CN1518483A - 用于宽度可变地润滑轧机辊缝的方法和喷嘴布置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在带钢轧机中利用水油乳化液并在按规定遵循乳化液的混合特性和体积流量的条件下润滑轧辊且尤其是辊缝的方法。所述乳化液在一个混水器(1)中按照可调的水量和油量被制备成均匀的乳化液并且被交付给不同的喷射区(Zi)以便带宽可变地分配乳化液(Bi)。如此改进该轧辊润滑方法，每个具有一个相应的喷射带宽(Bi)的喷射区(Zi)配有至少一个喷嘴列(Di)，这个喷嘴列各自由至少一个转换阀(Si)来控制。

Description

用于宽度可变地润滑轧机辊缝的方法和喷嘴布置
技术领域
本发明涉及一种在带钢轧机中利用水油乳化液并在按规定地遵循乳化液的混合特性和体积流量的条件下润滑轧辊且尤其是辊缝的方法，其中所述乳化液在一个混水器中以可调的水量和油量被制备成均匀的乳化液并且被交付给不同的喷射区以便带宽可变地分配乳化液。本发明也涉及用于执行本发明方法的喷嘴布置。
背景技术
制造呈水油混合液形式的乳化液对轧辊润滑且尤其是辊缝润滑有着决定性的意义，其中所述水油混合液由水中的油滴构成，但水和油互不相溶并且成分保持不变。同时，必须使乳化液就轧制带材宽度而言与取决于宽度的轧辊润滑或辊缝润滑协调起来。
在已知的辊缝润滑中，无法通过接通喷嘴以扩大喷射区宽度来遵循只利用一个混合装置(所谓的混水器)的混合条件保持不变。乳化液是在混水器中形成的。在混水器中，预定量的水按照一定压力并因而以相应流速流过混合系统。在这里，流速可被视为充分混合的重要因素。
如果现在象根据图1的现有技术的轧辊润滑视图那样接通与宽度有关的喷嘴，则水量由此递增。因为所述水量必须总是流过混水器中的同一横接面以及通过随后的管路系统，所以根据连续性方程，流速递增。如果在这里按照最大体积流量来设计油和水的充分混合，则在最小带宽和进而在最小体积流量时，充分混合效果因流速降低而明显减弱。乳化液的稳定性在通过管路流向管时逐渐降低。
如在图1所示的例子中那样，在构建与宽度有关的辊缝润滑方案时，例如十个喷嘴错接成每三组。最小轧制带材宽度需要四个喷嘴。根据带宽情况，按次序分别再接通两个喷嘴。在这里，简单通过计算就知道了4/10或1/2.5的水量不均衡性。
如果要消除这个缺点，则必须在单位带宽内使用更多的混水器并进而使用更多的带管路的泵，这样才能获得理想的流动状况或混合状况。
文献EP1040877A1描述了一种轧机的轧辊润滑或轧辊辊缝润滑装置。对应与上述现有技术的喷射装置示出了三个转换阀。在这里，收集消耗的乳化液并将其分离成不同的相即水和油，并在重新准备好后被送入该装置。此外，在混合槽中准备出水里含2％油的乳化液并通过一搅拌机构进行混合。该装置形成有用于喷向带宽的平面射束的三孔蜂窝形喷嘴。
文献EP0367967B1描述了一种在冷轧金属带时并在借助辊缝乳化液喷嘴送入乳化剂和至少一种含油相的水/油乳化液的情况下冷却并润滑轧机轧辊的方法，其中乳化是在轧机轧辊前或工作辊辊缝的带材入口前在一中乳化器中通过分别送入形成乳化液的物质而产生的，并且乳化液在完成其冷却/润滑功能后在轧机后被收集起来并被分离开，分离出的液相被单独地用于形成乳化液原材料。
通过该润滑液循环设备，可以按照轧制作业的各规程在任何时刻且延迟最短地在乳化液中调节出任何油浓度。由于冷轧机的冷却润滑系统具有无延迟的灵活性，所以可以获得更好的轧带表面生产质量和平坦度生产质量。此外，简化了乳化液的制备并可以保护环境地进行这种制备，在这里，与现有的乳化液循环设备相比，还降低了设备成本。
文献EP0776710A1公开了一种影响轧制带材截面形状的装置。为了抑制可能在冷却带材时出现的边缘减薄现象，如此控制冷却工作辊所接触的带材边缘区，即借助通过冷却引起的辊身凸度变化来克服主要由材料横向流动状况引起的边缘减薄。为此，分别给辊身的两端配备了其它喷水梁，喷水量的作用区分别从一个辊端延伸到配属于该辊端的轧带边缘的区域。
发明内容
基于上述现有技术，本发明的任务是提出一种方法和装置，利用该装置，可以喷射不同的轧带宽度，在这里，出发点是一股稳定的且可调节的体积水流并且水/有混合物(理想地)应保持不变。
为了完成该任务，如权利要求1前序部分所述的、用于在带钢轧机中润滑轧辊且尤其是润滑辊缝的本发明方法规定了，每个有相应的喷射带宽的喷射区配有至少一个喷嘴列，这个喷嘴列各自由至少一个转换阀来控制。通过这一措施，可以有利地例如喷射以下轧制带材宽度：
1、达到900毫米的带宽：
水约20升/分+0.25升/分油＝20.25升/分
2、达到1350毫米的带宽：
水约20升/分+0.3升/分油＝20.30升/分
3、达到1800毫米的带宽：
水约20升/分+0.40升/分油＝20.40升/分
通过所要求保护的方法，产生了取决于宽度的理想混合，在这里，只需要唯一一个带泵、管和再循环装置的混水器，并且为了控制用于所有喷射区的乳化液量而只需要三个同一系列的转换阀。为此，在本发明的实施方式中规定，分别只通过一个转换阀来分送一个喷射区的乳化液量。
在该方法的改进方案中规定了，如此设计每个喷嘴列，即全部喷嘴孔在控制转换阀的情况下总是分送出同样多的乳化液，为此，混水器中的流动状况为每个喷射区保持不变。这样一来，总是保持理想的相似的状况。
该方法还规定了，为了各喷射区的逐渐增大的宽度调整，还将乳化液中的油量份额例如从0.25％增加到0.40％。
最后，本发明方法在另一个实施方式中规定了，喷嘴的喷射锥角α和/或喷嘴数量和/或喷嘴间距按照每个喷嘴列的喷射带材宽度来设计。
根据本发明的、用于执行要求保护的方法的且用于在带钢轧机中进行轧辊润滑且尤其是辊缝润滑的喷嘴布置规定了，各自成一个独立的喷嘴列地设有一个喷射区的、预定的喷射物质体积流量所需要的多个喷嘴，所述喷嘴列分别与至少一个可控的转换阀连接。在这种情况下，分别只通过一个转换阀将所有乳化液接通到一个明确指定的喷嘴列的区域里。该喷嘴布置的实施方式有利地规定了，每个喷嘴列是如此设计的，即它的所有喷嘴孔总是给出相同的体积流量。通过这个措施，在乳化液混水器中的流动状况和进而水与油的充分混合总是保持稳定不变的。因此，水流速对充分混合起决定性作用，而不是油量。
在本发明的另一个有利实施方式中规定了，所述喷嘴列按照大致相同的间距并且平行于轧机的轧辊或辊缝地设置在一个喷水梁中。于是，宽度调节通过每个喷嘴列的喷嘴间距、喷嘴喷射锥角、喷嘴数量或在每列中的间距、喷射锥角和数量的组合情况来精确确定。
在其它从属权利要求中给出了喷嘴布置的其它有利实施方式。
附图说明
从以下对附图示意所示的实施例的描述中，得到了本发明的细节、特征和优点。附图所示为：
图1是根据现有技术的轧辊润滑装置的功能线路图；
图2表示根据本发明的轧辊润滑装置。
具体实施方式
图1所示的且根据现有技术的、一个在一未示出的轧机中宽度可调地进行轧辊或辊缝润滑的装置示出了一供水装置2和一油管3。两种物质在压力下被供给该装置。标记4和7各自表示用于水和油的流量计。标记6表示一个用于按量配制少量乳化油的计量泵。标记1表示一个本身已知的混水器，在该混水器中，水和油彼此密切混合。S1-S3表示三个转换阀，它们例如借助压缩空气9单独接通。每个转换阀S1-S3都分别与一个喷射区Z1-Z3相连。
在所示例子中，喷射区Z1配有四个喷嘴d1-d4。喷射区Z2配有四个可接通的喷嘴d6，而喷射区Z3也配有另外两个喷嘴d7。
如果现在如图1所示地为喷射区Z1接通喷射区Z2、Z3的与宽度有关的喷嘴d6和d7，则所需水量增加。由于该水量总是必须流过混水器中的同一横截面，所以流速随着转换阀S2、S3的接通而增大。如果在这里还根据最大流量来计划油与水的充分混合，则在带宽最小和进而在水量最小时，效果明显减弱。此外，乳化液的稳定性在其通过管路流向管时逐渐降低。
如图1所示，在所示例子中，在三个喷射区Z1-Z3里共有十个喷嘴错接。在这里，最小带宽需要四个喷嘴d1-d4。根据带宽情况，还要接入六个喷嘴，即左侧三个d5、d7和右侧三个d5、d7。这样一来，简单通过计算就知道了4/10或1/2.5的水量不均衡性。
通过如图2所示的、用水油乳化液来润滑轧辊的装置避免了根据图1的装置的缺点。
如图2所示的本发明装置的线路图也示出了用于水的管路2和用于油的管路3以及用于水的流量计4和用于油的流量计7。标记5和8表示用于水的压力计和用于油的压力计，标记6表示一油量计量泵。
水和油在混水器1中密切混合成均匀的乳化液。为了宽度可变地分配给未详细示出的轧机轧辊，首先把该乳化液供给三个转换阀S1-S3并从转换阀那里被交付给不同的喷射区Z1-Z3。其中的一个转换阀S1-S3分别对应于一个独立的喷射区Z1-Z3。每个喷射区具有一个对应的喷射带宽B1-B3和一个对应的喷嘴列D1-D3。
通过本发明的喷嘴布置实现了，分别只通过一个转换阀S1-S3为一个对应的喷嘴列D1-D3的宽度B1-B3分送出一个可接通的喷射区Z1-Z3的乳化液总量。每个喷嘴列D1-D3是如此设计的，即它的所有喷嘴孔在控制转换阀S1-S3的情况下总是分送出同样多的乳化液，因此，在混水器1中的流动状况为每个喷射区Z1-Z3保持不变。为了递增调节各喷射区宽度，还将乳化液中的油量例如从0.25％增加到0.40％。而对于递减宽度调整来说，乳化液中的油量相应地减少。
图2所示的喷嘴孔喷射锥角α和/或喷嘴孔数量根据每个喷嘴列的喷射带宽B1-B3来设计。每个喷嘴列D1-D3是如此设计的，即它的喷嘴孔各自喷出相同的体积流量，由此一来，混水器1中的流动状况和进而水与油的充分混合总是保持不变。
尤其是可以从图2中看到本发明的这样的布置结构，即这些喷嘴列D1-D3或转换阀S1-S3只配有唯一一个混水器，它具有用于水和油的相应管接头。这样就补偿了与现有技术相比略微增加的喷嘴。本发明的喷嘴布置的优点是：
-取决于宽度的理想混合；
-只有一个用于所有带宽的混水器；
-例如只有三个一系列的转换阀用于如用于三个喷射宽度的总乳化液量。

Claims (9)

1、一种在带钢轧机中利用水油乳化液并在按规定地遵循乳化液的混合特性和体积流量的条件下润滑轧辊且尤其是辊缝的方法，其中所述乳化液在一个混水器(1)中以可调的水量和油量被制备成均匀的乳化液并且被交付给不同的喷射区(Zi)以便带宽可变地分配(Bi)，其特征在于，每个具有一个相应的喷射带宽(Bi)的喷射区(Zi)配有至少一个喷嘴列(Di)，这个喷嘴列各自由至少一个转换阀(Si)来控制。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，总是只通过一个转换阀(Si)将乳化液总量分送给一个喷射区(Zi)。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如此设计每个喷嘴列(Di)，即全部喷嘴孔在控制转换阀(Si)的情况下总是分送出同样多的乳化液，为此，在混水器(1)中的流动状况为每个喷射区(Zi)保持不变。
4、如权利要求1-3之一或多项所述的方法，其特征在于，为了递增调整各喷射区(Zi)的宽度，还将乳化液中的油量份额例如从0.25％增加到0.40％。
5、如权利要求1-4之一或多项所述的方法，其特征在于，喷嘴的喷射锥角(α)和/或喷嘴数量和/或喷嘴间距按照每个喷嘴列(Di)的喷射带材宽度(Bi)来设计。
6、一种用于执行如权利要求1-5之一所述方法的、尤其是在带钢轧机中润滑轧辊且尤其是润滑辊缝的喷嘴布置，其特征在于，各自构成一个独立的喷嘴列(Di)地设有一个喷射区(Zi)的、预定的喷射物质体积流量所需的多个喷嘴，所述喷嘴列分别与至少一个可控的转换阀(Si)连接。
7、如权利要求6所述的喷嘴布置，其特征在于，每个喷嘴列(Di)是如此设计的，即它的所有喷嘴孔总是给出相同的体积流量。
8、如权利要求6或7所述的喷嘴布置，其特征在于，所述喷嘴列(Di)按照大致相同的间距并且平行于轧机的轧辊或辊缝地设置在一个喷水梁中。
9、如权利要求6-8之一或多项所述的喷嘴布置，其特征在于，这些喷嘴列(Di)或这些转换阀(Si)配有唯一一个混水器(1)，该混水器具有用于水和油的相应管接头以及安装在连接管路中的计量泵和流量计(4，7)。
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