CN101181721B - 冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法 - Google Patents

Abstract

一种冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法，保护装置包括封闭金属壳，封闭金属壳罩在PCM单元外，PCM单元由PCM固定组件与PCM转动组件组成，PCM转动组件经连接法兰连接在板型辊端部，其特征是：所说的连接法兰是隔热连接法兰；在封闭金属壳与轴承座的端盖之间垫着环形隔热垫；在封闭金属壳有进气嘴，进气嘴连接着三联体油水分离器。保护方法是在封闭金属壳与板型辊轴承座之间设置隔热垫，用隔热连接法兰取代原冷轧机所用的金属连接法兰，冷轧机工作时，经三联体油水分离器向封闭金属壳内输入压缩气体。本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法可防止脉冲编码调制单元温度过高而损坏。

Description

冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法

技术领域

本发明涉及一种廿辊可逆式冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法，具体讲是一种防止冷轧机板型仪脉冲编码调制单元温度过高损坏的保护装置及其保护方法。

背景技术

申请人从德国引进廿辊可逆式冷轧机，机械和电气分别由德国SMS和SIEMENS公司提供，AFC(自动板型控制)系统由德国SUNDWIG公司提供。AFC系统包括用来测量拉伸力分布的2个整体式钢表面辊，分别安装在冷轧机的入口和出口，并由压电传感器(石英晶体)通过PCM(脉冲编码调制单元)单元旋转变送器经专用电缆传送给BFI控制单元。板型仪工艺要求如下：板型辊允许最高温度为180℃；PCM单元变送器最高温度为60℃；信号放大器最高温度为70℃，但是由于冷轧机长时间的高速运转，PCM单元温度升高，这样就有可能损坏PCM单元的一些元件。在冷轧机投入生产一年多，PCM单元最高温度已达到80℃，导致PCM单元损坏，且每个PCM单元的单价为45万；如果返厂修理约为3个月，则在修理期间，板型仪不能正常使用，同时会影响到产品质量和产量，这样给我们造成了很大的经济损失。板形控制系统在冷轧机中主要作用是板形自动控制，最终轧出外形平直的带材，即带材的平直度控制。其工作原理是测量辊将测量出的应力模拟量值进行放大，经过旋转变送器把信号送到板形控制计算机进行分析处理，然后对板形自动调整，并显示带材的应力分布及板形曲线供操作工参考。如果PCM单元工作不正常时，则AFC系统不能投入控制，同时PCM单元反馈带材的应力分布及板形曲线也是不真实的，因此只能手动调整，这样轧制速度明显降低，带材的平直度会受到影响，即冷轧机的作业率降低，产品的成材率降低。带钢生产过程中由于PCM单元温度过高损坏，PCM单元反馈显示是不真实的，在生产中也不能采用自动控制，因此严重影响了轧机的工作效率和产品的成材率。

引起PCM温度高的主要原因：一是由于辊身和带钢接触，同时长期高速运转，使辊身自身温度升高；二是固定PCM单元的底座材质为金属，且底座和辊身之间没有隔热装置；三是PCM的封闭金属外壳和板型辊之间没有隔热装置。当冷轧机高速运转时，板型辊温度升高，便会通过PCM单元金属底座以及和PCM单元之间的金属连接件迅速传递给PCM单元，导致其温度升高。现有的轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置为封闭金属壳，封闭金属壳只能起到防尘和固定PCM固定组件的作用，功能少，由于PCM单元被封闭的金属壳罩着更难以散热，不能防止PCM单元的温度过高而损坏，当温度超过PCM单元内部元器件允许温度范围时，便会损坏。

发明内容

为了克服现有冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法的上述不足，本发明提供一种防止冷轧机板型仪脉冲编码调制单元温度过高损坏的保护装置及其保护方法。

引起PCM单元温度过高的主要原因：一是由于辊身和带钢接触，同时长期高速运转，使辊身自身温度升高；二是固定PCM单元的底座材质为金属，底座和板型辊之间没有隔热装置；三是PCM单元的封闭金属壳和板型辊之间没有隔热装置。当冷轧机高速运转时，板型辊温度升高，便会通过PCM金属底座迅速传递给PCM单元，导致其温度升高，当温度超过PCM内部元器件允许温度范围时，便会损坏。

针对现有冷轧机板型仪PCM单元出现的上述的问题，本发明的构思主要有下述几点：

(一)在PCM单元和板型辊之间增加抗拉强度高，耐油，耐温的隔热连接法兰，防止板型辊的温度传到PCM单元，使PCM单元不受板型辊温度的影响，得以正常工作。

(二)针对PCM单元封闭式安装特点，同样要降低其封闭金属壳温度，因此增加环形隔热垫。

(三)在封闭金属壳增设冷却气体的进气嘴，向封闭金属壳内输入压缩空气，来冷却脉冲编码调制单元的温度，同时降低封闭金属壳内的温度，而且能够保证封闭金属壳内压加大，防治灰尘和油雾的进入。

本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置包括封闭金属壳，封闭金属壳的一端与轴承座的端盖安装在一起，封闭金属壳罩在PCM单元外，PCM单元由PCM固定组件与PCM转动组件组成，PCM固定组件的一端有一柱形凸棱插入PCM转动组件的环形凹槽中，PCM转动组件的一端由螺栓与连接法兰连接在一起，连接法兰由另外的螺栓紧固在板型辊端部，这样PCM转动组件连接在板型辊端部，在封闭金属壳内紧固着定位板，在定位板上有卡槽，PCM固定组件的定位销插到定位板的卡槽中把PCM固定组件固定。PCM单元的信号由PCM输出速接插头经专用电缆输出，其特征是：所说的紧固在板型辊端部的连接法兰是隔热连接法兰，这样大幅度减少了板型辊端部与PCM转动组件的热交换，隔热连接法兰的结构与原冷轧机配置的连接法兰相同，隔热连接法兰由叠在一起为一体的顶盘与环形底盘构成，底盘的直径大于顶盘的直径，在外侧形成阶梯，顶盘的直径大于底盘的内孔，在底盘均布着若干螺孔，在顶盘均布着若干阶梯沉头孔；在封闭金属壳与轴承座的端盖之间垫着环形隔热垫，减少轴承座与封闭金属壳的热交换；在封闭金属壳安装着进气嘴，进气嘴连接着联接气管，联接气管联接着过滤、减压与油雾三功能的三联体油水分离器，使用时，三联体油水分离器的另一端与工厂设置的输气管联接，或与压缩空气产生装置相连接。

本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护方法是在封闭金属壳与板型辊轴承座之间设置环形隔热垫，用隔热连接法兰取代了原冷轧机所用的紧固在板型辊端部的金属连接法兰，减少板型辊端部与PCM转动组件的热交换，冷轧机工作时，经三联体油水分离器向封闭金属壳内输入压缩气体对PCM单元进行冷却，压缩气体的气压为4-8MPa，流量30-42m³/h。

几台冷轧机所用板型仪系统和安装方式完全一样，而且发生故障部位和现象也完全相同，所以此方案适用于多台冷轧机。

本发明通过分析PCM单元升温的主要原因，找出了其设计的不足之处，在现有设备的基础上用隔热连接法兰取代了原冷轧机的金属连接法兰，即PCM单元的底座，给封闭金属壳增加隔热垫圈，并且通过风冷方式降低了PCM单元的环境温度和自身温度，满足其本身工艺要求，安装简单，有效地解决了一直影响带钢产量和质量的难题。自从在板型仪系统上采用了上述方案后，经过一年的使用，PCM单元再没有出现过由于温度过高而导致PCM单元元器件的损坏的现象；在冷轧机生产中，AFC(板形自动控制)系统投入使用，使带钢的平直度得到控制，提升产品质量，同时轧制速度升高，也提高了冷轧机的作业率；节约了大量的维修或者购买备件的费用。

附图说明

图1是本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置的结构图。

图2是隔热连接法兰的主视图，与图3对应的右视图。

图3沿图2中A-A线的剖视图。

图4是与图2相对应的后视图。

上述图中：

1、金属壳盖板  2、封闭金属壳  3、PCM单元4、PCM固定组件  5、PCM转动组件  6、通孔  7、螺栓8、隔热连接法兰  9、沉头孔  10、螺栓  11、螺孔  12、隔热垫13、螺栓  14、垫圈  15、轴承座端盖16、板型辊端部  17、轴承座  18、板型辊  19、输气管20、三联体油水分离器  21、联接气管  22、进气嘴  23、电缆24、电缆连接座  25、供电和反馈电缆  26、卡槽27、定位销  28、定位板  29、PCM输出速接插头30、通孔  31、顶盘  32、底盘  33、内孔

具体实施方式

下面结合实施例及其附图说明本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法的具体实施方式，但本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置及其保护方法的具体实施方式不局限下述的实施例。

过热保护装置实施例

图1描述的冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置包括封闭金属壳2，封闭金属壳2的右部为圆筒形，与轴承座端盖15经过环形隔热垫12安装在一起，轴承座端盖15与轴承座17用螺栓固定在一起，封闭金属壳2的左部呈长圆形(由矩形和半圆组成)，在左端紧固着金属壳盖板1，封闭金属壳2罩在PCM单元3外，PCM单元3由PCM固定组件4与PCM转动组件5组成，PCM固定组件4的右端有一环形凸棱插入PCM转动组件5左端的环形凹槽中，PCM转动组件5的右端由螺栓7与隔热连接法兰8连接在一起，隔热连接法兰8由螺栓10紧固在板型辊端部16，这样PCM转动组件5连接在板型辊端部16，在金属壳盖板1上紧固着定位板28，在定位板28上有卡槽26，PCM转动组件4的定位销27卡在定位板28的卡槽26中把PCM固定组件4固定。PCM单元3的信号由PCM输出速接插头29经依次连接的供电和反馈电缆25与电缆连接座24及电缆23输出。

本冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置的特征有下述三点：一、用隔热连接法兰8取代了原冷轧机所用的紧固在板型辊端部16的金属连接法兰，这样大幅度减少了由板型辊端部16传给PCM转动组件5的热量。隔热连接法兰8的结构与原冷轧机配置的连接法兰相同，只是材料不同，参见图2、图3与图4，隔热连接法兰8由叠在一起为一体的顶盘31与环形底盘32构成，底盘32的直径大于顶盘31的直径，在外侧形成阶梯，顶盘31的直径大于底盘32的内孔33，在底盘32均布着六个螺孔11，在顶盘31均布着六个阶梯沉头孔9；二、在封闭金属壳2与轴承座17的轴承座端盖15之间垫着环形隔热垫12，减少轴承座17传给封闭金属壳2的热量；三、在封闭金属壳2的侧面安装着进气嘴22，进气嘴22连接着联接气管21，联接气管21的另一端联接着过滤、减压与油雾三功能的三联体油水分离器20，三联体油水分离器20的另一端与工厂设置的输气管19联接，或与空气压缩机联接。

过热保护实施例

在封闭金属壳2与板型辊轴承座端盖15之间设置环形隔热垫12，用隔热连接法兰8取代了原冷轧机所用的紧固在板型辊端部16的金属连接法兰，冷轧机工作时，把工厂设置的输气管19的阀门打开，经三联体油水分离器20向封闭金属壳2内输入压缩气体对PCM单元3进行冷却，也可用空气压缩机经三联体油水分离器20向封闭金属壳2内输入压缩气体对PCM单元3进行冷却，气压4-8MPa，流量30-42m³/h。

上述实施例中

环形隔热垫12  材料可用隔热玻璃丝板、电工用的绝缘胶木板

隔热连接法兰8 材料可用环氧酚醛板、玻璃布板与电工用的绝缘胶木板

PCM的英文全称为pulse code modulation，PCM单元译为中文为脉冲编码调制单元

上述两个实施例是对德国SUNDWIG公司可逆冷轧机板型仪的PCM单元保护装置的改进。

Claims (2)

1.一种冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护装置，它包括封闭金属壳，封闭金属壳的一端与轴承座的端盖安装在一起，封闭金属壳罩在脉冲编码调制单元外，脉冲编码调制单元由脉冲编码调制单元固定组件与脉冲编码调制单元转动组件组成，脉冲编码调制单元固定组件的一端有一环形凸棱插入脉冲编码调制单元转动组件的环形凹槽中，脉冲编码调制单元转动组件的一端由螺栓与连接法兰连接在一起，连接法兰由另外的螺栓紧固在板型辊端部，这样脉冲编码调制单元转动组件连接在板型辊端部，在封闭金属壳内紧固着定位板，在定位板上有卡槽，脉冲编码调制单元固定组件的定位销插到定位板的卡槽中把脉冲编码调制单元固定组件固定，脉冲编码调制单元的信号由脉冲编码调制单元输出速接插头经电缆输出，其特征是：所说的紧固在板型辊端部的连接法兰是隔热连接法兰，隔热连接法兰的结构与原冷轧机配置的连接法兰相同，隔热连接法兰由叠在一起为一体的顶盘与环形底盘构成，底盘的直径大于顶盘的直径，在外侧形成阶梯，顶盘的直径大于底盘的内孔，在底盘均布着若干螺孔，在顶盘均布着若干阶梯沉头孔；在封闭金属壳与轴承座的端盖之间垫着环形隔热垫；在封闭金属壳安装着进气嘴，进气嘴连接着联接气管，联接气管联接着过滤、减压与油雾三功能的三联体油水分离器，使用时，三联体油水分离器的另一端与工厂设置的输气管联接，或与压缩空气产生装置相连接。

2.一种冷轧机板型仪脉冲编码调制单元保护方法，它是在封闭金属壳与板型辊轴承座之间设置环形隔热垫，用隔热连接法兰取代了原冷轧机所用的紧固在板型辊端部的金属连接法兰，减少板型辊端部与脉冲编码调制单元转动组件的热交换，冷轧机工作时，经三联体油水分离器向封闭金属壳内输入压缩气体对脉冲编码调制单元单元进行冷却，压缩气体的气压为4-8MPa，流量30-42m³/h。

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