JP5351050B2 - 圧延のために使用されるローラーを高乱流環境で冷却するための装置と方法 - Google Patents
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Description
− 冷却ヘッドは、箱の前面とシリンダーの前記表面との間に5〜200mmの隙間を作るためにシリンダーの表面に接近して配置され、前記隙間は、ロール隙間から出発して圧延されている製品から離れて行くように増加し;
− 冷却ヘッドは、液体冷却剤、好ましくは水を供給されており、この水は、1〜6mmの直径を持つ開口を有するノズルを通して前記隙間中に噴霧され;
− 前記隙間に高乱流状態の液体ピローを作るために、液体冷却剤の圧力が1〜6barの値及び100〜500m3/hour/m2の比流量に調整される。
図1と2は、この例では、独立管上に取付けられたノズル(図1)またはモジュール上に取付けられたノズル(図2)のいずれかによる従来技術の圧延ミルのワークロールのための冷却設備を概略的に示す。一対のロールは、鋼ストリップ3を動かすように反対方向に回転する上部ロール1と下部ロール2を含む。上部ロールのレベルに、上部ロール1に対面する平坦なノズル40を備えた冷却装置4Aがあり、それはその制御付属品を持つ。下部ロールのレベルに、下部ロール2に対面する平坦なノズル40を備えた冷却装置4Bがあり、それはその制御付属品を持つ。
図2A〜2Dに示された本発明によれば、冷却ヘッドはWPC技術を、すなわち冷却ヘッドとワークロールの表面との間に高乱流水のピローを作ることを目的として、実施するように設計されている。乱流は、出願人により開発された真直ぐな噴出口を持つノズルを通してウォーターピロー中に低圧で水を噴霧することにより発生される。
Claims (15)
- 圧延シリンダーまたはロール(1,2)及び前記圧延シリンダーまたはロール(1,2)を冷却するための装置を含む長いまたは平坦な製品を圧延するための圧延機スタンドにおいて、圧延機スタンドが、前記圧延シリンダーまたはロール(1,2)から離れて配置された、冷却ヘッド(6A,6B)の前面(42)上を除いて水密的である箱の形の冷却ヘッド(6A,6B)を含み、冷却ヘッド(6A,6B)に複数のノズル(41)が二次元パターンに従って機械加工または配置され、液体冷却剤を供給するための手段を備えた前記冷却ヘッド(6A,6B)が、冷却ヘッド(6A,6B)の前面(42)のレベルで凹面形でありかつ円筒状であり、装置が作業位置にあるときに前記前面(42)と圧延シリンダーまたはロール(1,2)の表面との間の半径方向の距離がロール隙間(9)に最も接近した冷却ヘッド(6A,6B)の端部から出発して圧延されている製品から離れていくように増加するような半径を持つこと、及び冷却ヘッド(6A,6B)が、圧延シリンダーまたはロール(1,2)に対して長手方向に配置された横方向下方板(5,7)を備えており、前記横方向下方板(5,7)が、液体冷却剤の流れの制御及びその高乱流ウォーターピローの形の閉じ込めを確保するために冷却ヘッド(6A,6B)の前面(42)と共働するように圧延シリンダーまたはロール(1,2)から離れて設けられていることを特徴とする圧延機スタンド。
- 冷却ヘッド(6A,6B)がさらに、圧延シリンダーまたはロール(1,2)の横方向端部の側面に配置された調整可能な側面板(8)を備えており、前記側面板(8)が、液体冷却剤の流れの制御及びその高乱流のウォーターピローの形の閉じ込めを確保するために冷却ヘッド(6A,6B)の前面(42)及び横方向下方板(5,7)と共働するように圧延シリンダーまたはロール(1,2)から離れて設けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧延機スタンド。
- 側面板(8)の曲率が本設備で使用される圧延シリンダーまたはロール(1,2)の最大曲率と合致することを特徴とする請求項2に記載の圧延機スタンド。
- 前面(42)が板またはシートを含み、そこに真直ぐな軸方向断面の小さな穴から作られた開口のノズル(41)が配置または機械加工されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の圧延機スタンド。
- ノズル(41)の開口が、円形、四角形または楕円形の横断面のものであることを特徴とする請求項4に記載の圧延機スタンド。
- 前面(42)の円筒状凹面形表面の半径が圧延シリンダーまたはロール(1,2)の半径の予め決められた最大値より高い値を持ち、それによって使用可能な圧延シリンダーまたはロールの寸法の範囲を制限することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の圧延機スタンド。
- ノズル(41)の機械加工パターンが、圧延シリンダーまたはロール(1,2)の全表面を横切って、かつ圧延シリンダーまたはロールの幅を横切って、圧延シリンダーまたはロールの冷却をできるだけ均一にするように選ばれることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の圧延機スタンド。
- ノズル(41)の機械加工パターンが、前記前面(42)の板の開口の数、位置及び直径または寸法により規定されることを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の圧延機スタンド。
- 開口が特定の母型に従って機械加工され、前記パターンが幾つかの開口を塞ぐことにより得られることを特徴とする請求項8に記載の圧延機スタンド。
- 液体冷却剤が水を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の圧延機スタンド。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の装置を使用して、長いまたは平坦な製品、特に金属ストリップ(3)のための圧延機スタンドの圧延シリンダーまたはロールを冷却するための方法において:
− 冷却ヘッドが、冷却ヘッド(6A,6B)の前面(42)と圧延シリンダーまたはロール(1,2)の表面との間に5〜200mmの隙間を作るために圧延シリンダーまたはロールの表面に接近して配置され、前記隙間が、ロール隙間(9)から出発して圧延されている製品から離れて行くように増加し;
− 冷却ヘッド(6A,6B)が、圧延シリンダーまたはロール(1,2)に対して長手方向に配置された横方向下方板(5,7)を備えており、前記横方向下方板(5,7)が、液体冷却剤の流れの制御及びその高乱流ウォーターピローの形の閉じ込めを確保するために冷却ヘッド(6A,6B)の前面(42)と共働するように圧延シリンダーまたはロール(1,2)から離れて設けられ;
− 冷却ヘッドが、1〜6mmの直径を持つ開口を有するノズル(41)を通して前記隙間中に噴霧される液体冷却剤を供給され;
− 前記隙間に高乱流状態の液体ピローを作るために、液体冷却剤の圧力が1〜6barの値及び100〜500m3/hour/m2の比流量に調整される;
ことを特徴とする方法。 - 冷却ヘッド(6A,6B)の液体冷却剤の圧力が4bar以下であることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 液体冷却剤の圧力が2〜4barであることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 横方向下方板(5,7)と圧延シリンダーまたはロール(1,2)の間の距離が、横方向下方板(5,7)と圧延シリンダーまたはロールの間の隙間に2〜10m/sの液体冷却剤の流速を得るように調整されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 側面板が0〜10mmの最小開口を持つように調整されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
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