant flow control devices when there is a fluctuation in the monitored operating variables, there is significant waste of material occurs when the system is not under pre-set simulated conditions that at least approximately correspond to the conditions or states that will prevail when the strip enters the quench chamber.
To achieve this end, a pair of electrically heated control plates 134, 136 are located at each end of the quenching chamber directly below the temperature sensing members 98 and 100, respectively. These plates are heated by hand control elements 138, 140 to the initial and desired end temperature he expected and by means of thermostatic monitoring devices 142, 144 connected to the hand control elements 138, 140, keep them at these temperatures.
However, any alternative means for maintaining a predetermined temperature in the control plates 124, 126 can also be provided.
From the apparatus described so far and FIGS. 1, 2 and 8 it can be seen that the function of the same ben is as follows. The known factors of the alloy material, the operating speed of the plant, the coolant temperature, the strip thickness, the estimated starting strip temperature, and the desired end strip temperature are through their corre sponding input means, such as. B. dial settings or data punch cards, entered into the computer 80.
The control plates 134, 136 are heated to the expected strip inlet and strip outlet temperature by appropriate settings of the control members 138 and 140, respectively. The organs 98, 100 for sensing the inlet and outlet temperature give this information through their respective inputs 94, 96 in the computer, whereupon the computer then assimilates and interprets the various information points and sends an electrical signal through the output 106 to the pneumatic control unit and the Sequencer 108 releases.
The latter receives the variable electrical signal through input 112 and converts it into a pneumatic switching signal which controls the various coolant flow control devices in the following manner.
Assuming, for example, an alloy material, work speed, coolant temperature, strip thickness, estimated strip start and desired strip end temperature, which require that the apparatus works with maximum cooling capacity to reduce the strip temperature from a very high hot rolling degradation or disassembly temperature, such as it is set at the input 90 and on the control plate 134 to reduce to a relatively moderate desired outlet temperature as it is set at the input 92 and on the control plate 136,
and assuming further that the manual control of member 108 is set to connect between high pressure inlet 114 and lines 118, 120 in sequence, the master pneumatic roller and sequencer initially act to flow control fluid into one the lines 116, 118 or 120 to prevent ver. Since the coolant pressure regulators are normally open and are closed by pressure, they remain in the position with full flow capacity until control pressure is applied to their respective operators.
If the strip 25 begins its passage through the spray chamber 26, any change between the estimated and the actual strip starting temperature is immediately transmitted by the sensor 98 to the computer 80, which then makes a corresponding correction in the variable electrical signal output via the output 106 .
If the actual inlet temperature is now lower than that expected by the settings on the computer input 90 and on the control plate 134, which results in a lower cooling capacity than expected, a change in the intensity of the electrical signal through the line 110 will result in a corresponding change in the Intensity of the pneumatic switching signal converted in the member 108 in order to begin an increase in the pressure of the control fluid which is passed into the line 118 by means of the directional control valves mentioned above.
This increase in control fluid pressure in line 116 causes operator 71 to be actuated to decrease the coolant flow path through regulator 70, thereby increasing the pressure and flow rate of the coolant. is reduced in all spray nozzles of zone 46.
This effectively reduces the total heat removal capacity of this quench zone. The pressure feedback device 124 detects the coolant pressure drop and transmits the decrease in the coolant pressure through the line 130 back into the pneumatic master roller of the member 108, which in turn comes to a standstill when the new coolant pressure on the new on it via the electrical signal from Computer 80 transmitted states and conditions has fallen. At this point, the system is adjusted appropriately and continues to function under these new conditions and states.
As the strip passes through the spray chamber, it is quickly quenched under the action of the jets exiting under high pressure and at high speed from the various rows of showers arranged in the corresponding zones. If the strip temperature at the exit end of the quenching chamber, as it is perceived and indicated by the sensing element 100, corresponds to the predetermined desired exit temperature set at the computer input 92, the system is correctly set and continues its activity without any change.
If, however, the strip outlet temperature is lower than desired, the differential between the desired outlet temperature, as set at input 92, and the actual outlet temperature, as indicated by sensor 100, is perceived and transferred to line 104 Computer 80 output, which is then again active to change the intensity of the electrical signal through the output 106 and the line 110, which in turn the pneumatic master roller of the member 108 is actuated to further increase the pressure in the through Line 110 to bring about the operator 71 of the pressure regulator 70 flowing control fluid.
This causes a further reduction in the coolant flow path through the controller 70 in order to further reduce the coolant pressure at the showers in zone 46. As described above, this further reduction in coolant pressure is perceived by the pressure return device 124 and through the line 130 to the pneumatic master roller of the member 108 passed on, which stops its function when the new and even lower coolant pressure in the zone 46 has been set.
If the strip inlet and strip outlet temperatures indicate conditions that call for a lower cooling capacity than can be achieved by reducing the coolant pressure and flow rate in zone 46 to a predetermined minimum, the pneumatic control and The series member activated by the pressure-sensitive directional valves and transmits the connection between the control fluid inlet 114 and the line 118 to the line 120, and closes the line 118,
whereby the pressure present in this is maintained. A further reduction in the heat dissipation capacity of the quenching chamber is now made possible by increasing the control fluid pressure in the line 120, whereby the operator 73 comes into action and effects a corresponding reduction in the coolant flow path through the regulator 72.
Thus, the coolant pressure and the flow rate in the spray nozzles of zone 48 drop, and thus also the heat dissipation capacity of this zone. In a manner similar to that described above, the pressure responsive feedback device 126 transmits changes in the coolant pressure to the pneumatic master roller of the member 108 through the line 132 to the action of this roller in reaching the new coolant pressure states as indicated by the changeable signal indicated by line 110 from computer 80.
If either the strip inlet or outlet temperature indicates a need for a larger rather than a smaller cooling capacity, the system works in reverse as stated above. In particular, by means of suitable tapping or venting means built into the control valves, reductions in the pressure of the control fluid in line 120 are brought about in order to bring the flow capacity of the regulator 72 back to its maximum, after which the pressure-responsive directional control valve then connects with of line 118 restores to one.
Initiate a pressure reduction in this line and thus enable the regulator 70 to return to its full flow position. Thus, in the same order of operations by the computer 80 as described above, the member 108 is operative to successively and gradually increase the heat dissipation capability of the zones 48 and 46 to a desired level as obtained from the monitored tape temperature states is displayed.
The above description is applicable to the control of the coolant pressure in the zones 46, 48 sequentially and independently of one another. In certain cases, it may be desirable to control the coolant pressure and flow capacity in zones 46: 48 simultaneously so that the coolant flow in each of these zones remains in a fixed relationship. This can be accomplished by adjusting the manual control of member 108 to break communication between control fluid inlet 114 and lines 118, 120 and establish communication between inlet 114 and line 116.
As in the previous description of operation, if the strip outlet temperature - as determined by the sensing element 100 - is lower than the desired, the element 108 causes an increase in the pressure of the control fluid through the line 116 as a result of the variable signal from the computer 80 on the operator 77 of the pressure regulator 76, as a result of which the flow path through the regulator 76 is narrowed, and thus the pressure and the flow rate of the coolant in the line 74 are reduced.
Since the regulators 70, 72 are kept at full flow capacity, the coolant pressure and the flow rate in the heads of the zones 46, 48 are reduced simultaneously and accordingly, which effectively lowers the total heat dissipation capacity of these two zones.
This reduction in coolant pressure in line 74 is sensed by feedback device 122 and passed on through line 128 to the pneumatic master role, which then stops working when the appropriate coolant pressure is reached. As in the manner described above, this effect continues until the desired final outlet temperature is reached, which is then sensed by the sensing element 100 and passed on to the computer 80, whereupon the system is again stabilized.
As mentioned briefly above, one alternative for varying the heat removal capacity of some or all of the quenching zones of the apparatus is to vary the length of the individual quenching zones. It does this by interrupting the flow of coolant through some or all of the rows of showers within a single zone, thereby altering the effective residence time of a given section of the strip within a given zone.
In Figures 3 and 9 there is shown an embodiment for controlling the amount of cooling occurring in the spray chamber by varying the length of the quench zones 46, 48 in a specific manner.
It can be seen from FIG. 3 that each of the common manifolds 56 located in the zones 46, 48 have a normally open showerhead inserted in the coolant line between the various, any manifold 56 and the main manifolds 58A, 58B shared with showers 54. and supply valve <B> 150 </B>.
These valves 150 act to either maintain full flow capacity to a given row of showers 52 or to completely cut off coolant flow to the latter. In front of the distributors 58A, 58B but also after the pumps 60G, 60D there is a device for maintaining a uniform coolant pressure in the corresponding main distributors.
This device can be an automatic pressure regulator with a variable valve 152, an operator 154, a manually presettable control or switching device 156 and a pressure-sensing return device 158.
It is obvious that - since some of the valves 150 are closed - an increase in the coolant pressure occurs in the showers 54 which are still in operation, unless there is suitable compensation of the coolant pressure in the distributor 58A.
This is accomplished by means of a controller 152; an increased coolant pressure in the manifold 58A is sensed by the sensing device 158, which forwards this information to the control unit 156, which has been set to maintain a fixed coolant pressure. The controller 156 then sends a signal to the operator 154 to shut down the constriction in the valve 152 so as to lower the coolant pressure in the manifold 58A to the desired level.
The corresponding device connected into the coolant line between distributor 58B and pump 60D functions in a similar manner for zone 48.
By means of suitable control, which can be either manual or automatic, as can be seen from the following, the effective length of the quenching zone 46, 48 is reduced or increased by closing or opening some or all of the valves 150 associated with a particular zone. but not necessarily, valves 150 are closed sequentially, beginning at the inlet end of zone 46.
9 shows schematically an embodiment of a fully automatic control system for changing the cooling capacity by changing the quenching zone length. In some respects this system is similar to the system described above with reference to Figure 8; accordingly, the same links and parts have the same transfer numbers and need not be described again in detail here.
An electronic computer 80 is provided which is identical in all respects to that described above, except that there is still an input source 93 for predetermined information to record the coolant operating pressure, and this computer causes a variable electrical signal to be sent out through the line 110 to a control unit part 208. The latter has amplification means for receiving the variable signal from an input 212 and amplifying this signal to an intensity level at which it can be received by a signal comparator, such as
B. from an electronic zero balance comparator. This compares the amplified signal from the computer 80 with an internal signal pressed on one side of the comparator bridge, and emits a differential EMF if the received signal does not have the same intensity as the standard signal. The differential emf output by the comparator actuates a classification device, the structure of which can be either mechanical or electronic in nature. So z.
B. a mechanical classification device on a number of contacts, further a reversible movable member for closing and opening a number of circuits of which these contacts form part, and power-operated means for moving the movable member under the action of the differential output by the comparator -EMK. The circuits just mentioned contain relays for closing and opening high-power control signals to the various valves 150 which are conveniently actuable by means of solenoids.
These control signals are output by output sources 160 provided in control unit part 208 and passed through lines 162 into the various valves 150.