CN104470649B

CN104470649B - 用于冷却轧辊的装置

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Publication number: CN104470649B
Application number: CN201380037155.6A
Authority: CN
Inventors: J·阿尔肯; M·基平; R·赛德尔; T·米勒
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-05-08
Also published as: CN104470650B; RU2600768C2; EP2846940B1; CN104470650A; RU2014150051A; EP2846941B1; DE102012219722A1; RU2014150085A; RU2601034C2; US9901964B2; EP2846940A1; US20150135792A1; DE102012216570A1; US20150231676A1; EP2846941A1; WO2013167674A1; WO2013167642A1; US9610622B2; CN104470649A

Abstract

本发明涉及一种用于冷却轧辊(2)、特别是用于轧制轧材(3)的工作轧辊(2)的装置(1、1')，其中，所述装置包括与轧辊表面的圆周的至少一个部分区域相对的冷却罩壳(50、60)用于形成可被冷却流体穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳(50、60)之间的冷却间隙(5)，以及包括可绕一个悬挂点(8、48)摆动的杠杆(40、44)，该杠杆可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50、60)的第一半部分(51、61)可旋转地相连接，其中，冷却间隙(5)可通过杠杆(40、44)的摆动选择性地减小或增大。此外，根据本发明的装置包括可绕另一悬挂点(88、48)摆动的长度可变的线性引导部(90、99)，该线性引导部与在轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50、60)的第二半部分(59、69)可旋转地相连接。

Description

用于冷却轧辊的装置

技术领域

本发明涉及一种用于冷却轧辊、特别是工作轧辊的装置。此外本发明涉及一种用于使用该装置的方法以及一种冷却设备。

背景技术

文献US 5,212,975公开了一种用于冷却在轧钢机中的轧辊的装置，其包括至少一个带有多个喷嘴的喷射横梁。该喷射横梁可平移地、旋转地或摆动地运动，以调整横梁相对于轧辊表面的角度及其与轧辊的距离。在这种类型的装置中不利的是，效率需要改善。特别是，需要比较大的冷却介质量以用于充分冷却。

文献WO 2010/099925 A1公开了一种用于冷却轧机机架的轧辊的方法以及冷却装置。在此，轧辊在至少两个局部区域中沿着其圆周被冷却液冷却并且通过至少两个与轧辊表面相对的、相互铰接的冷却罩壳部分冷却。例如在这种组件中不利的是，多件式的冷却罩壳的结构复杂。另一缺点在于，根据该装置，冷却介质流从冷却间隙出来的路径引导部受到束缚，这可能引起在冷却间隙中涡流的流动或者不期望的横向流动。

根据文献JP 63303609公开了一种用于冷却轧辊的方法以及装置，在其中，与工作轧辊的轧辊表面相对地设有薄板。在轧辊表面和板之间形成的间隙可通过调整螺栓手动地调整。罩壳的上端部和下端部设有供水箱和排水箱。此外，通过提供压紧螺栓在轧辊表面上向上且向下密封该装置。在该装置中不利的例如是，必须手动地进行其调整。在轧钢机多次进行日常的轧辊更换的背景下，尤其如此。如果轧钢机例如如通常那样具有七个轧机机架，每个轧机机架分别具有两个工作轧辊，那么在大多情况中这些工作轧辊必须每天更换四次。在这种情况中，每天必须进行56次手动调整。此外，根据现有技术可将板或冷却罩壳联结到轧辊安装件上处或装配在轧机机架上。在每次更换轧辊时，这需要拆下冷却装置和/或提供例如56个特殊匹配的安装件。由此产生的成本非常高。

此外，US 3,357,224公开了一种用于冷却轧制轧材的轧辊的装置。该装置包括与轧辊的周面相对的冷却罩壳用于形成可被冷却流体穿流的在冷却罩壳和轧辊之间的冷却间隙。冷却间隙的宽度是可调节的。

文献JP 54-82348A公开了另一用于冷却轧制轧材的轧辊的装置，其中，所述装置的冷却罩壳在轧辊圆周的部分区域上延伸并且形成在轧辊和冷却罩壳之间的冷却间隙。可借助于活塞气缸单元使该描述的冷却罩壳运动，由此可调整冷却间隙。

文献JP 59-162107U同样公开了一种用于冷却轧制轧材的轧辊的装置，其中，所述装置的冷却罩壳在轧辊圆周的部分区域上延伸并且形成在轧辊和冷却罩壳之间的冷却间隙。冷却罩壳在中间区域中可摆动地固定在调整装置上。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轧辊、特别是用于轧制金属的工作轧辊的改进的冷却装置。

另一目的在于，实现装置的自动调节性或具体而言装置与待冷却的轧辊表面的距离的自动调节性，特别是在更换轧辊之后的自动调节性。

本发明提供了一种用于冷却轧辊、特别是冷却用于轧制轧材的工作轧辊的装置。在此，该装置包括至少一个与轧辊表面的周向的部分区域相对的冷却罩壳用于形成可被冷却流体穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳之间的冷却间隙，并且包括可绕悬挂点摆动的杠杆，该杠杆可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊周向上看冷却罩壳的第一半部分可旋转地相连接，其中，冷却间隙可通过杠杆的摆动选择性地减小或增大。此外，根据本发明的装置包括可绕另一悬挂点摆动的长度可变的线性引导部，其与在轧辊周向上看冷却罩壳的第二半部分可旋转地相连接。

通过该相对简单的机械布置，可通过杠杆的摆动运动限定地放靠冷却罩壳，或调整在罩壳和间隙之间的距离。由此，通过根据本发明的结构提供了用于冷却轧辊表面区域的简化的改善的冷却装置。

根据一种优选实施方式，悬挂点布置成与冷却罩壳的背离轧辊表面的一侧相对。例如，这种类型的布置方案允许装置的特别简单的结构形式。

根据的另一优选实施方式，分别穿过悬挂点延伸的摆动轴线基本上平行于轧辊轴线地延伸。优选地，此外两个悬挂点重合，或者说两个悬挂点位于一个点上。该特征又简化了装置的结构并且简化了冷却装置的元件的运动或元件的位置的可计算性。

根据另一优选实施方式，该装置此外包括用于将冷却介质、优选地冷却液引入间隙中的喷嘴。此外，该喷嘴优选地构造和布置成用于将冷却介质基本上切向地、特别是与轧辊的旋转方向相反地引入间隙中，并且在周向上看，该喷嘴布置在冷却罩壳的一个端部上。通过这种类型的布置方案，该装置的冷却作用可进一步得以改善，其中，尤其是在轧辊表面和冷却流体之间高的相对速度提高了热传递。冷却流体基本上切向地被引入间隙中此外可有助于减小间隙中冷却液流动的边界层厚度，由此又可改善冷却作用。

根据装置的另一优选实施方式，该装置包括用于使杠杆绕悬挂点摆动的驱动单元。这种驱动单元例如可包括电马达、气动驱动单元或液压驱动单元。

根据另一优选实施方式，驱动单元包括活塞气缸单元，该活塞气缸单元优选地在其一个端部上可旋转地与杠杆的第一半部分相连接以使杠杆摆动，并且在其第二端部上可旋转地支承。优选地，在此驱动单元通过其第一端部作用在杠杆的第一端部上。该特征实现了驱动单元到杠杆上的特别好的力传递并且由此提高了装置的效率。

根据另一优选实施方式，杠杆具有第一端部区域和第二端部区域，其中，第一端部区域可旋转地与在轧辊周向上看冷却罩壳的第一半部分相连接，并且其第二端部区域能够可摆动地支承在第一悬挂点上。可选地，长度可变的线性引导部具有第一端部区域和第二端部区域，其中，其第一端部区域可旋转地与在轧辊周向上看冷却罩壳的第二半部分相连接，并且其第二端部区域能够可摆动地支承在另一悬挂点上。

根据另一优选实施方式，冷却罩壳在其第一半部分上具有用于接触轧辊表面的第一元件或器件，并且在其第二半部分上具有用于接触轧辊表面的第二元件或器件，其中，(可选地)这些元件分别包括可旋转的滚子或者滑块或者滑动闸块用于接触轧辊表面。在可旋转的滚子的情况中，滚子的旋转轴线优选地平行于轧辊的旋转轴线延伸。通过该特征，冷却罩壳可建立与轧辊表面的接触并且由此例如实现轧辊位置和/或直径的确定。特别地，在该背景下重要的是，轧辊具有研磨区域。通常，在更换轧辊之后，冷却间隙的高度由于通常通过更换而改变的轧辊直径必须重新手动设定。换句话说，必须重新调整冷却罩壳与轧辊表面的距离。特别是在多次更换轧辊时这是浪费时间且高成本的。此外确定，用于测量距离的传感器(特别是光学传感器)常常易出现故障，并且因此不太适合用于恶劣的轧机条件。

根据另一优选实施方式，在轧辊周向上看，第一元件在冷却罩壳的第一半部分的端部之前接触轧辊表面，并且第二元件在冷却罩壳的第二半部分的端部之后接触轧辊表面。

根据另一优选实施方式，杠杆和线性引导部分别布置成可绕其各自的悬挂点摆动，使得通过杠杆的摆动以及线性引导部的摆动和/或长度变化，能够使元件与轧辊表面接触或者再次从轧辊表面抬起。线性引导部通常可构造成伸缩式的。

根据装置的另一优选实施方式，该装置此外包括用于确定轧辊的位置和/或用于调整冷却间隙的高度的评估系统，该评估系统在通过所述元件接触轧辊表面时或者通过由所述元件接触轧辊表面并且根据杠杆、线性引导部、冷却罩壳的已知几何结构和/或布置、悬挂点的位置和轧辊的直径计算冷却间隙的高度。冷却罩壳是否与轧辊表面接触或者何时接触，例如可根据活塞气缸单元的压力传感器确定。在电驱动的情况中，这例如可通过驱动电流测量来确定。此外，角度测量仪器可安装在悬挂点上，以确定杠杆或线性引导部的角度位置或摆动角度。附加地或替代地，在驱动单元和/或线性引导部上也可设置位移传感器，从而可根据杠杆、线性引导部和冷却罩壳的已知几何结构推出轧辊位置且必要时推出在冷却罩壳和轧辊表面之间的距离。优选地，元件为了轧制工作而再次从轧辊表面处抬起。由此排除了装置的磨损。

根据另一优选实施方式，长度可变的线性引导部包括推力接头，其优选地包括气缸和在气缸中被引导的活塞。

根据另一优选实施方式，长度可变的线性引导部通过可驱动的活塞气缸单元形成。

根据装置的另一优选实施方式，杠杆或引导部棒形地在垂直于轧辊轴向方向看的平面中延伸到冷却罩壳的第一半部分且优选地延伸到位于该半部分上的冷却罩壳端部。然而，棒形地不应局限性地理解为仅仅笔直的延伸是可行的，杠杆也可具有弯折或弯曲，然而优选地应为刚性的或者其几何结构是限定的。也可平行于轧辊的轴向方向设置多个杠杆或引导部，从而在该方向上布置多个杠杆和/或引导部。

替代地，杠杆可基本上板形地、在平行于轧辊轴向方向的平面中延伸。然而，同样其不是必须为平的或直的形状，板有弯折或弯曲也是可以的，只要板的几何形状是限定的或已知的。

冷却罩壳同样优选地沿着轧辊的周向构造成刚性的和/或构造成无铰链，并且平行于轧辊的轴向方向至少部分地在轧辊或更确切地说轧辊宽度上延伸。如果借助于喷嘴将冷却介质引入在冷却罩壳和轧辊表面之间的间隙中，则其可平行于轧辊的轴向方向包括一排的多个喷嘴或者在该方向上构造成缝隙形。

冷却罩壳自身优选地仅仅由刚性的或无弹性的/不可折叠的或不可弯折的部件组成。同样，杠杆优选地基本上构造成刚性的。例如，杠杆或线性引导部的支承可在共同的或不同的悬挂点上实现。这些点可已经位于轧制设备或轧机中原有的元件上，因此不必一定是所公开的冷却装置的一部分。

根据装置的另一优选实施方式，该装置包括刮除器用于刮除从冷却间隙中在冷却罩壳的一个端部处流出的冷却流体，其中，该刮除器优选板形地从轧辊的表面向外延伸，以便将从冷却间隙流出的冷却介质流从轧辊向外地导出。特别是相对于封闭的采集箱，这种刮除器具有的优点是，不会明显干扰从冷却间隙流出的冷却介质流，而仅仅稍微地使其偏转。特别是，不会引起由于封闭箱中的堵塞而在冷却间隙中产生的横向流动，其明显妨碍冷却介质对轧辊表面的均匀冷却作用。

此外，本发明涉及一种冷却设备，其包括根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，冷却设备包括基本上水平地且可与轧辊的位置无关地移动的支承框架，驱动单元、杠杆和/或线性引导部通过该支承框架承载。换句话说，悬挂点定位在支承框架上。这意味着，冷却罩壳可与轧辊支座或轧辊安装件无关地装配和/或移动。这显著简化了轧辊的更换并且避免了在更换轧辊时耗时地装配和拆卸冷却装置。可选地，驱动单元、杠杆和/或线性引导部可旋转地支承在支承框架上。

更一般地来说，悬挂点优选地相对于彼此位置固定。

根据冷却设备的另一优选实施方式，其还包括工作轧辊，其中，冷却罩壳可通过支承框架的移动和/或驱动单元放靠到轧辊表面上。

最终，本发明涉及一种使用所述装置或以上描述的设备的方法。优选地，该方法包括以下步骤中的一个或多个：提供工作轧辊；确定工作轧辊的直径；将工作轧辊安装在轧机机架中；优选地借助于可移动的支承框架，使冷却装置接近轧辊表面；通过冷却罩壳、特别是通过该冷却罩壳的元件和/或通过杠杆向轧辊表面方向的摆动接触轧辊表面；计算工作轧辊的位置；通过使杠杆从轧辊表面摆开并且选择性地通过线性引导部的驱动和/或利用冷却介质压力加载间隙，抬起杠杆；将冷却液引入冷却间隙中；通过杠杆的摆动且选择性地通过冷却介质压力的调整或线性引导部的驱动，调整冷却罩壳与轧辊表面的距离；通过工作轧辊开始轧制过程；停止轧制过程；通过杠杆的摆动和/或通过借助于支承框架使装置移动，增大冷却间隙；以及从轧机机架中拆下工作轧辊。在此，所述步骤同样可至少部分地以其它顺序实施。

以上描述的实施方式的所有特征可相互组合或彼此交换。

附图说明

下面简要描述实施例的附图。从对实施例的详细描述中可得到其它细节。其中：

图1示出了被放靠到轧辊上的根据本发明一种实施例的冷却装置的示意性横截面；

图2示出了被放靠到轧辊上的根据本发明另一实施例的冷却装置的示意性横截面；

图3示出了包括根据图1的冷却装置的冷却设备。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一种实施例的冷却装置1。该冷却装置1包括冷却罩壳50，该冷却罩壳在轧辊2的周向U上至少在轧辊表面的部分区域上延伸。轧辊2的纵轴线或旋转轴线在此优选地在轴向方向A上延伸并且可绕轧辊轴线、特别是在旋转方向D上旋转。如在图1中示出的那样，冷却装置1优选地位于用于轧制金属带3的轧辊2的轧出侧，然而，其同样可位于相对的轧入侧上。在此，轧辊2优选地表示在轧钢机(未绘出)的轧机机架中的工作轧辊2。通过喷嘴7可将冷却流体，优选地冷却液、例如水引入在冷却罩壳50和轧辊表面之间形成的冷却间隙5中。如示出的那样，该喷嘴7可优选布置在冷却罩壳50的上端部上并且优选地与其相连接，从而通过喷嘴7引入冷却间隙5中的冷却介质再次在下端部上离开冷却间隙5。在此，流体流优选地无障碍地离开冷却间隙5。特别是，流体流不会由于水箱而受到束缚，这可能导致涡流或横向流动，其甚至可能延伸回间隙5中。仅仅如示出的那样可选地规定，刮除器6在间隙5下游接触轧辊圆周或轧辊表面，以将水从轧辊表面且从金属带3向外引导。优选地，这种刮除器6可通过金属板、塑料板或木板形成。

可借助于布置杠杆40和可摆动的线性引导部90实现冷却罩壳50到轧辊表面上的放靠，其中、杠杆可通过驱动单元45摆动。由此通过冷却装置1可以实现在轧辊2的表面或圆周和冷却罩壳50之间的冷却间隙5的间隙高度h的调整性。换句话说，在冷却罩壳50和轧辊2之间的距离h可调整或设定。

在其上端部、确切地说其端部区域51上，冷却罩壳50与杠杆40的第一端部区域41相连接。此外，杠杆40在第二端部49上可摆动地支承在轴承8上。在此，摆动方向位于垂直于轧辊轴线A的平面中。优选地，杠杆40在其第一端部区域41上可旋转地与冷却罩壳的上半部分51相连接。同样，长度可变的线性引导部90可摆动地在其一个端部92处支承在悬挂点88，其中，线性引导部90的第一端部区域91可旋转地与冷却罩壳50的下半部分59相连接。

杠杆40和长度可变的线性引导部90的悬挂点或者说支承点或摆动点8、88在此也可位于一个共同的点中。该点例如可与冷却罩壳50的背离轧辊2表面的一侧相对。杠杆40可通过驱动单元45驱动或摆动。为此驱动单元45优选地作用在杠杆40的端部区域41上。如在图1中示出的那样，可行的是，驱动单元45通过活塞气缸单元45形成。这种活塞气缸单元45可通过其端部43可摆动地支承在悬挂点上。摆动方向可以又位于垂直于轧辊2的轴向方向A的平面中。然而，本发明不局限于活塞气缸单元作为驱动单元，同样可使用其它驱动方式，例如气动驱动机构或电驱动机构或电磁驱动机构。驱动单元通常可具有位移传感器，通过该位移传感器可推出杠杆40的方位。特别是，线性引导部90也可具有驱动机构并且优选地通过活塞气缸单元90形成。替代地或附加地，可进行角度测量，其确定杠杆40和/或线性引导部90的摆动角度。优选地，这种测量可分别在摆动点8、88上实现。此外，在使用活塞气缸单元45、90的情况中，该单元可配备有压力传感器，从而例如可确定冷却罩壳50与轧辊表面的接触。替代地，在使用电动机的情况中，可监控接收的电流，以确定在冷却罩壳50与轧辊表面接触时的电阻。

冷却罩壳50此外在周向上看在其两个端部上具有用于接触轧辊表面的元件21、22。元件21、22通过与冷却罩壳50的虚线连接示出，因为其没有位于冷却介质流的区域中。换句话说，其从冷却罩壳50的端部延伸出来。由此，在这些端部上优选地分别布置一个优选地可旋转的滚子21、22，其旋转轴线基本上平行于轧辊2的旋转轴线A。替代地，滑动板条(未绘出)可布置在冷却罩壳50的端部上。在此，元件21、22可构造和布置成，其在周向U上看一方面在冷却罩壳50的上端部51上方接触轧辊表面，并且另一方面在冷却罩壳50的下端部59下方接触轧辊表面。该接触优选地仅仅通过设置在冷却罩壳端部上的元件21、22的表面建立。如果已知轧辊2的直径，则在元件21、22与轧辊表面接触时同样给出其在垂直于轴向方向A的平面中的位置。悬挂点8、88的位置同样优选地不变或者仅仅受限地改变。驱动单元45或其悬挂点和悬挂点8、88的位置可相对于彼此确定或固定。

图2示出了根据本发明的另一实施例的布置方案。一些具有相同功能的元件以与在图1'中相同的附图标记示出。冷却装置1'包括杠杆44，其可摆动地或可旋转地支承在悬挂点48上并且可旋转地与在周向上看冷却罩壳60的第一半部分61相连接。杠杆44可通过活塞气缸单元45的驱动向着轧辊表面的方向摆动，由此，同样可调整冷却罩壳60与轧辊表面的距离或调节间隙高度h。与图1的实施例相反地，用于将冷却介质引导到间隙5中的喷嘴77没有径直地或者说没有直接地与冷却罩壳60相连接，而是固定在杠杆44的与悬挂点48相对的端部上。尽管如此，喷嘴77优选地尽可能相对于轧辊表面切向地将冷却介质流引入间隙5中。

与以上描述的实施例的另一区别在于，长度可变的线性引导部99没有构造成可驱动的，也就是说，特别是没有通过活塞气缸单元形成。相反地，所示出的线性引导部99例如为推力接头，其一方面可旋转或可摆动地在第一端部92上与悬挂点48相连接，并且另一方面可旋转地在第二端部91上与在周向上看冷却罩壳60的第二半部分69相连接。然而，该线性引导部99也可配备有位移传感器或压力传感器。

装置1'的冷却罩壳仅仅明确地示出为具有用于接触轧辊表面的元件24，其相应于图1中的元件22。然而，装置1'同样包括相应于元件21的元件，出于附图的清楚性原因，未示出该元件。固定在冷却罩壳60的两个端部上的元件24在此如以上描述的那样，不是干扰性地布置在流体流中，而是在轴向上看优选地位于冷却罩壳60旁边。

优选地，在冷却罩壳60的第一半部分或上半部分61中的间隙高度h可通过放靠杠杆44调整，而在冷却罩壳60的第二半部分或下半部分69中的间隙高度可通过被引导到间隙中的冷却介质的压力调整，其中，线性引导部99相应于冷却介质压力而延长或缩短。在没有冷却介质压力时，冷却罩壳60优选地通过元件24接触轧辊表面。

可选地，可设置用于线性引导部99的位移限制器，其至少在轧辊运行中防止引导部99被拉出以致冷却罩壳60与轧辊表面接触。

图3示出了一种冷却设备10，其包括根据图1的冷却装置1。该冷却设备10包括可移动的支承框架30，杠杆40和线性引导部90的悬挂点8、88位于该支承框架30上。此外，优选地，杠杆40的驱动单元45同样特别是可摆动地支承在支承框架30上的悬挂点上。优选地，点8、88相对于彼此位置固定。支承框架30优选地构造成可水平移动，从而其基本上可在水平方向H上且向着待冷却的轧辊2的方向移动或者与该方向相反地移动。例如，支承框架30可支承在滑动板条31上。替代地，例如滚子也是可行的。该调整可借助于驱动机构32实现，例如通过液压或电驱动机构实现。此外，装置10可具有止挡33，其防止通过支承框架30的移动使冷却罩壳5与轧辊2碰撞。

如果希望的话，多个以上描述的装置1、1'或设备10可被放靠到轧辊2上，例如轧辊2或轧机机架的轧入侧和轧出侧。

此外，参考在图1至3中的布置方案描述杠杆40、44和线性引导部90、91。然而，杠杆40、44同样可与线性引导部90、99交换，从而线性引导部90、99在冷却罩壳的上半部分51、61处与冷却罩壳50、60相连接，并且杠杆4、440可旋转地与冷却罩壳50、60的下半部分59、69相连接。

以上描述的实施例主要用于更好地理解本发明并且不应理解为限制性的。

所描述的实施例的特征可相互组合或者彼此交换

此外，本领域技术人员可使所描述的特征与存在的事实情况或当前的要求相匹配。

附图标记列表

1 冷却装置

1' 冷却装置

2 轧辊/工作轧辊

3 金属带/轧材

5 冷却间隙

6 刮除器

7 喷嘴

8 悬挂点

10 冷却设备

21 用于接触轧辊表面的元件

22 用于接触轧辊表面的元件

24 用于接触轧辊表面的元件

30 支承框架

31 引导件

32 驱动单元/活塞气缸单元

33 止挡

40 杠杆

41 杠杆的第一端部区域

42 驱动单元的第一端部区域

43 驱动单元的第二端部区域

44 杠杆

45 驱动单元/活塞气缸单元

48 悬挂点

49 杠杆的第二端部区域

50 冷却罩壳

51 在轧辊的周向上看，冷却罩壳的第一半部分

59 在轧辊的周向上看，冷却罩壳的第二半部分

60 冷却罩壳

61 在轧辊的周向上看，冷却罩壳的第一半部分

69 在轧辊的周向上看，冷却罩壳的第二半部分

77 喷嘴

88 悬挂点

90 线性引导部/活塞气缸单元

91 线性引导部的第一端部区域

92 线性引导部的第二端部区域

99 线性引导部/推力接头

A 轧辊轴线

D 轧辊的旋转方向

h 冷却间隙的高度和/或在冷却罩壳和轧辊表面之间的距离

H 水平方向

U 轧辊的周向/平行于轧辊表面的方向

Claims

1.一种用于冷却轧辊(2)的装置(1、1')，其包括：

与轧辊表面的圆周的至少一个部分区域相对的冷却罩壳(50、60)用于形成可被冷却介质穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳(50、60)之间的冷却间隙(5)，其特征在于，

所述装置(1、1')还包括以下：

可绕第一悬挂点(8、48)摆动的杠杆(40、44)，该杠杆能够向所述轧辊表面的方向摆动并且与在所述轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50、60)的第一半部分(51、61)可旋转地相连接，其中，所述冷却间隙(5)通过所述杠杆(40、44)的摆动能够选择性地减小或增大；以及

可绕第二悬挂点(88、48)摆动的长度可变的线性引导部(90、99)，该线性引导部与在所述轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50、60)的第二半部分(59、69)可旋转地相连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述轧辊(2)是用于轧制轧材(3)的工作轧辊。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述悬挂点(8、48、88)布置成与所述冷却罩壳(50、60)的背离轧辊表面的一侧相对。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，分别穿过所述悬挂点(8、48、88)的摆动轴线基本上平行于轧辊轴线(A)延伸。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，两个悬挂点重合。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置还包括喷嘴(7、77)用于将冷却介质引入所述冷却间隙(5)中，并且所述喷嘴用于将所述冷却介质基本上切向地引入所述冷却间隙(5)中，并且在周向(U)上看布置在所述冷却罩壳(50、60)的一个端部上。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述冷却介质是冷却液。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述喷嘴用于将所述冷却介质与所述轧辊(2)的旋转方向(D)相反地引入所述冷却间隙(5)中。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其还包括用于使所述杠杆(40、44)绕所述第一悬挂点(8、48)摆动的驱动单元(45)。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述驱动单元(45)包括活塞气缸单元，该活塞气缸单元在其第一端部(42)上可旋转地与所述杠杆(40、44)的第一半部分(51、61)相连接以使所述杠杆(40、44)摆动，并且在其第二端部(43)上可旋转地被支承。

11.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述杠杆(40、44)具有第一端部区域(41)和第二端部区域(49)，并且所述杠杆的第一端部区域(41)可旋转地与在所述轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50、60)的第一半部分(51、61)相连接，并且所述杠杆的第二端部区域(49)可摆动地支承在所述第一悬挂点(8、48)上；并且，所述长度可变的线性引导部(90、99)具有第一端部区域(91)和第二端部区域(92)，其中，所述长度可变的线性引导部的第一端部区域(91)可旋转地与在所述轧辊的周向(U)上看冷却罩壳(50、60)的第二半部分(59、69)相连接，并且所述长度可变的线性引导部的第二端部区域(92)能够摆动地支承在第二悬挂点(48、88)上。

12.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述冷却罩壳(50、60)在其第一半部分(51、61)上具有用于接触轧辊表面的第一元件(21)，并且在其第二半部分(59、69)上具有用于接触轧辊表面的第二元件(22、24)。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述元件(21、22、24)分别包括可旋转的滚子或者滑块以用于接触所述轧辊表面。

14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一元件(21)在所述轧辊(2)的周向(U)上看在冷却罩壳(50、60)的第一半部分(51、61)上方接触轧辊表面，并且所述第二元件(22、24)在所述轧辊(2)的周向(U)上看在冷却罩壳(50、60)的第二半部分(59、69)下方接触所述轧辊表面。

15.根据权利要求12所述的装置，其中，所述杠杆(40、44)和所述线性引导部(90、99)分别布置成可绕其各自的悬挂点(8、48、88)摆动，使得通过所述杠杆(40、44)的摆动以及所述线性引导部(90、99)的摆动和/或长度变化，能够使所述元件(21、22、24)与所述轧辊表面接触或者再次从所述轧辊表面抬起。

16.根据权利要求12所述的装置，其中，所述装置还包括用于确定所述冷却间隙(5)的高度的评估系统，所述评估系统构造成在所述元件接触轧辊表面时并且根据所述杠杆、所述线性引导部、所述冷却罩壳(50、60)、所述悬挂点(8、48、88)的已知的几何结构和/或布置方式以及所述轧辊(2)的直径计算所述轧辊(2)的位置。

17.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述长度可变的线性引导部(90、99)通过推力接头形成。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述推力接头包括气缸和在气缸中被引导的活塞。

19.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述长度可变的线性引导部(90)通过可驱动的活塞气缸单元形成。

20.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述杠杆(40、44)棒形地在垂直于所述轧辊(2)的轴向方向看的平面中延伸到所述冷却罩壳(50、60)的第一半部分(51、61)；或者基本上板形地在平行于所述轧辊(2)的轴向方向的平面中延伸。

21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述杠杆(40、44)棒形地在垂直于所述轧辊(2)的轴向方向看的平面中延伸到冷却罩壳(50、60)的位于所述第一半部分(51、61)上的端部。

22.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置还包括刮除器(6)用于刮除从冷却间隙(5)中在冷却罩壳的第二半部分(59、69)的端部处流出的冷却介质，其中，所述刮除器(6)从所述轧辊(2)的表面向外延伸，以便将从所述冷却间隙(5)中流出的冷却介质从所述轧辊(2)向外地导出。

23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述刮除器(6)板形地从所述轧辊(2)的表面向外延伸。

24.一种冷却设备(10)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的装置(1、1')，其中，所述冷却设备(10)包括基本上水平地且可与轧辊(2)的位置无关地移动的支承框架(30)，杠杆(40、44)、杠杆的驱动单元(45)和线性引导部(90、99)通过所述支承框架承载。

25.一种使用根据权利要求1至23中任一项所述的装置(1、1')的方法，所述方法包括以下步骤：

提供工作轧辊；

确定所述工作轧辊的直径；

将所述工作轧辊安装到轧机机架中；

借助于基本上水平地且可与轧辊(2)的位置无关地移动的支承框架(30)，使冷却装置(1、1')接近轧辊表面，其中，杠杆(40、44)、杠杆的驱动单元(45)和线性引导部(90、99)通过所述支承框架承载；

在所述杠杆(40、44)向轧辊表面方向摆动时，通过冷却罩壳(50、60)接触所述轧辊表面；

计算所述工作轧辊的位置；

通过使所述杠杆(40、44)从所述轧辊表面摆动开，抬起冷却罩壳(50、60)；

将冷却介质引入所述冷却间隙(5)中；

通过所述杠杆(40、44)的摆动且选择性地通过冷却介质压力的调整或固定在所述冷却罩壳(50、60)的第二半部分上的线性引导部(90)的移动位移的调整，调整所述冷却罩壳(50、60)与所述轧辊表面的距离(h)；

通过所述工作轧辊开始轧制过程；

停止所述轧制过程；

通过所述杠杆(40、44)的摆动和/或通过借助于所述支承框架(30)使所述装置(1、1')移动，增大所述冷却间隙(5)；以及

从轧机机架中拆下所述工作轧辊。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，在所述杠杆(40、44)向轧辊表面方向摆动时，通过冷却罩壳(50、60)的元件(21、22、24)接触所述轧辊表面。