TW436527B - Retarded cooling system with granular insulation material - Google Patents

Description

A7 B7 436527 五、發明說明（1 ) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明之背景 1 .發明之領域 本發明係有關於製造例如爲桿、條、及類似物之熱軋 鋼產品之輥軋廠，且係特別有關於用以將該種產品以延遲 冷卻率冷卻之一種改良之系統與方法。 2.習知技術之說明 已知的，將熱軋鋼桿成型爲環，且將該環澱積於一輸 送機上並運送通過一冷卻區，於該冷卻區以一控制之速率 冷卻該桿，以使達到所需要具有之冶金特質。冷卻率可經 由應用一典型爲周圍空氣之氣態冷卻劑而強迫加速，或經 由使用覆蓋於該輸送機之絕緣覆蓋物而延遲冷卻率。前述 之範例均掲示於美國專利號碼3，320，101 ( Mclean 等人）；3，9 3 0，9 0 0 ( Wilson ); 3，9 4 0，9 6 1 ( Gilvar );及4，468，262 (Kaneda 等人）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該種設備之一缺點，係該環長久地暴露至周圍空氣， 會導致鼓勵表面鱗片之發生，該表面鱗片在產品進行進一 步之處理之前，例如爲拉線，切削加工等，必須移除。而 且，冷卻率傾向於不均勻且某種程度的困難控制。 其他之獲致均勻延遲冷卻的嚐試，包含了使用熱水池 及流體化床，但這些均E證實不具商業生存競爭力。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297 -A- 4365 2 7 A7 _____ B7 五、發明說明（2 ) 發明之槪要說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之目的，係經由將被運送在輸送機上之該環埋 置於粒狀絕緣材料內，來克服前述之習知技術系統所結合 之缺點。以此方式進行，將該環表面暴露至周圍空氣之情 況減至最少，且附隨的’減少了表面鱗片之發生。間接之 優點包含了更均勻之冷卻’及更緊密地控制冷卻率之能力 ，例如’經由在粒狀絕緣材料被施加至該產品環之前，預 先加熱或冷卻該粒狀絕緣材料。 圖形之簡要說明 參照所附圖形，於下將更詳細地說明這些與其他之目 的及優點，其中： 圖1係依據本發明之一系統之一實施例的視圖； 圖2係示於圖1之該系統的一部份之放大圖；及 圖3係依據本發明之一可選用系統之視圖。 主要元件對照表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 延 遲 冷 卻 系 統 1 2 連 續 帶 1 4 a 輥 筒 14b 輥 筒 1 6 輥 子 1 9 扣 夾 輥 筒 單 元 2 0 滾 動 導 引 機 構 2 2 敷 設 頭 2 4 環 2 6 進 給 器機構 2 8 基 座 層 3 0 頂 部 層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 436527 A7 B7 五、發明說叼（3 3 2 進給器 機 構 3 4 絕 緣 外 蓋 3 6 輥子 3 8 重 組 室 4 0 鼻錐 4 1 漏 斗 4 2 阻隔機 構 4 3 箕 斗 輸 送 機 4 4 絕緣罐 4 5 螺 鑽 4 6 a 輥子輸 送 機 段 4 6 b 輥 子 輸 送 機 段 4 6 c 輥子輸 送 機 段 4 6 d 輥 子 輸 送 機 段 4 7 輔助輸 送 機 4 8 內 部 型 心 4 9 加熱器 5 0 壞 形 室. 5 2 活塞汽 缸 單 元 5 4 外 蓋 5 6 閘門機 構 5 8 輸 送 機 帶 A 等待站 Β 線 圈 接 收位 置 C 保持站 <請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 較佳實施例之詳細說明 參照圖1與 施例係以參考號 成之一連續帶1 少該輥筒之一係 將頂部帶部份自 的由互相間隔地 1 6所支撑，該 自一輥軋廠 與滾動導引機構 2，依據本發明之一延遲冷卻 碼1 0代表。鋼片或其他合適 2係延伸於輥筒1 4 a與1 4 由一傳統驅動器（未示於圖） 圖中之左側移動至右側。該帶 置於該輥筒1 4 a、1 4 b之 輥子1 6亦爲可從動的。 接收之熱軋鋼桿，由一扣夾輥 2 0向下地引導至一敷設頭2 系統的一實 耐熱材料製 b之間，至 所驅動，以 係經由典型 間的輥子 筒單元1 9 2 ’並於此 Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4365 27 A7 _____ B7 五、發明說明（4 ) 將該桿形成爲一連續系列之環2 4 自敷設頭2 2之上游 處，一進給器機構2 6在該帶1 2上濺積一預熱粒狀絕緣 材料之一基座層2 8。絕緣材料可典型地包括砍、砂、白 雲石或類似物，平均之顆粒或微粒尺寸係於大約1至8 m m範圍內。 自敷設頭2 2呈現之環2 4，係以非同心地重疊方式 澱積在絕緣基座層2 8上，且立即的由第二進給器機構 3 2施加預熱粒狀絕緣材料之頂部層3 0所覆蓋。 典型的，將被敷設於輸送機上之該桿環的溫度係大約 上昇至5 0 0 °C以上，且粒子絕綠材料將被預熱至該敷設 溫度之± 1 0 0 °C ’因而造成該桿在輸送.機上以0 . 〇 5 至1 °C / s e C之延遲率冷卻。必須了解，當然，此僅爲 無數種可用於執行本發明之系統之不同的延遲冷卻過程之 其中之一。依據被敷設在輸送器上之該桿的溫度、粒子絕 緣體之溫度及/或型式，以及包含了選擇使用絕緣外蓋 3 4或類似物進一步延遲冷卻之因素，冷卻率會有變化。 於某些條件下，可能需要冷卻而非預熱該粒子絕緣材料。 在輸送機之運送末端處，該環2 4在被承接於一重組 室3 8以聚集成爲直立圓筒線圈之前，通過互相隔開之從 動輥子3 6。粒狀絕緣材料在輥子，3 6之間落入一漏斗 4 1內。一螺鑽4 5將該絕緣材料橫向地自漏斗移動至一 箕斗輸送機4 3或類似之運送機構，該箕斗輸送機4 3係 作用以再循環該粒狀絕緣材料回到進給機構3 2，並經由 —輔助輸送機4 7送至進給器機構2 6 ° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I J ---1111 --- (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 15. 丨線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 436527 A7 B7 五、發明說明（5 ) 雖然粒子絕緣材料可由在該輸送機上的環所釋出之熱 連續地再加熱，但仍須要額外之再加熱，由此’可沿著輸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 送機4 4之路徑及/或該帶1 2之下方，提供加熱器4 6 〇 重組室3 8之頂端係爲已知之設計，例如爲美國專利 號碼 5，5 0 1，4 1 0 ( Starvaski)及 5，7 3 5，4 7 7 ( Shore等人）所揭示之設計’且包含 了由一阻隔（iris )機構4 2所懸置之一鼻錐4 0 ’可移入 且移出該下降之環的路徑中。絕緣罐4 4可移動在從動輥 子輸送機段4 6 a — 4 6 d上，自一等待站'' A 〃至重組 室3 8處的一線圏接收位置a B 〃 ，由此再移動至一保持 站。每一罐具有與一周圍絕緣壁配合以界定出一環 形室5 0之一內部型心4 8。活塞汽缸單元5 2可操作以 上昇輥子輸送機段4 6 b，因而上昇被支撑於其上之罐 4 4，並將型心4 8置於與鼻錐4 0支撑地接觸之位置。 如此，可釋放該阻隔機構4 2而縮回’因而允許該環通過 鼻錐4 0而下降並進入下置之罐的環形室5 0內’以聚集 成爲一線圏。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在完成一線圈成形作業時，阻隔機構4 2封閉’且輸 送機段4 6 b被降低，造成鼻錐4 0再次地被懸置於虹狀 機構上。塡滿之罐然後被移位至保持站'' C 〃 ，並於此以 一外蓋5 4覆蓋。於同時’另一空罐被移入線圏接收位置 、B 〃 ，且再重覆全體之作業。 於示於圖3中之本發明的一可選用實施例中’於間隔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 3 65 2 7 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（6 ) 開之輥子3 6之間落下之粒狀絕緣材料，係被向下地引導 進入被置於等待站A處之一罐的環形室5 〇內。塡滿之罐 然後被位移至線圈接收位置B，且其在等待站A處之位置 則由另一空罐（未示於圖）所佔據。 於此實施例中，該罐在環形室5 0之底部設有一閘門 機構5 6。在線圈成形作業中，在接收位置b處之該罐的 閘門機構係被開啓的，以控制粒狀絕緣材料向下地通過輸 送機段4 6 b之間隔的輥子而至輸送機帶5 8上，以供回 到該箕斗輸送機4 3。粒子絕緣體在該罐之室5 0內的逐 漸下降之水平，可作用爲一下降之線圏的支撑架，使可維 持該聚集之線圏的頂部於一相當恆定之水平。 由前述可以了解，本發明提供了習知技術系統所不能 獲致之數個優異的優點。特別重要的是，立即的將自敷設 頭2 2呈現之該環2 4埋置於粒狀絕緣材料中。以此進行 ，可將表面鱗皮之產生減至最小，且於同時，且可達成獲 致一更均勻且可控制之延遲冷卻率。 於輸送機上之延遲冷卻周期終止時，粒狀絕緣材料可 被回收或再循環回到其之初始應用點處，或其可作用以提 供被應用於重組室處之該絕緣罐中之持續的支持功能。 習於本技藝者可淸楚的了解，於此選擇之供顯示本發 明之目的用的實施例，可輕易地經由更換結構性及功能性 之相等步驟及/或構件，而加以修正。例如，包含氣壓驅 動之其他系統，可被應用以再循環該粒狀絕緣材料（此僅 係顯示之範例，而不具有限制性）。可修正輸送機之長度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 裝 -i-6 4 4 3 65 2 7 A7 B7 五、發明說明（7 ) 、設計、及組態，以適合多種設備之需求。在輸送機上之 絕緣外蓋，以及於延遲冷卻、回收及再循環周期的多種階 段中用以再加熱粒狀絕緣材料之加熱器，係均爲可選用的 〇 由以下之申請專利範圍之界定，將涵括未離本發明之 精神與範疇之所有其他的變化與修正。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 436527 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 之統包括了 以一延遲冷卻率冷卻一熱軋鋼產品 盤捲機構，用以成型該產品成爲一連續系列之環； 輸送機機構，用以於一接收站處承接來自該盤捲機構 之該環，且用以將該環以非同心重疊方式自該接收站運送 通過一冷卻區而至一重組站，於重組站處，該環被自該輸 送機機構傳送，且聚集成爲直立 絕緣機構，以粒狀絕綠材料 之該環。 2 .如申請專利範圍第1項 構包含第一進給器機構，用以於 該粒狀絕緣材料之一第一層澱積 之線圈；及 覆蓋被運送通過該冷卻區 之系統，其中，該絕緣機 該重組站之上游位置處將 在該輸送機機構上，該第 所接收之該環的下方，及 組站之一下游位置處將該 該被接收之環上。 (諳先閲讀背面之注意事項再填窝本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一層因而被敷設於自該盤捲機構 第二進給器機構，用以於自該重 粒狀絕緣材料之一第二層澱積在 3 .如申請專利範圍第1項之系統，其中，進一步包 括了用以在自該輸送機機構傳送該環之前，將該粒狀絕緣 材料自該環分離之機構。 4 .如申請專利範圍第3項之系統，其中，進一步包 括了回收機構，用以回收該因此而分離之粒狀絕緣材料， 及回流機構，用以再循環該因此而分離之粒狀絕緣材料以 使回到該絕緣機構。 5 .如申請專利範圍竭之系統，其中，進一步色 ! itiM'n. >1 括用以再加熱被再循環回絕緣機構之粒狀絕緣材料之 丨_ 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -11 - 4365 27 A8 B8 C8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 機構。 6 .如申請專利範圍第3項之系統，其中，進一步包 括用以容納該直立線圈之絕緣罐，及第二輸送機機構，用 以將該罐自一等待站運送至該重組站，該罐於重組站接收 及容納以線圏形式之該環，且自該重組站運送至一保持站 ，該環於保持站處持續地在該罐內以一延遲率冷卻。 7 .如申請專利範圍第6項之系統，其中，進一步包 括用以在該等待站處將被自該環分離之粒狀絕緣材料塡入 該罐內之機構。 8 .如申請專利範圍第7項之系統，其中，進一步包 括用以在該重組站處自該罐抽出粒狀絕緣材料之機構，該 抽出係以相關於該罐接收來自該輸送機機構之該環的速率 而以一控制之速率進行。 9 .如申請專利範圍第8項之系統，其中，進一步包 括用以回收該因此而抽出之粒狀絕緣材料之回收機構，及 用以再循環該因此而回收之粒狀絕緣材料回到該絕緣機構 之機構。 1 0 .如申請專利範圍第9項之系統，其中，進一步 包括用以再加熱被循環回到該絕緣機構之粒狀絕緣材料之 機構。 品之用 編 供以一延遲冷卻率冷卻 包括了 ： 熱軋鋼產 將該產品成型爲一連續系列之環： 於一接收站處澱積該環於一輸送機上，且將該環以非 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 436527 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 同心重疊方式自該接收站運送通過一冷卻區而至一重組站 ，於重組站處，該環被自該輸送機傳送，且聚集成爲直立 之線圏；及 以粒狀絕緣材料覆蓋被運送通過該冷卻區之該環。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法’其中，該粒 狀絕緣材料之一第一層係於該接收站之一上游位置處澱積 在該輸送機上，以因而被敷設於被澱積在該輸送機上之該 環的下方，且其中，該粒狀絕緣材料之一第二層係於該接 收站之一下游位置處澱積在該輸送機上，使得該環均被埋 置於該粒狀絕緣材料內。 13 .如申請專利範圍第11項之方法，其中，進一 步包括在該接收站之上游位置處，將該粒狀絕緣材料自該 環分離之步驟。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中，進一 步包括回收且再循環該因此而分離之粒狀絕緣材料之步驟 ，以供再使用以覆蓋被運送通過該冷卻區之該環。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5 如申請專利範圍第1 4項之方法，其中，進一 步包括再加熱被再循環之粒狀絕緣材料之步驟。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中，進一 步包括將成形之直立線圈容納在該接收站處之絕緣罐內的 步驟。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之方法，其中，在被 置於該接收站之前，該罐被塡入該因此而分離之粒狀絕緣 材料，且而後，該粒狀絕緣材料自位於該接收站處之該罐 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 436527 I ___ D8 六、申請專利範圍 內逐漸地抽出，該粒狀絕緣材料之抽出速率係相關於該罐 自該輸送機承接該環之速率。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之方法，其中，進一 步包括回收該因此而抽出之粒狀絕緣材料之步驟，以供再 循環且再使用以覆蓋被運送通過該冷卻區之該環。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之方法，其中，進一 步包括再加熱被再循環之粒狀絕緣材料之步驟。 2 0 .如申請專利範圍第1 1項之方法，其中，該環 係以大約高於5 0 Ot之一敷設溫度而澱積在該輸送機上 〇 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之方法，其中，在覆 蓋該環之前，該粒狀絕緣材料被預熱至該敷設溫度之 ± 1 〇 o°c之一溫度。 22 .如申請專利範圍第21項之方法，其中，該環 係以0 . 0 5至1 °C / s e C之延遲率冷卻。 2 3 .如申請專利範圍第1 1項之方法，其中，該粒 狀絕綠材料读自基本上由白雲石、砂、矽、及類似物構成 之群組中所選擇。 I-ί--------^--- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14 -