CZ20021211A3 - Těleso válce stroje na plynulé odlévání, válec stroje, stroj na plynulé odlévání a způsob chlazení válce - Google Patents

Description

Těleso válce stroje na plynulé odlévání, válec stroje, stroj na plynulé odlévání a způsob chlazení válce

Oblast techniky

Vynález se týká plynulého odlévání kovového pásu, zejména z hliníku nebo slitiny hliníku. Zejména se vynález týká chladicího okruhu odlévacích válců na plynulé odlévání kovového pásu, dovolujícího zejména snižovat tepelnou ovalizaci (nebo odchylku od kruhovosti), objevující se ve válcích během použití.

Dosavadní stav techniky

Jak je schematicky znázorněno v příčném řezu na obr.l, obsahuje stroj na plynulé odlévání kovového pásu zpravidla nejméně dva shodné válce (1A a IB) uložené jeden proti druhému, oddělované mezerou E odpovídající tloušťce vyráběného kovového pásu, a otáčející se ve vzájemně opačném směru. Kov 2 je přiváděn v tekutém stavu z jedné strany prostoru pomocí napájecího prostředku 6, zatímco pás 3 vystupuje na druhé straně se jmenovitou tloušťkou Εθ. Kov tuhne mezi oběma válci v úrovni toho, co je známé jako čelo 5 tuhnutí.

Pomocí takového zařízení je možné vyrábět pásy o tloušťce od několika centimetrů do několika milimetrů nebo méně.

Obr.2 ukazuje obecnou konstrukci válce podle stavu techniky. Obr.2a odpovídá příčnému řezu v oblasti válcování 20. t.j. v části válce která obsahuje plášť (v podstatě plášťovou část obklopující těleso válce nebo plášťovou zděř - dále pro stručnost v celém textu plášť, přičemž se rozumí tato plášťová část). Obr.2b odpovídá podélnému řezu • 0 • · řezovou rovinou 1-1' z obr.2a.

Válec 1 obsahuje v typickém případě válcové těleso 10, které je v jeho střední části obklopováno pláštěm 11 určeným k přijímání roztaveného kovu a sloužícím k válcování pásu, a chladicí prostředky. Je totiž zapotřebí při válcovací operaci válce účinně chladit.

Chlazení se obvykle provádí pomocí chladicí tekutiny, typicky vody, cirkulující v nejméně jednom chladicím okruhu 12 ležícím uvnitř tělesa 10 válce. Tento okruh obsahuje nejméně jeden kanál 13, určený k přívodu studené vody F a nejméně jeden druhý kanál 14, určený k odvádění ohřáté vody C. Tyto kanály jsou vytvořeny v podstatě ve formě slepých vývrtů, rovnoběžných s osou 4 válce, které vyúsťují na jednom ze svých konců, zatímco druhý konec je uzavřený, a které jsou uspořádány po celé délce pláště 11. Větší počet radiálních trubic 15, 16 menšího průměru spojuje každý kanál 13., 14 s odpovídajícím rozdělovačem 17 nebo sběračem 18., který má tvar drážky uložené právě pod vnitřním povrchem pláště 11 a uložené rovnoběžně s osou 4 válce. Rozdělovače 17 a sběrače 18 jsou spojeny větším počtem prstencových kanálků 19, ležících právě pod pláštěm 11 v rovině příčné k ose 4 válce. Prstencové kanálky a rozdělovače/sběrače jsou zpravidla vytvořeny obrobením v obvodové ploše tělesa 10 válce.

Každý přívodní kanál 13., 131, 132 studené vody, jakož i odpovídající radiální trubice 15, 151, 152 a rozdělovače 17, 171, 172 tvoří okruh pro přívod chladicí vody. Stejně tak tvoří každý odváděči kanál 14., 141, 142 ohřátí vody, jakož i odpovídající radiální trubice 16, 161, 162 a odváděči sběrače 18., 181, 182, okruh pro odváděné ohřáté vody. Obr. 3

-3znázorňuje prostřídání, v obvodovém směru, přívodních rozdělovačů a odváděčích sběračů tělesa válce podle stavu techniky, přičemž pro zjednodušení obrázku bylo znázorněno pouze několik prstencových kanálků .19. V typickém případě napájí každá radiální trubice současně 5 různých prstencových kanálků.

Chladicí voda je vháněna do okruhu přívodními kanály studené vody 131, 132...., rozděluje se do rozdělovačů 171.

172.. . prostřednictvím prvních radiálních trubic 151.

152.. .., vstupuje do tepelného dotyku s pláštěm v úrovni přívodních rozdělovačů 171, 172.... a prstencových kanálků 19 a zajišťuje tak jeho chlazení, a je po té sbírána odváděcími sběrači 181, 182,... prostřednictvím druhých radiálních trubic 161. 162 . .... , načež je odváděna odváděcími kanály 141, 142... Šipky na obr.2a a 2b udávají směr cirkulace chladicí tekutiny.

Obvykle obsahují válce shodný počet přívodních okruhů chladicí vody a odváděčích okruhů ohřáté vody. Počet dvojic přívodního kanálu a odváděcího kanálu je typicky dvě, tři nebo čtyři dvojice. Tyto přívodní a odváděči kanály, a odpovídající prstencové kanálky, jsou uspořádány symetricky v tělese válce. Případ znázorněný na obr.2 obsahuje dvě dvojice okruhů, které jsou uložené prostřídané a jsou vzájemně přesazené o 90°. V případě tří nebo čtyř dvojic okruhů je přesazení 60° nebo 45°.

Při použití okruhů podle stavu techniky se objevují studená a horká pásma v plášti a ve válci v blízkosti rozdělovačů a sběračů a kanálů pro přívod studené vody a odvádění ohřáté vody. Tato teplotní různorodost, která může dosáhnout to· ·· ·· ···· ·· ·· to··· ··· · · · · ··· · ···· · · ·

-4··· · · ····

4°C, vyvolává dilatace, které působí deformaci válce, nazývanou ovalizace nebo odchylka od kruhovosti. Tato odchylka od kruhovosti se projevuje cyklickými nepravidelnostmi tlouštky odlévaného kovového pásu a mění tak kvalitu. Tato vada je tím nepříjemnější, čím tenčí je odlévaný pás.

Teplotní různorodost rovněž mění součinitel efektivní tepelné výměny mezi kovem a pláštěm, což vyvolává výchylku tlouštky i bez deformace válce.

Autoři tedy hledali účinné prostředky, které by se daly snadno realizovat a které by byly málo nákladné a umožňovaly odstranit nebo minimalizovat výchylky teploty ve válci, za účelem zrušení nebo minimalizace výchylek teploty ve válci, pro zlepšení kvality a pravidelnosti tlouštky odlévaného pásu.

Pro vyřešení tohoto problému přihlašovatel navrhl ve francouzské patentové přihlášce FR 2 723 014 (odpovídající evropské patentové přihlášce EP 694 356 a patentu US 5 642 772) periodicky obracet směr cirkulace chladicí tekutiny v tělese válce, přičemž přívodní okruh studené tekutiny se stával odváděcím okruhem ohřáté tekutiny a obráceně. Toto řešení, které dovoluje podstatně snížit odchylku od kruhovosti, aniž by bylo nutné měnit válce, však vyžaduje přizpůsobení vnějšího chladicího okruhu a pracovního režimu stroje. Zejména přechodový režim a/nebo frekvence obracení smyslu cirkulace závisí na povaze slitiny.

Přihlašovatel tedy hledal řešení, která by odstranila nevýhody stavu techniky a která by dovolila snížit nebo i eliminovat různorodosti teploty a výchylky tloušťky pásu,

4 ·44 4 ·

444

-544 444 44 4444 které z toho vyplývají, zejména pro válce o velké délce (>2 metry).

Podstata vynálezu

Vynález přináší těleso válce stroje na plynulé odlévání, způsobilé nést v jeho střední části, nazývané válcovací pásmo, válcovitý plášt, a obsahující chladicí okruh, přičemž okruh obsahuje nejméně jeden přívodní kanál chladicí tekutiny, nejméně jeden odváděči kanál chladicí tekutiny, nejméně jeden rozdělovač, nejméně jeden odváděči sběrač, nejméně jednu rozdělovači nebo sběrací trubici spojující každý rozdělovač nebo sběrač s odpovídajícím kanálem, a větší počet prstencových kanálků, spojujících přívodní rozdělovač a odváděči sběrač, přičemž rozdělovač, prstencové kanálky a sběrač slouží k uvádění chladicí tekutiny, cirkulující v uvedeném okruhu, do kontaktu s vnitřním povrchem pláště pro chlazení tohoto pláště, přičemž podstata řešení spočívá v tom, že rozdělovače a sběrače jsou uspořádané tak, že se rozdělovače pro rozdělování přiváděné tekutiny a sběrače pro odvádění tekutiny střídají jak v obvodovém směru tak i v podélném směru.

Přihlašovatel přišel totiž na myšlenku pozměnit vnitřní chladicí okruh válců tak, že se umožní prostřídané uspořádání, s výhodou s vzájemným přiblížením, pásem přívodu studené tekutiny F a pásem odvádění ohřáté tekutiny C v obou směrech povrchu pláště, t.j. současně v obvodovém směru a v podélném směru.

Přihlašovatel předpokládá, že toto obzvláštní uspořádání chladicího okruhu, které významně nezvyšuje výrobní náklady, umožní získat prostřídání studených a horkých pásem

Φ· φφ φφ ···· φφ φφ ··*· · · · «··« φφφ · φφφφ · φ ·

-6• ΦΦ · φ φ •· φφφ · · φφφφ pod vnitřním povrchem pláště, způsobilé podstatného snížení různorodosti teploty vnějšího povrchu pláště. Přihlašovatel kromě toho zjistil, že použití více rozdělovačů a sběračů vyvolává větší rovnoměrnost průtoku chladicí tekutiny v kanálcích.

Podle přednostního provedení vynálezu jsou rozdělovače a sběrače ve formě drážek, jejichž délka je znatelně menší než je délka Lf pláště, které jsou uspořádány na povrchových přímkách umístěných ve stejných úhlových vzdálenostech, a které jsou připojeny k přívodním kanálům a odváděcím kanálům tak, že se vytvoří pravidelná nebo i šachovnicová sít rozdělovačů a sběračů.

Vynález také navrhuje válec stroje na plynulé odlévání, obsahující plášt a těleso válce podle vynálezu.

Dále vynález navrhuje stroj na plynulé odlévání, obsahující nejméně jeden válec podle vynálezu.

Vynález také přináší způsob chlazení válců na plynulé odlévání, při kterém se periodicky obrací směr cirkulace tekutiny v chladicím okruhu nejméně jednoho válce podle vynálezu.

Vynález je zvlášh výhodný pro výrobu tenkých pásů, t.j. pro tloušúky menší než 5 mm, pro něž jsou odchylky válců od kruhovosti tím škodlivější, čím je tlouštka menší.

Vynález rovněž přináší výhodu v tom, že vytváří rovnoměrnější mechanickou podporu pláště přítomností nespojitostí v rozdělovačích a sběračích po délce pláště. Toto

99

9 9 9 9

49 4

4 4 «»·

9 9 444

-Ί4 4 4 4 9

4499 44 94 449 uspořádání zlepšuje odolnost plášťů proti únavě tím, že omezuje plochu částí vystavených ohybu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schéma základních prvků stroje na plynulé odlévání, obr.2 válec stroje na plynulé odlévání podle stavu techniky, obr.3 rozvinutý pohled, pro válec podle stavu techniky, na část povrchu tělesa válce ležící pod pláštěm (válcovací pásmo), obr.4 rozvinutý pohled, pro válec podle vynálezu, na část povrchu tělesa válce ležící pod pláštěm (válcovací pásmo), obr.5 dva příčné řezy tělesem válce podle vynálezu, vedené rozdělovacími a sběracími trubicemi (rovinami 1-1' a 11-11' z obr.4) a obr.6 dva podélné řezy tělesem válce podle vynálezu (rovinami 1-1' a 11-11' z obr.5).

Příklady provedení vynálezu

Pro zjednodušení textu jsou prvky, mající stejnou funkci, jako rozdělovače a sběrače, jakož i kanály, společně označeny na obr.6 generickými vztahovými značkami. Když není zamýšleno hovořit o konkrétním prvku, mohou tak být rozdělovače 7101, 7102, 7103... označeny společně vztahovou značkou 70. přívodní kanály 31. 32., 33.. . . mohou být společně označeny vztahovou značkou 30, atd.

Těleso 110 válce stroje na plynulé odlévání podle vynálezu je uzpůsobené nést ve střední části, nazývané válcovací pásmo 20, válcovitý plášť (plášťovou část neboli zděř) 111, a obsahuje chladicí okruh 200, který obsahuje nejméně jeden přívodní kanál 30 chladicí kapaliny, nejméně jeden odváděči kanál 40 chladicí kapaliny, nejméně jeden rozdělovač ·* 44 · 4 ·

4 ·

4 4 · 4

4 4*44

4« 4· • «44 4 • 44 4 · 4 4 4 4

4 4 «4

444· 44 44 »«»

-8·· 4··4 • ·

4 4»

70, nejméně jeden sběrač 80, nejméně jednu rozdělovači nebo sběrací trubici 50, 60 připojující příslušný rozdělovač nebo sběrač k odpovídajícímu kanálu, a větší počet prstencových kanálků 90, spojujících rozdělovač a sběrač, přičemž sběrač, rozdělovač a uvedené prstencové kanálky slouží k uvádění chladicí tekutiny, proudící v okruhu, do styku s vnitřním povrchem pláště lil tak, že ho chladí, a chladicí okruh se vyznačuje tím, že rozdělovače a sběrače 70, 80 jsou uloženy tak, že vytvářejí současně rozdělovače 70 v obvodovém a podélném směru, a sběrače 80 v obvodovém a podélném směru.

Jinak řečeno, jsou rozdělovače a sběrače jsou uloženy pod povrchem plášůové části tak, že mohou současně vytvářet například sledy 70/80/70/80... současně v obvodovém směru a v podélném směru. Pro dosažení tohoto prostřídání je počet rozdělovačů 70 nejméně rovný dvěma a počet sběračů 80 je nejméně rovný dvěma.

Pro zjednodušení okruhu je počet přívodních a odváděčích kanálů s výhodou sudý (a typicky rovný 2, 4 nebo 6), což dovoluje mít při použití počet přívodních kanálů stejný jako je počet odváděčích kanálů. Přívodní a odváděči kanály tak mohou být uloženy střídavě na kruhu (v příčném řezu). Totéž platí pro rozdělovače a sběrače. Počet Na přívodních kanálů 30 je s výhodou rovný počtu Ne odváděčích kanálů 40.

S výhodou je celkový počet sběračů a rozdělovačů celým M-násobkem celkového počtu kanálů. Konkrétněji je výhodné, aby počet rozdělovačů byl M-násobkem M počtu přívodních kanálů a počet sběračů byl M-násobkem počtu odváděčích kanálů, kde M je celé číslo větší nebo rovné 2. Tato volba umožňuje zjednodušit koncepci a praktické provedení chladicího

-94* 19 * 4 * 4 • 4* • 4 4

4 4

9444 44

444« • 4 4

4 444

4 ·

4 4 ·* t «4 · 4 4

4 4

9 *

4 4 »4 44« 4 okruhu. V tomto případě může každý přívodní kanál připojen k M odlišným přívodním rozdělovačům a každý odváděči kanál může být připojen k M odlišným odváděcím sběračům. Například obsahuje okruh tři přívodní kanály a tři odváděči kanály a je-li každý kanál připojený k 6 rozdělovačům a sběračům (M=6), bude celkový počet rozdělovačů a sběračů 36.

Přívodní kanály 30 a odváděči kanály 40 jsou vzájemně odlišné a oddělené. Kanály jsou s výhodou ve formě slepých vývrtů, v podstatě rovnoběžných s osou 4 válce, které ústí na jeden z konců, zatímco druhý konec je uzavřený, a které jsou uspořádány po v podstatě celé délce plášťové části

111. Je rovněž výhodné rozmísťovat kanály 30, 40 souměrně okolo osy 4 válce. Kanály .30, 40 mají s výhodou stejnou vzdálenost od osy 4. Tato uspořádání zejména zjednodušují výrobu tělesa válce.

Okruh podle vynálezu může obsahovat jakýkoli počet dvojic přívodních a odváděčích kanálů. Pro dosažení optimální rovnoměrnosti teploty na povrchu pláště obsahuje okruh podle vynálezu s výhodou nejméně dvě dvojice přívodních kanálů a odváděčích kanálů, s vzájemnými odstupy v úhlu a rovném 360°/N, kde N je celkový počet kanálů. Jestliže kupříkladu okruh obsahuje tři přívodní kanály a tři odváděči kanály, potom bude N rovný 6 a úhel a bude 60°.

Rozdělovače a sběrače 70, 80 mají typicky tvar protáhlé drážky, ležící právě pod vnitřním povrchem 113 pláště 111 a jejíž hlavní osa je s výhodou v podstatě rovnoběžná s osou 4 válce. Počet jednotlivých rozdělovačů nebo sběračů připojených ke každému kanálu je nejméně rovný 2 a je určený v závislosti na délce plášťové části tak, aby se dosáhla

-10účinná homogenizace teploty vnějšího povrchu 112 pláště.

Rozdělovače a sběrače 70, 80 mají délku znatelně menší, než je délka Lf plášťové části 111 a konkrétněji délka nanejvýše rovná přibližně polovině délky plášťové části. Podle výhodného provedení vynálezu mají rozdělovače a sběrače 70, 80 v podstatě stejnou délku Lc.

Rozdělovače a sběrače 70., 80 jsou připojené k většímu počtu prstencových kanálků 90, uložených právě pod povrchem plášťové části 111 v rovinách příčných k ose 4 válce. Tyto kanálky spojují každý rozdělovač 70 s nejméně jedním sběračem 80 a umožňují cirkulaci chladicí tekutiny v dotyku s vnitřním povrchem 113 pláště 111 tak, že vyvolává její účinné chlazení. Prstencové kanálky 90 jsou rozdělené pod povrchem pláště a jsou s výhodou umístěny ve stejných vzdálenostech za účelem podporování větší rovnoměrnosti chlazení. Počet prstencových kanálků je nejméně rovný 2.

Počet a průřez rozdělovačích trubic 50, 60 jsou nastaveny tak, aby zajistily, že ztráta tlaku v okruhu bude uspokojivá, že bude uspokojivý tok v prstencových kanálcích 90 a že dojde ke specifickému (v podstatě rovnoměrnému) rozdělování tekutiny podél plášťové části. Příčný průřez rozdělovačích trubic 50, 60 je z těchto důvodů s výhodou nižší než příčný průřez kanálů.

Podle vynálezu tvoří rozdělovače a sběrače s výhodou pravidelnou síť na povrchu pláště 111 tak, že každý rozdělovač 70 se střídá s nejméně jedním sběračem 80 v podélném směru a v obvodovém směru. Pravidelnost sítě dovoluje lepší zvládnutí rovnoměrnosti teploty.

• « • ·

-11Pro zjednodušení výroby okruhu jsou rozdělovače a sběrače s výhodou rozmístěny v lineárních řadách podél povrchové přímky válce, t.j. v podélných řadách. V tomto případě jsou kanály 30, 40 s výhodou připojené k rozdělovačům a sběračům 70, 80 odlišných řad, a s výhodou jsou připojené pouze k rozdělovačům nebo sběračům 70, 80 sousedních řad. Počet řad rozdělovačů a sběračů 70, 80 je s výhodou rovný počtu kanálů 30, 40, což dovoluje zjednodušit okruh podle vynálezu.

Počet Nc různých rozdělovačů a sběračů jedné řady, který je nejméně 2, je určený v závislosti na délce pláště tak, aby umožnil účinnou homogenizaci teploty na povrchu uvedené plášťové části. Délka Lc každého rozdělovače a sběrače bude tedy o něco menší než Lf/Nc, kde Lf je délka pláště. Pro současné zajištění rovnoměrného chlazení plášťové části a doplňkové účinné mechanické podpory, jsou rozdělovače a sběrače jedné řady s výhodou oddělovány vzdáleností mezi přibližně 5 a 25% jejich délky. Počet rozdělovačů a sběračů na povrchovou přímku je typicky 10 na metr délky.

Chladicí tekutina je vháněna do okruhu přívodními kanály 30 na studenou tekutinu, rozvádí se do rozdělovačů 70 prostřednictvím rozdělovačích trubic 50, vstupuje do tepelného kontaktu s pláštěm 111 v úrovni rozdělovačů 70 a prstencových kanálků 90, v úrovni vnitřního povrchu 113 pláště 111, kde zajišťuje chlazení pláště 111 a je po té sbírána sběrači 80 a prostřednictvím sběracích trubic 60 je vedena do odváděčích kanálů 40, z nichž je vypouštěna. Tepelná energie absorbovaná pláštěm v úrovni jeho vnějšího povrchu 112 při procesu plynulého odlévání je tak přenášena na chla• · • ·

-12dicí tekutinu a je odváděna směrem ven z válce chladicím okruhem.

Vynález je zejména přizpůsobený pro licí válce, jejichž plást má tlouštku od 20 do 100 mm.

Pro zvýšení rovnoměrnosti teploty může způsob chlazení válců na plynulé lití zahrnovat použití válce podle vynálezu a periodické obracení směru cirkulace tekutiny v okruhu válce, t.j. přívodní kanály se periodicky stávají odváděcími kanály a rozdělovače se periodicky stávají sběrači, a naopak, jak je popsáno patentové přihlášce FR 2 723 014.

V přednostním provedení vynálezu, jehož zvláštní případ je znázorněný na obr.4 až 6, jsou rozdělovače a sběrače uspořádány po pouze malé části pláště 111 (méně než je polovina jeho délky) a jsou rozmístěny po povrchu tělesa válce tak, že vytvářejí řady sběračů, které jsou s výhodou uspořádány na povrchové přímce a které tvoří pravidelnou sít rozdělovačů a sběračů. Rozdělovače a sběrače, uložené na jedné povrchové přímce, jsou vůči sběračům a rozdělovačům sousední povrchové přímky uloženy v úhlovém odstupu a.

Obr.4 až 6 znázorňují chladicí okruh, obsahující tři přívodní kanály, tři prostřídané uložené odváděči kanály, a 20 rozdělovačů a sběračů na jednu řadu. Počet řad seřazených rozdělovačů a sběračů je tedy rovný celkovému počtu kanálů, a to N = 6. V tomto případě jsou například jednotlivé rozdělovače napojené na přívodní kanál 31 studené tekutiny rozdělovače 7101, 7102, 7103,.—,7120, jednotlivé rozdělovače napojené na odváděči kanál 41 tekutiny sběrače 8101,

8102. 8103...8120, atd. Rozdělovače se střídají se sběrači ··

-13a na sousední povrchové rozdělovačů a sběračů, uloženými na stejné povrchové přímce přímce. Úhel a, oddělující dvě řady je tedy 60°.

Obr.4, který znázorňuje rozvinutý pohled na část povrch tělesa válce pod pláštěm (odpovídající válcovacímu pásmu 20 ) , ukazuje šachovnicové uspořádání rozdělovačů a sběračů těles válce podle přednostního provedení vynálezu. Písmena F a C označují oblasti přívodu studené tekutiny (F) a oblasti odvádění ohřáté tekutiny (C). Pro zjednodušení výkresů je znázorněno pouze několik prstencových kanálků 90. Značky P a L udávají obvodový směr (P) a podélný směr (L). Systém vztahových značek pro rozdělovače 70 a sběrače 80 je maticový: první číslo (7 nebo 8) označuje, zda jde o rozdělovač nebo sběrač, druhé číslo odpovídá kanálu (30 nebo 40.) k němuž jde rozdělovač nebo sběrač připojen a třetí a čtvrté číslo odpovídají řádku i v němž leží rozdělovač nebo sběrač. Například sběrač 8302 je připojen k odváděcímu kanálu 43. a leží na řádku i=2.

Obr.5 znázorňuje příčný řez tělesem válce odpovídajícího řezovým rovinám I-I’ a II-II’ z obr.4, a obecněji lichému (i=2, 4, 6,...) a sudému (i= 1, 3, 5,...) střídání rozdělovačů a sběračů připojeným ke každému kanálu (s označeními , která j e potom třeba inkrementovat, t.j. například vztahová značka 7101 z obr.5b se stane vztahovou značkou 7103 pro řez odpovídající i=3 a vztahovou značkou 7105 pro řez odpovídající i=5, atd.).

V tomto provedení může být chladicí obvod rozdělený na shodné úseky nebo sekce, jak je znázorněno na obr.5, které se opakují podél válce tak, že dojde k prostřídání vzorku • · • · ·

-14φφ φφφφ ♦· ·· φφφ · · φ · φ φφφφ φ · · φ φ φ · φ · · φ φ · φφφ φφ φφφ φ« φφφφ uspořádání rozdělovačů a sběračů. Toto uspořádání dovoluje střídavě připojit každý přívodní kanál nebo odváděči kanál ke sběračům a rozdělovačům po jeho jedné a druhé straně, takže se vytvoří pravidelná síť. Jemnost členění této sítě je určována počtem rozdělovačů nebo sběračů a kanálů.

Jak je znázorněno na obr.5, jsou kanály s výhodou úhlově přesazeny vzhledem k odpovídajícím rozdělovačům a sběračům tak, že leží ve stejné vzdálenosti od všech rozdělovačů a sběračů, k nimž jsou připojeny. V tomto případě mohou být rozdělovači a sběrací trubice 50, 60., které spojují kanály .30, 40 s rozdělovači a sběrači 70, 80, šikmo nakloněné v úhlu β k radiální ose, procházející odpovídajícím rozdělovačem/sběračem nebo kanálem.

Obr.6 znázorňuje podélné řezy tělesem válce podle přednostního provedení vynálezu. Tyto řezy odpovídají rovině 1-1' z obr.5a a rovině 11-11' z obr.5b. Šipky vyznačují směr cirkulace chladicí tekutiny.

V tomto provedení mají sběrače 70, 80 s výhodou v podstatě stejnou délku Lc, což dovoluje zejména zjednodušit koncepci chladicího okruhu.

Přihlašovatel odhaduje, že při takovém uspořádání by výchylky povrchové teploty měly zůstat nižší než 0,5°C vzhledem k maximální teplotě tohoto povrchu, která může být vyšší než 500°C. Ve stejných podmínkách, ale s chladicím okruhem podle stavu techniky, je výchylka teploty spíše 4°C, což vyvolává výchylky tloušťky pásu o velikosti 0,04 mm, kterou lze přičíst odchylce válců od kruhovosti.

• ti ti ti » · · • · · • ·

-15• · titititi • ♦ ti • ti ti ti ti • ti ti titi titi « titi ti • ti ti • titi ti • ti ti ti ti titititi

Přihlašovatel rovněž hodnotil výchylky průtoku mezi kanály v případě typických válců obsahujících plást mající průměr 1150 mm a tloušiku 80 mm, a chladicí okruh obsahující prostřídané tři přívodní kanály a tři odváděči kanály, v podstatě rovnoběžné s osou válce a vzájemně oddělované v úhlu 60°. V případě, odpovídajícím stavu techniky, s válcem obsahujícím 17 radiálních trubic a 85 prstencových kanálků (5 prstencových kanálků na každou radiální trubici), a jehož rozdělovače a sběrače mají typicky délku 2050 mm, hloubku 10 mm a šířku 20 mm, přihlašovatel předpokládá, že průtok kanálků blízkých radiálním trubicím byl přibližně dvojnásobek průtoku kanálky nejvzdálenějšími od radiálních trubic. V typickém uspořádání podle vynálezu, jak je znázorněno na obr.4 až 6, které obsahuje na každé ze šesti povrchových přímek 23 rozdělovačů a sběračů o délce 75 mm, hloubce 8 mm a šířce 14 mm, přičemž tyto rozdělovače a sběrače jsou uložené v řadách na šesti povrchových přímkách, a které obsahuje tři prstencové kanálky na každý rozdělovač a sběrač, přihlašovatel předpokládá, že průtok je ve všech kanálcích v podstatě stejný.

Claims (15)

1. Těleso (110) válce stroje způsobilé nést v jeho střední části, nazývané válcovací pásmo, válcovitý plást (111), a obsahující chladicí okruh (200), přičemž okruh obsahuje nejméně jeden přívodní kanál (30) chladicí tekutiny, nejméně jeden odváděči kanál (40) chladicí tekutiny, nejméně jeden rozdělovač (70), nejméně jeden odváděči sběrač (80), nejméně jednu rozdělovači nebo sběrací trubici (50, 60) spojující každý rozdělovač nebo sběrač s odpovídajícím kanálem, a větší počet prstencových kanálků (90), spojujících přívodní rozdělovač a odváděči sběrač, přičemž rozdělovač, prstencové kanálky a sběrač slouží k uvádění chladicí tekutiny, cirkulující v uvedeném okruhu, do kontaktu s vnitřním povrchem pláště (111) pro chlazení tohoto pláště, vyznačené tím, že rozdělovače a sběrače (70, 80) jsou uspořádané tak, že se rozdělovače (70) pro rozdělování přiváděné tekutiny a sběrače (80) pro. odvádění tekutiny se střídají jak v obvodovém směru tak i v podélném směru.

2. Těleso podle nároku 1, vyznačené tím, že celkový počet uvedených kanálů (30, 40) je sudý a s výhodou rovný 2, 4 nebo 6.

3. Těleso podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že celkový počet rozdělovačů a sběračů (70, 80) je M-násobek celkového počtu kanálů (30, 40), kde M je celé číslo větší nebo rovno 2.

4. Těleso podle nároku 3, vyznačené tím, že každý přívodní kanál (30) je připojený k M různým rozdělovačům • · • · · ♦ • · (70) a každý odváděči kanál je připojen k M různým sběračům (80).

5. Těleso podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačené tím, že rozdělovače a sběrače (70, 80) mají tvar protáhlých drážek.

6. Těleso podle nároku 5, vyznačené tím, že rozdělovače a sběrače (70, 80) mají v podstatě stejnou délku Lc.

7. Těleso podle nároku 5 nebo 6, vyznačené tím, že hlavní osa rozdělovačů a sběračů (70, 80) je v podstatě rovnoběžná s osou (4) válce.

8. Těleso podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačené tím, že rozdělovače a sběrače (70, 80) tvoří pravidelnou síť pod povrchem pláště (111).

9. Těleso podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačené tím, že rozdělovače a sběrače (70, 80) jsou uložené v podélných řadách pod pláštěm (111).

10. Těleso podle nároku 9, vyznačené tím, že přívodní kanál nebo kanály (30) a odváděči kanál nebo kanály (40) jsou připojeny k příslušnému rozdělovači (70) a sběrači (80) odlišných řad.

11. Těleso podle nároku 9 nebo 10, vyznačené tím, že kanály (30, 40) jsou připojeny pouze k rozdělovačům a sběračům (70, 80) přilehlých řad.

12. Těleso podle kteréhokoli z nároků 9 až 11, vyzná·· • 9 99 • · · · • 9 · • · · ·

9 9 9 ♦ · · · 9 ·

-18• 9

9 * «

• 9 · • 9 9 · • · « • · ·

9 · 9 • · 9 9 9 9 čené tím, že počet řad rozdělovačů a sběračů (70, 80) je rovný celkovému počtu kanálů (30, 40).

13. Válec stroje na plynulé odlévání, obsahující plášt (111) a těleso (110) válce podle kteréhokoli z nároků 1 až 12.

14. Stroj na plynulé odlévání, obsahující nejméně jeden válec podle nároku 13.

15. Způsob chlazení válců na plynulé odlévání, vyznačený tím, že se periodicky obrací směr cirkulace tekutiny v chladicím okruhu (200) nejméně jednoho válce podle nároku

13.