NL8502556A - Inrichting voor het regelen van de ronding van een wals in een walsinrichting. - Google Patents

Description

853102/Rey/sn

Korte aanduiding; Inrichting voor het regelen van de ronding van een wals in een walsinrichting.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het regelen van de ronding van een wals in een walsinrichting.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het probleem voor het regelen van de vlakheid van de gewalste plaat door 5 het regelen van de ronding van de wals door het gedifferentieerd en variabel koelen langs het lichaam van de betreffende wals of walsen.

Het is een bekend feit dat bij het walsen, in het bijzonder het koudwalsen van plaatmateriaal, de gelijkmatigheid van het redu-10 ceren van de plaat - in het bijzonder in dwarsrichting - van bijzonder belang is teneinde de golfvormingen te vermijden die optreden in een plaat waar een dergelijke verkleining niet constant is.

Een zeer nauwkeurige controle en regeling is noodzakelijk teneinde deze gelijkmatigheid in reductie te verzekeren, waarbij 15 rekening moet worden gehouden met zeer kleine veranderingen van een punt tot een volgend punt op de plaat; bijvoorbeeld een verandering van een paar honderdste millimeters in de ronding van de wals lijkt onbelangrijk maar in feite heeft dit een invloed op de vlakheid-eigenschappen van de plaat.

20 De vlakheid van een gewalste plaat hangt af van een bepaald aantal wals-parameters, zoals de plaatdikte en breedte, reductie-coëfficiënt, kracht, spanning, enz., waarvan sommige om beurten worden beïnvloed ten minste in enige mate door het profiel van het walslichaam en zodoende door de ronding van de wals.

25 Zelfs tijdens het koud-walsen hebben de walsen de neiging in enige mate warm te worden en deze temperatuurverhoging kan over het lichaam van de wals variëren tengevolge van plaatselijke verschillen in sommige wals-parameters. Eén van de manieren om het walsprofiel te controleren, is het aanbrengen van een gedifferentieer- -2- de koeling langs het walslichaam, zodat temperatuurverschillen tussen een gebied en een ander gebied een verandering in thermische uitzetting veroorzaken en zodoende in het walsprofiel of de ronding, teneinde het gewenste profiel of ronding te verkrijgen. Het is van 5 belang op te merken dat in deze gevallen variaties in het profiel van een paar honderste van een millimeter gewoonlijk voldoende zijn.

Tegenwoordig in het bijzonder wanneer het koud-walsen betreft, wordt het erop gehouden dat het versproeien van water via een voldoende aantal stralen om het walslichaam te bedekken een bevredigen-10 de manier is om te voldoen aan alle noodzakelijke eisen.

Overeenkomstig deze conventionele oplossing, wordt het koelen langs het walslichaam verkregen door instelbare kleppen op elke straal, teneinde een regeling mogelijk te maken die alhoewel stapsgewijs, niettemin tamelijk continu is. Gebleken is echter, in het 15 bijzonder bij de nieuwe staalsoorten met grote sterkte, dat het tot op heden gebruikte systeem een aantal ingebouwde nadelen heeft.

Het meest belangrijke nadeel is gelegen in het feit dat de warmteoverdrachtscoëfficiënten van sproei-koeling (in termen van afgevoerde kilocaloriën per volume-eenheid koelmedium per uur en 20 per graad Celsius) en tevens het koeleffekt (in termen van afgevoerde kilocaloriën per volume-eenheid gebruikt medium) zijn beslist onvoldoende, in het bijzonder vanwege de korte aanrakingstijden die worden verkregen tussen het koelmedium en het te koelen lichaam.

Dit heeft tof gevolg dat voor het bereiken van het gewenste 25 koeleffekt, grote hoeveelheden medium moesten worden gebruikt teneinde de vereiste regeling van het temperatuurverloop van de walsen te verzekeren.

Een ander nadeel betreft de middelen die worden gebruikt voor het afgeven van het koelmedium: sproeimonden en elektrisch ge-30 stuurde kleppen zijn relatief eenvoudige organen maar zij zijn tevens tamelijk gevoelig. Het gebeurt vaak dat verschillende van deze organen blokkeren, en zodoende op bepaalde gedeelten van het walslichaam een tekort aan koeling en smering veroorzaken; hetgeen vervolgens -3- resulteert in het vormen van "warmtekrassen", namelijk meer of minder geaccentueerde merktekens op de plaat, en kan tevens leiden tot het gevaar van scheuren van de strook, in het bijzonder indien het walsen met hoge snelheid betreft.

5 Een volgend nadeel is gelegen in de discontinuïteit bij het regelen van de stroomhoeveelheden van het koelmedium. Dit omdat het regelbereik van een sproeispuitmond tamelijk beperkt is: indien de stromingshoeveelheid te laag is produceert de spuitmond geen nevel en indien de stromingshoeveelheid te hoog is, is de ontstane nevel 10 te breed en zijn de druppels te klein. Daarom is het noodzakelijk het aantal spuitmonden aanzienlijk te verhogen en hun afmeting te verkleinen, waarbij zodoende het gevaar dat sommige hiervan verstopt raken enorm wordt vergroot.

In elk geval, met spuitmonden is het duidelijk dat slechts 15 een stapsgewijze regeling mogelijk is van de totale afgegeven stroom.

De onderhavige uitvinding beoogt deze moeilijkheden te verhelpen door het verschaffen van een inrichting die het koelmedium veilig aan verschillende gebieden van het walslichaam kan afgeven, waarbij het medium in elk gebied wordt afgegeven als een continue 20 dunne straal met lage turbulentie.

Een volgend oogmerk van de uitvinding is het mogelijk maken van een continue regeling over een breed gebied van de aan elk gebied afgegeven hoeveelheid koelmedium.

Een ander oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van 25 een inrichting die een continue, dunne straal koelmedium kan afgeven langs het gehele lichaam van de wals, welke straal doelmatig bestaat uit een groot aantal gebieden in elk waarvan de stromingshoeveelheid van de straal kan worden ingesteld op waarden die verschillen van die van de aangrenzende gebieden.

30 De inrichting die het onderwerp van deze uitvinding is be staat in hoofdzaak uit een lang hol-gevormd verdeelorgaan dat voor het walslichaam is geplaatst met zijn hoofdhartlijn evenwijdig aan die van de wals; waarbij het verdeelorgaan inwendig is verdeeld in -4- een aantal kleinere kamers door continue verdeelorganeh die zijn bevestigd aan de wanden hiervan en evenwijdig aan de hoofdhartlijn hiervan.

Elk van deze kamers heeft ten minste een opening waarvan de 5 grootte kan worden gevarieerd, voor het toevoeren van koelmedium naar de kamer vanuit een verzamelleiding, en het heeft tevens een bovenste en onderste wand die convergeren naar het walslichaam en op korte afstand hiervan eindigen, welke wanden tussen zich in een dunne regelmatig gevormde sleuf vrijlaten bij hun naar het walslichaam 10 toegerichte uiteinde en evenwijdig aan dit walslichaam loopt. Deze bovenste en onderste wanden van elke kamer lopen door in de corresponderende wanden van de aangrenzende kamers, zodat deze dunne sleuf zich continu uitstrekt over de gehele breedte van het walslichaam.

De openingen met instelbare grootte in elke kamer worden 15 verkregen door op een vaste wand van deze kamer die ten minste een sleuf heeft, een beweegbaar element te plaatsen waarin tevens een sleuf is, welk beweegbaar element continu wordt verplaatst binnen de uiteinden van een vooraf bepaald gebied zodat de eerste en de laatste sleuven elkaar al naar gelang meer of minder overlappen.

20 Het beweegbare element maakt deel uit van de verzamelleiding die het koelmedium naar de kamers van het verdeelorgaan voert; deze verzamelleiding is bij voorkeur gemeenschappelijk met alle kamers van het verdeelorgaan en er is slechts een beweegbaar element dat zich over de hele lengte van het verdeelorgaan uitstrekt.

25 In elk van de kamers lopen de sleuven in de vaste wand en die in het beweegbare element evenwijdig aan elkaar maar hun afmeting en stand - dwars op de wand - kan variabel zijn en kan van kamer tot kamer verschillen.

De onderhavige uitvinding zal nu worden beschreven aan de 30 hand van een in de bijgaande tekening weergegeven uitvoeringsvoor-beeld.

Fig. 1 toont schematisch een perspectivisch aanzicht van de verzamelleiding en het verdeelorgaan; -5-

Fig. 2 is een perspectivisch aanzicht van het beweegbare element;

Fig. 3 is een bovenaanzicht van de inrichting, gezien vanaf de sleufkant, in een uiterste stand, tezamen met een diagram 5 dat de verdeling van de afvoer naar elke kamer aangeeft;

Fig. 4 is een bovenaanzicht van de inrichting, gezien vanaf de sleuf in de tegengestelde uiterste stand van fig. 3, tezamen met een diagram dat de verdeling weergeeft van de afvoer naar elke kamer; 10 Fig. 5 is een bovenaanzicht van de inrichting, gezien vanaf de sleuf in een tussenstand, tezamen met een diagram dat de verdeling aangeeft van de afvoer naar elke kamer.

Zoals blijkt uit fig. 1, is het verdeelorgaan 1 aan beide uiteinden afgesloten door wanden 3 en 4, en is tevens begrensd door 15 wanden 5 en 6, alsmede wand 7' van de verzamelleiding 7 die is gericht naar het inwendige gedeelte van het verdeelorgaan dat inwendig is verdeeld in een groep kamers door middel van scheidingsorganen 2 die een geheel vormen met de wanden 5, 6 en 7'. In elke kamer, heeft de wand 7' sleuven 8, die in deze uitvoeringsvorm allemaal 20 identiek en evenwijdig zijn en op één lijn liggen. De wanden 5 en 6 lopen convergerend vanaf de verzamelleiding 7 maar eindigen vlak voor zij elkaar raken, waarbij een nauwe sleuf wordt vrijgelaten die zich over de hele lengte van het verdeelorgaan uitstrekt, welke sleuf wordt gevormd door de som van de spleten 9 - één per kamer -25 die in dwarsrichting worden begrensd door de verdeelorganen 2 en de wanden 3 en 4.

Fig. 2 toont het beweegbare element 10, dat in de verzamelleiding 7 is geplaatst. Het beweegbare element 10 bestaat uit een buis die aan een uiteinde 11 open is voor het toevoeren van koel-30 middel en aan het andere uiteinde gesloten is. De buis heeft bij voorkeur een groep uitsteeksels 12 in de vorm van ringen die buiten het oppervlak van de buis 10 uitsteken en een geheel hiermee vormen. Deze uitsteeksels 12 - één voor elke kamer - zijn uitgevoerd om een -6- lekvrije passing te verzekeren met het binnenoppervlak van de ver- zamelleiding 7 en zijn uitgevoerd met sleuven die overeenkomen met de sleuven 8 in het deel 7' van de verzamelleiding 7. Tegenover een indexlijn A-A' hebben de eerste een verschillende lengte en stand.

liggen 5 In de betreffende uitvoering, / de sleuven 13 alle aan één kant van de indexlijn, waarbij de sleuven 15 aan de tegenover liggende kant liggen, terwijl de sleuven 14 aan beide zijden van de genoemde indexlijn lopen over de gehele boog die in beslag wordt genomen door de sleuven 13 en 15.

10 In de fig. 3, 4 en 5, geven de met streeplijnen aangegeven delen de open wegen aan die de binnenkant van de kamers in verbinding stellen met de binnenkant van de toevoerverzamelleiding 7, via het beweegbare element 10 als de sleuven 8 corresponderen met de sleuven in de uitsteeksels 12.

15 In de in fig. 3 weergegeven toestand vallen alle sleuven 8 van de gebieden (of kamers) 16, 17, 19 en 20 volledig samen met de sleuven van het beweegbare element 10 (weergegeven door streeplijnen), terwijl in het gebied 18 slechts een van de sleuven 8 op dezelfde wijze samenvalt. Dit resulteert in het gebied voor gebied 20 verdelen van de hoeveelheden zoals' weergegeven in het staafdiagram, namelijk met maximale stromen bij de uiteinden van de inrichting en een minimum in het midden.

Door het beweegbare element 10 te draaien naar de andere uiterste stand binnen de verzamelleiding 7, wordt de tegengestelde 25 situatie verkregen. Dit is weergegeven in fi.g. 4 waar de middelste gebieden 17, 18 en 19 waarvan de sleuven volledig samenvallen met de corresponderende sleuven in het beweegbare element 10, terwijl in de eindgebieden 16 en 20 slechts een sleuf 8 op dezelfde wijze samenvalt. In dit geval treedt de maximale stroming op in het midden van 30 de inrichting en de minimale stromingen bij de uiteinden, zoals weergegeven in het diagram.

In de toestand die precies de tussenstand vormt van de twee hiervoor beschreven toestanden, is zoals blijkt uit fig. 5 de 8582550' -7- tötale som van de open wegen voor alle kamers 16 tot 20 gelijk, zodat elke kamer dezelfde hoeveelheid koelmedium afgeeft.

Natuurlijk is er een continue reeks standen tussen de twee in de fig. 3 en 4 weergegeven uiterste standen, waarbij zodoende 5 een constante variatie in stromingshoeveelheden kan worden verkregen.

Zoals duidelijk zal zijn, is in de weergegeven uitvoeringsvorm de vorm en de stand van de sleuven in het beweegbare element en de kamers 17 en 19 zodanig dat bij elke hoekstand, tussen de weergegeven uitersten deze kamers 17 en 19 altijd dezelfde hoeveel-10 heid koelmedium zullen afgeven. Het ligt voor de hand dat het mogelijk is het aantal, de vorm en de stand van de sleuven in elke kamer te vari'éren, teneinde de verdeling van de stromingshoeveelheden voor elke kamer en voor elke hoekstand van het beweegbare element 10 naar wens te wijzigen.

Claims (3)

1. Inrichting voor het regelen van de ronding van een wals van een walsinrichting, waarbij koelmedium wordt afgegeven naar het lichaam van elke betreffende wals, met het kenmerk, dat de genoemde inrichting bestaat uit een langwerpig, hol-gevormd 5 verdeelorgaan dat met zijn hoofdhartlijn evenwijdig aan het lichaam van de wals is geplaatst en inwendig is verdeeld in verschillende niet met elkaar in verbinding staande kamers door middel van schei-dingsorganen die een geheel vormen met de wanden van het holle lichaam, welke scheidingsorganen dwars zijn aangebracht op de hoofd-10 hartlijn van het verdeelorgaan, waarbij elk van de kamers is voorzien van een aantal instelbare openingen op een van de wanden hiervan voor het naar binnen stromen van koelmedium vanuit een toevoer-leiding, terwijl het verdeelorgaan is uitgerust met bovenste en onderste wanden die convergeren naar het walslichaam en op een korte 15 afstand hiervan eindigen in een smalle, regelmatig gevormde sleuf die evenwijdig loopt aan het walslichaam en zich over de gehele lengte hiervan uitstrekt.

2. Inrichting voor het regelen van de ronding van een wals van een walsinrichting volgens conclusie 1, m e t het 20 kenmerk, dat in elke kamer, de instelbare openingen worden gevormd door een aantal sleuven in een voor alle kamers gemeenschappelijke wand van het verdeelorgaan, te plaatsen boven een aantal sleuven in een beweegbaar element dat is uitgevoerd om een lekvrije passing te verzekeren tegen de voor alle kamers gemeenschappelijke 25 wand van het verdeelorgaan, welk beweegbaar element zodanig is uitgevoerd dat het continu kan worden verplaatst over een gegeven gebied, teneinde de grootte van de genoemde openingen te variëren.

3. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat voor elk van de genoemde kamers de sleuven zijn 30 vervaardigd in een van de wanden van het Verdeelorgaan en de sleuven in het beweegbare element evenwijdig aan elkaar lopen en een varia- w -9- bele grootte en stand kunnen hebben op de betreffende wand, welke grootte en stand indien gewenst van kamer tot kamer verschilt. 65 8 2 5 5 8