SE440248B - Bojinstellningsvals - Google Patents

Description

8000397-3 10 15 20 25 30 35 2 tillräcklig likformighet i värmepåverkan, speciellt upp- värmning, av valsmanteln erhålles.

För uppnående av särskilt stor värmetransport kan öppningarna vara anordnade i flera med axeln parallella rader, varvid de ur öppningarna i en rad utträdande strål- arna är parallella med varandra och öppningarna i intill- liggande rader är förskjutna i förhållande till varandra. Öppningarnas inbördes avstånd och/eller diametrar kan i motsvarighet till önskad intensitet på värmeöver- föringen vara olika i skilda axiella avsnitt av valsen.

Pöreträdesvis kan t.ex. i en uppvärmd vals genom förhöjd värmetillförsel i valsmantelns ändområden en där annars uppträdande temperatursänkning förhindras.

Längden på vätskestrålarna från deras utträdande ur öppningarna tillderas anslag mot valsmantelns inneryta kan företrädesvis uppgå till U - 10 gånger öppningsdiametern.

Därigenom åstadkommas en kompakt form på vätskestrålarna, vilken har till följd en god värmeöverföring mellan vätskan och valsmanteln.

I en vals, i vilken valsmanteln är hydrauliskt understödd på bäraren, kan hydraulmediet tjäna som värme- bärarvätskan i sprutanordningen. Därigenom uppnås en stor förenkling av valsen, även om det vore tänkbart att använda skilda vätskor för de båda ändamålen, förutsatt att de är väl ätskiljbara från varandra.

Därvid kan sprutanordningen via en tillförselled- ning vara ansluten till en behållare, som är försedd med en anordning för påverkan av vätskans temperatur. Även kan en särskild förenkling uppnås, därigenom att den normalt alltid förekommande samlingsbehållaren kan användas sam- tidigt för uppvärmning efter avkylning av vätskan. Sprut- anordningen kan dock även vara ansluten till en tillförsel- ledning, i vilken befinner sig en anordning för påverkan av värmebärarvätskans temperatur. Det kan i många fall vara fördelaktigt att ge värmebärarvätskan den önskade tempera- turen först i ledningen till sprutanordningen.

Det kan vara anordnade flera, i valsens axelriktning 10 15 20 25 30 35 8000397-3 3 fördelade sprutanordningar, som är anslutna till skilda tillförselledningar för värmebärarvätska med olika tempera- turer. Därigenom möjliggöres på eH:enkdH:sä& olika påverkan av valsmantelns temperatur utmed dess längd. I normalfallet förstärkes uppvärmningen vid dess ändar något för utjäm- ning av den i en uppvärmd vals vid dess ändar ofta upp- trädande temperaturminskningen.

I en dylik vals med flera i valsens axelriktning fördelade sprutanordningar kan dessa vara anslutna till grenledningar med anordningar för påverkan av värmebärar- vätskans temperatur, vilka är avgrenade från en gemensam tillförselledning, som leder från en samlingsbehållare, som likaledes är försedd med en anordning för påverkan av vätske- temperaturen. I ett dylikt fall uppnås en särskilt eko- nomisk drift, därigenom att de till sprutanordningarna förda vätskeströmmarna i samlingsbehâllaren först ges en gemensam lika temperatur, varpå i grenledningarna bildas endast de enskilda strömmarnas temperaturskillnader.

I alla dessa utföringsformer kan i tillförselledning- en vara anordnat ett stryporgan, som tjänar till inställning av den vätskemängd som sprutanordningen skall tillföras.

Stryporganet möjliggör en mycket enkel påverkan av vals- mantelns temperatur genom förändring av flödet vid konstant temperatur på värmebärarvätskan.

Anordningen för påverkan av temperaturen kan uppvisa en värme- resp. kylanordning, vars effekt påverkas av en regulator i beroende av den önskade temperaturen på vals- manteln.

De båda reghnfingsslagen, flödesreglering med stryp- organ och temperaturreglering med värme- resp. kylanordning, kan användas separat eller gemensamt.

I en vals med flera i valsens axelriktning för- delade sprutanordníngar kan till de enskilda sprutanord- ningarna höra skiljeväggar, som från varandra åtminstone delvis skiljer de avsnitt av mellanrummet som hör till de enskilda sprutanordningarna, varvid varje avsnitt är försett med en särskild bortförselledning, som utmynnar i en särskild *soon QUAm-'fï 80-09239 7- 3 10 15 20 25 30 35 m1., 4 samlingsbehållare. Pâ detta sätt kan en blandning av ström- marna av värmebärarvätska med olika temperaturer motverkas, .så att t.ex. en större avkylning av de varmare vätske- strömmen kan förhindras. Därigenom kan värmeenergi sparas.

Konstruktivt kan sprutanordningen uppvisa ett mot valsmantelns inneryta vettande plan resp. en lätt välvd vägg, i vilken öppningar är utformade för bildande av de mot innerytan anslående vätskestrâlarna. Pâ detta sätt kan med enkla medel erhållas den för uppnående av stor värmeeffekt -erforderliga stråltätheten. Samtidigt är det även möjligt att ordna strålarna i olika mönster, för att t.ex. uppnå en önskad fördelning av värmen på valsmanteln.

Företrädesvis kan sprutanordningen vara anordnad i ett omrâde av det mellan bäraren och valsmanteln befint- liga mellanrummet i valsen som ligger utanför området för en i detta mellanrum befintlig vätskesump. Därigenom upp- nås att vätskestrålarnas största möjliga utsträckning ledes obehindrade genom luft och kan anslå mot valsmantelns inner- yta. Därigenom uppnås en optimal värmeöverföring.

Uppfinningen skall närmare beskrivas med hjälp av på ritningen schematiskt visade utföringsexempel, varvid fig. 1 i en schematisk vy visar en vals enligt upp- finningen i delsnitt tillsammans med tillhörande matar- anordning, fig. 2 visar ett snitt enligt linjen II - II i fig. 1 i något större skala, fig. 3 visar ett mot fig. 2 svarande snitt genom en vals av annan uppbyggnad, vid vilken uppfinningen till- lämpas, fig. H visar en ändrad detalj ur fig. 1, fig. 5 visar ett mot fig. 1 svarande schema över en ytterligare utföringsform av valsen och fig. 6 visar ett utsnitt ur fig. 1 i större skala med en något ändrad utformning av sprutanordningen.

I fig. 1 visas i delsnitt som exempel en vals, som är utformad enligt den ovan nämnda US-PS 3 802 OMR. Valsen omfattar en fast bärare 1, som är fast, d.v.s. icke vrid- 10 15 20 25 30 35 aooosev-z 5 bart uppburen i en icke visad valsstol i ett valsverk, samt en omkring denna bärare 1 roterbar valsmantel 2. Vals- manteln 2 är lagrad på bäraren i rullager 3. Ändarna av valsmanteln är tíllslutna med ändskivor 4 med tätningar 5.

I bäraren är tätande lagrade hydrostatiska stödkolvar 6, är uppstödd. Dessa stödkolvar, som 802 OMR, hör i föreliggande fall och är därför endast schematiskt på vilka valsmanteln 2 är kända genom US-PS 3 icke till uppfinningen antydda.

Enligt uppfinningen är på bäraren 1 fästa sprut- anordningar 7 (fig. 2), vilka i detta fall har formen av lådor, Varje sprutanordning har en mot valsmantelns inner- yta 2' vettande vägg 8 resp. 8', i vilken öppningar 10 är upptagna, ur vilka under drift strålar 11 av en värmebärar- vätska utträda. Dessa strålar anslår mot innerytan 2' och påverkar därigenom dennas temperatur. Värmebärarvätskan bildar i valsmantelns nedre område en sump 12, från vilken den via ett bortförselrör 13 och en bortförselledning 1H återföres till en samlingsbehållare 15. I bortförselled- ningen 1H kan en pump 16 vara anordnad.

Som framgår av fig. 1 är samlingsbehållaren 15 i detta fall, då det rör sig om en uppvärmd vals, försedd med en uppvärmningsanordning 17, som visas som en rörslinga med en ventil 18. Ventilen påverkas av en regulator 20, som står under inflytande av en temperaturavkännare 21. Upp- värmningsanordningen 17 kan för lägre temperaturer arbeta med hetvatten eller med vattenånga. För höga temperaturer kan anordnas en elektrisk motståndsvärmare. Då ersättes ventilen 18 med en motsvarande strömställare.

Som vidare framgår av fig. 1 föres den i samlings- behällaren befintliga värmebärarvätskan genom en tillförsel- ledning 22 med en pump 22' till grenledningar 23, vilka var och en uppvisar en ventil QH, som manövreras med en temperaturregulator 25. Varje temperaturregulator 25 er- håller sin mätsignal från en temperaturavkännare 26, som avkänner temperaturen på valsmantelns 2 ytteryta.

Som även framgår av fig. 1, leder från samlings- w ~,,_> N,,_.,...._I i.~v._s_ .

»~-. " -'-\ ' V' n 5 l.wuM» nih" G-...maw 10 15 20 25 'so 35 8000397-3 6 behållaren 15 även en tryckledning 27 med en pump 28 och en tryckregleringsanordning 30 till de hydrostatiska stöd- organen 6. Tryckregleringsanordningen på i och för sig förut känt sätt en överströmningsledning 31 med en regler- ventil 32, som manövreras av en regulator 33 i beroende av en tryckmätare 3H.

I utföringsexemplet enligt fig. 1 erhåller följ- aktligen såväl sprutanordningen 7 som stödkolvarna 6 vätska ur samma samlingsbehâllare 15 och med samma temperatur. Med andra ord användes hydraulmediet för understödjandet sam- tidigt som värmebärarvätska för sprutanordningarna. Det möjliggöres därigenom att denna vätska i regel utgöres av olja, som även lämpar sig väl som värmebärare. Samtidigt uppnås genom denna åtgärd en väsentlig förenkling av böj- inställningsvalsen och mataranordningen.

I drift pumpas i valsen enligt fig. 1 och 2 vätskan från behållaren 15, som uppvisar en önskad temperatur, genom pumpen 22' in i tillförselledningen 22 och ledes till sprutanordningen 7. Regulatorerna 25 med ventilerna 24 åstadkommer därvid en flödesreglering av vätskeström- men, så att allt efter värmebehovet i området för de en- skilda sprutanordningarna 7 mer eller mindre värmebärar- vätska med samma temperatur utsprutas.

Den i fig. 4 visade anordningen för påverkan av temperaturen på värmebärarvätskan kan insättas i stället för ventilen 24 i fig. 1 eller tillsammans med denna. Enligt fig.u är igrenledningen 23 anordnad en schematiskt visad uppvärmningsanordning 35, vars värmeeffekt styres av en regulator 36 i beroende av en via en signalledning 26' tillförd mätsignal. Även i detta fall är den schematiskt visade uppvärmningsanordningen 35 försedd med en rörslinga 37, men även en elektrisk motstândsvärmare eller en liknande värmekropp kan anordnas.

Den i fig. 5 schematiskt visade valsen skiljer sig från valsen enligt fig. 1 huvudsakligen därigenom att de till de enskilda sprutanordningarna 7 hörande avsnitten av mellanrummet 9 mellan bäraren 1 och valsmanteln 2 är 10 15 25 30 35 8000397-3 7 skilda åt genom skiljeväggar H0. En av skiljeväggarna H0 är i fig. 2 visad med streckade linjer. Den sträcker sig över en väsentlig del av vätskesumpen 12 och förhindrar på detta sätt en större hopblandning av den i de olika avsnitt- en befintliga oljan med från varandra avvikande tempera- turer. De därigenom bildade avsnitten 9', 9', 9"' av det område av mellanrummet 9 i vilket Sumpen 12 befinner sig är genom särskilda bortförselledningar 1H', 14", 1H" bundna med skilda samlingsbehållare 15', 15", 15"'. Bort- förselledningarna är försedda med pumpar 16', 16", 1ß"'.

Från samlingsbehållarna 15', 15", 15"'leder tillförselled- ningar 22 med pumpar 22' till de enskilda sprutanordning- arna 7, som icke visas i fig. 5. Pumparna 22' kan efter behov leverera konstanta eller föränderliga vätskeflöden.

Dessutom visas i ledningarna 22 uppvärmningsanordningar för- 35 enligt fig. H, som på samma sätt som ventilerna 2U i fig. 1 kan påverkas av temperaturmätställen 26 på vals- manteln.

Pig. 6 visar i större skala ett utsnitt ur fig. 1 med väsentligen gränsområdet mellan den vänstra och den mittre sprutanordningen. Därvid är dock den vänstra anord- ningen 7 ersatt med en sprutanordning 7', som uppvisar ett större antal öppningar 10 än den mittre sprutanordningen 7.

För uppnående av symmetriförhållanden för valsmantelnn temperatur kan naturligtvis även den hQau.sprutanordningen i fig. 1 ersättas med en dylik sprutanordníng 7'.

Som framgår av fig. 6 uppvisar, som även visas i fig. 1, sprutanordningen 7 i väggen 8 utformade öppningar 10 med en diameter D och ordnade i tre rader R1, R2, R3, varvid öppningarna D i en rad befinner sig på ett inbördes avstånd A. öppningarna är så utformade att de ur en rads öppningar 10 utträdanden strålarna är parallella med varandra. öppningarna 10 i de enskilda raderna R1, R2, R3 är förskjutna i förhållande till varandra enligt fig. 6 med halva delningen A. Därvid befinner sig raderna R1, R2, R3 på ett avstånd B från varandra som är så valt att även det sneda avstånden mellan öppningarna i intilliggande Poon QUALIN 10 20 25 30 35 8000397-3 8 rader bildar avståndet A. För uppnående av optimala för- hållanden kan, som redan nämnts, avståndet A uppgå till 5 - 15 gånger diametern D.

Vad sprutanordningen 7' beträffar är i denna öpp- ningarna 10' ordnade i fem rader M1, M2, M3, MH och M5, varvid avstånden A' mellan öppningarna är mindre än av- stånden A mellan öppningarna 10. Diametern D' av öppning- arna 10' kan vara likamed diametern D, men kan även avvika därifrån.

Den enklaste utföringsformen av öppningarna består i upptagandet av släta, skarpkantade, cylindriska hål, som på bästa sätt åstadkommer en likformig fördelning av vätske- strömmen på de enskilda öppningarna. Det inses dock att öppningarna kan utformas på annat sätt, t.ex. ha formen av munstycken.

Enligt vänstra delen av fig. 2 och fig. 3 har sprut- anordningens vägg 8 en plan form, varvid öppningarnas 10 resp. 10' axlar i de enskilda raderna förlöper parallellt i förhållande till varandra. Detta ger de lägsta fram- ställningskostnaderna. Det är dock även möjligt att, enligt högre delen av fig. 2, utforma väggen 8' lätt välvd, före- trädesvis med en radie P, som sträcker sig genom valsbärarens resp. valsmantelns axel O. I detta fall kan även öppning- arna 10 så utformas att de ur dessa utträdande strålarna 11 träffar valsmantelns 2 inneryta 2' radiellt, Som framgår av vänstra delen av fig. 2 behöver strålarna 11 inte vara riktade vinkelrätt mot valsmantelns inneryta 2'. Strâlens 11 riktning kan med normalen N i träffstället bilda en vinkel d. Denna vinkel d skall för uppnående av optimala förhållanden icke vara större än 300.

I fig. 2 betecknas längden av en stråle 11 med L.

Denna längd L skall för undvikande av en olämplig sprid- ning av strålen 11 och möjliggörande av en god bortförsel av vätskan uppgå till 4 - 10 gånger diametern D resp. D'.

Det inses att uppfinningen icke är begränsad till den som exempel i fig. 1, 2 och 5 visade valsen enligt US-PS 3 802 UNG. Uppfinningen är principiellt även användbar _-_._ 10 15 8000397-3 9 vid andra valstyper, som arbetar enligt den hydrauliska resp. hydrostatiska principen eller enligt en annan princip.

Så visas i fig. 3 i ett mot fig. 2 svarande snitt en vals, i vilken mellan bäraren 1 och valsmanteln 2 är anordnat ett hydrauliskt tryckrum 50, som är tíllslutet med listformiga tätningselement 51. En dylik vals är känd t.ex. genom US-PS 3 703 862.

I valsen i fig. 3 är sprutanordníngarna 7 utformade som spår i bäraren 1, som är tillslutna med väggarna 8. I övrigt kan sprutanordningarna 7 vara gestaltade på samma sätt som i föregående utföringsexempel.

Av de ytterligare kända valsformer med hydrostatiskt understödjande vid vilken uppfinningen är tillämpbar kan särskilt nämnas valsarna enligt DE-AS 2 165 118 och enligt US-PS H 089 ÛQH. w...

POOR QUALITY

Claims (8)

eooosev-s :to PATÉNTKRAV _

1. Böjinställningsval 'med en fast bärare och en omkring denna vridbar valsmantel, mellan vilken och bäraren be- finner sig ett mellanrum, och med minst en på bäraren an- ordnad tíllförselanordning för påförande av valsmantelns 5 inneryta med en värmeëäfiåryätska med reglerad temperatur, k ä n n e t e c k n a dEÃav'att tillförselanordningen (7, 7'), som är lådformig,uppvisar öppningar (10, 10') för bildande av kompakta vätskestràlar (11), som är riktade mot vals- mantelns (2) inneryta (2') och avviker från normalen (N) mot 10 innerytan (2)) en vinkel (a) på högst 300, varvid öpp- ningarna (10, 10') är anordnade på inbördes avstånd (A, A'), som uppgår till 5 - 10 gånger deras diameter (D, D'L och är ordnade i flera med aXeln_parallella rader (R, M), de ur öppningarna (10) i en ra§'uÉträdande strålarna (11) är paral- 15 lella med varandra och öppningarna (10) i intilliggande rader är förskjutna i förnållande till varandra.

2. Vals enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att öppningarnas (10) inbördes avstånd (A, A') och/eller diameter (D, D') är olika allt efter den önskade intensi- 20 teten och värmeöverföringenßiáskilda axiella avsnitt av valsen (fig. 6). I fizáf V

3. Vals enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a d av att vätskestrålarnas (11) längd (L) från öppningen (10) till valsmantelns (2) innervägg (2') uppgår 25 till 4 - 10 gånger öppníngens (10) diameter (D, D'). 2

4. Vals enligt nâgotfavïpatentkraven 1 - 3, k ä n n e- t e c k n a d av flera í valsens axelriktning fördelade tillförselanordningar (7), som är anslutna till skilda till- förselledningar (22, 23) för värmebärarvätska med olika 3 0 temperaturer . _

5. Vals enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att vid flera i valsens akelriktning fördelade till- förselanordningar (7) dessa.är anslutna till grenledningar (25) med anordningar CZU, 25)'för_påverkan av värmebärarvätskans 35 temperatur, vilka grenledningar äravgrenade från en gemensam tillförselledning (22), som leder från en samlingsbehàllare (15). som likaledes är försedd med en anordning (17) för påverkan av vätckans temperatur. (rl 10 15 8000397-'3 11

6. Vals enligt något av patentkraven 1 - 5, k ä n n e- t e c k n a d av att i åtminstone en tillförselledning (22, I är ett stryporgan (ZU) anordnat, som tjänar till inställning av det vätskeflöde som föres till tillhörande tillförsel- anordning (7).

7. Vals enligt patentkravet H, k ä n n e t e c k n a d av attde enskilda tillförselanordningarna (7) är tillordnade skiljeväggar (HO), som åtminstone delvis från varandra skiljer de till de enskilda tillförselanordningarna (7) hörande av- snitten (9', 9", 9'“) av mellanrummet (9), ßch att varje avsnitt (9', 9", 9"') är försett med en särskild bortförsel- ledning (1H', lb", 1u"'), som utmynnar i en särskild samlings- behållare (15', 15", 15"').

8. Vals enligt något av patentkraven 1 - 7, k ä n n e- t e c k n a d av att tillförselanordningen (70) uppvisar en mot valsmantelns (2) inneryta (2') vettande plan resp. lätt välvd vägg (8), i vilken öppningarna (10) för bildande av de mot innerväggen anslående vätskestrålarna (11) är utformade. atrtf~¶f ,- f,u'_'.,.*-t_l'-;z 1,: z