CS219861B2 - Facility for adjusting the end of the thin hot rolled bands - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro nastavení konce tenkého pásu, válcovaného za tepla, do zaváděcích vedení navíjecích strojů po válečkovém dopravníku.

Výroba pásového materiálu se provádí ve válcovacích stolicích za tepla známým způsobem, při kterém se hrany, zahřáté v ohřívacích pecích na předem stanovenou teplotu, vyválcují ve válcovací trati, do pásu a na konci válcovací dráhy jsou uchopeny navíjecím trnem jednoho z navíjecích strojů a navinuty do kotoučů. Před navíjecím strojem je upraveno náběhové vedení, do něhož má naběhnout konec ohřátého pásu tak, aby střed přední hrany pásu, to znamená střed špičky pásu, byl naveden do osy tohoto náběhového vedení, což znamená, aby byl naveden středově. Tím je dána záruka, že pás válcovaný za tepla bude řádně uchopen navíjecím trnem.

Náběhové vedení přebírá vedení pásu mechanicky pomocí dvou přestavitelných bočních vodicích pravítek, upravených trychtýřovitě, které středí vbíhající konec pásu. Takové naváděcí vedení se obecně osvědčilo.

U tenkých pásů, válcovaných za tepla, to znamená u pásů s tloušťkou pod 2,5 mm, však vznikají problémy. Z technologických důvodů mají pásy, válcované za tepla, po průchodem válcovacím ústrojím nepatrné odchylky od své tloušťky, které se obzvláště projeví u tenkých pásů, válcovaných za tepla tak, že konec pásu může být při opuštění poslední válcovací dvojice v rovině pásu, válcovaného za tepla, zakřiven. Takový zakřivený konec pásu se označuje jako začáteční šavle. Může nastat také případ, že pás, válcovaný za tepla, bude dopravován nevystředěně.

Jak již bylo uvedeno, jsou vodicí pravítka upravena trychtýřovitě a nabíhající konec pásu svírá s nimi tupý úhel, který nesmí překročit určitý mezní úhel, má-li pás, válcovaný za tepla, naběhnout do navíjecího stroje bez závad. U tenkých pásů, válcovaných za tepla, se stává, že se tento mezní úhel, v důsledku vytvořené počáteční šavle, nebo případně mimostředové dopravy, často překročí. V důsledku toho se konec pásu obrátí o posouvaný pásový materiál se harmonikově zprohýbá a musí být dán do šrotu. V důsledku vysokých válcovacích rychlostí u dnešních pásových tratí nemohou být následující pásy vyválcovány bez závad a musí být dány do šrotu. Tyto provozní potíže mohou být odstraněny pouze s velkými časovými a materiálovými náklady.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu zařízení pro nastavení konce tenkého pásu válcovaného za tepla, vystupujícího z válcovací tratě do zaváděcích vedení navíjecích strojů po válečkovém dopravníku. Jeho podstata spočívá v tom, že mezi nejméně dvěma válečky válečkového dopravníku je před zaváděcím vedením umístěn nejméně jeden lineární pohon. Podle dalšího provedení vynálezu je lineární pohon uložen posuvně ve vedeních os válečků a je opatřen zařízením ke zjišťování polohy konce pásu. Podle výhodného provedení je zařízení ke zjišťování polohy konce pásu tvořeno přístrojem pro bezdotykové optickoelektrické zjištění hran pásu. Každý lineární pohon může být ve směru к pásu opatřen tepelně izolační krycí deskou z otěruvzdorného a magneticky a elektricky izolujícího materiálu. Mezi krycí deskou a klíny, uzavírajícími drážky vinutí lineárního pohonu, mohou být vytvořeny chladicí kanály. Dále může být lineární pohon opatřen zařízením pro kompenzaci jalového výkonu. Podle dalšího provedení vynálezu může být v místě lineárního pohonu při náběhové straně pásu umístěno zařízení к vytváření chladicího polštáře z plynného nebo kapalného prostředku, které v rovině krycí desky může být opatřeno krytem, v němž jsou vytvořeny výstupní otvory. Je výhodné, jsou-li osy výstupních otvorů vůči povrchu krytu skloněny. Tento kryt může být vytvořen vcelku s krycí deskou. Dále může mít tento kryt na náběžné straně pásu vytvořeno sešikmení. Podle posledního význaku vynálezu mohou být kryt a lineární pohon vytvořeny jako nahoru a dolů pohyblivě uložená jednotka.

Základní výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje bezchybné přivádění, pásu, válcovaného za tepla, do zaváděcího zařízení, i když pás má začáteční šavli anebo je dopravován nevystředěný.

Zařízení к bezdotykovému optoelektrickému uchopení hrany pásu zajišťuje bezpečné a prakticky bezsetrvačné rozběhnutí lineárních pohonů.

Pásy, válcované za tepla vyzařují v důsledku válcovací teploty značné teplo, a proto musí být lineární pohony chráněny proti tomuto vyzařovanému teplu. Za tímto účelem jsou lineární pohony opatřeny ve směru к pásu, válcovanému za tepla, vždy tepelně izolační krycí deskou z otěruvzdorného, magneticky a elektricky izolujícího materiálu. Těmito opatřeními se vytvoří jednak tepelný štít pro lineární pohony, přičemž navíc volbou otěruvzdorného materiálu se docílí mechanická ochrana lineárních pohonů také pro tento případ, že konec pásu nezůstane v rovině, dané kladkami kladkové dráhy, když například vykonává v důsledku mechanických otřesů a podobně kyvné pohyby ve směru к lineárním pohonům. Dodatečným požadavkem, aby krycí deska působila jak magneticky, tak také elektricky izolačně, se dosáhne toho, že točivá pole lineárních pohonů nevykonávají na krycí desky žádné posuvné pohyby, přičemž současně za špatných provozních podmínek je dbáno o to, aby nedocházelo к průšlehům elektrického proudu к sousedním kladkám kladkové dráhy a podobně.

Za normálního provozu pásových drah se často střídá válcování tenkých -pásů a silnějších pásů, válcovaných za tepla, v nepravidelném sledu za sebou, přičemž lineární pohony zůstávají při válcování silnějších pásů vypnuty, jelikož u nich nedochází k efektům, vznikajících u tenkých pásů. Namáhání v důsledku vyzařování tepla silnějšími pásy, válcovanými za tepla, je však podstatně větší než od tenkých pásů, válcovaných za tepla. Jsou proto mezi drážkovými uzavíracími klíny lineárních pohonů a jejich krycími deskami vytvořeny chladicí kanály, takže může být ještě dále sníženo venkovní tepelné zatížení lineárních pohonů. Tyto chladicí kanály odvádí navíc podstatný podíl tepla, vyvozovaného lineárními pohony při vybuzení točivých polí a to dodatečně ke konvenčním okruhům chlazení.

Zařízením k vytvoření chladicího polštáře, které je umístěno v oblasti lineárního pohonu na náběhové straně plochého materiálu, se dosáhne toho, že se u plochého materiálu s velkou tepelnou kapacitou, to znamená při průchodu těžkých pásů pásovou tratí, mezi lineárním pohonem a k němu přivrácenou stranou plochého materiálu, vytvoří chladicí polštář, který zachytí podstatný podíl tepla, vyzařovaného plochým materiálem, a odvede jej pryč. Současně se polštářem vyrovnává nepatrný rozdíl úrovně mezi rovinou kladkové dráhy a rovinou lineárních pohonů.

Chladicí polštář může být vytvořen z vody, vodní páry, vzduchu nebo jiného kapalného nebo plynného prostředku, jako například kerosinu nebo dusíku. Kluzný anebo ochranný polštář pro plochý materiál může být vytvořen z vody, vzduchu, emulzního oleje nebo z inertního plynu. Kapalný polštář má výhodu, spočívající především v tom, že se utlumí propružení těžkého pásového materiálu na lineární pohony. U tenkého pásu, válcovaného za tepla, může být stejného účinku dosaženo plynným prostředkem, který pak navíc tvoří prostředí ochranného plynu. Polštář pro plochý materiál může mít čistě kluznou funkci a může mít navíc ochrannou funkci. V posledním případě se dbá o to, aby na citlivých plochách tenkého pásu, válcovaného za tepla, nevznikalo žádné poškrábání.

Zařízení je v rovině krycí desky lineárního pohonu opatřeno zakrytím s výstupními otvory pro kapalný, případně plynný prostředek. Přitom, musí být zajištěno, aby se jednak vytvořil dostatečně silný polštář a jednak aby se zaručilo, že prostředek nebude způsobovat ochlazení materiálu s ovlivněním jeho struktury.

Aby se dosáhlo rovnoměrné vytvoření polštáře, jsou osy výstupních otvorů skloněny k povrchu zakrytí tak, že plochý materiál svým pohybem vtahuje prostředek do oblasti mezi spodní stranou materiálu a krycí deskou a. zakrytím. Těmito opatření mi se dosáhne toho, že plynný, případně kapalný prostředek se musí přivádět pouze na náběhovou stranu plochého materiálu mezi spodní stranu plochého materiálu a lineární pohon. Prostředek se pohybem materiálu vsává do mezery mezi plochým materiálem a lineárním pohonem.

Opatření krytu na náběhové straně plochého materiálu sešikmením je určena pro odehnutí hrany plochého materiálu ve směru dopravy, takže při případném propružení přiváděného plochého materiálu (prokluzování), nemůže dojít k pěchování plochého materiálu.

Vytvoření krytu a lineárního pohonu jako zdvižná a klesná jednotka, má výhodu spočívající v tom, když se například při dopravě těžkého materiálu vynechají lineární pohony, musí být dbáno o to, aby přiváděná přední hrana materiálu vyloučila poškození lineárního pohonu a zakrytí.

Vynález je dále blíže popsán na příkladech provedení podle výkresů, na nichž značí obr. la, lb, lc schematické znázornění způsobů činnosti lineárních pohonů, obr. 2 půdorys válcovací tratě s úpravou lineárních pohonů, obr. 3 výřez tratí podle obr. 2 s lineárním pohonem v perspektivním pohledu, obr. 4 půdorys válcovací tratě s úpravou lineárních pohonů ve schematickém znázornění, obr. 5 řez lineárním pohonem podle obr. 3, případně 4, obr. 6 funkční schéma, obr. 7 válcovací trať ve výřezu s příkladem provedení zařízení k vyvozování polštáře v perspektivním pohledu a obr. 8 řez příkladem provedení z obr. 6 ve zvětšeném provedení napříč ke směru dopravy.

Jak je patrno z obr. la je konec pásu 1, válcovaného za tepla, nakreslen v půdoryse a je dopravován neznázorněnou kladkovou drahou ve směru šipek a, b k rovněž neznázorněnému zaváděcímu vedení navíjecího stroje. Pod pásem 1, válcovaným za tepla, je upraven, jak je schematicky znázorněno, lineární pohon 2, který může vyvozovat točivé pole, jak je naznačeno šipkou B, které je nasměrováno buď ve směru šipky A, případně obráceně, ve směru šipky A‘. Síly, vyvozované lineárním pohonem 2 na pás 1, válcovaný za tepla, jsou proporcionální k ploše lineárního pohonu 2, překrývající pás

1. Tato překrývající plocha je nakreslena šrafovaně. Jak je patrno z obr. 1, je při vybuzení točivého pole vykonávána síla na pás 1, válcovaný za tepla, stále a sice nezávisle na tom, zda je nebo není pás 1 vyrovnán středově k ose válečkového dopravníku 3, který je rovněž označen šipkou a, b. Z tohoto důvodu jsou zapotřebí přídavná zařízení ke zjištění polohy konce pásu 1, která jsou popsána v další části. Vinutí lineárního pohonu 2, znázorněné na obr. 1, je dimenzováno a upraveno tak, aby točivá pole probíhala kolmo ke směru dopravy pásu 1, válcovaného za tepla. Lineární po hon 2 je uložen posuvně ve vedeních 12 os válečků 8.

Podle obr. lb a lc jsou osa válečkového dopravníku 3, právě tak jako směr dopravy pásu 1 válcovaného za tepla, rovněž schematicky znázorněny šipkou a, b. Pod pásem 1, válcovaným za tepla, jsou ve stejné vzdálenosti od osy válečkového dopravníku 3 (šipky a, b) umístěny lineární motory 2‘, 2“ jedné dvojice. Odlišně provedeným šrafováním plochy lineárního motoru 2‘, případně 2“ překryté pásem 1, válcovaným za tepla, je schematicky znázorněno, že točivá pole těchto obou přímočarých pohonů neprobíhají ve stejném směru, což znamená, že v ideálním případě jsou nasměrována proti sobě. Z každého lineární-, ho pohonu je vyvozován posun na pás 2‘“, válcovaný za tepla, přičemž posun lineárního motoru 2‘ je označen vztahovou značkou C a u lineárního motoru 2“ vztahovou značkou D. Oba posuny mají vždy jednu složku v kolmém směru k ose a jednu složku ve směru dopravy. Při symetrickém uspořádání pásu 1, válcovaného za tepla, k ose válečkového dopravníku 3, jsou vykonávány podle stejně velikých překrytých ploch obou lineárních pohonů stejně veliké posuny na pás 1. Při mimostředovém průběhu pásu 1, tak jak je znázorněno na obr. lc, jsou překryté plochy různě veliké, takže podle znázornění na obr. lc vykonává lineární motor 2‘ větší posun C‘ než lineární motor 2“, který vykonává posun D‘. Na pás 1, válcovaný za tepla, se tedy vykonává výsledný posun s fokuzujícím působením, to znamená tak, že konec pásu 1 se vystředí do osy válečkového dopravníku 3, to znamená, že je ukuzován. Toto řešení vede k tomu, že konec pásu 1 je automaticky bez přídavných pomocných zařízení stále středěn, případně fukuzován do osy válečkového dopravníku 3, v případě, že vzdálenosti a‘ a b‘ obou lineárních motorů 2‘ případně 2“ · jsou od osy kladkové dráhy a, b stejně veliké. V důsledku toho je možné seřizovat oba lineární motory 2‘, 2“ jejich posuvně vedeným uspořádáním tak, že vykonávají fukuzující posun na pás ve směru k ose válečkového dopravíku 3.

Na obr. 2 je v půdoryse nakreslena pásová trať s vestavěným lineárním motorem. Vztahovou značkou 3 je označen válečkový dopravník a vztahovou ·' značkou 2 lineární pohon v úpravě podle obr. 1. Na konci pásové tratě je před navíjecími stroji 4 upraveno náběhové vedení 5, které je opatřeno dvěma zaváděcími vedeními 6 a 7, která jsou ve směru k navíjecím strojům uspořádána trychtýřovitě.

Na obr. 4 je znázorněn půdorys, odvídající obr. 2 válcovací tratě, přičemž jsou namísto lineárního pohonu .2 mezi . válečky 8 válečkového dopravníku 3 upraveny tři dvojice lineárních motorů 2‘, 2“ podle obr. lb a lc. Lineární pohony každé jedné dvojice mají vždy stejnou vzdálenost od osy váleč kového dopravníku 3, přičemž vzdálenosti dvojic mezi sebou k této ose jsou rozdílné. Stejné části jsou označeny stejnými vztahovými značkami. Vinutí lineárních pohonů každé dvojice jsou dimenzována a zapojena tak, že složky posunu jsou vyvolávány ve směru nakreslených šipek.

Na obr. 5 je znázorněn řez lineárním motorem podle prvého, případně druhého řešení (obr. 3, případně 4). Vinutí lineárního pohonu 2 je upraveno v drážkách 14. Tyto drážky 14 jsou ve směru pásu uzavřeny tak zvanými drážkovými uzavíracími klíny 15. Nad těmito drážkovými uzavíracími klíny . 15 je umístěna krycí deska 16, která je zhotovena z vysoce otěruvzdorného materiálu, který navíc působí magneticky a elektricky izolačně. Mezi krycími deskami 16 a drážkovými uzavíracími klíny 15 jsou dodatečně vytvořeny chladicí kanály 19. Uspořádání lineárních pohonů je provedeno tak, že povrch těchto krycích desek 16 probíhá pod rovinou pásu 1, neseného válečky 8.

Na obr. 6 je znázorněno funkční schéma pro uspořádání lineárních pohonů, přičemž ovládání lineárního pohonu (určení směru točivých polij se provádí snímáním hran pásu 1 válcovaného za tepla. Vztahovou značkou 2 je označen lineární pohon, který je dimenzován a upraven tak, že směr obou točivých polí spadá do směru dopravy (viz obr. 3). Za účelem přehlednosti nejsou válečky 8 a navíjecí stroje zakresleny. Napájení lineárního pohonu 2 energií se provádí z vysokonapěťové sítě 26, která napájí transformátor 27. Obrácení směru točivého pole lineárního pohonu se provádí zařízením 28, 29 pro zapojení vpravo—vlevo, které je ovládáno o sobě známým způsobem řízením 30 hranou pásu 1. Toto řízení 30 hranou pásu 1 sestává z fotoelektrických diod 31 (přijímačů), upravených v řadě napříč ke směru pásu 1, válcovaného za tepla, jejichž výstupy jsou zavedeny do vyhodnocovacího obvodu 32 a v závislosti na směru ovládají zařízení 28, 29. V oblasti hran pásu 1 jsou pod rovinou pásu 1 upraveny světelné zdroje 33 a 34, tvořící vysílač. Podle polohy pásu 1 jsou odpovídající fotodiody 31 ozářeny, takže · jejich výstupní signály jsou mírou pro vyrovnání, případně vystředění pásu 1, válcovaného za tepla. Jak je patrno z obr. 5. Je toto řízení 30 hranou pásu 1 upraveno v předem dané nejmenší vzdálenosti od lineárního pohonu 2 při pohledu ve směru -dopravy, takže je vyhověno době odezvy a dalším vlastnostem všech zařízení. Navíc je za účelem kompenzace indukčního jalového výkonu použito odpovídající kompenzační zařízení 35 jalového výkonu, které v podstatě sestává z baterie kondenzátorů a je zapojeno za transformátorem a přepínacími zařízeními společně s lineárními pohony.

Za účelem úspory energie a pro lepší zvládnutí problémů chlazení mohou lineár219861 ní pohony pracovat s přerušovaným provozem, přičemž vždy po průběhu konce pásu 1 se opět příslušné lineární pohony odepnou.

Na obr. 7 je podle obr. 3 znázorněn výřez pásové tratě v oblasti lineárního pohonu 2 v perspektivním znázornění. Vztahovými značkami 8 jsou označeny válečky válečkového dopravníku 3, poháněného elektromotory 9, přičemž za účelem přehledu jsou elektromotory 9 nakresleny pouze pro jeden váleček 8. Válečky 8 jsou uloženy v ložiskových kozlících, které jsou umístěny na profilu 19. Jak je z tohoto obr. 7 seznatelné, je namísto válečku 8 umístěn na profilu lineární pohon 2. Vztahovou značkou 36 je označeno zařízení k vyvození polštáře, které je nakresleno schematicky a tvoří s lineárním pohonem 2 stavební jednotku. Doprava plochého materiálu se provádí ve směru šipky, to znamená napříč k ose válečků 8 a napříč k lineárnímu pohonu 2.

Na obr. 6 je znázorněn řez lineárním pohonem 2 a vynalezeným zařízením podle obr. 7. Vztahovou značkou 13 je označeno vinutí, které je upraveno v drážkách

14. Nad drážkami je umístěna krycí deska 16, která je vyrobena z vysoce otěruvzdorného materiálu, který navíc působí magneticky a elektricky izolačně. Úprava lineárního pohonu 2 je provedena tak, že povrch této krycí desky 16 probíhá pod rovinou 1, dotýkajícího se válečků 8 a . to za účelem vytvoření mezery. Zařízení podle vynálezu je opatřeno krytem 37, který je upraven ve stejné rovině jako krycí deska 16 a tvoří s lineárním pohonem 2 stavební jednotku.

Kryt 37 přechází do sešikmení 38 na náběhové straně materiálu a je opatřen výstupními otvory 39, které jsou prostředkem napájeny ze sběrného potrubí 40.

Jak je patrno z obr. 8, Jsou osy výstupních otvorů 39 skloněny ke směru dopravy plochého materiálu tak, že vystupující prostředek je za tvorby klínovitě narůstajícího polštáře plochým ’ materiálem spolustrháván. Směr dopravy neoznačeného plochého materiálu je naznačen šipkou. Lineární pohon a zařízení podle vynálezu tvoří stavební jednotku, která je výškově přestavitelná pomocí neznázorněného zdvihového a klesajícího zařízení.

Claims (13)

1. Zařízení pro nastavení konce tenkého pásu válcovaného za tepla vystupujícího z válcovací tratě do zaváděcích vedení navíjecích strojů po válečkovém dopravníku, vyznačené tím, že mezi nejméně dvěma válečky (8) válečkového dopravníku (3) je před zaváděcím vedením (6, 7) umístěn nejméně jeden lineární pohon (2).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že lineární pohon (2) je uložen posuvně ve vedeních (12) os válečků (8).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že válečkový dopravník (3) je opatřen zařízením ke zjišťování polohy konce pásu (1).

4. Zařízení podle bodu 3, vyznačené tím, že zařízení ke zjišťování polohy konce pásu (1) je tvořeno přístrojem pro bezdotykové optickoelektrické zjištění hran pásu (1)·

5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že každý lineární pohon (2) je ve směru k pásu (1) opatřen tepelně izolační krycí deskou (16) z otěruvzdorného a magneticky a elektricky izolujícího materiálu.

6. Zařízení podle bodů 1 až 5, vyznačené tím, že mezi krycí deskou (16) a klíny (15) uzavírajícími drážky (14) vinutí line árního pohonu (2) jsou vytvořeny chladicí kanály (19).

7. Zařízení podle bodů 1 až 6, vyznačené tím, že lineární pohon (2) je -opatřen zařízením pro kompenzaci jalového výkonu.

8. Zařízení podle bodů 1 až 7, vyznačené tím, že v místě lineárního pohonu (2) je při náběhové straně pásu (1) umístěno zařízení (36) k vytváření chladicího polštáře z plynného nebo kapalného prostředku.

9. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že zařízení (36) je v rovině krycí desky (16) opatřeno krytem (37), v němž jsou vytvořeny výstupní otvory (39).

10. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že osy výstupních otvorů (39) jsou vůči povrchu krytu (37) skloněny.

11. Zařízení podle bodů 8 až 10, vyznačené tím, že kryt (37) je vytvořen vcelku s krycí deskou (16).

12. Zařízení podle bodů 8 až 11, vyznačené tím, že kryt (37) má na náběžné straně pásu (1) vytvořeno sešikmení (38).

13. Zařízení podle bodů 8 až 12, vyznačené tím, že kryt (37) -a lineární pohon (2) jsou vytvořeny jako nahoru a dolů pohyblivě uložená jednotka.