CS219757B1 - Zařízení pro regulaci tepelného režimu pásů válcovaných za studená - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zařízení pro regulaci tepelného režimu pásů, válcovaných za studená, které zaručuje dodržení teploty pásu v požadovaném rozmezí na výstupu ze stolice. Podstatou vynálezu je zapojeni jednotlivých bloků zařízení, které sestává z řídicího bloku, čidel teploty pásu, čidla rychlosti válcování, čidel tlaku média v tryskách, ovládacích prvků regulačních ventilů v přívodních vedeních, ovládacího prvku střídacího ventilu rozváděcího a prepouštěcího vedení, čidla teploty a čidla tlaku média v rozváděcím vedení. Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že funkční vztah mezi válcovací rychlostí a množstvím přiváděného chladicího a mazacího média se neustále upravuje podle měřené teploty pásu, čímž se soustava přizpůsobuje veškerým změnám, jako je např. změna úběru, změna teploty okolí, apod.

Description

Vynález se týká zařízení pro regulací tepelhého režimu pásů válcovaných za studená.

Při válcování kovových pásů za studená vzniká v důsledku přetvářené práce značné množství tepla, což vede k nutnosti intenzív-, ního chlazení válců i válcovaného pásu kapalnými chladicími médii, což jsou zpravidla emulse ve vodě nebo oleje, aby teplota válců či pásů nepřestoupila dovolené technologické meze. Z hlediska stability technologického procesu a konečných vlastností válcovaného pásu je žádoucí, aby se pracovní teplota v zóně dteformace a teplota válcovaného pásu měnila co nejméně. Proto je nutné přiváděné' množství chladicího a mazacího média regulovat, což se provádí ručně, poloautomaticky a automaticky. Ruční regulace se používá zejména u válcovacích tratí, kde se nevyžaduje vysoká přesnost tolerancí vývalku· U moderních válcovacích tratí na válcování pásů za studená se používá poloautomatická a automatická regulace. U poloautomatické regulace se provádějí ručně pouze některé z úkonů, např. nastavení počtu připínaných sekcí tryskových kolektorů, apod. Náběh tlaku chladicího a mazacího média ve výtlačné větvi při rozběhu stolice a jeho udržování na požadované konstantní hodnotě se pak již provádí automaticky. Pro válcování tenkých pásů s vysokou přesností výstupní tloušťky a velkými rychlostmi válcování se pák převážně používá automatická regulace. V tomto případě zařízení reguluje bez zásahu obsluhy přívod chladicího a mazacího média na válce a pás tak, Že přiváděné množství tohoto média se reguluje v závislosti na teplotě povrchu válců, která se měří kontaktními či bezkontaktními čidly teploty.

Nevýhody ruční regulace a poloautomatické regulace přiváděného množství chladícího a mazacího média na válce a pás jsou zřejmé. Použití těchto řešení je totiž pro jednotlivé válcovací tratě limitováno omezenými možnostmi obsluhy. Nevýhodou stávající automatické regulace je to, že dosažení potřebné rychlosti a' současně stability regulace brání skutečnost, že je obtížné instalovat dostatečně přesné měřiče průtoku chladicího a mazacího média do všech jeho přívodů na válce a válcovaný pás. Těchto přívodů bývá zpravidla větší počet a regulační zásah v každém z nich ovlivňuje průtok tohoto média vfe všech ostatních přívodéch. Další nevýhodou je to, že měřiče teploty válců pracují ve veliňi těžkých podmínkách a snadno se poškozují. Automatická regulace, pracující podle měření teploty válců, neumožňuje pak reagovat dostatečně rychle na změny tepelného režimu, vznikající při změně rychlosti válcování·

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro regulaci tepelného režimu pásů válcovaných za studená podle vynálezu, sestávající z řídicího bloku, čidel teploty pásu, čidla rychlosti válcování, čidel tlaku média v tryskách, ovládacích prvků regulačních ventilů v přívodních vedeních, ovládacího prvku střfdacího ventilu rozváděcího a přepouštěcího vedení a čidla teploty a čidla tlaku média v rozváděcím vedení.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstupy čidel teploty pásu a výstup čidla rychlosti válcování jsou zapojeny na korespondující- informační vstupy řídícího bloku, k jehož zpětnovazebním vstupům jsou připojeny odpovídající výstupy čidel tlaku média v tryskách. K druhému¹· informačnímu vstupu řídicího bloku je pak připojen výstup čidla tlaku média v rozváděcím vedení a k- pátému, informačnímu vstupu výstup čidla teploty média v rozváděcím vedení. První řídicí výstupy řídicího bloku jsou spojeny s příslušnými ovládacími vstupy ovládacích prvků regulačních ventilů v přívodních vedeních a druhý řídicí výstup s ovládacím vstupem ovládacího prvku střídacího ventilu rozváděcího a přepouštěcího vedení.

Pokrok dosažený vynálezem lze spatřit v tom, že zařízení podle vynálezu nekomplikuje prostorové poměry uvnitř válcovací stolice, kde zejména u víceválcových stolic je minimální prostor a uspořádání čidel teploty pracovních válců by v tomto prostoru bylo velmi obtížné. Další výhodou zařízení podle vynálezu je to, že kontinuálně reaguje na změnu podmínek při válcování, přičemž záručuje dodržení teploty pásu v požadovaném rozmezí na výstupu ze stolice. Čidlo teploty pásu na vstupní straně stolice může při reverzním válcování dát samo impuls k chlazení pásu na vstupu do stoli<íé, čímž se zlěpšují celkové podmínky chlazení pásu. Při změně druhu válcovanéh© materiálu lze pak velmi snadno změnit program regulace chlazení pásu pouhou výměnou' programu v řídicím bloku.

Zařízení pro regulaci tepelného režimu pásů válcovaných za studená podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na výkresu.

Ják patrno z blokového schématu sestává zařízení podle vynálezu v daném případě z řídicího bloku 17, což je např. minipočítač, dvou čidel 15, 15’ teploty pásu 8, což jsou např· fotoelektrieké teploměry, čidla 16 rychlosti válcování, realizovaného např. tachodynamem a čtyř čidel 12, 12’, 12”, 12”’ tlaku média v tryskách 10, 10’, 10”, 10’”, což jsou v daném případě tenzometrické snímače. Dále pak zařízení podle vynálezu sestává ze čtyř ovládacích prvků 13, 13’, 13”, 13’” regulačních ventilů 9, 9’, 9”, 9’” v přívodních vedeních 11, 11’, 11”, 11”’, ovládacího prvku 19 střídacího ventilu 4 rozváděcího a přepouštěcího vedení 6, 21, čidla 14 teploty média v rozváděcím vedení 6, což je v daném případě odporový teploměr a čidla 18 tlaku média v rozváděcím vedení 6, což je např. tenzometrický snímač. Zařízení podle vynálezu je součástí celého chla219757 dicího systému válcovací trati, kde karter 20 válcovací stolice 7 je zpětným vedením 5 propojen s nádrží 1, jejíž výstup je přes čerpadlo 2 spojen výstupním vedením ,22 se vstupem chladiče 3. Jednotlivé bloky zařízení podle vynálezu jsou pak zapojeny tak, že výstupy čidel 15, 15’ teploty pásu 8 a výstup čidla 16 rychlosti válcování jsou zapojeny na korespondující informační vstupy h, ch, d řídicího bloku 17, k jehož zpětnovazebním vstupům c, c’, c”, c”’ jsou připojeny odpovídající výstupy čidel 12, 12’, 12”, 12”’ tlaku média v tryskách 10, 10’, 10”, 10’”. K druhému informačnímu vstupu g řídicího bloku 17 je pak připojen výstup čidla 18 tlaku média v rozváděcím vedení 6 a k pátému informačnímu vstupu i výstup čidla 14 teploty média v rozváděcím vedení 6. První řídicí výstupy b, b’, b”, b”’ řídicího bloku 17 jsou spojeny s příslušnými ovládacími vstupy a, a’, a”, a”’ ovládacích prvků 13, 13’, 13”, 13’” regulačních ventilů 9, 9’, 9”, 9’” v přívodních vedeních 11, 1Γ, 11”, 11’”, a druhý řídicí výstup f s ovládacím vstupem e ovládacího prvku 19 střídacího ventilu 4 rozváděcího a přepouštěcího vedení 6, 21Funkce zařízení podle vynálezu je následující.

Chladicí a mazací médium se přivádí z nádrže 1 prostřednictvím čerpadla 2 výstupním vedením 22 přes chladič 3, zajišťující přibližně konstantní teplotu média při různé intenzitě válcování, ke střídacímu ventilu 4 v rozváděcím a přepouštěcím vedení 8, 21. Střídací ventil 4 je ovládán ovládacím prvkem 19, řízeným výstupním signálem řídicího bloku 17 v závislosti na rychlosti válcování tak, že při nulové válcovací rychlosti se chladicí a mazací médium přivádí do zpětného vedení 5 a vrací se zpět do nádrže 1. Při jakékoliv rychlosti válcování, rozdílné od nuly, je střídací ventil 4 přepnut tak, že médium se přivádí do rozváděcího vedení fi a dále přívodními vedeními 11, 11’, 11”, 1Γ” na válce válcovací stolice 7 a pás 8. Před válcováním je pak do programu řídicího bloku 17 zapsán vztah mezi válcovací rychlostí a tlakem chladicího a mazacího média v jednotlivých tryskách 10, 10’, 10”, 10”·’, např. funkční závislostí nebo tabulkou. Řídicí blok 17 prostřednictvím ovládacích prvků 13, 13’, 13”, 13”’ reguluje polohu regulačních ventilů 9, 9’, 9”, 9’” v přívodních vedeních 11, 11’, 11”, 1’” tak, aby v tryskách 10, 10’, 10”, 10’” bylo dosaženo takových hodnot tlaku, měřeného čidly 12, 12’, 12”, 12’” tlaku, jaké jsou předepsány pro každou konkrétní válcovací rychlost, měřenou čidlem lfi rychlosti válcování. Současně je čidy 15, 15’ teploty měřena vstupní a výsledná teplota válcovaného pásu 8 a podle vyhodnocené odchylky od žádané hodnoty, jsou řídicím blokem 17 opravovány vztahy mezi válcovací rychlostí a požadovaným tlakem v jednotlivých tryskách 10, 10’, 10”, 10’”. Korekce žádaných hodnot tlaku v tryskách 10, 10’, 10”, 10”’ při změně teploty chladicího a mazacího média se provádí řídicím blokem 17 a regulačními ventily 9, 9’, 9”, 9’”, na základě údajů čidla 14 teploty média v rozváděcím vedení fi. V případě poklesu tlaku média v rozváděcím vedení 6 vyšle čidlo 18 tlaku signál do řídicího bloku 17, který podle nastaveného programu určí, ve kterém z přívodních vedení 11, 11’, 11”, 11’” bude potlačen tlak, které převezme hlavní úlohu a na jakou maximální válcovací rychlost bude omezen provoz válcovací stolice 7. Zařízení podle vynálezu může pracovat též tak,, že při nižších rychlostech válcování, např. do rychlosti 3 m . s^-1, je možno regulovat tlak na tryskách 10, 10’, 10”, 10’” pouze v závislosti na rychlosti válcování, tzn. na základě údajů čidla 18 rychlosti válcování. Při vyšších rychlostech se začíná uplatňovat korekce v závislosti na údajích čidel 15, 15’ teploty pásu 8 a čidla 14 teploty média v rozváděcím vedení 6.

Zařízení podle vynálezu může být s výhodou použito nejen u reverzních válcovacích stolic, ale i u nereverzních válcovacích stolic a válcovacích stolic uspořádaných v tandemu, aniž by se podstata vynálezu měnila.

Claims (1)

1. Zařízení pro regulaci tepelného· režimu pásů válcovaných za studená, sestávající z řídicího bloku, čidel teploty pásu, čidla rychlosti válcování, čidel tlaku média v tryskách, ovládacích prvků regulačních ventilů v přívodních vedeních, ovládacího prvku střídacího ventilu rozváděcího a přepouštěcího vedení a čidla teploty a čidla tlaku média v rozváděcím vedení, vyznačující se tím, že výstupy čidel (15, 15’) teploty pásu (8) a výstup čidla (16) rychlosti válcování jsou zapojeny na odpovídající informační vstupy (h, ch, dj řídícího bloku (17 ), k jehož zpětnovazebním vstupům (c, c’, c”, c’”) jsou připojeny odpovídající výstupy čidel (12, 12’, 12”, 12’”) tlaku média v tryskách (10, 10’, 10”, 10”’j a k druhému informačnímu vstupu (g) výstup čidla (18) tlaku média v rozváděcím vedení (6) a k pátému informačnímu vstupu (i) výstup čidla (14) teploty média v rozváděcím vedení (6), přičemž první řídicí výstupy (b, b‘, b“, b“‘) řídicího bloku (17) jsou Spojeny s příslušnými ovládacími vstupy (a, a’, a”, a”’) ovládacích prvků (13, 13’, 13”, 13’”) regulačních ventilů (9, 9’, 9”, 9”’) v přívodních vedeních (11, 1Γ, 11”, 1Γ”) a druhý řídící výstup (f) s ovládacím vstupem (e) ovládacího; prvku (19) střídacího ventilu (4) rozváděcího a přepouštěcího vedení (6, 21).

   1 list výkresů