ES2246270T3 - Aparato de enfriamiento de anillos de laminacion y el metodo respectivo. - Google Patents
Aparato de enfriamiento de anillos de laminacion y el metodo respectivo.Info
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Abstract
Aparato de enfriamiento de anillos (14) o rodillos (13) de un tren de laminación (10), comprendiendo dicho tren (10) calzos de soporte (12) de dichos rodillos (13) y medios (17, 18, 19) para lanzar el fluido enfriante sobre la superficie de dichos anillos (14) o rodillos (13), comprendiendo dichos medios (17, 18, 19) por lo menos un colector curvo (18) dispuesto por lo menos alrededor de una parte de la circunferencia de dichos anillos (14) o rodillos (13) y capaz de sostener los medios de lanzamiento (19), en el que dicho colector (18) está montado por medio de una ménsula (22) en un soporte (21) anclado firmemente a por lo menos un calzo (12) del rodillo respectivo (13) y dicha ménsula (22) es deslizable en sentido esencialmente paralelo al eje de dichos rodillos (13) para permitir que dichos medios de lanzamiento (19) sean centrados respecto a los canales de laminación (15) definidos entre dichos anillos (14) caracterizándose porque comprende medios capaces de modificar la posición del conjunto de dicho colector (21) desplazándolo radialmente respecto al soporte (21) respectivo, a fin de que la distancia entre el punto desde donde se lanza el fluido enfriante y la superficie de dichos anillos (14) o rodillos (13) se mantenga constante.
Description
Aparato de enfriamiento de anillos de laminación
y el método respectivo.
Esta invención se refiere a un aparato para
enfriar los anillos de un tren de laminación de productos largos y
el método para trabajar con dicho aparato.
La invención se aplica en cooperación con los
trenes de laminación destinados a laminar productos largos, como
barras, redondos, alambres y otros perfiles en general.
El estado actual del arte ofrece sistemas de
enfriamiento destinados a trenes de laminación, predispuestos para
lanzar chorros de un fluido refrescante, normalmente agua, sobre la
superficie de los anillos o rodillos de trabajo de los trenes. Es
bien sabido que el recalentamiento de estas superficies, causado
por las pasadas repetidas de la laminación, en contacto con la
superficie del producto que se está laminando, da lugar al desgaste
prematuro de los anillos o rodillos, ocasionando condiciones de
laminación que no son ideales.
Normalmente, por lo tanto, se dispone de sistemas
de enfriamiento que consisten en lanzas para enviar el fluido,
montadas en colectores dispuestos para cooperar con la periferia de
los anillos.
Los colectores van montados fijos en la carcasa
del tren y a cierta distancia de la superficie que ha de enfriarse,
a fin de cubrir con las lanzas respectivas, una parte de la
circunferencia de los anillos o rodillos.
Un problema derivado de dichos sistemas es que,
debido a la posición fija de los colectores, se modifica la
distancia entre las lanzas y la superficie a enfriar cada vez que
se adaptan los rodillos de laminación para definir valores distintos
de separación.
Además, es bien sabido que la superficie de los
anillos de laminación son objeto de operaciones periódicas de
rectificación para restaurar la forma geométrica de los canales de
laminación que se deteriora y deforma a causa del desgaste
provocado por las pasadas de laminación.
Cada una de dichas operaciones de rectificación
causa la reducción del diámetro del anillo, que puede llegar al
15-20% de su valor inicial antes de que sea
necesario cambiarlo.
La modificación de la distancia entre las lanzas
y la superficie a enfriar, a causa de las razones antes expuestas,
provoca la variación de las condiciones de enfriamiento, que
dependen fundamentalmente del caudal de agua y de la fuerza del
impacto sobre dicha superficie.
Puesto que la fuerza del impacto disminuye
rápidamente al aumentar la distancia desde el punto de lanzamiento,
en una función aproximadamente cuadrática, es obvio que incluso una
modificación mínima de la distancia trae consigo grandes
variaciones de los parámetros de enfriamiento. El hecho de que el
enfriamiento dependa de las condiciones de trabajo, provoca graves
desventajas en la operación, puesto que no es posible garantizar la
regulación fiable de la temperatura de los anillos, reduciendo por
lo tanto la eficacia del sistema de enfriamiento.
Además, las condiciones de trabajo imperfectas de
los rodillos, que se exponen al sobrecalentamiento por la
ineficiencia del enfriamiento, causan el desgaste prematuro de los
mismos, con la consiguiente reducción de su vida útil media.
Otra desventaja es que, debido a la distancia
variable entre las lanzas y la superficie a enfriar, se pueden
generar salpicaduras desordenadas del fluido enfriador que llegan a
todo el tren.
Los documentos
JP-A-60-199504,
US-A-4.974.437,
JP-A-04-046613,
JP-A-01-254303 y
JP-A-54-083658
revelan dispositivos de enfriamiento para trenes de laminación de
productos planos, tales como bandas y planchas; estos sistemas de
enfriamiento comprende lanzas que son solidarios con los calzos
situados a lo largo de una línea paralela con el tren de laminación
respectivo.
Tales dispositivos no se pueden aplicar
eficazmente al enfriamiento uniforme y efectivo de la superficie de
los anillos laminadores de los trenes de laminación de productos
largos, por no estar las lanzas respectivas situadas alrededor de
una parte sustancial de estos rodillos.
DE-C-913.044
revela un aparato de enfriamiento de los anillos o rodillos de un
tren de laminación de productos largos en el que las lanzas van
montadas en un tubo paralelo al eje del anillo o rodillo; este tubo
no está fijo con el calce respectivo y no sigue los movimientos del
calce cuando se cambia o regula el espacio.
US-A-3.347.076,
JP-A-07232203 y
JP-A-10-137822
revelan un colector curvo que sostiene un medio para enviar el
fluido, dispuesto alrededor de una parte de la circunferencia de los
rodillos de laminación; estos colectores no puede trasladarse
lateralmente sobre el soporte en sentido paralelo al eje del
rodillo para centra el medio lanzador del fluido con el canal de
laminación.
El presente solicitante ha ideado, ensayado y
configurado esta invención con el fin de superar estos
inconvenientes y conseguir otras ventajas.
La invención se presenta y caracteriza en las
reivindicaciones principales en tanto que las reivindicaciones
subalternas describen otras características de la configuración
principal.
El objeto de la invención es conseguir un aparato
de enfriamiento de los anillos de un tren de laminación de
productos largos y el método respectivo, con el fin de asegurar
condiciones de enfriamiento efectivas y constantes, incluso cuando
varían los parámetros de trabajo, como son los causado por la
modificación del espacio entre los rodillos o los debidos a las
variaciones de los rodillos a causa de la rectificación de los
mismos.
Siendo más exactos, el propósito de esta
invención es garantizar que la distancia entre la superficie del
anillo y el punto donde el medio respectivo entrega el fluido
enfriador, sea esencialmente constante; así se asegura, una vez
fijados los parámetros deseables, que se mantengan condiciones
eficaces de enfriamiento. Ello se consigue con el aparato de
enfriamiento descrito en la reivindicación 1.
El aparato de enfriamiento comprende una serie de
colectores curvos dispuestos alrededor de la circunferencia de los
rodillos de laminación.
Cada uno de los colectores es capaz de sostener
varios elementos de salida, tales como lanzas, aberturas o
similares, orientados hacia la superficie que se ha de enfriar y
aptos para lanzar un chorro de fluido de enfriamiento sobre dicha
superficie.
Con arreglo a una característica de la invención,
los colectores van montados en un soporte solidario con por lo
menos un calzo del rodillo correspondiente.
De esta manera, cada vez que se varíe la
separación entre rodillos, y la consiguiente modificación de la
posición recíproca de los calzos, los rodillos se desplazan con los
calzos, de modo que su posición respecto a la superficie de los
rodillos permanece esencialmente constante a cualquier valor de la
separación.
Con arreglo a otra característica, los colectores
se pueden sustituir con otros colectores que sean idénticos,
excepto que el tamaño es distinto, correspondiente por lo menos al
diámetro diferente de los anillos o rodillos.
Según una variante, los colectores se pueden
desplazar de manera regulada hacia la superficie del rodillo y con
respecto a su soporte fijo, que es solidario con el calzo
respectivo.
Por lo tanto, cada vez que se desmontan los
rodillos o anillos para ser rectificados, con la consiguiente
modificación de su diámetro, los colectores se cambian por otros
de tamaño distinto o se modifica su posición de montaje, a fin de
garantizar que la distancia entre la superficie del rodillo y el
punto donde se entrega el fluido enfriante permanezca esencialmente
constante.
Con arreglo con una variante, se puede modificar
la posición de los colectores de modo que se varíe, o se cambie, la
intensidad del enfriamiento de la superficie de los rodillos.
En la primera configuración, la posición de los
colectores se gradúa mecánicamente en su posición de montaje sobre
el soporte respectivo. En otra configuración, la graduación se
efectúa automáticamente mediante la dotación de accionadores unidos
a dichos soportes y mandados a distancia.
En otra configuración más, la posición de los
colectores se gradúa por medio de una unidad de mando capaz de
dirigir el funcionamiento de todo el tren de laminación; cuando el
valor del diámetro es distinto después de haber sido rectificados,
o a resultas de haberse fijado un valor de separación nuevo, la
unidad de mando mueve automáticamente la posición de los colectores
para garantizar que la distancia entre las lanzas y la superficie
sea constante.
En otra evolución, los colectores, o por lo menos
algunos de ellos, se pueden trasladar junto con el soporte
respectivo, en una dirección esencialmente paralela al eje de los
rodillos, a modo de poderlos centrar respecto a los canales de
laminación afectados por el paso del material en laminación.
Con arreglo a la primera configuración, los
colectores son trasladados mecánicamente; en otra variante, se
trasladan automáticamente mediante los accionadores instalados en
la unidad de mando.
De acuerdo con la invención, la parte exterior
del soporte en que están montados los colectores, tiene sujeciones
mediante los cuales se conectan los colectores con conductos
flexibles capaces de alimentar el fluido enfriante a las lanzas que
lo envían. Los conductos flexibles hacen posible desplazar los
colectores hacia la superficie de los rodillos y/o paralelamente a
los mismos sin causar dificultades en la alimentación del fluido
enfriante.
Instalar la invención garantiza que la distancia
entre las lanzas y la superficie de los rodillos sea constante,
asegurando así condiciones de enfriamiento eficientes y constantes,
aunque varíen las condiciones de trabajo de los rodillos
mismos.
Así también se aumenta la vida útil media del
rodillo. Además, el hecho de que la distancia entre las lanzas y la
superficie de los rodillos sea constante, evita que las
salpicaduras del fluido enfriante, tan inconvenientes, caigan en el
tren.
Otra ventaja es que los conductos flexibles estén
dispuestos y se extiendan fuera del soporte de los colectores, por
lo que su posición está protegida contra el sobrecalentamiento, los
golpes y los daños mecánicos.
Estas y otras características de la invención se
verán claramente en la descripción que sigue de una configuración
preferente, que se pone a modo de ejemplo no restrictivo, con
referencia a las figuras adjuntos, en las que:
La Fig. 1 es una vista frontal, en sección
parcial de un tren de laminación de productos largos al que se ha
aplicado la invención;
La Fig. 2 es la sección por la línea
A-A de la Fig. 1;
La Fig. 3 muestra el aparato de enfriamiento
conforme a la invención en estado desmontado;
La Fig. 4 es una vista parcial en perspectiva del
tren de laminación para productos largos al que se le ha aplicado
la invención;
La Fig. 5 muestra una variante de la Fig. 1.
Con referencia a las figuras adjuntas, el número
de referencia 10 designa en general un tren de laminación del tipo
que lamina productos largos, tales como perfiles, piezas redondas y
similares.
El tren 10 consiste esencialmente en un
alojamiento y base de apoyo 11 al que van unidos dos calzos 12 por
cada lado para sostener un par de rodillos 13, el superior 13a y
el inferior 13b respectivamente. Los calzos 12 tienen los orificios
12a respectivos para montar los rodillos 13 por los que pasan los
ejes correspondientes.
En este caso, hay una serie de anillos unidos a
los rodillos 13; los rodillos sirven para definir los canales de
laminación 15 dentro de los que se hace pasar un producto
multiperfil que se va a laminar. Antes y después de los rodillos
13, hay cajas convencionales 16 que guían el producto laminado,
capaces de introducir correctamente el producto multiperfil que se
está laminando por los canales 15.
Todo esto forma parte de la técnica conocida por
lo que el tren de laminación no se describirá aquí con más detalle,
lo mismo que otros particulares que son irrelevantes para entender
la invención.
En cooperación con cada uno de dichos rodillos
13, hay medios 17 para lanzar el fluido enfriante contra la
superficie de los anillo 14 a fin de impedir que se recalienten a
causa de las pasadas de laminación sucesivas.
Los medios 17 comprenden, para cada par de
rodillos 13a y 13b, una o más unidades colectoras 18, en este caso
dos, de forma curva y dispuestas alrededor y en cooperación con una
parte sustancial de la circunferencia de los rodillos 13.
La unidades colectoras 18 sostienen una serie de
lanzas 19 orientadas hacia la superficie de los anillos 14,
capaces de enviar un chorro regulado de fluido enfriante hacia la
superficie, y en particular contra las ranuras entre los anillos 14
que definen los canales de laminación 15.
Los conductos flexibles 20 alimentan el fluido
enfriante a los colectores 18, que entregan el fluido enfriante por
las diversas lanzas 19.
Los colectores 18, superior e inferior
respectivamente, están montados en los correspondientes travesaños
21 solidarios con los calzos 12 y situados esencialmente en
paralelo con el eje de los rodillos 13.
Cada uno de los colectores 18 va montado en los
travesaños 21 por medio de la ménsula 22 respectiva unida mediante
un tornillo o perno.
Esta ménsula 22, conectada firmemente al colector
18 respectivo por medio de la placa de anclaje 25, tiene
esencialmente forma de U en la parte superior y se puede unir a un
diente resaltado 24 del travesaño 21.
Por lo tanto, al aflojar el tornillo o perno 23,
la ménsula 22 con el colector 18 respectivo, se puede deslizar con
el borde 24, que actúa esencialmente como un riel, para permitir
desplazar el colector 18 en sentido paralelo al eje de los rodillos
13, con el fin de centrar la posición del colector 18 y de las
lanzas respectivas respecto a los canales de laminación 15.
Cada colector 18, solidario con el calzo
respectivo, sigue cualquier posible desplazamiento del mismo, hecho
por ejemplo para cambiar el espacio entre los rodillos 13 a un
valor nuevo. De este modo conseguimos que, para cualquier valor
nuevo del espacio, la distancia entre los colectores 18 y la
superficie de los anillos 14 o los rodillos 13 permanezca
esencialmente constante e independiente del valor del espacio,
asegurando así el mantenimiento de las condiciones de enfriamiento
eficaces y constantes.
En una configuración de la invención, cada
colector 18 puede ser sustituido por otro idéntico, pero de
distinto tamaño, o ser desplazado radialmente respecto al eje de
los rodillos 13.
De este modo es posible modificar la posición del
punto de lanzamiento del fluido enfriante con arreglo a la
variación del diámetro de los anillos 14, y de ahí la modificación
de la distancia entre la superficie de los anillos 14 y las lanzas
19.
El desplazamiento radial o la sustitución de los
colectores se lleva a cabo particularmente en el caso de que se
rectifique la superficie de los rodillos 13 y por consiguiente se
modifique su diámetro.
En el caso de que se desplacen los colectores 18
respecto al travesaño respectivo 21, una primera solución de la
invención prevé realizar este desplazamiento manualmente o con
medios mecánicos. La primera configuración dispone modificar la
posición del conjunto de colectores 18 respecto a los rodillos 13
introduciendo cuñas de distintos espesores entre la ménsula
respectiva 22 y el diente resaltado 24 del travesaño 21.
Otra configuración dispone de varios orificios en
el travesaño 21, dentro de los cuales se puede introducir un
tornillo o perno para modificar la posición del conjunto del
colector respectivo 18 respecto al rodillo 18.
Otra configuración, presentada esquemáticamente
en la Fig. 5, prevé hacer el cambio de posición de los colectores
18 respecto a los rodillos 13 mediante un medio accionador 26, por
ejemplo, del tipo que tiene un gato neumático, hidráulico o
eléctrico, un tornillo sinfín o de otro tipo.
La activación del medio accionador 26 es
gobernada por una unidad de mando a distancia 27 en la que se
introducen los datos del diámetro nuevo de los rodillos 13 después
de haber sido rectificados y/o con relación al espacio de los
rodillos 13. Con arreglo a estos datos, los accionadores 26 se
activan y mueven los colectores 18 de modo que se mantenga constante
la distancia entre las lanzas 19 y la superficie de los rodillos,
independientemente del tren 10 y de los rodillos 13.
En la parte exterior de cada travesaño 21, van
fijados elementos de acoplamiento 28 que permiten conectar los
colectores 18 y los conductos flexibles 20 que transportan el
fluido enfriante.
Los conductos flexibles 20 están por lo tanto
situados en una zona exterior, protegidos contra el recalentamiento
y también contra golpes y daños.
Se pueden hacer modificaciones y variantes de
esta invención, pero han de permanecer dentro del ámbito de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Aparato de enfriamiento de anillos (14) o
rodillos (13) de un tren de laminación (10), comprendiendo dicho
tren (10) calzos de soporte (12) de dichos rodillos (13) y medios
(17, 18, 19) para lanzar el fluido enfriante sobre la superficie de
dichos anillos (14) o rodillos (13), comprendiendo dichos medios
(17, 18, 19) por lo menos un colector curvo (18) dispuesto por lo
menos alrededor de una parte de la circunferencia de dichos anillos
(14) o rodillos (13) y capaz de sostener los medios de lanzamiento
(19), en el que dicho colector (18) está montado por medio de una
ménsula (22) en un soporte (21) anclado firmemente a por lo menos
un calzo (12) del rodillo respectivo (13) y dicha ménsula (22) es
deslizable en sentido esencialmente paralelo al eje de dichos
rodillos (13) para permitir que dichos medios de lanzamiento (19)
sean centrados respecto a los canales de laminación (15) definidos
entre dichos anillos (14) caracterizándose porque comprende
medios capaces de modificar la posición del conjunto de dicho
colector (21) desplazándolo radialmente respecto al soporte (21)
respectivo, a fin de que la distancia entre el punto desde donde se
lanza el fluido enfriante y la superficie de dichos anillos (14) o
rodillos (13) se mantenga constante.
2. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho soporte (22) se extiende
esencialmente en paralelo respecto al eje de dichos rodillos
(13).
3. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha ménsula (22) tiene en su parte
superior una figura esencialmente en forma de U, que se puede unir
y deslizar sobre el diente correspondiente (24) de dicho soporte
(21).
4. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho colector (18) se puede sustituir
y cambiar por otros de distinta medida según sea el valor del
diámetro de dichos anillos (14) o rodillos (13).
5. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio de modificación comprende
piezas de distinto grosor que se introducen entre dicha ménsula
(22) y dicho soporte (21) para modificar la posición del conjunto
de dicho colector (18) respecto al eje de los anillos (14) o
rodillos (14).
6. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio de modificación comprende
elementos de anclaje diferenciados hechos en dicho soporte (21) de
dicha ménsula (22) para modificar la posición de dicho colector (18)
con arreglo a las órdenes dadas por una unidad de mando (27).
7. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende un medio accionador (26)
capaz de modificar automáticamente la posición del conjunto de
dicho colector según las órdenes dadas por una unidad de mando
(27).
8. Un aparato como el de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
un medio de acoplamiento (28) que se puede unir a la parte exterior
de dichos soportes (21) y conectar dicho colector (18) con unos
conductos flexibles (20) que alimentan el fluido enfriante.
9. Un aparato como el de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada uno
de dichos soportes (21) puede sostener dos o más de dichos
colectores (18).
10. Un método para enfriar los anillos (14) o los
rodillos (14) de un tren de laminación (10), mediante un aparato de
enfriamiento con arreglo a la reivindicación 1, comprendiendo el
método un paso para disponer por lo menos un colector curvo (18)
que sostiene el medio de lanzamiento (19) alrededor de por lo
menos una parte de la circunferencia de dichos anillos (14) o
rodillos (13), un paso de deslizamiento de dicho colector curvo
(18) en un sentido esencialmente paralelo al eje de dichos rodillos
(13) con el fin de centrar dichas lanzas (19) respecto a los
canales de laminación (15) definidos entre dichos anillos (13), un
paso de montaje de dichos medios de lanzamiento (17, 18, 19)
solidariamente con por lo menos uno de los calzos (12) que
sostienen los rodillos (13), un paso de modificar la posición de
dichos medios de lanzamiento (17, 18, 19), junto con la variación
de la posición recíproca de dichos calzos (12) después de cada
variación de los rodillos, para modificar el valor de separación de
los rodillos, permaneciendo siempre constante la distancia entre
dicho punto de lanzamiento y la superficie de dichos rodillos, y un
paso de desplazamiento radial del colector respecto al eje del
anillo (14) o del rodillo (13) si se hubiera variado el diámetro
del anillo o del rodillo.
11. Un método como el de la reivindicación 10,
caracterizado por poder sustituir dichos medios de
lanzamiento (17, 18, 19) por otros idénticos pero de tamaño
diferente, después de cada rectificación de la superficie de los
rodillos (13), de forma que varíe el diámetro de los rodillos
(13).
12. Un método como el de la reivindicación 10,
caracterizado porque se puede modificar la posición de los
medios de lanzamiento (17, 18, 19) después de cada rectificación de
la superficie de los rodillos (13) que reduzca el diámetro de los
rodillos (13).
13. Un método como el de la reivindicación 12,
caracterizado porque permite modificar la posición de los
medios de lanzamiento (17, 18, 19) por medios manuales o
mecánicos.
14. Un método como el de la reivindicación 12,
caracterizado porque permite modificar la posición de los
medios de lanzamiento (17, 18, 19) por medios automáticos o
mediante el accionador.
15. Un método como el de la reivindicación (12)
caracterizado porque la activación de dicho medio de
accionamiento (26) está gobernada por las órdenes de una unidad de
mando (17) que recibe los datos relativos de por lo menos al
diámetro nuevo de los rodillos (13) después que su superficie haya
sido rectificada, o respecto a un valor nuevo del espacio entre los
rodillos (13).
Applications Claiming Priority (2)
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| ITUD000087 | 2000-04-20 | ||
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