JP2008261596A

JP2008261596A - Cooling roll

Info

Publication number: JP2008261596A
Application number: JP2007105872A
Authority: JP
Inventors: Nobuhide Hara; 伸英原
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-10-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling roll capable of uniformly cooling the entire roll. <P>SOLUTION: A rotating shaft of a vertically-long roll 1 is vertically arranged. A cooling fluid supply pipe 2 and a fluid discharge pipe 4 are respectively connected with the roll 1. A cooling fluid injection portion 12 communicated with the cooling fluid supply pipe 2, and an ejector 5 are provided inside of the roll 1. The fluid discharge pipe 4 is connected with a tank 7. The cooling fluid supplied from the cooling fluid injection portion 12 spreads over the entire inner peripheral face of the roll 1, thus the entire roll 1 can be uniformly cooled. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロール内部を所定の低圧状態として、比較的低温度で被冷却物を冷却する冷却ロールに関する。 The present invention relates to a cooling roll that cools an object to be cooled at a relatively low temperature by setting the inside of the roll to a predetermined low pressure state.

冷却ロールは、冷却室内を所定の圧力状態にして、この圧力に応じた温度で被冷却物を冷却するものである。 The cooling roll cools the object to be cooled at a temperature corresponding to the pressure in the cooling chamber.

冷却ロールは、回転部を有したロールと、ロール内部に加熱冷却流体を供給する熱交換流体供給管と、ロール内部に配置したエゼクタと、ロール内部から流体を排出する熱交換流体排出管から成るもので、ロール内部へ冷却流体の冷却水を供給することによって、エゼクタで吸引力を発生して所定の圧力状態になると共に、冷却水が熱を奪って蒸発気化することによって被冷却物を気化冷却することができるものである。 The cooling roll includes a roll having a rotating portion, a heat exchange fluid supply pipe for supplying a heating / cooling fluid to the inside of the roll, an ejector disposed inside the roll, and a heat exchange fluid discharge pipe for discharging the fluid from the inside of the roll. By supplying cooling water as cooling fluid to the inside of the roll, suction force is generated by the ejector and a predetermined pressure state is obtained. It can be cooled.

回転自在のロールが水平方向に配置されているために、ロール内面の全体にムラなく冷却流体を供給することが困難であり、ロール全体を均一に冷却することができない問題があった。
特開２００２−１２２３７０号公報 Since the rotatable rolls are arranged in the horizontal direction, it is difficult to supply the cooling fluid uniformly to the entire inner surface of the roll, and there is a problem that the entire roll cannot be cooled uniformly.
JP 2002-122370 A

解決しようとする課題は、ロール全体を均一に冷却することのできる冷却ロールを提供すること。 The problem to be solved is to provide a cooling roll that can uniformly cool the entire roll.

本発明は、密閉状の冷却室と、当該冷却室に冷却流体を供給する冷却流体供給管を接続し、冷却室を吸引手段と連通したものにおいて、吸引手段をエゼクタで形成して、当該エゼクタを冷却室内に配置し、エゼクタの入口側を冷却流体供給管に接続すると共に、冷却室を回転自在なロールで形成して、当該ロールの回転軸を垂直方向に配置したものである。 In the present invention, a sealing cooling chamber and a cooling fluid supply pipe for supplying a cooling fluid to the cooling chamber are connected, and the cooling chamber is communicated with the suction means. The suction means is formed by an ejector, and the ejector Is arranged in the cooling chamber, the inlet side of the ejector is connected to the cooling fluid supply pipe, the cooling chamber is formed by a rotatable roll, and the rotation axis of the roll is arranged in the vertical direction.

本発明の冷却ロールは、ロールの回転軸を垂直方向に配置したことによって、供給される冷却流体が自重で流下しながらロール内周面の全体にムラなく供給され、従って、冷却ロールの全体を均一に冷却することができる。 In the cooling roll of the present invention, the rotation axis of the roll is arranged in the vertical direction, so that the cooling fluid to be supplied is uniformly supplied to the entire inner peripheral surface of the roll while flowing down by its own weight. It can cool uniformly.

冷却ロールの回転軸を垂直方向に配置するものであるが、このように配置することによって、被冷却物の保持が困難になる場合は、適宜、被冷却物保持具を取り付けることができる。 Although the rotation axis of the cooling roll is arranged in the vertical direction, if it becomes difficult to hold the object to be cooled by this arrangement, the object holder to be cooled can be appropriately attached.

図１において、回転自在なロール１と、冷却流体供給管２と、流体排出管４と、ロール１の内部に配置したエゼクタ５と、流体排出管４と供給管２の間に配設したタンク７及び流体ポンプ８とで冷却ロールを構成する。 In FIG. 1, a rotatable roll 1, a cooling fluid supply pipe 2, a fluid discharge pipe 4, an ejector 5 disposed inside the roll 1, and a tank disposed between the fluid discharge pipe 4 and the supply pipe 2. 7 and the fluid pump 8 constitute a cooling roll.

ロール１は、中空円筒状で上下の冷却流体供給管２及び流体排出管４の接続部９，１０に図示しないロータリージョイント部を設け、このロータリージョイント部を中心にしてロール１が垂直状で連続回転できるように配置する。なお、図示しない被冷却物はロール１の外表面６に接触して冷却されるものである。 The roll 1 has a hollow cylindrical shape and is provided with a rotary joint portion (not shown) in the connecting portions 9 and 10 of the upper and lower cooling fluid supply pipes 2 and the fluid discharge pipe 4, and the roll 1 is continuous vertically with the rotary joint portion as a center. Arrange for rotation. Note that an object to be cooled (not shown) comes into contact with the outer surface 6 of the roll 1 and is cooled.

縦長中空円筒状のロール１の内部を冷却室１１としてエゼクタ５を配置する。エゼクタ５は、図示しないノズルを内蔵した吸引部１４とディフューザ１６とで構成する。エゼクタ５の入口側としての吸引部１４を、冷却流体噴射部１２と連通管路１３を介して、冷却流体供給管２に接続する。 The ejector 5 is arranged with the inside of the vertically long hollow cylindrical roll 1 as a cooling chamber 11. The ejector 5 is composed of a suction portion 14 and a diffuser 16 that incorporate a nozzle (not shown). The suction part 14 as the inlet side of the ejector 5 is connected to the cooling fluid supply pipe 2 via the cooling fluid injection part 12 and the communication pipe line 13.

エゼクタ５の吸引部１４にパイプ１８，１９を取り付ける。パイプ１８，１９のそれぞれの端部は、熱交換室１１の内側で熱交換室１１の内周から離して配置し開口する。 Pipes 18 and 19 are attached to the suction part 14 of the ejector 5. The end portions of the pipes 18 and 19 are arranged and opened inside the heat exchange chamber 11 away from the inner periphery of the heat exchange chamber 11.

エゼクタ５のディフューザ１６は、連通管路２３を介して流体排出管４と接続する。流体排出管４はタンク７を介して流体ポンプ８の吸入部２４と接続する。流体ポンプ８の吐出部２５は、冷却流体供給管２と連通してエゼクタ５と接続する。なお、冷却流体供給管２の一部を分岐して、余剰流体排出管１７を接続する。流体排出管４の途中に、下部ロータリージョイント部と接続する管路３を連通する。 The diffuser 16 of the ejector 5 is connected to the fluid discharge pipe 4 via the communication pipe 23. The fluid discharge pipe 4 is connected to the suction part 24 of the fluid pump 8 through the tank 7. The discharge unit 25 of the fluid pump 8 communicates with the cooling fluid supply pipe 2 and is connected to the ejector 5. Note that a part of the cooling fluid supply pipe 2 is branched and the surplus fluid discharge pipe 17 is connected. In the middle of the fluid discharge pipe 4, the pipe line 3 connected to the lower rotary joint portion is communicated.

タンク７の上部には、冷却流体補給管２６を接続する。流体ポンプ８は、タンク７内の流体を吸引して、冷却流体供給管２へ吐出するものである。 A cooling fluid supply pipe 26 is connected to the upper part of the tank 7. The fluid pump 8 sucks the fluid in the tank 7 and discharges it to the cooling fluid supply pipe 2.

冷却流体供給管２とエゼクタ５の間に配置した冷却流体噴射部１２は、外周に多数の冷却流体噴射ノズルを有しており、矢印で示すように熱交換室１１の内部に冷却流体の一部を噴射するものである。なお、冷却流体噴射部１２は、図１では１個だけを、エゼクタ５の下方に設けた例を示したが、複数個の冷却流体噴射部を、エゼクタ５の下方のみならず、上方にも取り付けることができるものである。 The cooling fluid ejecting section 12 disposed between the cooling fluid supply pipe 2 and the ejector 5 has a large number of cooling fluid ejecting nozzles on the outer periphery. The part is jetted. In FIG. 1, only one cooling fluid ejecting unit 12 is provided below the ejector 5, but a plurality of cooling fluid ejecting units 12 are disposed not only below the ejector 5 but also above the ejector 5. It can be attached.

ロール１の外表面６で図示しない被冷却物を冷却する場合、ロール１を回転させながら、流体ポンプ８を駆動して冷却流体供給管２から冷却流体噴射部１２のノズルを介して、ロール１内に冷却流体を供給する。この場合、冷却流体は、ロール１内周面に吹き付けられた後、自重でロール１の下方へ流下することによって、ロール１内周面の全体に冷却水が供給される。 When the object to be cooled (not shown) is cooled by the outer surface 6 of the roll 1, the roll 1 is rotated and the fluid pump 8 is driven to drive the roll 1 from the cooling fluid supply pipe 2 through the nozzle of the cooling fluid ejecting unit 12. A cooling fluid is supplied into the inside. In this case, after the cooling fluid is sprayed on the inner peripheral surface of the roll 1, the cooling fluid is supplied to the entire inner peripheral surface of the roll 1 by flowing down under the roll 1 by its own weight.

冷却流体噴射部１２の残余の冷却流体は、エゼクタ５に供給され、吸引部１４で吸引力を生じる。この吸引力は、エゼクタ５内を流下する冷却流体の温度によって決定されるために、流体温度を適宜に制御することにより、吸引力を調節することができる。流体温度を１００℃以上とすることにより大気圧以上の圧力とし、あるいは、１００℃以下の温度とすることにより大気圧以下の減圧状態とすることができる。 The remaining cooling fluid in the cooling fluid ejecting unit 12 is supplied to the ejector 5, and a suction force is generated in the suction unit 14. Since this suction force is determined by the temperature of the cooling fluid flowing down in the ejector 5, the suction force can be adjusted by appropriately controlling the fluid temperature. By setting the fluid temperature to 100 ° C. or higher, the pressure can be increased to atmospheric pressure or higher, or by setting the fluid temperature to 100 ° C. or lower, the pressure can be reduced to atmospheric pressure or lower.

熱交換室１１の内部圧力は、エゼクタ５で発生する圧力とほぼ等しくなる。熱交換室１１の内部圧力を大気圧以下の減圧状態とした場合、供給された冷却流体が被冷却物の熱を奪って直ちに蒸発気化することによって、被冷却物は１００℃以下の温度に冷却される。 The internal pressure of the heat exchange chamber 11 is substantially equal to the pressure generated in the ejector 5. When the internal pressure of the heat exchange chamber 11 is reduced to an atmospheric pressure or lower, the supplied cooling fluid takes the heat of the object to be cooled and immediately evaporates to cool the object to be cooled to a temperature of 100 ° C. or lower. Is done.

熱を奪って気化した蒸気は主にエゼクタ５のパイプ１８，１９から吸引部１４に吸引され、冷却流体と混合されて液体となってタンク７に至る。一方、気化することなく熱交換室１１の下部に流下した冷却流体は、更に、管路３からタンク７へと流下する。 Vaporized by removing heat is mainly sucked into the suction part 14 from the pipes 18 and 19 of the ejector 5, mixed with the cooling fluid, and becomes liquid to reach the tank 7. On the other hand, the cooling fluid that has flowed down to the lower portion of the heat exchange chamber 11 without being vaporized further flows down from the pipe 3 to the tank 7.

本実施例においては、タンク７と流体ポンプ８を用いた例を示したが、エゼクタ５に所定温度の冷却流体を供給することができれば、タンク７と流体ポンプ８は必ずしも必要ではない。 In this embodiment, an example in which the tank 7 and the fluid pump 8 are used has been described. However, the tank 7 and the fluid pump 8 are not necessarily required as long as a cooling fluid having a predetermined temperature can be supplied to the ejector 5.

本発明の冷却ロールの実施例を示す構成図。The block diagram which shows the Example of the cooling roll of this invention.

Explanation of symbols

１ロール
２冷却流体供給管
３管路
４流体排出管
５エゼクタ
７タンク
８流体ポンプ
１１冷却室
１２冷却流体噴射部
１４吸引部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roll 2 Cooling fluid supply pipe 3 Pipe line 4 Fluid discharge pipe 5 Ejector 7 Tank 8 Fluid pump 11 Cooling chamber 12 Cooling fluid injection part 14 Suction part

Claims

A closed cooling chamber and a cooling fluid supply pipe for supplying a cooling fluid to the cooling chamber are connected, and the cooling chamber is connected to the suction means. The suction means is formed by an ejector, and the ejector is placed in the cooling chamber. A cooling roll characterized in that the inlet side of the ejector is connected to a cooling fluid supply pipe, the cooling chamber is formed of a rotatable roll, and the rotation axis of the roll is arranged in a vertical direction.