用于冷卻軋輥的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于冷卻軋輥(1)、特別是熱軋設備的工作軋輥(1)的方法，其包括步驟：借助于噴嘴(5)將冷卻介質(3)輸送到在軋制表面的至少一部分和可調整到所述軋制表面的所述部分處的冷卻罩殼(9、11)之間的間隙(7)中以及設定在所述冷卻罩殼(9、11)和所述軋制表面之間的間隙高度(h)。根據本發明，間隙高度(h)的設定在此包括測量被輸送的冷卻介質(3)的壓力(pIst)或者測量被輸送的冷卻介質(3)的體積流量(VIst)。此外，本發明涉及一種相應的用于冷卻軋輥(1)的裝置(10)。
【專利說明】用于冷卻軋輥的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及利用冷卻液體冷卻在軋機中的軋輥、特別是工作軋輥。
【背景技術】
[0002]在現有技術中描述了這樣的流動冷卻，即，在其中，水或冷卻介質在冷卻罩殼和軋輥之間被引導。在使用這種系統時，常常實現在工作軋輥和冷卻罩殼之間的間隙的可調整性。特別是，工作軋輥通常具有研磨區域，從而冷卻罩殼應能夠與工作軋輥的曲率相匹配，以實現足夠的冷卻作用。此外，工作軋輥可在輥子架中占據不同的位置。例如，這些位置與進入的軋制物的厚度和規定的道次減少量相關。
[0003]在軋機中，根據軋制物的溫度和執行的變形操作將不同量的熱能引入軋輥中。為了實現充分的冷卻作用，必須調節在冷卻罩殼和軋輥之間的間隙。值得期望的是，冷卻介質以高的速度流經軋輥表面，以有效地冷卻軋輥。為了將冷卻介質壓過間隙，需要相應的壓力。從通常的現有技術中已知的是，可利用距離傳感器測量間隙的大小。
[0004]然而，這種距離測量常常不利的是，在冷卻罩殼和軋輥表面之間的流動中的距離測量是困難的且不準確的。如果相反地，例如間接地通過測量用于將冷卻罩殼調整到軋輥表面上的活塞的移動路程確定距離，同樣可能出現測量不準確性以及調整誤差。特別是，在這種情況中未知當前的軋輥位置，從而在暫時出現軋輥的跳動時調節不能做出充分反應。
[0005]在將冷卻罩殼調整到軋輥處時出現的誤差可能導致由于軋輥與冷卻罩殼干涉引起的損壞或者軋輥的過熱。由于軋輥過熱，軋輥可能損壞或者同樣降低了被軋制的帶材的質量。
[0006]此外，多種已知的位置傳感器具有的缺點是，其不能在軋機條件下足夠可靠地工作。即，例如光學傳感器可能受到污染并且由此提供錯誤的信息，或者甚至完全失效。例如，感應式傳感器同樣如此。
[0007]因此，本發明的目標是，提供改進的、特別是可靠的且穩定的用于將冷卻罩殼調整到軋輥表面處的系統。
[0008]本發明的另一目標是，克服上述至少一個缺點。
【發明內容】
[0009]上述目標通過權利要求1的特征實現，權利要求1涉及用于冷卻軋輥、特別是熱軋設備的工作軋輥的方法。該方法包括:借助于噴嘴將冷卻介質輸送到在軋制表面的至少一部分和可調整到軋制表面的所述部分處的冷卻罩殼之間的間隙中，以及設定或調節在冷卻罩殼和軋制表面之間的間隙高度。在此，根據本發明，或者以測量冷卻介質壓力為基礎或者以測量被輸送的冷卻介質的體積流量為基礎進行間隙高度的設定或調節。換句話說，或者冷卻介質的冷卻介質壓力或者其體積流量表示用于間隙距離的指標。
[0010]根據本發明的方法不再依賴易出現誤差的在冷卻罩殼和軋輥表面之間的距離測量，并且允許根據測得的冷卻介質壓力或冷卻介質體積流量準確地確定間隙距離。通過根據本發明的方法，特別是一起自動地獲得軋輥的位置變化。
[0011]根據該方法的另一優選的實施方式，設定或調節包括當所測得的冷卻介質壓力或體積流量超過可預定的上極限值時增大在軋輥和冷卻罩殼之間的距離(間隙高度)。由此，特別是能克服在軋輥和冷卻罩殼之間的干涉。同樣可行的是，在低于上極限值時進行設備的緊急切斷以避免損壞和較長的停止時間以及生產失效。
[0012]根據該方法的另一優選的實施方式，當所測得的冷卻介質壓力或冷卻介質的體積流量位于可預定的下極限值以下時減小在軋輥和冷卻罩殼之間的距離(間隙高度)。
[0013]在此，可通過對于本領域技術人員已知的調整裝置進行距離或間隙高度的設定，例如通過(液壓的或氣動的)活塞-缸-單元。但是，其它電的、機械的或電子機械的調整裝置也是可以的。
[0014]根據該方法的另一優選的實施方式，將具有已知的且限定的體積流量的冷卻介質輸送到噴嘴(并且進而輸送到間隙)。在測量冷卻介質壓力之后，優選地在使用事先獲得的、相應于已知的冷卻介質體積流量的壓力-距離-特征曲線的情況下進行在軋輥和冷卻罩殼之間的距離的設定或調節。此外可行的是，將具有已知的或限定的壓力的冷卻介質輸送到噴嘴(并且進而輸送到間隙)，其中，在測量體積流量之后，優選地在使用事先針對已知的冷卻介質壓力獲得的體積流量-距離-特征曲線的情況下進行在軋輥和冷卻罩殼之間的距離的設定或調節。
[0015]根據另一優選的實施方式，被輸送的冷卻介質的體積流量保持恒定并且借助于與保持恒定的體積流量相應的壓力-距離-特征曲線將測得的冷卻介質壓力與間隙的可預定的理論高度相比較。優選地，從該比較中得到的調節差可用作用于調整或匹配間隙高度的標準。
[0016]根據另一優選的實施方式，被輸送的冷卻介質的壓力保持恒定并且通過與保持恒定的壓力相應的體積流量-距離-特征曲線將測得的冷卻介質的體積流量與間隙的可預定的理論高度相比較。優選地，從該比較中得到的調節差可用作用于調整間隙高度的標準。
[0017]根據另一優選的實施方式，實際冷卻介質壓力通過壓力傳感器測量并且借助于壓力-距離-特征曲線與實際間隙高度相關聯。相應于所使用的壓力-距離-特征曲線，冷卻介質體積流量保持恒定。將該實際間隙高度與可預定的理論間隙高度相比較。優選地，從該比較中得到的差被傳導到調節器。隨后，根據該差的標準，(通過輸出調整值)調整間隙距離。
[0018]根據另一優選的實施方式，實際冷卻介質壓力通過壓力傳感器測量。冷卻介質體積流量保持恒定。可預定的理論高度借助于與保持恒定的體積流量相應的壓力-距離-特征曲線與理論壓力相關聯。該理論壓力與測得的實際冷卻介質壓力相比較。優選地，從該比較中得到的差被傳導到調節器。隨后，根據該差的標準，(通過輸出調整值)調整間隙距離。
[0019]根據另一優選的實施方式，實際體積流量通過體積流量測量器測量并且借助于體積流量-距離-特征曲線與實際間隙高度相關聯。相應于所使用的壓力-距離-特征曲線，冷卻介質壓力保持恒定。將實際間隙高度與可預定的理論間隙高度相比較。優選地，從該比較中得到的差被傳導到調節器。隨后，該調節器將調整值輸出到調整間隙距離的調整裝置。
[0020]根據另一優選的實施方式，實際體積流量通過體積流量測量器測量。冷卻介質壓力保持恒定。可預定的理論高度借助于與保持恒定的冷卻介質壓力相應的體積流量-距離-特征曲線與理論體積流量相關聯。將該理論體積流量與測得的實際體積流量相比較。優選地，從中得到的差被傳導到調節器。優選地，該調節器將調整值輸出到調整間隙距離的調整裝置。換句話說，該差用作用于調整間隙距離的標準。
[0021]特征曲線例如可根據經驗或者借助于數值模擬獲得。
[0022]根據該方法的另一優選的實施方式，獲得針對多個(至少兩個)不同體積流量的特征曲線(在測量壓力的情況下)，特別是針對至少一個為了冷卻軋輥而輸送的、限定的冷卻介質壓力。然而，在測量冷卻介質體積流量的情況下同樣可以獲得針對多個(至少兩個)不同壓力的特征曲線，特別是針對至少一個為了冷卻軋輥而輸送的限定的冷卻介質體積流量。
[0023]根據該方法的另一優選的實施方式，通過冷卻介質壓力與在軋棍表面和冷卻罩殼之間的間隙高度相關聯而給出特征曲線。相反地，如果測量冷卻介質的體積流量，則通過體積流量與在軋輥表面和冷卻罩殼之間的間隙高度相關聯而給出特征曲線。
[0024]相對于間隙高度施加的冷卻介質壓力或體積流量在測量壓力或體積流量的部位處確定或給出。通常，優選地在噴嘴的區域中或者特別是在噴嘴中、例如在噴嘴入口中進行壓力或體積流量的測量。
[0025]此外，本發明包括一種用于冷卻工作軋輥、優選地用于實現根據前述實施方式中任一種所述的方法的裝置，其中，該裝置包括可調整到軋輥處的冷卻罩殼，該冷卻罩殼具有基本上與軋輥表面的一個區域互補的形狀并且至少在軋輥的軸向寬度的一個部分區域上以及在軋輥的周向的至少一部分上延伸。此外，該裝置包括用于將冷卻介質輸送到在冷卻罩殼和軋輥表面之間的間隙中的噴嘴以及用于優選地在噴嘴的區域中測量冷卻介質壓力的壓力傳感器和用于根據通過壓力傳感器測得的冷卻介質壓力調節或設定在冷卻罩殼和軋輥之間的間隙高度的(調節)裝置。替代地，該裝置同樣可包括用于優選地在噴嘴的區域中測量冷卻介質體積流量的體積流量測量器(或者體積流量發送器/傳感器)以及用于根據通過體積流量測量器測得的體積流量調節或設定在冷卻罩殼和軋輥之間的間隙高度的(調節)裝置。
[0026]此外，本發明同樣包括一種可冷卻的軋制裝置，優選地用于實施上述方法的可冷卻的軋制裝置，該軋制裝置包括可為了軋制金屬帶而調整的軋輥以及上述用于冷卻軋輥的
>J-U ρ?α裝直。
[0027]在本發明的另一優選的實施方式中，噴嘴將冷卻介質基本上平行于軋輥的周向或者相切地引導到軋輥處。噴嘴的內徑尺寸通常可朝向軋輥表面減小，也就是說，從噴嘴入口朝向噴嘴出口減小。此外，噴嘴可在同時使冷卻介質流轉向到與軋輥表面相切的方向上的情況下從噴嘴入口朝向噴嘴出口減小。噴嘴、確切地說噴嘴出口通常可通過平行于軋輥軸線的槽形成。替代地，可設置多個平行于軋輥軸線的噴嘴以用于將冷卻介質輸送到間隙中。
[0028]在本發明的另一優選的實施方式中，冷卻液在間隙中的流動方向與軋輥的旋轉方向相反。由此，通過提高在軋輥和冷卻介質之間的相對速度可進一步提高從軋輥到冷卻介質上的熱傳遞。
[0029]在本發明的另一優選的實施方式中，噴嘴相對于冷卻液在間隙中的流動方向布置在冷卻罩殼的位于上游的端部區域中。
[0030]噴嘴通常可為冷卻罩殼的一體組成部分或者在冷卻罩殼中成型，但是或者也可通過開口獨立地插入冷卻罩殼中。作為另一替代方案，噴嘴獨立地布置在冷卻罩殼的位于軋輥周向上的端部上。例如，噴嘴同樣可通過管或軟管形成。
[0031]在本發明的另一優選的實施方式中，用于從軋輥表面處刮除冷卻介質的刮除器布置在冷卻罩殼的位于下游的端部上，從而少有冷卻介質到達待軋制的金屬帶上。
[0032]在本發明的另一優選的實施方式中，通過冷卻罩殼的傾斜和/或平移運動將冷卻罩殼調整到軋輥表面上。
[0033]在本發明的另一優選的實施方式中，冷卻罩殼在軋輥的周向上至少構造成兩件，其中，冷卻罩殼的兩個部分相互可圍繞平行于軋輥軸向的軸線擺動地連接。
[0034]同樣可行的是，冷卻罩殼在周向上構造成多件式，并且相鄰的部分(分別)可擺動地相互連接，從而實現了更好地與軋輥周緣的匹配。
[0035]以上描述的實施方式的所有特征可相互組合或者互換。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]下面簡要描述實施例的附圖。從實施例的詳細描述中可得到其它細節。其中:
[0037]圖1示出了根據本發明實施例的用于冷卻軋輥的裝置的示意性橫截面；
[0038]圖2a示出了在預定的冷卻介質體積流量時示例性的壓力-距離-特征曲線，
[0039]圖2b示出了在預定的冷卻介質壓力時示例性的體積流量-距離-特征曲線；
[0040]圖3a示出了用于借助于壓力-距離-特征曲線調節在冷卻罩殼和軋輥表面之間的間隙高度或距離的調節圖；
[0041]圖3b示出了用于借助于壓力-距離-特征曲線調節在冷卻罩殼和軋輥表面之間的間隙高度或距離的另一可能的調節圖；
[0042]圖4a示出了用于借助于體積流量-距離-特征曲線調節在冷卻罩殼和軋輥表面之間的間隙高度或距離的調節圖；以及
[0043]圖4b示出了用于借助于體積流量-距離-特征曲線調節在冷卻罩殼和軋輥表面之間的間隙高度或距離的另一可能的調節圖。
【具體實施方式】
[0044]圖1示出了根據本發明實施例的用于冷卻工作軋輥I的裝置10。該裝置10包括冷卻罩殼9、11，其具有與軋輥周緣U的至少一部分基本上互補的形狀。冷卻罩殼9、11可借助于未示出的調整裝置調整到軋輥上，并且可沿軋輥I的軸向方向同樣在軸向的軋輥寬度的至少一個部分區域上延伸。在軋輥表面和冷卻罩殼9、11之間形成間隙7，其高度h可通過裝置10調節或設定。換句話說，在冷卻罩殼9、11和軋輥I之間的距離h構造成可調整。在裝置的運行中，間隙高度在0.1cm至2.5cm之間且優選地在0.2cm至Icm之間。
[0045]工作軋輥I如所示出的那樣優選地在旋轉方向D上旋轉并且在此將力施加到待軋制的帶15上。工作軋輥在工作軋輥I的與帶15相對的一側上可通過至少另一滾子支撐。
[0046]在軋輥I和冷卻罩殼9、11之間，可通過噴嘴5將冷卻介質3引入間隙7中。優選地，間隙7幾乎完全地被冷卻介質3穿流以冷卻軋輥I。在此，噴嘴5如示出的那樣在冷卻罩殼9、11的本體中成型。優選地，噴嘴5將冷卻介質3在與軋棍旋轉方向D相反的方向上引入間隙7中。優選地，該引入基本上平行于軋輥I的周向U或者與軋輥的周向相切地實現。然而，在此概念“周向”不應限制地理解為相對于某一方向，而其實是表示通過軋輥I的表面曲率限定的方向。此外，噴嘴5可具有向下游變細的形狀。例如，噴嘴5從相當于間隙高度的約5至20倍的尺寸變細到相當于間隙高度的約0.5倍至3倍的尺寸。
[0047]優選地，冷卻介質3以限定的體積流量Vx被引入噴嘴5中。冷卻介質3的壓力P優選地可在噴嘴5的區域中、即例如在噴嘴入口和噴嘴出口之間的噴嘴5的變細區域中測得。通常，可以通過對于本領域技術人員已知且合適的壓力傳感器13進行壓力測量。
[0048]然而同樣可行的是，冷卻介質3以限定的壓力Px被引入噴嘴5中。優選地，冷卻介質3的體積流量還可在噴嘴5的區域中、即例如在噴嘴入口和噴嘴出口之間的噴嘴5的變細區域中測得。通常，可以通過對于本領域技術人員已知且合適的體積流量測量器13進行體積流量測量。當然也可行的是，安裝兩種類型的傳感器，從而可選地可在體積流量已知或固定時進行壓力測量或者在壓力已知或固定時進行體積流量測量。
[0049]不是一定必要的是，噴嘴5如所繪出的那樣是冷卻罩殼9的集成的組成部分。噴嘴5同樣可獨立地被插入冷卻罩殼9的開口中或者也可在一個位于冷卻罩殼9、11的周向U上的端部上與冷卻罩殼9、11鄰接。
[0050]此外，冷卻罩殼9、11可構造成多件式。特別是，冷卻罩殼在周向U上可具有多個用于圍繞平行于軋輥軸線的軸線A擺動的器件。通過一個或多個沿著周向U的這種擺動軸線A，冷卻罩殼9、11的調整可更好地與不同的軋輥直徑相匹配。
[0051]優選地，刮除器17(例如由金屬、木材或硬質織物制成)通常可同樣布置在間隙7的在冷卻介質3的流動方向上位于下游的端部上，或者布置在間隙7的緊挨著待軋制帶材15的端部上。由此，幾乎排除了冷卻介質3到達帶材15上。例如，該刮除器17可通過板形成，其可沿著其棱邊之一調整到軋輥I的周緣U上。可行的是，刮除器17可間接地或直接地與冷卻罩殼7 —起移動和/或構造成可與其部件11之一擺動。然而，同樣可獨立地提供刮除器17。可由刮除器17吸取離開間隙7的冷卻介質5。此外，刮除器17可相應于工作軋輥具有輪廓。
[0052]在軋輥表面和冷卻罩殼9、11之間的間隙7的間隙高度h的調節或設定可通過對在噴嘴3的區域中的壓力P的測量和監控實現。借助于布置在噴嘴3中的壓力傳感器13的測量實現了可靠地確定間隙距離h。
[0053]然而，通常通過傳感器13的測量同樣可在間隙7自身中、在噴嘴5的區域中或者也在噴嘴5上游實現，并且相應地不局限在噴嘴5的區域上。
[0054]優選地，借助于測量發送器13測量壓力P并且使其與在冷卻罩殼9、11和軋輥表面之間的實際距離相關聯、確切地說與實際間隙高度h相關聯。例如，該關聯可根據事先獲得的特征曲線Kx實現。該特征曲線Kx或者可測得，但是或者優選地也可通過數值模擬通過計算獲得。圖2a示例性地給出了這種特征曲線Kx。針對一定的(預定的或限定的)體積流量Vx，示出了特征曲線Kx (Vx)，并且其描述了在壓力P (在壓力測量的部位處)和間隙高度h之間的比例。通過這種特征曲線Kx，可在已知的體積流量Vx的情況下為每個壓力P關聯一個間隙高度h。如果例如只使用體積流量^用于冷卻，那么特征曲線&足夠了。如果可使用其它或多個體積流量Vy，優選地提供相應的特征曲線Ky。相應地，在圖2a中示出的特征曲線Kx描述了對于固定的體積流量Vx在壓力P和間隙高度h之間的變化曲線。在所示出的圖表中，對于比Vx更大或更小的其它體積流量V，特征曲線如通過箭頭示出的那樣移動。此外，示出了在點A1和A2之間優選的工作區間。這種工作區間不必是強制性限定的并且取決于現有設備的情況以及取決于現有軋輥、待軋制的產品或者有意的帶材厚度減小。所示出的優選的工作區間通過數值對Pmax，hmin(Al)和pmin，hmax(A2)限制。特別是，特征曲線在工作區間內、即在A1和A2之間的斜率優選地在I (例如在0.1至10之間)的數量級中，這相對于更大的或更小的數值改進了系統的調節性。不僅可出于結構上的原因而且出于成本原因限制最大壓力pmax。最大間隙高度hmax也可被限制，因為，當間隙高度h過大時需要非常大的冷卻介質量，以保證充分的冷卻(特別是通過高的流動速度和/或軋輥表面與冷卻介質的持續接觸)。
[0055]替代地，在測量體積流量V的情況下，可借助于體積流量-距離-特征曲線Kx (px)設定或調節間隙距離h。在圖2b中示出了這種特征曲線&⑦^。在此，可與在圖2a中相似地進行確定，但現在對于已知的壓力Px繪出特征曲線Kx(px)。繪出了相對于間隙高度h的體積流量V。如果可預定的壓力P選擇為大于或小于Px，特征曲線Kx(px)如示出的那樣移動。特征曲線的其它解釋可認為與圖2a中的特征曲線相似，除了對于特征曲線Kx(px)壓力P是保持固定的且體積流量V變化。
[0056]當然，特征曲線Kx并非必需以圖表的形式存在，特征曲線Kx也可以數值表格、矩陣、陣列或函數關系的方式存在和/或被儲存在評估裝置中，其構造成，用于使測得的壓力Plst或測得的體積流量Vlst與間隙高度hIst相關聯。這優選地是自動的且在軋制運行期間實現。
[0057]替代地可行的是，如此使用特征曲線Kx，使得其用于使間隙的理論高度hS()11與理論壓力Pstjll或理論體積流量Vstjll相關聯。這參考圖3b和4b詳細描述。
[0058]首先，圖3a示例性地示出了間隙高度h的可能的調節或設定，該間隙高度h例如通過軋輥表面的位置變化改變(擾動量)。這種位置變化可通過軋輥更換或磨損引起。也可能的是，在軋輥運行中出現軋輥I的不可預見的跳動。當前的間隙高度引起當前的冷卻介質壓力Plst (調節量)，該冷卻介質壓力可通過壓力傳感器13 (測量環節)確定。借助于根據圖3a的壓力-距離-特征曲線將所述測得的(實際)壓力Plst與間隙的(實際)高度hIst相關聯。隨后，使該高度hIst與間隙高度的理論值hS()11相比較。在實際高度和理論高度之間可能存在的差eh(調節差)優選地被輸送給調節裝置(調節器)。之后，該調節裝置優選地將調整值Sstell輸出到調整裝置(調整環節)處。然后該調整裝置相應地調整間隙距離h，從而(至少短期地)再次建立期望的距離hS()11。根據系統的設計方案，也可將調節差直接輸送給調整裝置。
[0059]替代地，根據圖3b可以的是，壓力傳感器13確定冷卻介質壓力Plst (調節參數)并且將該實際值輸送給求差環節或求差器，并且在此與冷卻介質壓力的理論值Pstjll相比較。優選地，該理論壓力Pstjll可從壓力-距離-特征曲線中得到，其中，預先規定間隙的理論距離hs()11并且借助于壓力-距離-特征曲線使間隙的理論距離hs()11與冷卻介質的理論壓力Psoii相關聯。從實際壓力Plst與理論壓力Pstjll的比較中得到的調節差優選地被輸送給調節裝置，該調節裝置輸出用于調整裝置的調整值，從而以所獲得的壓力差％為基礎設定或調整間隙距離h。
[0060]在根據圖3a和3b描述的情況中，分別優選地假設，冷卻介質的體積流量V保持恒定并且借助于壓力-距離-特征曲線κχ(相應于保持恒定的體積流量V)將測得的冷卻介質壓力Plst與理論高度hS()11相比較。之后，可使用所獲得的調節差eh、ep用于調整間隙距離h0
[0061]替代地，如在圖4a中示出的那樣可以的是，通過體積流量測量器13(測量環節)監控冷卻過程。如果間隙高度h變化，這導致冷卻介質-體積流量Vlst (調節參數)變化。測得的(實際)體積流量Vlst可借助于在壓力Px已知且固定的情況下的體積流量-距離-特征曲線Kx(px)被轉化成實際間隙高度hIst。然后，與圖3a相似地，借助于特征曲線Kx獲得的實際間隙高度hIst的值可與期望的理論間隙高度hS()11相比較。該比較可導致調節差eh。這可被傳導到調節裝置(調節器)，其優選地將調整值Sstell輸出到調整裝置(調整環節)處。那么，調整裝置相應地設定間隙距離h，從而再次建立期望的距離hS()11。
[0062]類似于針對圖3b和壓力測量所描述的那樣，根據圖4b的特征曲線用于，給理論距離hS()11關聯一個理論體積流量Vstjll，其中，可使后者與通過體積流量測量器13獲得的實際體積流量Vlst相比較。隨后，通過調節裝置可將從這種比較中得到的調節差ev換算成調整值，以根據調節差ev的標準設定期望的理論距離hS()11。
[0063]在根據圖4a和4b描述的情況中，分別優選地假設，冷卻介質的壓力P保持恒定，并且借助于體積流量-距離-特征曲線Kx (px)(相應于保持恒定的壓力P)將測得的體積流量Vlst與理論調整高度hS()11相比較。最終，所獲得的調節差eh、ev可用于調整間隙距離h。
[0064]以上描述的實施例主要用于更好地理解本發明，并且不應理解為限制性的。從權利要求中得到本專利申請的保護范圍。
[0065]所描述的實施例的特征可相互組合或互換。
[0066]此外，本領域技術人員可將所描述的特征與實際情況或當前要求相匹配。
[0067]附圖標記列表
[0068]I軋輥
[0069]3冷卻介質/冷卻液
[0070]5噴嘴
[0071]7間隙
[0072]9冷卻罩殼/冷卻罩殼的第一部分
[0073]10用于冷卻軋輥的裝置
[0074]11 冷卻罩殼/冷卻罩殼的第二部分
[0075]13 壓力傳感器/體積流量測量器
[0076]15金屬帶
[0077]17刮除器
[0078]100 軋制裝置
[0079]A擺動軸
[0080]A1 第一工作點
[0081]A2 第二工作點
[0082]D軋輥的旋轉方向
[0083]eh調節差
[0084]ep調節差
[0085]ev調節差
[0086]h間隙高度
[0087]hIst實際間隙高度
[0088]hSoll理論間隙高度
[0089]U軋輥的周向
[0090]P冷卻介質壓力
[0091]pIst實際冷卻介質壓力
[0092]Psoll理論冷卻介質壓力
[0093]pmax最大工作壓力
[0094]Pmin最小工作壓力
[0095]px壓力X (限定的壓力)
[0096]hmax最大間隙高度
[0097]hmin最小間隙高度
[0098]V體積流量
[0099]Vlst實際體積流量
[0100]Vsoll理論體積流量
[0101]Vmax最大體積流量
[0102]Vmin最小體積流量
[0103]Vx體積流量X (限定的體積流量)
[0104]Kx特征曲線
[0105]Sstell用于調整裝置的調整值
【權利要求】
1.一種用于冷卻軋輥(I)、特別是熱軋設備的工作軋輥(I)的方法，其包括以下步驟: 借助于至少一個噴嘴(5)將冷卻介質(3)輸送到在軋制表面的至少一部分和能調整到所述軋制表面的所述部分處的冷卻罩殼(9、11)之間的間隙(7)中， 設定在所述冷卻罩殼(9、11)和所述軋制表面之間的間隙高度(h)， 其特征在于， 測量被輸送的冷卻介質⑶的壓力(Plst)并且以測得的壓力(Plst)為基礎設定所述間隙高度(h);或者 測量被輸送的冷卻介質(3)的體積流量(Vlst)并且以測得的體積流量(Vlst)為基礎設定所述間隙高度(h)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中， 當測得的冷卻介質壓力(Plst)或測得的體積流量(Vlst)位于能預定的上極限值之上時，增大在所述軋輥⑴和冷卻罩殼(9、11)之間的間隙高度(h);和/或 當測得的冷卻介質壓力(Plst)或測得的體積流量(Vlst)位于能預定的下極限值之下時，減小在所述軋輥(I)和冷卻罩殼(9、11)之間的間隙高度(h)。
3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中， 在測量壓力的情況下，將具有限定的體積流量(Vx)的冷卻介質(3)輸送到所述間隙(7)，并且在測量冷卻介質壓力(pIst)之后，根據事先獲得的、在冷卻介質(3)的所述限定的體積流量(Vx)下的壓力-距離-特征曲線(Kx)進行在所述軋輥(I)和所述冷卻罩殼(9、11)之間的間隙高度(h)的設定；或者， 在測量體積流量的情況下，將具有限定的壓力(Px)的冷卻介質⑶輸送到所述間隙(7)，并且在測量體積流量(Vlst)之后，根據事先獲得的、在冷卻介質(3)的限定的壓力(Px)下的體積流量-距離-特征曲線(Kx)進行在所述軋輥⑴和所述冷卻罩殼(9、11)之間的間隙高度(h)的設定。
4.根據權利要求3所述的方法，其中， 在測量壓力的情況下，借助于所述壓力-距離-特征曲線(Kx)使測得的冷卻介質壓力(Plst)與所述間隙⑵的能預定的理論高度(hS()11)相比較，并且根據從所述比較中得到的差的標準輸出用于設定所述間隙高度(h)的調整值(Sstell);以及 在測量體積流量的情況下，借助于所述體積流量-距離-特征曲線(Kx)使測得的體積流量(Vlst)與所述間隙(7)的能預定的理論高度(hS()11)相比較，并且根據從所述比較中得到的差的標準輸出用于設定所述間隙高度(h)的調整值(Sstell)。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其中，所述特征曲線(Kx)借助于數值模擬或者根據經驗獲得。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其中， 在限定的輸送的體積流量的情況下，獲得針對多個不同體積流量(V)的特征曲線(Kx)，特別是針對至少一個為了冷卻所述軋輥⑴而使用的冷卻介質⑶的體積流量(Vx);或者在限定的輸送的壓力的情況下，獲得針對多個不同壓力(P)的特征曲線(Kx)，特別是針對至少一個為了冷卻所述軋輥⑴而使用的冷卻介質⑶的壓力(Px)。
7.根據權利要求3至6中任一項所述的方法，其中， 在測量壓力的情況下，通過冷卻介質壓力與在軋輥表面和冷卻罩殼(9、11)之間的間隙高度(h)相關聯，給出所述特征曲線(Kx);或者 在測量體積流量的情況下，通過體積流量與在軋輥表面和冷卻罩殼(9、11)之間的間隙高度(h)相關聯，給出所述特征曲線(Kx)。
8.一種用于冷卻工作軋輥(I)、優選地用于實施根據上述權利要求中任一項所述的方法的裝置(10)，其中，所述裝置(10)包括: 能調整到所述軋輥(I)處的冷卻罩殼(9、11)，其具有與軋輥表面的一個區域基本上互補的形狀并且至少在所述軋輥(I)的軸向寬度的一個部分區域上以及至少在所述軋輥(I)的周緣(U)的一部分上延伸； 用于將冷卻介質⑶輸送到在所述冷卻罩殼(9、11)和所述軋輥⑴之間的間隙(7)中的噴嘴(5);以及 用于優選地在所述噴嘴(5)的區域中測量所述冷卻介質壓力的壓力傳感器(13)以及用于根據通過所述壓力傳感器(13)測得的冷卻介質壓力(Plst)設定在所述冷卻罩殼(9、11)和所述軋輥(I)之間的間隙高度(h)的裝置；或者 用于優選地在所述噴嘴(5)的區域中測量冷卻介質體積流量的體積流量測量器(13)以及用于根據通過所述體積流量測量器(13)測得的體積流量(Vlst)設定在所述冷卻罩殼(9,11)和所述軋輥⑴之間的間隙高度(h)的裝置。
9.一種能冷卻的軋制裝置(100)，其優選地用于實施根據上述權利要求1至7中任一項所述的方法，其包括: 為了軋制金屬帶(15)而能調整的軋輥(I);以及 根據權利要求8所述的用于冷卻所述軋輥(I)的裝置(100)。
10.根據上述權利要求中任一項所述的方法或裝置(10、100)，其中，所述噴嘴(13)將所述冷卻介質⑶基本上平行于周向⑶地、相切地引導到所述軋輥⑴處。
11.根據上述權利要求中任一項所述的方法或裝置，其中，所述冷卻液(3)在所述間隙(7)中的流動方向與所述軋輥⑴的旋轉方向⑶相反。
12.根據權利要求11所述的方法或裝置(10、100)，其中，所述噴嘴(5)相對于所述冷卻液(3)在所述間隙(7)中的流動方向布置在所述冷卻罩殼(9、11)的位于上游的端部上。
13.根據權利要求11或12所述的方法或裝置(10、100)，其中，相對于所述冷卻液(3)在所述間隙⑵中的流動方向，用于從軋輥表面處刮除所述冷卻介質(3)的刮除器(17)布置在所述冷卻罩殼(9、11)的位于下游的端部上，從而少有冷卻介質(3)到達待軋制的金屬帶(15)上。
14.根據上述權利要求中任一項所述的方法或裝置(10、100)，其中，通過所述冷卻罩殼(9、11)的擺動和/或所述冷卻罩殼(9、11)的平移運動能將所述冷卻罩殼(9、11)調整到所述軋輥表面上。
15.根據上述權利要求中任一項所述的方法或裝置，其中，所述冷卻罩殼(9、11)在所述軋輥(I)的周向(U)上觀察至少構造成兩件，并且，所述冷卻罩殼(9、11)的兩個部分(9、11)相互能圍繞平行于所述軋輥(I)軸向的軸線(A)擺動地連接。
【文檔編號】B21B27/10GK104169013SQ201280070540
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2012年11月29日 優先權日:2011年12月23日
【發明者】M·基平, R·賽德爾, J·阿爾肯 申請人:西馬克·西馬格公司