CN107755438A - 一种轧制润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种轧制润滑系统，轧制润滑系统包括油路、水路和混合器，油路和水路均连接至混合器，混合器连接喷嘴；水路包括水箱，水箱设有第一温度控制器和第一液位控制器；水箱由蒸汽管路进行加热，第一温度控制器电连接蒸汽管路上的蒸汽阀，控制蒸汽阀打开或关闭；第一液位控制器电连接补水管路上的水阀，控制水阀打开或关闭；油路包括油箱，其通过第三单向阀连接混合器。本发明通过在水路上设置水箱，水箱中设置第一温度控制器和第一液位控制器，分别通过第一温度控制器和第一液位控制器控制蒸汽阀和水阀的打开或关闭，调整水路中水的温度和水箱中的液位，满足轧制过程中提供轧制用水，冲洗阶段提供高温冲洗水，解决喷嘴堵塞问题，降低经济成本。

Description

一种轧制润滑系统

技术领域

本发明是关于一种轧制设备，尤其涉及一种轧制设备的轧制润滑系统。

背景技术

如今钢铁产品尤其是热轧板带产品竞争激烈，提高板带质量和降低板带生产成本成为市场竞争力的主要手段之一。轧制润滑系统具有提高带钢表面质量、降低轧制力等特点，轧制油对保护高速钢轧辊辊面状态具有重要作用，因此轧制润滑系统在热轧带钢领域得到了广范应用。

轧制润滑系统主要通过油路与水路按比例进行混合，形成轧制油，通过喷嘴喷射至辊身，完成润滑过程。但由于轧制油粘度较大，经过一段时间后，在喷嘴处经常会发生堵塞现象，因此引入了喷嘴冲洗装置，传统的喷嘴冲洗主要采用两种形式，一种为引入高温蒸汽管路进行喷嘴冲洗，将蒸汽管路设置在喷嘴入口管路中，利用蒸汽的高温，使喷嘴处沾粘的轧制油融化；另一种为接入冲洗水回路进行喷嘴冲洗，增加一套水冲洗回路，通过水的温度和压差，将喷嘴处轧制油冲洗掉。因此，一般轧制润滑系统均会配置一套喷嘴冲洗系统。

而传统喷嘴冲洗系统的两种形式，均存在不足。采用蒸汽冲洗喷嘴形式时，由于蒸汽压力及气流的局限性，会经常发生冲洗不彻底，轧制油冲不掉的现象，并且蒸汽温度较高，很容易造成危险；另一种喷嘴冲洗是采用冲洗水进行喷嘴冲洗，根据实践经验热水冲洗效果较好，现在国外的一些轧制润滑系统就是采用热水回路进行冲洗，但单独设置的冲洗回路，需要增加多台设备，还需要增加单独的控制系统，这样大大增加了经济成本。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种轧制润滑系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轧制润滑系统，能实现在轧制过程中提供轧制用水，在冲洗阶段提供高温冲洗水，既解决喷嘴堵塞问题，又降低了经济成本。

本发明的目的是这样实现的，一种轧制润滑系统，所述轧制润滑系统包括油路、水路和混合器，所述油路和所述水路均连接至所述混合器，所述混合器连接喷嘴；所述水路包括水箱，所述水箱设有第一温度控制器和第一液位控制器；所述水箱被蒸汽管路加热，所述第一温度控制器电连接所述蒸汽管路上的蒸汽阀，控制所述蒸汽阀打开或关闭；所述第一液位控制器电连接补水管路上的水阀，控制所述水阀打开或关闭，所述油路包括油箱，其通过第三单向阀连接至所述混合器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水阀采用电磁阀，所述补水管路上依次串联第一手动球阀、所述水阀及电磁流量计；所述电磁流量计连接至所述水箱的进水口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水箱的出水口连接供水管路，所述供水管路中设置水泵，所述水泵连接至所述混合器，向所述混合器供水。

在本发明的一较佳实施方式中，所述供水管路中还设置有第一过滤装置，所述水泵连接所述第一过滤装置，所述第一过滤装置连接至所述混合器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一过滤装置与所述混合器之间还依次连接电磁水阀、流量调节阀、第一单向阀和流量指示器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水泵和所述第一过滤装置之间还依次连接第二单向阀、第二手动球阀和第三手动球阀，前端压力表装置通过前侧管线连接于所述第二手动球阀及第三手动球阀之间的管路上，后端压力表装置通过后侧管线连接于所述第一过滤装置后侧的管路上；所述水箱和所述水泵之间连接球阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述水箱还连接安全溢流装置，所述安全溢流装置连接至所述第二手动球阀和所述第一过滤装置之间的管路上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述轧制润滑系统设置两个所述混合器，每个混合器连接一个喷嘴；所述第一过滤装置通过两条管路分别连接至每个混合器；所述第一过滤装置与每个混合器之间的管路上均依次连接所述电磁水阀、所述流量调节阀、所述第一单向阀和所述流量指示器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述油路进一步包括：

一取油管路，所述取油管路上依次串接有第一球阀、第一测压接头、第一膨胀节、螺杆泵、第二膨胀节、第二测压接头、第四单向阀、第四手动球阀、第二过滤装置以及第五手动球阀，所述取油管路的前端与所述油箱相连通；

至少一输油支路，所述输油支路上依次串接有第三测压接头、第二球阀、第三膨胀节、计量泵、第四膨胀节、第三测压接头、第五单向阀、第六手动球阀、流量计以及压力继电器，所述输油支路的前端与所述取油管路的后端相连通，其后端与所述第三单向阀对应连通。

在本发明的一较佳实施方式中，另设有第一压力表装置、安全阀、第七手动球阀、第二压力表装置以及溢流阀，所述第一压力表装置通过第一测量管线与所述取油管路相连接，所述第一测量管线与所述取油管路的连接点位于所述第二测压接头与所述第四单向阀之间，所述安全阀及所述第七手动球阀的两端分别通过管线与所述取油管路及所述油箱相连通，所述安全阀与所述取油管路的连接点位于所述第二过滤装置以及第五手动球阀之间，所述第七手动球阀与所述取油管路的连接点相邻于所述第五手动球阀的后侧；

所述第二压力表装置通过第二测量管线与所述输油支路相连接，所述第二测量管线与所述输油支路的连接点位于所述第三测压接头与所述第五单向阀之间，所述溢流阀的两端通过溢流管线与所述第二测量管线及所述油箱相连通；其中，所述油箱上设有第二温度控制器、第二液位控制器和电加热器。

由上所述，本发明的轧制润滑系统只采用一条水路，在水路上设置水箱，水箱中设置第一温度控制器和第一液位控制器，分别通过第一温度控制器和第一液位控制器控制蒸汽阀和水阀的打开或关闭，从而调整水路中水的温度和水箱中的液位，满足在轧制过程中提供轧制用水，在冲洗阶段提供高温冲洗水，既解决喷嘴堵塞问题，又降低了经济成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明轧制润滑系统优选实施例的连接结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。本发明中所说的“连接”，既包括两个部件之间直接相连，也包括两个部件之间通过至少一个中间部件相连，例如通过管路相连。本发明中所采用的方位词(如上、下、前、后等)只是为了结合附图更清楚的表述技术内容，并非对本发明技术方案的具体限定。

如图1所示，本发明提供了一种轧制润滑系统100，所述轧制润滑系统100包括油路a、水路b和混合器19，所述油路a和所述水路b均连接至所述混合器19，通过混合器19将油和水混合，所述混合器19连接喷嘴，通过喷嘴向需要润滑的压辊上喷射油水混合液进行润滑。在本发明的一种基本实施方式中，所述水路b包括水箱1，通过设置水箱1，可在轧制过程中提供稳定的水压及充足水量，在冲洗过程中一次性供给足量高温冲洗水功能。所述水箱1设有第一温度控制器2和第一液位控制器4；第一温度控制器2可以测量水箱1中水的温度，第一液位控制器4可以测量水箱1内的水位。所述水箱1被蒸汽管路b1加热，例如在水箱1底部或内部设置弯曲盘绕的蒸汽盘管。通过蒸汽盘管加热水箱1，实现快速加热，满足不同加热时间要求。通过水箱1提供不同温度的水，可实现轧制供水和冲洗供水两种供水，一个系统实现了两个系统的功能，降低了成本。所述第一温度控制器2电连接所述蒸汽管路b1上的蒸汽阀7，根据水箱1内水的温度高低来控制所述蒸汽阀7打开或关闭。通过蒸汽阀7进行调节，可以实现单位时间内提供不同温度的水的需求。如果水箱1内水的温度高于设定温度，则关闭蒸汽阀7；如果水箱1内水的温度低于设定温度，则打开蒸汽阀7。当需要轧制水温时，调定蒸汽阀7，使得水箱1温度始终保持在轧制设定温度；当需要冲洗水温时，调定蒸汽阀7，在设定时间内，快速达到设定温度，使得水箱1温度始终保持在冲洗设定温度，并且根据不同温度的冲洗效果及时调整阀口尺寸，达到最佳冲洗温度。所述第一液位控制器4电连接补水管路上的水阀5，根据水箱1内液位的高低来控制所述水阀5打开或关闭。水箱1内液位低于设定值则打开水阀补水，水箱1内液位达到设定值则关闭水阀停止补水。通过第一液位控制器4状态切换，实现两种状态设定不同水位。其中，所述油路a包括油箱31，其通过第三单向阀18连接至所述混合器19，从而混合器19中的液体不能逆向回流到油路a内。

进一步，蒸汽阀7和水阀5通常可以采用电磁控制阀，蒸汽阀7也可以采用气动阀门。具体的，在补水管路上依次串联第一手动球阀6、水阀5及电磁流量计3。所述电磁流量计3连接至所述水箱1的进水口。通过设置手动球阀6和电磁流量计3，可以手动关闭或打开补水管路，并计量补水管路的流量。

进一步，所述水箱1的出水口连接供水管路，所述供水管路中设置水泵9，所述水泵9连接至所述混合器19，利用水泵9的动力向所述混合器19供水，能够保证提供足够的冲洗压力。

进一步，所述供水管路中还可以设置有第一过滤装置13，所述水泵9连接所述第一过滤装置13，所述第一过滤装置13连接至所述混合器19。利用第一过滤装置13过滤水中的杂质，避免杂质磨损轧辊。

进一步，所述第一过滤装置13与所述混合器19之间还依次连接电磁水阀14、流量调节阀15、第一单向阀16和流量指示器17。第一单向阀16只能使水从流量调节阀15向流量指示器17单向流动。在一种实施例中，所述轧制润滑系统100设置两个所述混合器19，每个混合器19连接一个喷嘴，每个喷嘴对应一个轧辊，可以同时向两个轧辊喷射润滑液。所述第一过滤装置13则通过两条管路分别连接至每个混合器19。每一条从第一过滤装置13连接到对应混合器19之间的管路上均依次连接所述电磁水阀14、所述流量调节阀15、所述第一单向阀16和所述流量指示器17。

进一步，所述水泵9和所述第一过滤装置13之间还依次连接第二单向阀10、第二手动球阀11和第三手动球阀71，前端压力表装置72通过管线连接于所述第二手动球阀11及第三手动球阀71之间的所述供水管路上，后端压力表装置73通过后侧管线连接于所述第一过滤装置13后侧的管路上；所述水箱1和所述水泵9之间连接球阀8。第二单向阀10只能使水从水泵9向第二手动球阀11单向导通。

进一步，所述水箱1还连接安全溢流装置12，所述安全溢流装置12连接至所述第二手动球阀11和所述第一过滤装置13之间的管路上。即安全溢流装置12与球阀8、水泵9、第二单向阀10和第二手动球阀11并联。在实际工作时，如果水泵9输出故障或其它原因造成供水管路压力过大，可以通过安全溢流装置12使多余的水流回水箱，确保工作安全。

进一步，所述油路a进一步包括：

取油管路c，所述取油管路c上依次串接有第一球阀21、第一测压接头22、第一膨胀节23、螺杆泵24、第二膨胀节25、第二测压接头26、第四单向阀27、第四手动球阀28、第二过滤装置29以及第五手动球阀30，所述取油管路c的前端与油箱31相连通；

输油支路d，所述输油支路上依次串接有第三测压接头41、第二球阀42、第三膨胀节43、计量泵44、第四膨胀节45、第三测压接头46、第五单向阀47、第六手动球阀48、流量计49以及压力继电器50，所述输油支路d的前端与所述取油管路c的后端相连通，其后端与所述第三单向阀18对应连通。其中，第四单向阀27以及第五单向阀47是用于使油液朝混合器19单向流动，不会出现逆流的情形。在实际应用时，所述输油支路d的数量与所述混合器19的数量相对应，如在图1所示中，设置了两个输油支路d，以与两所述混合器分别对应连通。当然，也可增加一条备用输油支路d，当一条输油支路故障时，及时进行切换，以避免影响工作效率。

进一步，另设有第一压力表装置61、安全阀62、第七手动球阀63、第二压力表装置64以及溢流阀65，所述第一压力表装置61通过第一测量管线611与所述取油管路c相连接，所述第一测量管线611与所述取油管路c的连接点位于所述第二测压接头26与所述第四单向阀27之间，所述安全阀62及所述第七手动球阀63的两端分别通过管线与所述取油管路c及所述油箱31相连通，所述安全阀62与所述取油管路c的连接点位于所述第二过滤装置29以及第五手动球阀30之间，所述第七手动球阀63与所述取油管路c的连接点相邻于所述第五手动球阀30的后侧，其工作时处于常闭状态；

所述第二压力表装置64通过第二测量管线641与所述输油支路d相连接，所述第二测量管线641与所述输油支路d的连接点位于所述第三测压接头46与所述第五单向阀47之间，所述溢流阀65的两端通过溢流管线与所述第二测量管线641及所述油箱31相连通；

其中，所述油箱上设有第二温度控制器、第二液位控制器和电加热器(图中未标示)，其功能与前述第一温度控制器、第一液位控制器等大致相同，在此不再赘述。

本发明的工作过程和原理主要是由水泵9从水箱1取水，向水路管提供轧制水，通过第一温度控制器2控制蒸汽回路加热水箱1，使水泵9提供不同温度要求的水。管路水通过手动球阀6、电磁水阀5、电磁流量计3进入水箱1进行供水。蒸汽通过蒸汽阀7进入蒸汽盘管来间接加热水箱1，由第一温度控制器2控制水箱1温度，由第一液位控制器4控制水箱1液位，水泵9通过单向阀10、手动球阀11、第一过滤装置13向两个分支管路供给水，两条分支管路分别通过电磁水阀14、节流阀15、单向阀16和流量计17接入各自的混合器19，与油混合后喷射至辊子上。

正常工作时：

油路a中，螺杆泵24开启，计量泵44开启，向轧制回路供油。也即，由螺杆泵24从油箱31取油，通过第二过滤装置29、安全阀62以及计量泵44的相互配合供油，此方式可避免计量泵有吸空的情况，压力油通过计量泵44、第五单向阀47、流量计49和第三单向阀18，流入混合器19，为集管供油；

在水路b中，水泵9开启，向轧制回路供水，水与油进行混合，进行正常轧制油喷射。第一液位控制器4设置的液位为工作液位，当水箱1液位达到工作液位以上时，第一液位控制器4发出信号，电磁水阀5关闭，当水箱1液位在工作液位以下时，第一液位控制器4发出信号，电磁水阀5开启，管路水补给水箱1。第一温度控制器2设置的温度为工作温度，当水箱1温度达到最低工作温度时，第一温度控制器2发出信号，蒸汽阀7打开，开始加热，当水箱1温度达到最高工作温度时，第一温度控制器2发出信号，蒸汽阀7关闭，停止加热。

热水冲洗时：

关闭螺杆泵24、计量泵44及水泵9，以关闭油路a、水路b。第一液位控制器4设置的液位为冲洗液位，当水箱1液位到达冲洗位时，水阀5关闭，停止水箱1供水。第一温度控制器2设定的温度为冲洗温度，当水箱1温度到达最高冲洗温度时，蒸汽阀7关闭，停止加热。水泵9开启，水泵9输出高温冲洗水，对喷嘴进行冲洗。冲洗过程中，当水温低于最低冲洗温度时，第一温度控制器2发出信号，蒸汽阀7开启并对阀口进行调节，实现对水箱1快速加热，保证冲洗水温。冲洗水通过水泵9持续输出，直至到达水箱1冲洗结束位，水泵9停止，冲洗过程完毕，水阀5开启，进行补充供水，进入下一次轧制工作状态。

以上所说的轧制润滑系统100的工作过程可以通过单片机或计算机进行控制，按照相应的工作过程设置相应的工作流程，为本领域技术人员已知的现有技术，在此不再赘述。

本发明轧制润滑系统100的优点包括：1、通过设置水箱1，可实现在轧制过程中提供稳定的水压及充足水量功能，实现冲洗过程中一次性供给足量高温冲洗水功能；2、通过蒸汽盘管加热水箱1，实现快速加热，满足不同加热时间要求；3、通过蒸汽调节阀，可以实现单位时间内提供不同温度的水的需求；4、通过水箱1提供不同温度的水，可实现轧制供水和冲洗供水两种供水，一个系统实现了两个系统的功能，降低了成本；5、通过第一液位控制器4状态切换，实现两种状态设定不同水位；6、通过第一温度控制器2状态切换，实现两种状态设定不同温度。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。具体实施方式中所说明的特征的所有组合未必是本发明所限制的解决手段，可以理解这些附加的构造特征以及操作改进可以单独使用或者相互结合使用。因此，应该理解本发明不限于任何具体的特征或元件的结合，并且在此描述的任何期望的特征组合都能被实施而不偏离本发明的保护范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种轧制润滑系统，所述轧制润滑系统包括油路、水路和混合器，所述油路和所述水路均连接至所述混合器，所述混合器连接喷嘴；其特征在于，所述水路包括水箱，所述水箱设有第一温度控制器和第一液位控制器；所述水箱被蒸汽管路加热，所述第一温度控制器电连接所述蒸汽管路上的蒸汽阀，控制所述蒸汽阀打开或关闭；所述第一液位控制器电连接补水管路上的水阀，控制所述水阀打开或关闭，所述油路包括油箱，其通过第三单向阀连接至所述混合器。

2.如权利要求1所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述水阀采用电磁阀，所述补水管路上依次串联第一手动球阀、所述水阀及电磁流量计；所述电磁流量计连接至所述水箱的进水口。

3.如权利要求1所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述水箱的出水口连接供水管路，所述供水管路中设置水泵，所述水泵连接至所述混合器，向所述混合器供水。

4.如权利要求3所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述供水管路中还设置有第一过滤装置，所述水泵连接所述第一过滤装置，所述第一过滤装置连接至所述混合器。

5.如权利要求4所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述第一过滤装置与所述混合器之间还依次连接电磁水阀、流量调节阀、第一单向阀和流量指示器。

6.如权利要求5所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述水泵和所述第一过滤装置之间还依次连接第二单向阀、第二手动球阀和第三手动球阀，前端压力表装置通过前侧管线连接于所述第二手动球阀及第三手动球阀之间的所述供水管路上，后端压力表装置通过后侧管线连接于所述第一过滤装置后侧的管路上；所述水箱和所述水泵之间连接球阀。

7.如权利要求6所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述水箱还连接安全溢流装置，所述安全溢流装置连接至所述第二手动球阀和所述第一过滤装置之间的管路上。

8.如权利要求5所述的轧制润滑系统，其特征在于，所述轧制润滑系统设置两个所述混合器，每个混合器连接一个喷嘴；所述第一过滤装置通过两条管路分别连接至每个混合器；所述第一过滤装置与每个混合器之间的管路上均依次连接所述电磁水阀、所述流量调节阀、所述第一单向阀和所述流量指示器。

9.如权利要求1至8中任一项所述的轧制润滑系统，其特征在于所述油路进一步包括：

一取油管路，所述取油管路上依次串接有第一球阀、第一测压接头、第一膨胀节、螺杆泵、第二膨胀节、第二测压接头、第四单向阀、第四手动球阀、第二过滤装置以及第五手动球阀，所述取油管路的前端与所述油箱相连通；

至少一输油支路，所述输油支路上依次串接有第三测压接头、第二球阀、第三膨胀节、计量泵、第四膨胀节、第三测压接头、第五单向阀、第六手动球阀、流量计以及压力继电器，所述输油支路的前端与所述取油管路的后端相连通，其后端与所述第三单向阀对应连通。

10.如权利要求9所述的轧制润滑系统，其特征在于，另设有第一压力表装置、安全阀、第七手动球阀、第二压力表装置以及溢流阀，所述第一压力表装置通过第一测量管线与所述取油管路相连接，所述第一测量管线与所述取油管路的连接点位于所述第二测压接头与所述第四单向阀之间，所述安全阀及所述第七手动球阀的两端分别通过管线与所述取油管路及所述油箱相连通，所述安全阀与所述取油管路的连接点位于所述第二过滤装置以及第五手动球阀之间，所述第七手动球阀与所述取油管路的连接点相邻于所述第五手动球阀的后侧；

所述第二压力表装置通过第二测量管线与所述输油支路相连接，所述第二测量管线与所述输油支路的连接点位于所述第三测压接头与所述第五单向阀之间，所述溢流阀的两端通过溢流管线与所述第二测量管线及所述油箱相连通；

其中，所述油箱上设有第二温度控制器、第二液位控制器和电加热器。