CN111050936A - 在辊加工中用于容纳粘性材料的系统和方法 - Google Patents

在辊加工中用于容纳粘性材料的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本文提供用于在辊(130)和/或辊加工的工程材料(如金属带)上容纳如冷却剂的粘性材料的系统和方法。特别地，粘性材料容纳系统(100)可以包括可移动的密封件(110)和气体输送装置(120)。用于冷却辊(130)的方法可包括将如冷却剂的粘性材料施加到所述辊(130)，并且使用所述粘性材料容纳系统(100)将所述粘性材料容纳在所述辊(130)上。在一些情况下，所述粘性材料容纳系统(100)可用于促进从所述辊(130)和/或辊加工的工程材料去除所述粘性材料。

Description

在辊加工中用于容纳粘性材料的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年6月13日提交的美国临时专利申请号62/684,452的优先权和提交权益，所述临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及冶金学，并且更具体地涉及金属制造。
背景技术
除非本文另有说明，否则本部分中描述的材料不是本申请中权利要求书的现有技术，并且不因包含在本部分中而被认为是现有技术。
现有的辊加工方法可以使用擦拭器，以在高温下进行加工步骤(例如热轧、冷轧和/或温轧)期间和/或之后容纳施加到表面(例如辊(工作辊、支承辊或中间辊)和/或辊加工过的工程材料(例如金属制品或聚合物膜)的表面)的粘性材料(例如冷却剂、润滑剂、预处理剂、清洁剂等，或其任意组合)。在一些情况下，刮水器与辊表面持续接触，存在可损坏辊和/或辊加工的工程材料表面的碎屑聚集的风险。另外，可以使用真空系统在冷却后从例如辊和/或辊加工的工程材料中除去粘性材料。对未被容纳的粘性材料抽真空对于从辊和/或辊加工的工程材料去除粘性材料可为无效的，特别是当停止加工和/或反向加工时。
发明内容
术语实施例和相似术语旨在泛指本公开和以下权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所述的主题或不限制以下权利要求书的含义或范围。本文所涵盖的本公开的实施例由以下权利要求而非本发明内容限定。本发明内容是本公开的各种方面的高级概述，并且引入了一些在以下具体实施方式部分中进一步描述的概念。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在单独用于确定所要求保护的主题的范围。主题应通过参考本公开的整个说明书的适当部分，任何或所有图式和每个权利要求来理解。
本文描述了用于在表面上容纳粘性材料(例如冷却剂、清洁剂、预处理剂、润滑剂等，或其任何组合)的系统和方法。该系统和方法可以包括在第一位置和第二位置之间可移动的密封件，其中该密封件的接触边缘在第一位置中接触表面并且在第二位置中通过间隙与表面分开，以及气体输送系统，该系统配置成当密封件处于第二位置并通过间隙与表面分开时将粘性材料容纳在密封件的一侧。可以通过偏置机构将密封件保持在第一位置，该偏置机构可以是重力、弹簧、张紧器或致动器。当密封件处于第一位置时，密封件可以在基本平行于表面的角度和基本垂直于表面的角度之间。气体输送装置可以配置成以足以克服偏置机构的速度供应气体，并且在密封件处于第二位置时将密封件移动到第二位置并防止粘性材料穿过所述间隙。在某些情况下，当密封件处于第一位置时，粘性材料能够流到密封件上并流入收集装置，该收集装置可以是通道、真空棒或水槽。在某些方面，该表面可以是移动经过密封件的移动表面，尽管不是必须的。在一些方面，移动表面朝多个密封件中的至少一个密封件运送粘性材料。在一些非限制性实例中，表面可以是辊(例如工作辊、支承辊或中间辊)或辊加工的工程材料(例如金属制品，例如金属带或聚合物膜)。密封件可以是柔性密封件。例如，柔性密封件可以是聚合物密封件。用于聚合物密封件中的聚合物包括例如合成橡胶(苯乙烯-丁二烯)、天然橡胶、弹性体、纤维素等或其任何组合。在一些实例中，密封件可以是多晶硅密封件、织物密封件或由任何合适的材料制成的密封件，该材料在接触辊加工的工程材料和/或辊时不会损坏辊加工的工程材料和/或辊。在一些情况下，密封件可为刚性密封件。气体输送装置可以是强制气体输送装置(例如气刀)。
本文还公开了用于将粘性材料容纳在表面上并从表面去除粘性材料的系统和方法，该系统包括可移动密封件和气体输送系统，该气体输送系统配置成使可移动密封件在距表面预定距离内移动并容纳粘性材料。用于在表面上容纳粘性材料并从表面去除粘性材料的系统还可以包括可将密封件保持在密封件接触表面的第一位置的偏置机构(例如重力、弹簧、张紧器或致动器)。气体输送系统可被配置成朝着密封件输送足以克服偏置机构并将密封件移动到第二位置的气体，在第二位置中，密封件与表面通过间隙分开。在一些非限制性实例中，密封件可以是柔性密封件。例如，柔性密封件可以是聚合物密封件。用于聚合物密封件中的聚合物包括例如合成橡胶(苯乙烯-丁二烯)、天然橡胶、弹性体、纤维素等或其任何组合。在一些实例中，密封件可为多晶硅密封件、织物密封件或由在接触表面时将不损坏表面的任何合适的材料制成的密封件。在一些情况下，密封件可为刚性密封件。气体输送装置可以是强制气体输送装置(例如气刀)。该系统还可以包括粘性材料收集装置(例如，通道、真空棒或水槽)，其被配置为在密封件处于第一位置时收集粘性材料。粘性材料收集装置可定位成与密封件的下边缘相邻(即，密封件的下边缘与当密封件处于第一位置时接触表面的密封件的接触边缘相对)。
附图说明
说明书参考以下附图，其中在不同附图中使用相同的附图标记旨在示出相同或类似的组件。
图1是根据本公开的某些方面的处于第一位置的粘性材料容纳系统的示意图。
图2是根据本公开的某些方面的处于第二位置的粘性材料容纳系统的示意图。
图3是根据本公开的某些方面的容纳粘性材料的粘性材料容纳系统的示意图。
图4为根据本公开的某些方面的粘性材料容纳系统的正透视图。
图5为根据本公开的某些方面的粘性材料容纳系统的正透视图。
图6是示出比较辊冷却系统和根据本公开的某些方面的示例性粘性材料容纳系统的尺寸的示意图。
具体实施方式
本公开的某些方面和特征涉及用于生产辊加工的工程材料产品(例如但不限于金属制品)的辊加工线。本公开的其他方面和特征涉及将粘性材料施加到表面上、将粘性材料容纳在表面上和/或从表面去除粘性材料。本公开的另外的方面和特征涉及在轧机中以热轧模式、冷轧模式、温轧模式或其任何组合进行轧制辊加工的工程材料(如金属制品)。本公开的另外的方面和特征涉及热轧、冷轧或温轧和/或例如被轧制的金属制品或其他辊加工的工程材料中涉及的冷却辊的系统和方法。本公开的又一方面涉及用于容纳施加到辊和/或辊加工的工程材料(例如金属制品)的粘性材料(例如冷却剂、清洁剂、预处理剂、润滑剂等或其任何组合)而不会损坏辊和/或辊加工的工程材料的表面的系统和方法。
本文所使用的术语“发明”、“所述发明”、“此发明”和“本发明”旨在广泛地指代本专利申请和下文的权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所述的主题或不限制以下专利权利要求书的含义或范围。
如本文所用，除非上下文另外明确规定，否则“一”、“一个”和“所述”的含义包括单数和复数个参考物。
如本文所用，“室温”的含义可包括约15℃至约30℃的温度，例如约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃、约21℃、约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃或约30℃。
在一些非限制性实例中，轧机可包括至少一个工作机架，并且在一些实例中，轧机可包括多个机架。举例来说，轧机可根据需要或期望包括两个机架、三个机架、四个机架、五个机架、六个机架或任何其它数量的机架。每个支架可包括竖直对准的一对工作辊。在一些情况下，每个机架包括支撑一对工作辊的一对支承辊。在一些实例中，每个机架还包括一对中间辊。在金属制品的轧制期间，金属制品穿过在工作辊之间限定的辊缝。轧制金属制品将金属制品的厚度减小到期望的厚度，并且根据金属制品的组成赋予金属制品特别的特性。取决于最终金属产品的期望特性或其它考虑，轧机可以热轧模式、冷轧模式、温轧模式或其任何组合运行。
通常在高于金属的重结晶温度的温度下发生热轧。举例来说，在其中金属制品为铝或铝合金的一些情况下，可在高于约250℃，如约250℃至约550℃的温度下发生热轧。在其它实例中，可使用用于热轧的各种其它温度。
与热轧相比，通常在低于金属的重结晶温度的温度下发生冷轧。举例来说，在其中金属制品为铝或铝合金的一些情况下，可在低于约200℃，如约20℃至约200℃的温度下发生冷轧。在其它实例中，可使用用于冷轧的各种其它温度。
在一些情况下，金属制品可通过在低于金属的重结晶温度但高于冷轧温度的温度下发生的温轧工艺轧制。举例来说，在其中金属制品为铝或铝合金的一些情况下，可在约200℃至约250℃的温度下发生温轧。在其它实例中，可使用用于温轧的各种其它温度。
在一些实例中，轧机包括被配置成将冷却剂施加到金属制品的外表面以控制金属制品的温度的金属制品冷却系统。在一些非限制性实例中，冷却剂为水、油、凝胶或任何合适的传热介质。在一些情况下，冷却剂为有机传热介质、硅酮流体传热介质或基于乙二醇的传热介质(例如，乙二醇、丙二醇、任何其它聚亚烷基二醇或其任何组合)等。在一些情况下，冷却系统包括辊冷却集管和冷却剂容纳系统。
尽管此描述的部分描述了使用液体冷却剂，但本文所述的系统和方法可用于任何粘性材料，包括冷却剂、清洁剂、处理剂、预处理剂、美学涂料、润滑剂(例如凝胶、溶胶-凝胶和某些玻璃等)等或其任何组合。
在一些实例中，粘性材料容纳系统被配置成将粘性材料(例如，冷却剂)容纳到工作辊上的期望区域，并且用于去除粘性材料或干燥工作辊。在各种实例中，取决于轧机的配置，可以利用任何数量的粘性材料施加集管和粘性材料容纳系统。例如，工作辊冷却系统和/或工作辊润滑系统可设置在轧机内的各个位置处，如在上工作辊、下工作辊、上支承辊、下支承辊、其组合或期望冷却的任何合适的位置处。
在一些情况下，轧机包括可同时将各种粘性材料施加到例如工作辊和辊加工的工程材料(例如金属制品)的一个或多个系统。在一些非限制性实例中，可同时采用辊冷却系统和辊加工的工程材料的润滑系统。在这种情况下，由辊冷却系统施加的液体冷却剂和由辊加工的工程材料润滑系统施加的液体润滑剂不应交叉污染，另外需要将液体冷却剂与液体润滑剂隔离。在一些非限制性实例中，辊冷却系统可将液体冷却剂容纳到辊中，并且辊加工的工程材料润滑系统可将液体润滑剂容纳到辊加工的工程材料中，由此将液体冷却剂与液体润滑剂隔离。
在一些情况下，辊可为不锈钢、钢或由任何合适的材料制成。在一些非限制性实例中，辊加工的工程材料可以是金属制品，包括铝、铝合金、镁、镁基材料、钛、钛基材料、铜、铜基材料、钢、钢基材料、青铜、青铜基材料、黄铜、黄铜基材料、复合材料、复合材料中使用的板材或任何其他合适的金属或材料组合。金属制品可包括整体材料，以及非整体材料，如轧制粘合材料、包覆材料、复合材料(如但不限于含碳纤维的材料)或各种其它材料等等。在一些实例中，金属制品为金属线圈、金属带、金属板、金属片、金属坯料、金属锭等。在一些情况下，本文所述的系统和方法可与非金属的辊加工的工程材料(例如聚合物膜)一起使用。与常规的辊式粘性材料容纳系统相比时，该粘性材料容纳系统可以是紧凑的粘性材料容纳系统，从而使得能够在轧机中的任何期望的点处实施，包括用公开的粘性材料容纳系统来改造现有的轧机。
在一些实例中，所公开的粘性材料容纳系统的密封件可以是柔性密封件或刚性密封件。例如，柔性密封件可以是聚合物密封件。用于聚合物密封件中的聚合物包括例如合成橡胶(苯乙烯-丁二烯)、天然橡胶、弹性体、纤维素等或其任何组合。在一些实例中，密封件可以是多晶硅密封件、织物密封件或由任何合适的材料制成的密封件，当与辊和/或辊加工的工程材料接触时，其不会损坏辊和/或辊加工的工程材料。在一些情况中，密封件可以是由任何合适的材料制成的刚性密封件，当与工作辊和/或辊加工的工程材料接触时，其不会损坏辊和/或辊加工的工程材料。
在某些情况下，可以采用系统将可移动密封件从第一位置移动到第二位置，并且可选地将可移动密封件保持在第二位置。将密封件从第一位置移动到第二位置并且可选地将密封件保持在第二位置(例如距表面预定距离，从而产生间隙)的系统可包括致动器、马达、凸轮、气体输送系统、任何合适的定位装置或其任何组合。在一些非限制性实例中，气体输送系统为强制气体输送系统。在某些情况下，强制气体输送系统是气刀。
在一些实例中，轧机包括被配置成将冷却剂施加到金属制品的外表面以控制金属制品的温度的辊加工的工程表面冷却系统(例如金属制品冷却系统)。在一些非限制性实例中，冷却剂为水、油、凝胶或任何合适的传热介质。在一些情况下，冷却剂为有机传热介质、硅酮流体传热介质或基于乙二醇的传热介质(例如，乙二醇、丙二醇、任何其它聚亚烷基二醇或其任何组合)等。在一些实例中，金属制品冷却系统被配置为在加工期间降低金属制品的温度。在各种实例中，金属制品冷却系统包括金属制品冷却集管，其配置成将冷却剂施加在金属制品的至少一个表面上以控制金属制品的温度。在一些实例中，金属制品冷却系统还包括粘性材料去除系统，用于从金属制品上的期望区域去除冷却剂或其他粘性材料(例如预处理剂、清洁剂、润滑剂等)(即，干燥金属制品)，和/或用于将冷却剂或其他粘性材料容纳到金属制品上的期望区域。在各种实例中，取决于轧机的配置，可以使用任何数量的辊冷却集管和粘性材料去除系统。金属制品冷却系统可设置在轧机内的各个位置，例如金属制品下方、金属制品上方、立式轧机中金属制品旁、它们的组合、或需要冷却的任何合适位置，并且在金属制品进入随后的工作机架或其他加工设备之前，应除去冷却液或其他粘性材料。在一些非限制性实例中，金属制品可以为金属线圈、金属带、金属板、金属片、金属箔、金属坯料、金属锭等。
在一些其他实例中，轧机包括清洁系统，该清洁系统被配置为将清洁剂施加到辊加工的工程材料(例如，金属制品)的外表面上，以去除可能聚集在金属制品上的污染物。在一些实例中，清洁系统被配置为在加工期间将溶剂、去污剂、表面活性剂、酸、碱、任何其他合适的表面清洁剂或其任何组合施加到金属制品的至少第一表面上。在各种实例中，金属制品清洁系统包括金属制品清洁集管，该金属制品清洁集管配置成将清洁剂施加在金属制品的至少一个表面上以从金属制品的表面去除油和/或碎屑。在一些实例中，金属制品清洁系统还包括清洁器和/或污染物去除系统，用于从金属制品上的期望区域去除清洁剂和/或污染物(即，干燥和/或擦拭金属制品)，以及/或用于将清洁剂和/或污染物容纳到金属制品上的期望区域。在各种实例中，取决于轧机的配置，可以使用任何数量的辊清洁集管和清洁剂和/或污染物去除系统。金属制品清洁系统可设置在轧机内的各个位置，例如金属制品下方、金属制品上方、立式轧机中金属制品旁、它们的组合、或需要清洁的任何合适位置，并且在金属制品进入随后的工作机架或其他加工设备之前，应除去清洁剂和/或污染物。
同样，在一些其他实例中，轧机包括预处理系统，该预处理系统配置为对辊加工的工程材料(例如金属制品)的外表面进行预处理，以为某些下游加工准备金属制品的外表面。在一些实例中，预处理系统被配置为在加工期间将粘合促进剂、腐蚀抑制剂、美学膜或任何其他合适的表面预处理剂施加到金属制品的至少第一表面上。在各种实例中，金属制品预处理系统包括金属制品预处理集管，其配置成将预处理剂施加在金属制品的至少一个表面上。在一些实例中，金属制品预处理系统还包括去除系统，该去除系统用于从金属制品上的期望区域去除任何多余的预处理剂(即，干燥金属制品)，和/或用于将预处理剂容纳到金属制品上的期望区域。在各种实例中，取决于轧机的配置，可以使用任何数量的辊预处理集管和过量的预处理去除系统。金属制品预处理系统可设置在轧机内的各个位置，例如金属制品下方、金属制品上方、立式轧机中金属制品旁、它们的组合、或需要预处理的任何合适位置，并且在金属制品进入随后的工作机架或其他加工设备之前，应除去过量的预处理剂。
给出这些说明性实例是为了向读者介绍本文讨论的一般主题，而不旨在限制所公开构思的范围。以下部分参考图式描述各种额外的特征和实例，其中相似数字指示相似元件，并且方向性描述用于描述说明性实施例，但是与说明性实施例相似，其不应用于限制本公开。本文说明中包括的元件可不按比例绘制。
图1是如本文所述的处于第一位置的粘性材料容纳系统100的示意图。粘性材料容纳系统100可以用于冷却一个或多个辊和/或辊加工的工程材料(例如，金属制品)，并且可以配置成容纳施加到一个或多个辊和/或辊加工的工程材料的任何粘性材料。举例来说，粘性材料容纳系统100可被配置成防止施加到一个或多个辊的粘性材料与穿过所述辊的辊加工的工程材料(例如金属制品)的接触或使所述接触降到最低。如图1所示，粘性材料容纳系统100包括密封件110和气体输送装置120。密封件110可为柔性的或刚性的，并且由任何合适的材料形成。例如，柔性密封件可以是聚合物密封件。用于聚合物密封件中的聚合物包括例如合成橡胶(苯乙烯-丁二烯)、天然橡胶、弹性体、纤维素等或其任何组合。在一些实例中，密封件可以是多晶硅密封件、织物密封件或由任何合适的材料制成的密封件，该材料在接触辊加工的工程材料和/或辊时不会损坏辊加工的工程材料和/或辊。
当处于第一位置时，密封件110以角度α接触辊130。辊130可以是工作辊、支承辊或中间辊。在一些方面，α可以是这样的角度，其使得密封件110基本上与辊130相切。在一些实例中，α可以是这样的角度，其使得密封件110基本上与辊130垂直。在一些非限制性实例中，α可以是任何角度，以使得密封件110在基本上与辊130相切和基本上垂直于辊130之间的任何位置。例如，α可以是辊130与密封件110之间的大约1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°、90°的角度或介于其间的任何角度。
在一些实例中，尽管在第一位置，密封件110接触辊130，使得密封件110的接触纵向边缘115基本平行于辊130的纵向轴线L(如在图4的实例中所示)，但不一定是这样。密封件110可通过弹簧负载的装置、致动器、张紧器或任何合适的可移动偏置机构117而偏置成与辊130接触。偏置机构117被配置成向密封件110施加压力以促使密封件110与辊130接触。来自偏置机构117的施加压力可手动控制(例如，使用翼形螺钉)、计算机控制(例如，使用伺服驱动的致动器)或不受控制(例如，可施加压力但不能调节)。
如在图1中所示的辊冷却系统的实例中，一个或多个辊粘性材料施加集管140A邻近粘性材料容纳系统100设置。辊粘性材料施加集管140A配置成将粘性材料施加到辊130的表面上。辊粘性材料施加集管140A可与粘性材料容纳系统100设置在辊130的同一侧。辊粘性材料施加集管140A可设置在相对于粘性材料容纳系统100的位置处，使得由辊粘性材料施加集管140A施加至辊130的任何粘性材料可通过重力朝着粘性材料容纳系统100在辊130上方向下吸引。例如，密封件110可邻近辊130设置，使得辊130的大部分(即大于辊130的横截面面积的约50％)位于接触密封件110的纵向边缘115的上方。辊粘性材料施加集管140A可邻近辊130的顶点135布置，使得由辊粘性材料施加集管140A输送至辊130的任何粘性材料可沿辊的表面朝着粘性材料容器系统100通过重力向下吸引(即，粘性材料被重力吸引)。
在某些情况下，辊130可以沿方向137旋转，以使辊130的表面在与重力吸引的粘性材料的方向相对应的方向上移动，从而进一步将粘性材料移向粘性材料容纳系统100(即，辊130的表面沿使得粘性材料朝向粘性材料容纳系统100和密封件110的方向旋转)。从辊粘性材料施加集管140A输送粘性材料可以手动地或通过计算机驱动的输送装置来执行。
在一些情况下，可以将额外的辊粘性材料施加集管140B设置在辊130的与粘性材料容纳系统100相反的一侧。辊粘性材料施加集管140B可在与粘性材料容纳系统100相反的一侧上邻近辊130的顶点135设置，使得可以吸引通过辊粘性材料施加集管140B输送到辊130的任何粘性材料通过辊的旋转(例如，沿方向137)沿辊130的表面向上移动，穿过顶点135，并通过辊130的旋转和/或通过重力沿辊130的表面朝粘性材料容纳系统100向下移动。在一些实例中，辊130与方向137相反地旋转，并且粘性材料容纳系统100可以定位在辊130的与图1所示的相反的一侧上(即，粘性材料容纳系统100可以定位在辊130的任一方向上，使得辊的旋转方向将粘性材料带向粘性材料容纳系统100和密封件110)。
图2是处于第二位置的粘性材料容纳系统100的示意图，其中密封件110不接触辊130。特别地，密封件110的接触纵向边缘115通过间隙150与辊130分开。粘性材料容纳系统100包括气体输送装置120，其可以是气刀或其他强制气体输送装置。来自气体输送装置120的气流125可用于将密封件110从第一位置移动到第二位置，从而在密封件110和辊130之间产生间隙150。间隙150可以具有任何合适的尺寸，例如约0.1毫米(mm)至约3.0mm的宽度。举例来说，间隙可为约0.1mm、约0.15mm、约0.2mm、0.25mm、约0.3mm、约0.35mm、约0.4mm、约0.45mm、约0.5mm、约0.55mm、约0.6mm、约0.65mm、约0.7mm、约0.75mm、约0.8mm、约0.85mm、约0.9mm、约0.95mm、约1.0mm、约1.1mm、约1.2、mm、约1.3mm、约1.4mm、约1.5mm、约1.6mm、约1.7mm、约1.8mm、约1.9mm、约2.0mm、约2.1mm、约2.2、mm、约2.3mm、约2.4mm、约2.5mm、约2.6mm、约2.7mm、约2.8mm、约2.9mm、约3.0mm或其间的任何值。
气流125的方向使得气体集中在密封件110以接触纵向边缘115与辊130接触的位置。通过输送气流125施加的力可使密封件110移动到第二位置，从而在密封件110和辊130之间产生新的角度β和间隙150。气流125可以以任何合适的速度传播通过间隙150。速度可以由气流125的速率和间隙150的大小确定。间隙150的大小可以由偏置机构117施加的压力来确定。通过偏置机构117施加的压力可为任何压力，使得当密封件110处于第一位置时(见图1)，或者当气流125被停用并且密封件110从第二位置移动到第一位置时，密封件110不损坏辊130。气流125的速度可以足以将粘性材料保持在与辊130的表面相邻的位置，使得粘性材料不会进入间隙150和/或通过间隙150移动经过密封件的接触纵向边缘115(即，这样粘性材料不会经过辊130通过间隙150移动到辊加工的工程材料例如金属制品上)。
图3是描绘使用粘性材料容纳系统100的粘性材料容纳的示意图。粘性材料160可被气流125有效地容纳，气流125产生间隙150并以期望的速度移动通过间隙150。使用气流将密封件110移动到远离辊130的第二位置提供了足以将粘性材料160容纳到期望位置/区域的非接触密封件。在一些方面，将粘性材料160容纳在期望的位置/区域包括将粘性材料160容纳在密封件110的与气流125和气体输送装置120相对的一侧。在一些实例中，气流125可以用液体流增强。例如，水雾可与气流125混合以增强疏水性粘性材料的容纳。
图4是粘性材料容纳系统100的正透视图。密封件110可以具有任何合适的纵向长度L；在某些情况下，如图4所示，密封件110延伸超过辊130的第一端410并超过辊130的第二端412(即，密封件110可以比辊130长，尽管不必这样)。在一些实例中，密封件110的纵向长度可以等于辊130的纵向长度。在一些情况下，如在图5的实例中，密封件110的纵向长度可以小于辊130的纵向长度(即，密封件110可以比辊130短)。
在一些非限制性实例中，当气体输送装置120被停用时，密封件110可以返回到第一位置，在该位置，密封件在接触纵向边缘115处接触辊130。使密封件110与辊130接触可以帮助去除辊130上的任何粘性材料160。例如，在某些情况下，粘性材料160可以在接触纵向边缘115上流动，而密封件110可以将粘性材料160引导到通道、收集器盘、真空回收系统(例如真空棒)、水槽或任何合适的粘性材料收集装置。如果期望，那么然后可将粘性材料160回收和/或再循环。
如图5所示，在一些实例中，一个或多个端部粘性材料容纳系统500可以设置在辊130的第一端410、辊130的第二端412或辊130的两端410、412上。在一些实例中，沿着辊130的一个或两个端410、412布置的端部粘性材料容纳系统500可以被定向为基本垂直于沿着辊130的纵向轴线L布置的粘性材料容纳系统100。以这种方式采用端部粘性材料容纳系统500可以进一步容纳粘性材料160，从而防止粘性材料160接近辊130的第一端410、辊130的第二端412或辊130的两端410、412。
在与现有的冷却和冷却剂容纳系统相比时，粘性材料容纳系统100可为紧凑系统。图6示出了在轧机中用于冷却工作辊的冷却系统600的示意图。如本文所述的粘性材料容纳系统100可占据明显减小的空间610。显著减小的空间610可具有尺寸620和630，其显著小于冷却系统600的尺寸。在一些实例中，可以将占据显著减小的空间610的粘性材料容纳系统100放置在加工线中的任何期望位置。在一些实例中，粘性材料160可由通用粘性材料供应系统来供应，其中如本文所述的紧凑系统经由进料管线供应粘性材料160，并且不需要储罐，由此保持粘性材料容纳系统100的紧凑性。在一些方面，经由进料管线供应粘性材料160允许粘性材料容纳系统100适于包括以下的应用：辊润滑、辊清洁、辊加工的工程材料冷却、辊加工的工程材料润滑、辊加工的工程材料清洁、辊加工的工程材料预处理或需要施加、容纳和去除粘性材料的任何合适的工艺。由于其尺寸减小，粘性材料容纳系统100可用轧机改造，否则所述轧机将没有足够的空间来容纳传统的冷却和/或容纳系统。
在一些非限制性实例中，粘性材料容纳系统100和/或端部粘性材料容纳系统500可以被定位在与辊130相邻的任何期望位置，使得气流125可以包含通过重力或旋转方向137被抽吸穿过辊130的表面的粘性材料160。在一些实例中，粘性材料容纳系统100和/或端部粘性材料容纳系统500可被定位成邻近轧机中的任何辊。在一些方面，粘性材料容纳系统100和/或端部粘性材料容纳系统500可以定位成与需要施加、容纳和去除粘性材料的任何辊相邻。粘性材料容纳系统100和/或端部粘性材料容纳系统500可被放置成邻近上工作辊、下工作辊、上支承辊、下支承辊、竖直轧机中的第一工作辊、竖直轧机中的第二工作辊、竖直轧机中的第一支承辊、竖直轧机中的第二支承辊，或需要施加、容纳和去除粘性材料的任何辊。
实例1是用于容纳施加到表面上的粘性材料的系统，其包括在第一位置和第二位置之间可移动的密封件，其中该密封件的接触边缘在第一位置中接触该表面并且在第二位置通过间隙与该表面分离，以及气体输送系统，其配置成当密封件处于第二位置并通过该间隙与表面分开时将粘性材料容纳在密封件的一侧。
实例2为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述表面是移动表面。
实例3是任何先前或随后实例的系统，其中移动表面将粘性材料带向密封件。
实例4为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述粘性材料包含液体、凝胶、溶胶-凝胶、玻璃或其任何组合。
实例5为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述移动表面包含辊或辊加工的工程材料。
实例6为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述粘性材料另外包含清洁剂、润滑剂、处理剂、预处理剂、美学涂层、冷却剂或其任何组合。
实例7为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述辊包含工作辊、支承辊或中间辊。
实例8为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述辊加工的工程材料包含金属制品、聚合物、复合材料或其任何组合。
实例9为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其还包括偏置机构。
实例10是根据任一项前述或随后实例所述的系统，其中偏置机构将密封件保持在密封件接触表面的第一位置。
实例11是根据任一项前述或随后实例所述的系统，其中气体输送系统可被配置成朝着密封件输送足以克服偏置机构并将密封件移动到第二位置的气体，在第二位置中，密封件与表面通过间隙分开。
实例12是根据任一项前述或随后实例所述的系统，其中偏置机构是重力、弹簧、张紧器或致动器。
实例13为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述多个密封件为柔性密封件。
实例14为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述柔性密封件包含聚合物密封件、多晶硅密封件或织物密封件。
实例15为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述密封件为刚性的。
实例16是根据任一项前述或随后实例所述的系统，其中气体输送系统是强制气体输送系统。
实例17为根据前述或随后实例中任一项所述的系统，其中所述强制气体输送系统为气刀。
实例18是根据任一项前述或随后实例所述的系统，还包括粘性材料收集装置，其配置成在密封件处于第一位置时收集粘性材料。
实例19是根据任一项前述或随后实例所述的系统，其中粘性材料收集装置被定位成与密封件的下边缘相邻。
实例20是根据任一项前述或随后实例所述的系统，其中密封件的下边缘与密封件的接触边缘相对，其中当密封件处于第一位置时密封件的接触边缘接触表面。
实例21是一种在表面上容纳粘性材料的方法，包括：将密封件移动到第一位置，在该位置，密封件的接触边缘接触该表面；和从气体输送系统向密封件的接触边缘输送气体，以将密封件移动到第二位置，在该第二位置中，密封件的接触边缘与表面通过间隙隔开，其中气体的速度足以防止表面上的粘性材料穿过间隙。
实例22是根据任一项前述或随后实例所述的方法，还包括将粘性材料容纳在移动表面上。
实例23是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中将粘性材料容纳在移动表面上包括移动表面将粘性材料带向密封件。
实例24是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其进一步包括将粘性材料容纳在辊上或在辊加工的工程材料上。
实例25是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中将密封件移动到第一位置以接触表面包括将柔性密封件移动到第一位置以接触表面。
实例26为根据前述或随后实例中任一项所述的方法，其中移动所述柔性密封件包含移动聚合物密封件、多晶硅密封件或织物密封件。
实例27是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中将密封件移动到第一位置，在该第一位置处，密封件的接触边缘接触表面，包括将刚性密封件移动到第一位置以接触表面。
实例28是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中将密封件移动到密封件的接触边缘接触表面的第一位置还包括定位密封件，使得密封件处于与表面基本平行和与表面基本垂直之间的角度。
实例29是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中将密封件移动到密封件的接触边缘接触表面的第一位置还包括利用偏置机构偏压密封件。
实例30是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中通过重力、弹簧、张紧器或致动器进行使密封件偏置。
实例31是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中通过强制气体输送系统进行输送气体。
实例32是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中通过气刀输送气体。
实例33是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中输送所述气体克服了偏置机构以允许密封件移动到所述第二位置。
实例34是根据任一项前述或随后实例所述的方法，还包括从表面除去粘性材料。
实例35是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中输送所述气体以防止所述粘性材料穿过间隙允许所述粘性材料流到所述密封件上并且流入收集装置中。
实例36是根据任一项前述或随后实例所述的方法，还包括停用气体输送系统以将密封件移动到第一位置，其中，在第一位置中，允许粘性材料在密封件上流动到收集装置中。
实例37是根据任一项前述或随后实例所述的方法，其中所述收集装置为通道、真空棒或水槽。
前述对实施例(包含所示实施例)的描述仅出于说明和描述的目的而呈现，并且不旨在穷举或限制所公开的精确形式。对于本领域的技术人员来说，其许多修改、调整和用途将为显而易见的。

Claims (37)

1.一种用于容纳施加到表面的粘性材料的系统，其包括：
在第一位置和第二位置之间可移动的密封件，其中所述密封件的接触边缘在所述第一位置中接触所述表面，并且在所述第二位置中通过间隙与所述表面隔开；和
气体输送系统，其配置成当所述密封件处于第二位置并通过所述间隙与所述表面隔开时将所述粘性材料容纳在所述密封件的一侧。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述表面是移动表面。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述移动表面将所述粘性材料带向所述密封件。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述粘性材料包含液体、凝胶、溶胶-凝胶、玻璃或其任何组合。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述移动表面包含辊或辊加工的工程材料。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述粘性材料还包含清洁剂、润滑剂、处理剂、预处理剂、美学涂层、冷却剂或其任何组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中所述辊包含工作辊、支承辊或中间辊。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中所述辊加工的工程材料包含金属制品、聚合物、复合材料或其任何组合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，还包括偏置机构。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的系统，其中所述偏置机构将所述密封件保持在所述密封件接触所述表面的第一位置。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的系统，其中所述气体输送系统被配置成朝着所述密封件输送足以克服所述偏置机构并将所述密封件移动到第二位置的气体，在第二位置中所述密封件与所述表面通过间隙隔开。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的系统，其中所述偏置机构是重力、弹簧、张紧器或致动器。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的系统，其中所述密封件是柔性密封件。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的系统，其中所述柔性密封件包括聚合物密封件、多晶硅密封件或织物密封件。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的系统，其中所述密封件是刚性的。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的系统，其中所述气体输送系统是强制气体输送系统。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的系统，其中所述强制气体输送系统为气刀。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的系统，还包括粘性材料收集装置，其配置成在所述密封件处于第一位置时收集所述粘性材料。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的系统，其中所述粘性材料收集装置被定位成与所述密封件的下边缘相邻。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的系统，其中所述密封件的下边缘与所述密封件的接触边缘相对，其中当所述密封件处于所述第一位置时所述密封件的所述接触边缘接触所述表面。
21.一种使用权利要求1-20中任一项所述的系统在表面上容纳粘性材料的方法，包括：
将密封件移动到所述密封件的接触边缘接触所述表面的第一位置；和
从气体输送系统向所述密封件的接触边缘输送气体，以将所述密封件移动到所述密封件的接触边缘与所述表面通过间隙隔开的第二位置，其中所述气体的速度足以防止所述表面上的所述粘性材料穿过所述间隙。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括将粘性材料容纳在移动表面上。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中将粘性材料容纳在移动表面上包括所述移动表面将所述粘性材料带向所述密封件。
24.根据权利要求21所述的方法，还包括将所述粘性材料容纳在辊上或在辊加工的工程材料上。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的方法，其中将所述密封件移动到第一位置以接触所述表面包括将柔性密封件移动到第一位置以接触所述表面。
26.根据权利要求21-25中任一项所述的方法，其中移动所述柔性密封件包括移动聚合物密封件、多晶硅密封件或织物密封件。
27.根据权利要求21所述的方法，其中将所述密封件移动到所述密封件的接触边缘接触所述表面的第一位置包括将刚性密封件移动到所述第一位置以接触所述表面。
28.根据权利要求21-27中任一项所述的方法，其中将所述密封件移动到所述密封件的接触边缘接触所述表面的第一位置还包括定位所述密封件，使得所述密封件处于与所述表面基本平行和与所述表面基本垂直之间的角度。
29.根据权利要求21-28中任一项所述的方法，其中将所述密封件移动到所述密封件的接触边缘接触所述表面的第一位置还包括利用偏置机构偏置所述密封件。
30.根据权利要求21-29中任一项所述的方法，其中通过重力、弹簧、张紧器或致动器进行偏置所述密封件。
31.根据权利要求21所述的方法，其中通过强制气体输送系统进行输送所述气体。
32.根据权利要求21-31中任一项所述的方法，其中通过气刀进行输送所述气体。
33.根据权利要求21-32中任一项所述的方法，其中输送所述气体克服了偏置机构，以允许所述密封件移动到所述第二位置。
34.根据权利要求21-33中任一项所述的方法，还包括从所述表面去除所述粘性材料。
35.根据权利要求21-34中任一项所述的方法，其中输送所述气体以防止所述粘性材料穿过所述间隙允许所述粘性材料流到所述密封件上并且流入收集装置中。
36.根据权利要求21-35中任一项所述的方法，还包括停用所述气体输送系统以将所述密封件移动到所述第一位置，其中，在所述第一位置中，允许所述粘性材料在所述密封件上流动到收集装置中。
37.根据权利要求21-36中任一项所述的方法，其中所述收集装置为通道、真空棒或水槽。
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