JPS5850088Y2 - 可動部分を持たない純流体制御素子を用いた流体供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱間帯鋼仕上圧延機出側に設けられたストリ
ップ冷却装置のように水流中に空気の混入をきらう設備
への流体供給装置に関するものである。

従来のこの種装置の実例を第１図にて説明する。

本例はテーブルロール１の上に設けられた冷却水へラダ
２から注水して、テーブルロール１の上を走行する熱間
圧延製品３を冷却しようとするものである。

尚ここでの冷却水ヘッダ２からの注水方法としてはスプ
レィノズルを用いた高圧注水でもサイフオンチューブを
用いた低圧注水でもよい。

従来は図示の如く冷却水へラダ２にポンプ源４から配管
５を通じて送られた水を閉止弁６を開き、配管７によっ
て導き注水していた。

勿論配管５、配管７の途中に圧力調整弁を入れた例もあ
る。

この場合閉止弁６を急速に閉止すると、閉止弁６の上流
側配管５にサージ圧が発生して、他の場所で冷却に使用
している設備の圧力を変動させ、冷却制御に悪影響を及
ぼす、又配管５内の流速が下るため管内圧力損失が小さ
くなり閉止弁の一次圧が上昇する原因ともなっている。

この欠点を改善した例を第２図に示す。

第２図において符号１１〜１５，１７の各部材は第１図
の符号１〜５，１の各部材に対応するものである。

本例の特徴は第１図のものの閉止弁６０代りに、三方切
換弁１６を用い冷却水ヘッダ１２に水を送らない場合は
、三方切換弁１６を上位置に切換え、ポンプ源１４かも
送られて来た水を配管１８を通しスケールスルース１９
等、水処理設備へ通じた溝に流すようにしたことにある
。

この方式によれば配管１５中のサージ圧発生、一次圧上
昇はまぬがれることができる。

しかし三方切換弁１６は接液部に可動部分が多く保守に
多大の時間と人手を要する。

又回路切換に長時間を要し熱延製品の温度制御が行ない
がたいという欠点がある。

この欠点を改善した実例を第３図に示す。

第３図の中で符号２１〜２５．２７〜２９の各部材は第
２図の符号１１〜１５．１７〜１９の各部材に対応する
ものである。

本例の特徴は第２図の三方切換弁１６の代りに流体バル
ブという商品名で販売されている可動部分を持たな（嘴
流体制御素子２６を用いたことにある。

この装置によれば回路切換速度は一段と速く好制御を行
なうことが可能である。

純流体制御素子は制御ポー）３１に接続されている空気
電磁弁３０を閉にし、制御ポート３３に接続されている
空気逮※電磁弁３２を開にして制御ポート３３を大気に
開放すると供給ポート３４から送られた水は出力ポート
３５を出て冷却水へラダ２２に供給される。

空気電磁弁３Ｇ、３２を逆に開、閉にすれば水はバイパ
ス出力ポート３６を出てスケールスルース２９に流れこ
む。

しかし本例では水が供給ポート３４からバイパス出力ポ
ート３６を経てスケールスルース２９に流れたとき出力
ポート３５側に負圧が発生し冷却水ヘッダ２２及び配管
２７の中にある水はバイパス出力ポート３６を通ってス
ケールスルース２９に流れ空気と置換される。

本考案者等の実験によればつぎの表に示すような値の負
圧が発生している。

従って熱間圧延製品を冷却するため出力ポート３！ｌ水
の流れを切り換えても配管２７及び冷却水ヘッダ２２の
中を水が充満するまでは熱延製品２３の上に注水されな
いことになり時間的遅れが生じ熱延製品２３の仕上りが
悪くなるという問題点がある。

本考案は上記注水時間遅れを少なくするため、冷却水ヘ
ッダ２２及び配管２１内の水を減らさないようにしたも
のであり、ランナウトストリップ冷却装置のように注水
遅れが許されない設備に使用して有効なものである。

以下第４図に示す実施例により本考案につき説明すると
、第４図において符号１２１〜１３６の各部材は第３図
の符号２１〜３６の各部材に対応するもので、それら部
材の構成、作用および相互の関係構造は、第３図に示す
ものとほぼ同様である。

本例の特徴は冷却水ヘッダ１２２及び配管１２７の中の
水が負圧により減らないように出力ポート１３５の出側
に逆止弁１３７を介装したことである。

本考案の第２の実施例を第５図に示すが、第５図中符号
２２１〜２３６の各部材は第３図の符号２１〜３６の各
部材に対応する。

本例の特徴は供給ポート２３４から送られた水をバイパ
ス出カポ−）２３６に流した場合に出力ポート２３５に
負圧を発生させないようにするためバイパス出カポ−）
２３６に背圧を発生させるのに必要な可変又は固定の配
管抵抗２３８を配管２２８中に設けたことである。

ランナウトテーブル１２１上を走行する熱間圧延製品１
２３を効果的に冷却するには、必要なときに冷却水へラ
ダ１２２かも直ちに注水しなげればならない。

即ち注水の信号を発してから注水までに時間がかかると
熱延製品の温度管理が悪くなり粗悪品となる。

これを防ぐには冷却水ヘッダ１２２及び配管１２７に水
を貯えておけば、供給ポート１３４かもの水を出力ポー
ト１３５に流れるように切り換えた瞬間から冷却水へラ
ダ１２２かも直ちに注水できるようになる。

先ず本考案の第１の実施例を第４図にて説明する。

本例は純流体制御素子１２６の出力ポート１３５から冷
却水ヘッダ１２２０間に逆流防止弁１３７を入れ冷却水
ヘッダ１２２及び配管１２７の中の水が出力ポート１３
５からバイパス出力ポート１３６を通ってスケールスル
ース１２９に逃げださないようにしたものである。

この逆流防止弁１３７は通常の逆止弁、手動仕切弁、自
動仕切弁のいずれでも良い。

又逆流防止弁１３７の設置場所は純流体制御素子１２６
の出力ポート１３５から冷却水ヘッダ１２２の注水口に
至る途中に設ける。

本考案の第２の実施例を第５図にて説明する。

本例は純流体制御素子２２６は供給ポート２３４からバ
イパス出カポ−）２３６に水を流す場合（空気電磁弁２
３０開、空気電磁弁２３２閉）供給ポー）２３４の圧力
とバイパス出力ポート２３６の圧力との比がある値より
も低い場合には供給ポート２３４かも入った水は全てバ
イパス出力ポート２３６に流れる。

しかしバイパス出力ポート２３６の圧力を人為的手段に
より高くし供給ポート２３４の圧力とバイパス出力ポー
ト２３６の圧力との比がある値より高くなると出力ポー
ト２３５側にも流れだしはじめる。

更にその比を高くするとバイパス出力ポート２３６側の
流出量は減り出力ポート２３５側の流出量が増す。

この状況を第６図に示す、本図においてＡ点は出力ポー
ト２３５側にも流れるか否かの限界点である。

Ａ点より少し上側の点になるようにバイパス出力ポート
２３６の圧力を調整すれば出力ポート２３５から水又は
空気をバイパス出力ポート２３６側に吸引流出させない
ようにすることができる。

これは出力ポート２３５側に負圧が発生しない状態であ
る。

即ち純流体制御素子２２６のバイパス出力ポート２３６
出側に可変又は固定もしくは両者を組合せた配管抵抗体
２３８を入れバイパス出力ポート２３６出側に背圧を発
生させるようにしたものである。

尚背圧発生手段としては手動絞弁、固定オリフィスの設
置、配管径の選定、位置水頭による背圧等いずれでも良
い。

尚切換制御の方法は水を利用したもの又は空気電磁弁に
より切換後間にする方法でも良い。

本考案装置は、上記のような構成、作用を具有するもの
であるから、本考案によれば、冷却水ヘッダ側に逆流防
止弁の取付けおよびまたはスケールスルース側に背圧発
生装置を取付けることにより純流体制御素子の出側から
冷却水ヘッダまでの中の水の流出を防ぎ冷却水注水の応
答性を良くし、良好な性状の熱延製品を得ることができ
るという実用的効果を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ従来装置の路
用的説明図、第４図は本考案装置の一実施例の概略説明
図、第５図は本考案の他の実施例の概略説明図、第６図
はバイパス出力ポート出側流量と供給ポート入側流量の
比と、バイパスポート出側圧力と供給ポート出側圧力と
の比との関係を示すグラフである。 第４図、第５図において、１２１．２２１：テーブルロ
ール、１２２，２２２：冷却水ヘッダ、１２３，２２３
：熱間圧延製品（ストリップ）、１２４，２２４：ポン
プ源、１２６゜２２６：可動部分を持たない純流体制御
素子、１３４．２３４：供給ポート、１３５，２３５：
出力ポート、１３６，２３６：バイパス出力ポート、１
３Ｔ：逆止弁（逆流防止装置）、２３８：配管抵抗（背
圧発生装置）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可動部分を持たない純流体制御素子を、流体の流路切換
   弁として用いた流体供給装置において、上記純流体制御
   素子の出力ポート側に逆流防止装置を、およびまたは該
   純流体制御素子のバイパス出力ポート側に背圧発生装置
   を設けたことを特徴とする可動部分を持たない純流体制
   御素子を用いた流体供給装置。