EP0919297A2 - Device for cooling a roll for rolling a strip, in particular a metal strip - Google Patents

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EP0919297A2
EP0919297A2 EP98122285A EP98122285A EP0919297A2 EP 0919297 A2 EP0919297 A2 EP 0919297A2 EP 98122285 A EP98122285 A EP 98122285A EP 98122285 A EP98122285 A EP 98122285A EP 0919297 A2 EP0919297 A2 EP 0919297A2
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EP
European Patent Office
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cooling
roller
gap
feed opening
heat sink
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EP98122285A
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EP0919297B1 (en
EP0919297A3 (en
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Uwe Dipl.-Ing. Plociennik
Ludwig Dipl.-Math. Weingarten
Meinert Dipl.-Ing. Meyer
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SMS Siemag AG
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SMS Schloemann Siemag AG
SMS Demag AG
Schloemann Siemag AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10Lubricating, cooling or heating rolls externally

Definitions

  • Rollers are usually cooled in that they are made of Spray nozzles are charged with water.
  • Amounts of water required to keep the roller at a low Maintain temperature level (60-80 ° C). This also represents Drainage of water is a problem because the drainage Amount of water can build up a backlog, which can prevent fresh cooling water reaches the roller surface.
  • From DE 36 16 070 A1 is a cooling device with the input known features known. With this font, the coolant via one arranged at the lower end of the heat sink Feed opening in the cooling gap and fed via a the upper end of the heat sink arranged again fed out of the cooling gap.
  • the object of the present invention is therefore a Cooling device for a cooled with so-called gap cooling To make roller available in the event of damage to the roller can be avoided with certainty by the heat sink.
  • the object is achieved in that the heat sink on his upper end of a feed opening for feeding the coolant a diffuser-like in the cooling gap and in the middle section Extension has that the feed openings nozzle-like are formed and that the exit opening for exit the Coolant from the cooling gap in the diffuser-like extension is arranged.
  • the feed direction and / or the amount of the feed Coolant can be adjusted better.
  • the upper and / or the lower feed opening parallel to the roller axis can have subdivisions by selective Controlling the coolant fed in the temperature-related Crown of the roll and thus the flatness of the roll to be rolled Band are affected.
  • a heat sink can of course also several heat sinks can be arranged side by side.
  • a roller 1 has a roller shell 2. Of the Roller casing 2 rotates in one working direction during operation around a roller axis 3 which extends in the horizontal direction extends. The direction of rotation is indicated by arrow 4.
  • roller 1 is arranged above a metal strip 5 to be rolled and acts in operation with another, below the rolling metal strip 5 arranged roller together. This further roller is not for the sake of clarity shown. A support and a are also not shown Intermediate roller, which may be assigned to roller 1 can.
  • At least one heat sink 6 is arranged next to the roller 1. Of the Heat sink 6 extends parallel to the roller axis 3 and has an upper end 7, a lower end 8 and a central portion 9 on. As can be seen from FIG 1, the Heat sink 6, the roller 1 on part of its roller shell 2 and forms a cooling gap 10 for a cooling liquid with the roll shell 2, e.g. Water. It can also be seen that the roll shell 3 in operation within the cooling gap 10 one upwards has directed peripheral speed component. The cooling gap 10, that is the distance of the heat sink 6 from the roller 1 adjustable.
  • the roller 1 is cooled as follows:
  • a nozzle-like design lower feed opening 11 for feeding coolant arranged at the lower end 8 of the heat sink 6 .
  • part of the coolant usually the Most of the coolant, e.g. 70-90%, in the cooling gap 10 fed. Due to the injection pressure in connection with the Feed direction through the lower feed opening 11 is specified, this part of the cooling liquid in the cooling gap 10 promoted upwards.
  • At the upper end 7 of the heat sink 6 is also a nozzle-like formed upper feed opening 12 for feeding coolant arranged. Via the upper feed opening 12 also under pressure, e.g. 3 to 6 bar, part of the coolant, usually only a fraction of the coolant, e.g. 10-30%, fed into the cooling gap 10. Because of the injection pressure in connection with the feed direction, which by the upper feed opening 12 is specified, this part of the Coolant transported in the cooling gap 10 down.
  • the heat sink 6 has a diffuser-like Extension 13 so that the cooling gap 10 in the area of the extension 13 is larger than in the rest of the area.
  • the extension 13 acts as a diffuser in which the top and the bottom Cooling liquid fed in meet in the counterflow principle and brake each other and due to expansion 13.
  • Within the extension 13 are outlet openings 14 to Dispensing the cooling liquid from the cooling gap 10, which are connected to a coolant return space 15.
  • the coolant thus flows from the feed openings 11, 12 to the outlet openings 14 and from there into the coolant return space 15 headed. This can neither at the top End 7 still at the lower end 8 leak coolant, though the heat sink 6 does not abut mechanically on the roll shell 2.
  • the seat of extension 13 can be freely selected.
  • the embodiment 13 is preferably closer arranged at the upper feed opening 12, because in this In contrast to the lower feed opening 11, only a fraction of the Coolant is fed.
  • the coolant flowing into the coolant return space 15 is passed can in a heat exchanger, not shown cooled again and then again the feed openings 11, 12 are supplied so that there is a closed coolant circuit results.
  • the feed direction of the feed openings 11, 12 is from Orientation of the feed openings 11, 12 depending.
  • the lower feed opening 11 is also directed upwards, around the coolant flowing from the lower feed opening 11 is fed into the cooling gap 10, directed to the top.
  • To control the amount of coolant fed in are the Feed openings 11, 12 also adjustable. This is shown in FIG. 1 indicated by the arrows 16.
  • the heat sink 6 has side Ends 17, 18 on which end seals 19, 20 are arranged are. By means of these end seals 19, 20 there is an escape the cooling liquid at the lateral ends 17, 18 of the heat sink 6 prevented.
  • the end seals 19, 20 are known per se Trained, e.g. as labyrinth seals. How through the arrows 21, 22 are indicated, the end seals 19, 20 to adjust the width of the cooling gap 10 to the width of the Metal strap 5 adjustable.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Abstract

The roll has at least one cooling unit (6) parallel to the roll axis, covering part of the roll circumference, and forms a cooling gap (10) for the cooling liquid. At the top and bottom ends (7, 8) the unit has inlet openings (11, 12) for the cooling liquid. The unit in its center region (9) has an opening (14) with a broadened inlet (13), and is connected to a space (15) for return of the cooling liquid.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen einer Walze mit einer sich in horizontaler Richtung erstreckenden Walzenachse und einem Walzenmantel zum Walzen eines Bandes, insbesondere eines Metallbandes,

  • wobei neben der Walze mindestens ein sich parallel zu der Walzenachse erstreckender Kühlkörper mit seitlichen Enden, einem oberen Ende, einem unteren Ende und einem Mittelabschnitt angeordnet ist,
  • wobei der Kühlkörper die Walze auf einem Teil ihres Walzenmantels umgreift und mit dem Walzenmantel einen Kühlspalt für eine Kühlflüssigkeit bildet,
  • wobei der Kühlkörper an seinem unteren Ende eine untere Einspeiseöffnung zum Einspeisen der Kühlflüssigkeit in den Kühlspalt und eine Ausspeiseöffnung zum Ausspeisen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlspalt aufweist,
  • wobei die Ausspeiseöffnung mit einem Kühlflüssigkeitsrückführraum verbunden ist.
The present invention relates to a cooling device for cooling a roll with a roll axis extending in the horizontal direction and a roll casing for rolling a strip, in particular a metal strip.
  • wherein at least one heat sink, which extends parallel to the roll axis and has lateral ends, an upper end, a lower end and a central section, is arranged next to the roll,
  • wherein the heat sink encompasses the roller on part of its roller shell and forms a cooling gap for a cooling liquid with the roller shell,
  • wherein the heat sink has at its lower end a lower feed opening for feeding the cooling liquid into the cooling gap and a discharge opening for feeding the cooling liquid out of the cooling gap,
  • wherein the discharge opening is connected to a coolant return space.

Derartige Kühlvorrichtungen sind bekannt.Such cooling devices are known.

Üblicherweise werden Walzen dadurch gekühlt, daß sie aus Sprühdüsen mit Wasser beaufschlagt werden. Hierbei sind große Wassermengen erforderlich, um die Walze auf einem niedrigen Temperaturniveau (60-80°C) zu halten. Ferner stellt auch das Abführen der Wassermengen ein Problem dar, da die abfließende Wassermenge einen Rückstau bilden kann, der verhindern kann, daß frisches Kühlwasser die Walzenoberfläche erreicht.Rollers are usually cooled in that they are made of Spray nozzles are charged with water. Here are great Amounts of water required to keep the roller at a low Maintain temperature level (60-80 ° C). This also represents Drainage of water is a problem because the drainage Amount of water can build up a backlog, which can prevent fresh cooling water reaches the roller surface.

Aus der DE 36 16 070 A1 ist eine Kühlvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen bekannt. Bei dieser Schrift wird die Kühlflüssigkeit über eine am unteren Ende des Kühlkörpers angeordnete Einspeiseöffnung in den Kühlspalt eingespeist und über eine am oberen Ende des Kühlkörpers angeordnete Ausspeiseöffnung wieder aus dem Kühlspalt ausgespeist.From DE 36 16 070 A1 is a cooling device with the input known features known. With this font, the coolant via one arranged at the lower end of the heat sink Feed opening in the cooling gap and fed via a the upper end of the heat sink arranged again fed out of the cooling gap.

Bei der DE 36 16 070 A1 beschriebenen Anordnung ist nachteilig, daß die Abdichtung des Kühlspaltes dadurch bewirkt wird, daß der Kühlkörper an die Walze angedrückt wird. Dadurch kann es zu Beschädigungen des Walzenmantels kommen, welche wiederum Markierungen auf dem zu walzenden Band verursachen können.The arrangement described in DE 36 16 070 A1 is disadvantageous in that that the sealing of the cooling gap is effected in that the Heatsink is pressed onto the roller. This can cause it to Damage to the roller jacket comes, which in turn marks on the strip to be rolled.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Kühlvorrichtung für eine mit sogenannter Spaltkühlung gekühlte Walze zur Verfügung zu stellen, bei der Beschädigungen der Walze durch den Kühlkörper mit Sicherheit vermieden werden.The object of the present invention is therefore a Cooling device for a cooled with so-called gap cooling To make roller available in the event of damage to the roller can be avoided with certainty by the heat sink.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kühlkörper auch an seinem oberen Ende eine Einspeiseöffnung zum Einspeisen der Kühlflüssigkeit in den Kühlspalt und im Mittelabschnitt eine diffusorartige Erweiterung aufweist, daß die Einspeiseöffnungen düsenartig ausgebildet sind und daß die Ausspeiseöffnung zum Ausspeisen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlspalt in der diffusorartigen Erweiterung angeordnet ist.The object is achieved in that the heat sink on his upper end of a feed opening for feeding the coolant a diffuser-like in the cooling gap and in the middle section Extension has that the feed openings nozzle-like are formed and that the exit opening for exit the Coolant from the cooling gap in the diffuser-like extension is arranged.

Dadurch kann nämlich die über die obere düsenartig ausgebildete Einspeiseöffnung eingespeiste Kühlflüssigkeit im Kühlspalt aufgrund der Einspeiserichtung nach unten zum Mittelabschnitt und die über die untere düsenartig ausgebildete Einspeiseöffnung eingespeiste Kühlflüssigkeit im Kühlspalt ebenfalls aufgrund der Einspeiserichtung nach oben ebenfalls zum Mittelabschnitt fließen, so daß sowohl am oberen als auch am unteren Ende keine Kühlflüssigkeit austreten kann. Im Mittelabschnitt treffen die Kühlflüssigkeitsströme dann im Gegenstromprinzip aufeinander und bremsen sich gegenseitig und aufgrund der diffusorartigen Erweiterung ab. So kann die Kühlflüssigkeit dann über die Ausspeiseöffnung in den Kühlflüssigkeitsrückführraum abfließen.As a result, the nozzle-like one formed above the upper one Cooling liquid fed into the cooling gap due to the feed opening the feed direction down to the middle section and the fed through the lower nozzle-shaped feed opening Coolant in the cooling gap also due to the Infeed direction also flow up to the middle section, so that no cooling liquid at both the upper and lower ends can leak. The coolant flows meet in the middle section then counter-current on each other and brake each other and due to the diffuser-like extension. The coolant can then flow into the Drain the coolant return space.

Wenn die obere und/oder die untere Einspeiseöffnung verstellbar sind, kann die Einspeiserichtung und/oder die Menge der eingespeisten Kühlflüssigkeit besser eingestellt werden.When the top and / or bottom feed opening is adjustable the feed direction and / or the amount of the feed Coolant can be adjusted better.

Wenn an den seitlichen Enden des Kühlkörpers Abschlußdichtungen angeordnet sind, kann auch seitlich keine Kühlflüssigkeit austreten. Zur Anpassung des Kühlspalts an die Breite des zu walzenden Bandes sind die Dichtungen vorzugsweise parallel zu der Walzenachse verstellbar.If end seals at the side ends of the heat sink are arranged, no coolant can escape laterally. To adapt the cooling gap to the width of the roll to be rolled The seals are preferably parallel to the band Adjustable roller axis.

Wenn die obere und/oder die untere Einspeiseöffnung parallel zu der Walzenachse Unterteilungen aufweisen, kann durch selektives Steuern der eingespeisten Kühlflüssigkeit die temperaturbedingte Balligkeit der Walze und damit die Planheit des zu walzenden Bandes beeinflußt werden. Alternativ zum Unterteilen der Einspeiseöffnungen eines Kühlkörpers können selbstverständlich auch mehrere Kühlkörper nebeneinander angeordnet werden.If the upper and / or the lower feed opening parallel to the roller axis can have subdivisions by selective Controlling the coolant fed in the temperature-related Crown of the roll and thus the flatness of the roll to be rolled Band are affected. As an alternative to dividing the feed openings a heat sink can of course also several heat sinks can be arranged side by side.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:

FIG 1
eine Walze mit einem Kühlkörper von der Seite und
FIG 2
den Kühlkörper von der Walze aus gesehen.
Further details emerge from the following description of an exemplary embodiment. Show:
FIG. 1
a roller with a heat sink from the side and
FIG 2
seen the heat sink from the roller.

Gemäß FIG 1 weist eine Walze 1 einen Walzenmantel 2 auf. Der Walzenmantel 2 dreht sich im Betrieb in einer Arbeitsdrehrichtung um eine Walzenachse 3, die sich in horizontaler Richtung erstreckt. Die Arbeitsdrehrichtung ist durch den Pfeil 4 angedeutet.According to FIG. 1, a roller 1 has a roller shell 2. Of the Roller casing 2 rotates in one working direction during operation around a roller axis 3 which extends in the horizontal direction extends. The direction of rotation is indicated by arrow 4.

Die Walze 1 ist oberhalb eines zu walzenden Metallbandes 5 angeordnet und wirkt im Betrieb mit einer weiteren, unterhalb des zu walzenden Metallbandes 5 angeordneten Walze zusammen. Diese weitere Walze ist der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Ebenfalls nicht dargestellt sind eine Stütz- und eine Zwischenwalze, welche der Walze 1 gegebenenfalls zugeordnet sein können.The roller 1 is arranged above a metal strip 5 to be rolled and acts in operation with another, below the rolling metal strip 5 arranged roller together. This further roller is not for the sake of clarity shown. A support and a are also not shown Intermediate roller, which may be assigned to roller 1 can.

Neben der Walze 1 ist mindestens ein Kühlkörper 6 angeordnet. Der Kühlkörper 6 erstreckt sich parallel zu der Walzenachse 3 und weist ein oberes Ende 7, ein unteres Ende 8 und einen Mittelabschnitt 9 auf. Wie aus FIG 1 ersichtlich ist, umgreift der Kühlkörper 6 die Walze 1 auf einem Teil ihres Walzenmantels 2 und bildet mit dem Walzenmantel 2 einen Kühlspalt 10 für eine Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser. Ferner ist ersichtlich, daß der Walzenmantel 3 im Betrieb innerhalb des Kühlspalts 10 eine nach oben gerichtete Umfangsgeschwindigkeitskomponente aufweist. Der Kühlspalt 10, also der Abstand des Kühlkörpers 6 von der Walze 1, ist einstellbar.At least one heat sink 6 is arranged next to the roller 1. Of the Heat sink 6 extends parallel to the roller axis 3 and has an upper end 7, a lower end 8 and a central portion 9 on. As can be seen from FIG 1, the Heat sink 6, the roller 1 on part of its roller shell 2 and forms a cooling gap 10 for a cooling liquid with the roll shell 2, e.g. Water. It can also be seen that the roll shell 3 in operation within the cooling gap 10 one upwards has directed peripheral speed component. The cooling gap 10, that is the distance of the heat sink 6 from the roller 1 adjustable.

Die Kühlung der Walze 1 geschieht wie folgt:The roller 1 is cooled as follows:

Am unteren Ende 8 des Kühlkörpers 6 ist eine düsenartig ausgebildete untere Einspeiseöffnung 11 zum Einspeisen von Kühlflüssigkeit angeordnet. Über die untere Einspeiseöffnung 11 wird unter Druck, z.B. 3 bis 6 bar, ein Teil der Kühlflüssigkeit, in der Regel der Großteil der Kühlflüssigkeit, z.B. 70-90%, in den Kühlspalt 10 eingespeist. Aufgrund des Einspritzdruckes in Verbindung mit der Einspeiserichtung, die durch die untere Einspeiseöffnung 11 vorgegeben ist, wird dieser Teil der Kühlflüssigkeit im Kühlspalt 10 nach oben befördert.At the lower end 8 of the heat sink 6 is a nozzle-like design lower feed opening 11 for feeding coolant arranged. Via the lower feed opening 11, under pressure, e.g. 3 to 6 bar, part of the coolant, usually the Most of the coolant, e.g. 70-90%, in the cooling gap 10 fed. Due to the injection pressure in connection with the Feed direction through the lower feed opening 11 is specified, this part of the cooling liquid in the cooling gap 10 promoted upwards.

Am oberen Ende 7 des Kühlkörpers 6 ist eine ebenfalls düsenartig ausgebildete obere Einspeiseöffnung 12 zum Einspeisen von Kühlflüssigkeit angeordnet. Über die obere Einspeiseöffnung 12 wird ebenfalls unter Druck, z.B. 3 bis 6 bar, ein Teil der Kühlflüssigkeit, in der Regel nur ein Bruchteil der Kühlflüssigkeit, z.B. 10-30%, in den Kühlspalt 10 eingespeist. Aufgrund des Einspritzdruckes in Verbindung mit der Einspeiserichtung, die durch die obere Einspeiseöffnung 12 vorgegeben ist, wird dieser Teil der Kühlflüssigkeit im Kühlspalt 10 nach unten befördert.At the upper end 7 of the heat sink 6 is also a nozzle-like formed upper feed opening 12 for feeding coolant arranged. Via the upper feed opening 12 also under pressure, e.g. 3 to 6 bar, part of the coolant, usually only a fraction of the coolant, e.g. 10-30%, fed into the cooling gap 10. Because of the injection pressure in connection with the feed direction, which by the upper feed opening 12 is specified, this part of the Coolant transported in the cooling gap 10 down.

Im Mittelabschnitt 9 weist der Kühlkörper 6 eine diffusorartige Erweiterung 13 auf, so daß der Kühlspalt 10 im Bereich der Erweiterung 13 größer ist als im übrigen Bereich. Die Erweiterung 13 wirkt als Diffusor, in dem die von oben und die von unten eingespeiste Kühlflüssigkeit im Gegenstromprinzip aufeinandertreffen und sich gegenseitig und aufgrund der Erweiterung 13 abbremsen. Innerhalb der Erweiterung 13 sind Ausspeiseöffnungen 14 zum Ausspeisen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlspalt 10 angeordnet, welche mit einem Kühlflüssigkeitsrückführraum 15 verbunden sind.In the central section 9, the heat sink 6 has a diffuser-like Extension 13 so that the cooling gap 10 in the area of the extension 13 is larger than in the rest of the area. The extension 13 acts as a diffuser in which the top and the bottom Cooling liquid fed in meet in the counterflow principle and brake each other and due to expansion 13. Within the extension 13 are outlet openings 14 to Dispensing the cooling liquid from the cooling gap 10, which are connected to a coolant return space 15.

Die Kühlflüssigkeit fließt somit von den Einspeiseöffnungen 11, 12 zu den Ausspeiseöffnungen 14 und wird von dort in den Kühlflüssigkeitsrückführraum 15 geleitet. Dadurch kann weder am oberen Ende 7 noch am unteren Ende 8 Kühlflüssigkeit austreten, obwohl der Kühlkörper 6 nicht mechanisch an dem Walzenmantel 2 anliegt.The coolant thus flows from the feed openings 11, 12 to the outlet openings 14 and from there into the coolant return space 15 headed. This can neither at the top End 7 still at the lower end 8 leak coolant, though the heat sink 6 does not abut mechanically on the roll shell 2.

Der Sitz der Erweiterung 13 ist im Prinzip frei wählbar. Im Ausführungsbeispiel ist die Erweiterung 13 aber vorzugsweise näher an der oberen Einspeiseöffnung 12 angeordnet, da über diese im Gegensatz zur unteren Einspeiseöffnung 11 nur ein Bruchteil der Kühlflüssigkeit eingespeist wird. In principle, the seat of extension 13 can be freely selected. in the The embodiment 13 is preferably closer arranged at the upper feed opening 12, because in this In contrast to the lower feed opening 11, only a fraction of the Coolant is fed.

Die Kühlflüssigkeit, die in den Kühlflüssigkeitsrückführraum 15 geleitet wird, kann in einem nicht dargestellten Wärmetauscher wieder abgekühlt und dann erneut den Einspeiseöffnungen 11, 12 zugeführt werden, so daß sich ein geschlossener Kühlflüssigkeitskreislauf ergibt.The coolant flowing into the coolant return space 15 is passed can in a heat exchanger, not shown cooled again and then again the feed openings 11, 12 are supplied so that there is a closed coolant circuit results.

Die Einspeiserichtung der Einspeiseöffnungen 11, 12 ist von der Orientierung der Einspeiseöffnungen 11, 12 abhängig. Um die Kühlflüssigkeit, die von der oberen Einspeiseöffnung 12 in den Kühlspalt 10 eingespeist wird, gezielt nach unten zu leiten, ist die obere Einspeiseöffnung 12 daher nach unten gerichtet. Umgekehrt ist auch die untere Einspeiseöffnung 11 nach oben gerichtet, um die Kühlflüssigkeit, die von der unteren Einspeiseöffnung 11 in den Kühlspalt 10 eingespeist wird, gezielt nach oben zu leiten. Zur Steuerung der eingespeisten Kühlflüssigkeitsmenge sind die Einspeiseöffnungen 11, 12 ferner verstellbar. Dies ist in FIG 1 durch die Pfeile 16 angedeutet.The feed direction of the feed openings 11, 12 is from Orientation of the feed openings 11, 12 depending. To the Coolant flowing from the upper feed opening 12 into the Cooling gap 10 is fed, is directed downward the upper feed opening 12 is therefore directed downwards. Vice versa the lower feed opening 11 is also directed upwards, around the coolant flowing from the lower feed opening 11 is fed into the cooling gap 10, directed to the top. To control the amount of coolant fed in are the Feed openings 11, 12 also adjustable. This is shown in FIG. 1 indicated by the arrows 16.

Wie aus FIG 2 ersichtlich ist, weist der Kühlkörper 6 seitliche Enden 17, 18 auf, an denen Abschlußdichtungen 19, 20 angeordnet sind. Mittels dieser Abschlußdichtungen 19, 20 wird ein Austreten der Kühlflüssigkeit an den seitlichen Enden 17, 18 des Kühlkörpers 6 verhindert. Die Abschlußdichtungen 19, 20 sind in an sich bekannter Weise ausgebildet, z.B. als Labyrinthdichtungen. Wie durch die Pfeile 21, 22 angedeutet ist, sind die Abschlußdichtungen 19, 20 zur Anpassung der Breite des Kühlspalts 10 an die Breite des Metallbandes 5 verstellbar.As can be seen from FIG 2, the heat sink 6 has side Ends 17, 18 on which end seals 19, 20 are arranged are. By means of these end seals 19, 20 there is an escape the cooling liquid at the lateral ends 17, 18 of the heat sink 6 prevented. The end seals 19, 20 are known per se Trained, e.g. as labyrinth seals. How through the arrows 21, 22 are indicated, the end seals 19, 20 to adjust the width of the cooling gap 10 to the width of the Metal strap 5 adjustable.

Schließlich ist aus FIG 2 noch ersichtlich, daß die obere Einspeiseöffnung 12 parallel zu der Walzenachse 3 Unterteilungen 23 aufweist. So können in axialer Richtung gesehen unterschiedliche Kühlflüssigkeitsmengen in den Kühlspalt 10 eingespeist werden. Es können also unterschiedliche Mengen an Kühlflüssigkeit durch die einzelnen Unterteilungen 23 geleitet werden. Durch selektives Steuern der eingespeisten Kühlflüssigkeit in die einzelnen Unterteilungen 23 kann somit die temperaturbedingte Balligkeit der Walze 1 (sogenannter thermischer Crown) und damit die Planheit des zu walzenden Metallbandes 5 beeinflußt werden. Aus dem gleichen Grund weist auch die untere Einspeiseöffnung 11 parallel zu der Walzenachse 3 Unterteilungen 24 auf. Die einzelnen Unterteilungen 23, 24 sind gemäß Ausführungsbeispiel einstellbar, und zwar unabhängig voneinander.Finally, it can also be seen from FIG. 2 that the upper feed opening 12 parallel to the roller axis 3 subdivisions 23 having. So seen in the axial direction different Amounts of coolant are fed into the cooling gap 10. It can therefore different amounts of coolant through the individual subdivisions 23 are directed. Through selective Control of the coolant fed into the individual subdivisions 23 can therefore the temperature-related crowning of the Roller 1 (so-called thermal crown) and thus the flatness of the to be rolled metal strip 5 are affected. For the same The bottom also has the lower feed opening 11 parallel to that Roller axis 3 subdivisions 24. The individual subdivisions 23, 24 are adjustable according to the embodiment, namely independently of each other.

Bei unterschiedlich eingestellten Unterteilungen 23, 24 könnte ein Querfluß der Kühlflüssigkeit im Kühlspalt 10 auftreten. Um einen derartigen Querfluß zu unterbinden, sind zwischen den Unterteilungen 23, 24 Trenndichtungen 25 angeordnet. Diese sind - vorzugsweise stufenlos - unabhängig voneinander parallel zur Walzenachse 3 verschiebbar und so einstellbar.With subdivisions 23, 24 set differently, one could Cross flow of the coolant occur in the cooling gap 10. To one To prevent such cross flow are between the subdivisions 23, 24 separating seals 25 are arranged. These are - preferably stepless - independently of each other parallel to the roller axis 3 slidable and so adjustable.

Alternativ zum Einsatz von Unterteilungen 23, 24 innerhalb eines einzigen Kühlkörpers 6 ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere Kühlkörper 6 nebeneinander anzuordnen.Alternatively to the use of subdivisions 23, 24 within one single heat sink 6, it is of course also possible to arrange several heat sinks 6 next to each other.

Abschließend sei noch erwähnt, daß der Kühlkörper 6 auch an der unteren Walze 5 angeordnet sein könnte. In diesem Fall

  • wiese der Walzenmantel im Betrieb innerhalb des Kühlspalts eine nach unten gerichtete Umfangsgeschwindigkeitskomponente auf.
  • würde der Großteil der Kühlflüssigkeit über die obere Einspeiseöffnung eingespeist und
  • wäre die Erweiterung näher an der unteren Einspeiseöffnung angeordnet.
Finally, it should be mentioned that the heat sink 6 could also be arranged on the lower roller 5. In this case
  • the roller jacket would have a downward peripheral speed component within the cooling gap during operation.
  • the majority of the coolant would be fed in via the upper feed opening and
  • the extension would be located closer to the lower feed opening.

Im übrigen bliebe der Aufbau der Kühlvorrichtung gleich. Otherwise, the structure of the cooling device would remain the same.

BezugszeichenlisteReference list

11
Walzeroller
22nd
WalzenmantelRoller shell
33rd
WalzenachseRoller axis
4,16,21,224,16,21,22
PfeileArrows
55
MetallbandMetal strap
66
KühlkörperHeatsink
77
oberes Endetop end
88th
unteres Endelower end
99
MittelabschnittMiddle section
1010th
KühlspaltCooling gap
1111
untere Einspeiseöffnunglower feed opening
1212th
obere Einspeiseöffnungupper feed opening
1313
Erweiterungextension
1414
AusspeiseöffnungenExit openings
1515
KühlflüssigkeitsrückführraumCoolant return space
17,1817.18
seitliche Endenside ends
19,2019.20
AbschlußdichtungenEnd seals
23,2423.24
Unterteilungenseparations
2525th
TrenndichtungenSeparating seals

Claims (14)

Kühlvorrichtung zum Kühlen einer Walze mit einer sich in horizontaler Richtung erstreckenden Walzenachse (3) und einem Walzenmantel (2) zum Walzen eines Bandes (5), insbesondere eines Metallbandes (5), wobei neben der Walze (1) mindestens ein sich parallel zu der Walzenachse (3) erstreckender Kühlkörper (6) mit seitlichen Enden (17,18), einem oberen Ende (7), einem unteren Ende (8) und einem Mittelabschnitt (9) angeordnet ist, wobei der Kühlkörper (6) die Walze (1) auf einem Teil ihres Walzenmantels (2) umgreift und mit dem Walzenmantel (2) einen Kühlspalt (10) für eine Kühlflüssigkeit bildet, wobei der Kühlkörper (6) an seinem oberen und an seinem unteren Ende (7,8) eine obere und eine untere Einspeiseöffnung (11,12) zum Einspeisen der Kühlflüssigkeit in den Kühlspalt (10) und im Mittelabschnitt (9) eine diffusorartige Erweiterung (13) aufweist, wobei die Einspeiseöffnungen (11,12) düsenartig ausgebildet sind, wobei in der diffusorartigen Erweiterung (13) mindestens eine Ausspeiseöffnung (14) zum Ausspeisen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlspalt (10) angeordnet ist, wobei die Ausspeiseöffnung (14) mit einem Kühlflüssigkeitsrückführraum (15) verbunden ist. Cooling device for cooling a roll with a roll axis (3) extending in the horizontal direction and a roll casing (2) for rolling a strip (5), in particular a metal strip (5), In addition to the roller (1), at least one heat sink (6) extending parallel to the roller axis (3) with lateral ends (17, 18), an upper end (7), a lower end (8) and a central section (9) is arranged the cooling body (6) engages around the roller (1) on part of its roller shell (2) and forms a cooling gap (10) for a cooling liquid with the roller shell (2), wherein the heat sink (6) has an upper and a lower feed opening (11, 12) at its upper and at its lower end (7, 8) for feeding the cooling liquid into the cooling gap (10) and a diffuser-like extension (9) 13) has wherein the feed openings (11, 12) are designed like nozzles, wherein in the diffuser-like extension (13) at least one discharge opening (14) is arranged for discharging the cooling liquid from the cooling gap (10), the discharge opening (14) being connected to a coolant return space (15). Kühlvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere und/oder die untere Einspeiseöffnung (11, 12) verstellbar sind.
Cooling device according to claim 1,
characterized,
that the upper and / or the lower feed opening (11, 12) are adjustable.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den seitlichen Enden (17,18) des Kühlkörpers (6) Abschlußdichtungen (19,20) angeordnet sind.
Cooling device according to claim 1 or 2,
characterized,
that end seals (19, 20) are arranged on the lateral ends (17, 18) of the heat sink (6).
Kühlvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschlußdichtungen (19,20) parallel zu der Walzenachse (3) verstellbar sind.
Cooling device according to claim 3,
characterized,
that the end seals (19, 20) are adjustable parallel to the roller axis (3).
Kühlvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere und/oder die untere Einspeiseöffnung (11, 12) parallel zu der Walzenachse (3) Unterteilungen (23, 24) aufweisen.
Cooling device according to one of the above claims,
characterized,
that the upper and / or the lower feed opening (11, 12) parallel to the roller axis (3) have subdivisions (23, 24).
Kühlvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterteilungen (23, 24) - vorzugsweise unabhängig voneinander - einstellbar sind.
Cooling device according to claim 5,
characterized,
that the subdivisions (23, 24) - preferably independently of one another - are adjustable.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterteilungen (23, 24) durch Trenndichtungen (25) voneinander getrennt sind.
Cooling device according to claim 5 or 6,
characterized,
that the partitions (23, 24) are separated from one another by separating seals (25).
Kühlvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trenndichtungen (25) - vorzugsweise stufenlos - einstellbar sind.
Cooling device according to claim 7,
characterized,
that the separating seals (25) - preferably continuously - are adjustable.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlspalt (10) einstellbar ist.
Cooling device according to one of claims 1 to 8,
characterized,
that the cooling gap (10) is adjustable.
Kühlvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der oberen und der unteren Einspeiseöffnung (11, 12) eine als Haupt- und eine als Nebeneinspeiseöffnung ausgebildet ist und daß die diffusorartige Erweiterung (13) näher an der Nebeneinspeiseöffnung als an der Haupteinspeiseöffnung angeordnet ist.
Cooling device according to one of the above claims,
characterized,
that one of the upper and the lower feed opening (11, 12) is designed as a main and a secondary feed opening and that the diffuser-like extension (13) is arranged closer to the secondary feed opening than to the main feed opening.
Kühlvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlkörper (6) derart angeordnet ist, daß der Walzenmantel (2) im Betrieb innerhalb des Kühlspalts (10) eine nach oben gerichtete Geschwindigkeitskomponente aufweist.
Cooling device according to one of the above claims,
characterized,
that the heat sink (6) is arranged such that the roller shell (2) has an upward speed component during operation within the cooling gap (10).
Kühlverfahren für eine Walze zum Walzen eines Bandes (5), insbesondere eines Metallbandes (5), deren Walzenachse (3) sich in horizontaler Richtung erstreckt und von einem Walzenmantel (2) umgeben ist, wobei neben der Walze (1) ein sich parallel zu der Walzenachse (3) erstreckender Kühlkörper (6) mit seitlichen Enden (17,18), einem oberen Ende (7), einem unteren Ende (8) und einem Mittelabschnitt (9) angeordnet ist, wobei der Kühlkörper (6) die Walze (1) auf einem Teil ihres Walzenmantels (2) umgreift und mit dem Walzenmantel (2) einen Kühlspalt (10) für eine Kühlflüssigkeit bildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Teil einer Kühlflüssigkeit vom oberen Ende (7) unter Druck nach unten in den Kühlspalt (10) eingespritzt wird, daß ein zweiter Teil der Kühlflüssigkeit vom unteren Ende (8) unter Druck nach oben in den Kühlspalt (10) eingespritzt wird, daß der erste und der zweite Teil der Kühlflüssigkeit in einer im Mittelabschnitt (9) angeordneten diffusorartigen Erweiterung (13) aufeinandertreffen und daß die Kühlflüssigkeit über mindestens eine in der diffusorartigen Erweiterung (13) angeordnete Ausspeiseöffnung (14) aus dem Kühlspalt (10) ausgespeist wird.
Cooling method for a roller for rolling a strip (5), in particular a metal strip (5), the roller axis (3) of which extends in the horizontal direction and is surrounded by a roller shell (2), A heat sink (6) extending parallel to the roller axis (3) and having lateral ends (17, 18), an upper end (7), a lower end (8) and a central section (9) is arranged next to the roller (1) is the cooling body (6) engages around the roller (1) on part of its roller shell (2) and forms a cooling gap (10) for a cooling liquid with the roller shell (2),
characterized,
that a first part of a cooling liquid is injected from the upper end (7) under pressure down into the cooling gap (10), that a second part of the cooling liquid is injected from the lower end (8) under pressure upwards into the cooling gap (10), that the first and the second part of the cooling liquid meet in a diffuser-like extension (13) arranged in the central section (9) and that the cooling liquid is fed out of the cooling gap (10) via at least one outlet opening (14) arranged in the diffuser-like extension (13).
Kühlverfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß in axialer Richtung gesehen unterschiedliche Kühlflüssigkeitsmengen in den Kühlspalt (10) eingespeist werden.
Cooling method according to claim 12,
characterized,
that seen in the axial direction different amounts of coolant are fed into the cooling gap (10).
Kühlverfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Teil der Kühlflüssigkeit unterschiedlich groß sind.
Cooling method according to claim 12 or 13,
characterized,
that the first and the second part of the cooling liquid are of different sizes.
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