UA79432C2 - Method and nozzle device for lubricating rolls in rolling stands for rolled strips - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до способу змащування валків, наприклад, в осередку деформації, у прокатних клітях 2 для прокатки стрічки за допомогою масляно-водної дисперсії при додержанні заданих характеристик суміші та об'ємної витрати дисперсії, визначену кількість води і масла змішують у міксері до одержання однорідної дисперсії, яку потім подають в залежності від зміни ширини смуги розпилення до різних зон розпилення, при цьому у кожній зоні розпилення, що відповідає ширині смуги розпилення, розташований, принаймні, один ряд форсунок, який керується відповідно за допомогою, принаймні, одного перемикального клапана. Винахід відноситься також до форсункового пристрою для здійснення способу, відповідно до винаходу.

Вирішальне значення для ефективності змащування валків, наприклад, в осередку деформації, у прокатних клітях для виготовлення гарячекатаної стрічки має створення дисперсії у вигляді водно-масляної суміші, що складається з крапель масла і води, які не розчинені один в одному, і склад яких є постійним. У той же час дана дисперсія повинна бути приведена у відповідність до ширини стрічки, яка прокатується, і умов змащування 72 валків або осередку деформації, що залежать від неї.

У відомих пристроїв для змащування осередку деформації неможливо підтримувати умови змішування при застосуванні тільки одного змішувача, так званого міксера, при підключенні форсунок для збільшення ширини зон розпилення. Дисперсію створюють у- міксері. Вода у нього подається у заданій кількості при певному тиску і, тим самим, з швидкістю течії, що відповідає умовам подачі, протікає через змішувальну систему. Швидкість течії можна розглядати при цьому як істотний фактор створення суміші.

Як показано, наприклад, на схемі змащування осередку деформації відповідно до рівня техніки на Фіг.1, при підключенні форсунок, в залежності від ширини стрічки, зростає за рахунок цього необхідна кількість води.

Оскільки дана кількість води завжди повинна протікати через один і той же переріз у міксері і через подальшу систему труб, швидкість течії, відповідно до рівняння нерозривності, зростає. Якщо при цьому створення суміші с

Масла і води розраховане на максимальну об'ємну витрату, ефективність змішування при мінімальній ширині Ге) стрічки і, тим самим, при мінімальній об'ємній витраті внаслідок падіння швидкості течії буде істотно знижуватися. Також зменшується стабільність дисперсії під час протікання через лінію, що підводить до труб.

Як зображено у прикладі на Фіг.1, у конструкції пристрою для змащування осередку деформації змінної ширини, наприклад, десять форсунок об'єднані у три групи. Мінімальна ширина стрічки, що прокатується, сч потребує чотирьох форсунок. В залежності від ширини стрічки можна послідовно підключати додатково по дві се форсунки. При цьому чисто розрахунково виникає нерівномірність форсунок, що складає 4/10 або 1/2,5 для кількості води. -

При усуненні цього недоліку довелося б в залежності від ширини стрічки використовувати декілька міксерів, Ге»! а також декілька насосів з трубопроводами, з тим, щоб досягати завжди ідеальних характеристик течії і 3о змішування суміші. в

ЇУ рефераті ЕР 1040877 АТ) описаний пристрій для змащування валків або осередку деформації у прокатній кліті. Розпилювальний пристрій, який відповідає згаданому рівню техніки, містить три перемикальних клапани.

При цьому використану дисперсію уловлюють, розділяють на різні фази вода/масло і після повторної підготовки « знову подають у пристрій. При цьому у баку міксера готують емульсію з 295 масла у воді і змішують за - допомогою мішалки. Пристрій виконаний з форсунками у формі потрійного ластівчиного хвоста для утворення с плоского, широкого струменя. з» У рефераті ЕР 0367967 В11 описаний спосіб охолоджування і змащування валків у прокатній кліті при холодній прокатці металевих стрічок за рахунок подачі емульгаторів і масляно-водної емульсії, що містить, принаймні, одну масляну фазу, за допомогою емульсійних форсунок в осередку деформації, причому емульсію перед валками прокатної кліті або перед входом стрічки в утворений робочими валками зазор готують у 7 диспергаторі з середовищ, які створюють емульсію, що роздільно подаються, і емульсію після виконання її (се) охолоджувальної/мастильної функції збирають за прокатною кліттю, розділяють і окремі рідкі фази знову використовують для утворення вхідної емульсії. е За допомогою цієї емульсійної циркуляційної установки існує можливість одержання будь-якої концентрації оз 20 масла в емульсії у будь-який" час і з гранично малою затримкою за часом відповідно до заданих параметрів процесу прокатки. Внаслідок високої гнучкості охолоджувально-мастильної системи для станів холодної прокатки і» досягається більш висока якість продукції, у тому числі якість поверхні і площинність катаної стрічки. Крім того, спрощується і здійснюється безпечніше для екології приготування емульсії причому у той же час зменшується вартість установки у порівнянні з відомими емульсійними циркуляційними установками. 29 ЇУ патенті ЕР 0776710 АТ) описаний пристрій для впливу на профіль катаної стрічки. Для протидії можливому

ГФ) "потоншанню кромки" стрічки ("едде агорв"), що виникає при холодній прокатці, запропоновано регулювати охолоджування зони контакту робочих валків з кромками стрічки так щоб за допомогою викликаної о охолоджуванням зміни опуклості протидіяти викликаному, в основному, поперечною текучістю матеріалу потоншанню кромок ("едде адгорвз"). Для цього в обох кінцевих зонах бочок валків розташовані додаткові бо форсункові колектори, зона дії яких тягнеться від одного кінця бочки у зону поверненої до цього кінця бочки кромки стрічки.

ЇУ патенті УР-А-03-128113) для істотного зменшення часу затримки при припиненні вприскування прокатного масла запірний клапан на вихідній стороні міксера приєднаний до додаткової лінії для гарячої води, що обходить міксер і обладнана запірним клапаном. бо Виходячи зі згаданого вище рівня техніки, в основі винаходу лежить задача створення способу і форсункового пристрою, за допомогою якого можна здійснювати розпилення при різній ширині стрічки, що прокатується, причому вихідним параметром є регульована об'ємна витрата води, і змішування фаз вода/масло повинно залишатися завжди постійним (ідеальним).

Для вирішення задачі спосіб змащування валків, наприклад, в осередку деформації, у прокатних клітях для прокатки стрічки, відповідно до обмежувальної частини п.17 формули, передбачає, що загальну кількість дисперсії на одну зону розпилення подають тільки через один перемикальний клапан, і кожний ряд форсунок розрахований так, що загальне число отворів форсунок при відкритому перемикальному клапані забезпечує завжди однакову витрату дисперсії, і, тим самим, характеристика течії у міксері залишається незмінною для 7/0 випадку використання кожної зони розпилення.

Інші варіанти виконання способу приведені у відповідних залежних пунктах.

Форсунковий пристрій для змащування валків, наприклад, в осередку деформації, у прокатних клітях для прокатки стрічки для здійснення способу відрізняється тим, що необхідне для заданої об'ємної витрати засобу, що розпилюється, число форсунок зони розпилення розташоване в окремому ряду форсунок, який зв'язаний, /5 принаймні, з одним керованим перемикальним клапаном, при цьому кожний ряд форсунок розрахований так, що загальне число отворів його форсунок створює однакову об'ємну витрату. За рахунок даної міри характеристика течії у дисперсійному міксері ії, тим самим, умови зміщування визначених кількостей води і масла завжди постійні. Вирішальною для суміші є, отже, швидкість течії води, а не кількість масла.

Інші варіанти виконання форсункового пристрою приведені у відповідних залежних пунктах."

За допомогою даних заходів можна переважним чином здійснити розпилення, наприклад, при прокатці стрічок наступної ширини: 1. До 900мм: вода близько 20л/хв.0,25л/хв. масла-20,25л/хв. 2. До 1350мм: сч вода близько 2Ол/хв.-0,ЗОл/хв. масла-20,3ЗОл/хв. 3. До 1800мм: о вода близько 2Ол/хв.-0,40л/хв. масла-20,4Ол/хв.

За допомогою заявленого способу незалежно від ширини стрічки створюються ідеальні суміші, причому для будь-якої ширини стрічки потрібен єдиний міксер з насосом, системою труб і зворотом, і потрібно тільки три с зо перемикальних клапани одного конструктивного ряду для керування кількістю дисперсії у всіх зонах розпилення.

Завдяки запропонованому у винаході розрахунку кожного ряду форсунок так, що загальне число отворів його о форсунок при відкритому перемикальному клапані забезпечує завжди однакову витрату дисперсії, переважно «г досягається те, що характеристика течії у міксері для випадку використання кожної зони розпилення залишається незмінною. За рахунок цього завжди підтримуються ідеальні та порівнянні умови. Ме

Далі спосіб, відповідно до винаходу, передбачає, що по мірі збільшення ширини окремих зон розпилення М додатково збільшують частку масла у дисперсії, наприклад, з 0,2595 до 0,4095.

Нарешті, спосіб, відповідно до винаходу, передбачає в іншому варіанті виконання, що кут А розкриття отворів форсунок і/або їх число встановлюють в залежності від ширини смуги розпилення для кожного ряду форсунок. «

В іншому переважному варіанті виконання винаходу передбачено, що ряди форсунок розташовані у з с форсунковому колекторі приблизно на однаковій відстані паралельно до валків або осередку деформації. . Регулювання ширини досягається тоді відстанню між форсунками у кожному ряду, кутом розкриття отворів а форсунок, числом форсунок або комбінацією з кута розкриття, числа і відстаней у кожному ряду.

Інші переважні варіанти виконання форсункового пристрою приведені в інших залежних пунктах.

Особливості, ознаки і переваги винаходу наведені у зазначеному нижче поясненні прикладу виконання, -І схематично зображеного на кресленнях, на яких представлені:

Фіг.1: функціональна блок-схема пристрою для змащування валків, відповідно до рівня техніки; і, Фіг2: пристрій для змащування валків, відповідно до винаходу. Зображений на Фіг.1 пристрій для їх змащування осередку деформації або змащування валків у прокатній кліті (не показана) з регулюванням ширини, відповідно до рівня техніки, містить подавальну лінію 2 для води і маслопровід 3. Обидва середовища подають о до пристрою під тиском. Поз.4 і 7 позначені витратоміри для обох середовищ: вода і масло. Поз.б позначений

Ге насос-дозатор для подачі невеликих мірних часток масла для дисперсії. Поз.1 позначений відомий міксер, в якому обидва середовища вода і масло змішують між собою. Поз.51-53 позначені три перемикальних клапани, які окремо вмикають, наприклад, за допомогою стислого повітря 9. Кожний з цих перемикальних клапанів 51-53 з'єднаний із зоною 71-23 розпилення.

У зображеному прикладі у зоні 71 розпилення розташовані чотири форсунки 41-44. У зоні 72 розпилення

Ф) розташовані чотири форсунки а5, 46, що підключаються, а у зоні 23 розпилення - також дві додаткові форсунки ка а.

Якщо тепер, як зображено, наприклад, на Фіг.1, до зони 71 підключити в залежності від ширини форсунки аб, во а7 зон 72, 73, то необхідна кількість води зросте. Оскільки ця кількість води повинна протікати завжди через один і той же переріз у міксері 1, швидкість течії при підключенні перемикальних клапанів 52, 53 зростає.

Якщо при цьому створення суміші масла і води розраховане на максимальну витрату, ефективність змішування при мінімальній ширині стрічки і, тим самим, при мінімальній витраті води різко зменшиться. Також зменшується стабільність дисперсії під час протікання по підвідній лінії до труб. 65 Як показано на Фіг.17, у зображеному прикладі в цілому десять форсунок об'єднані у три зони 7271-73 розпилення. При цьому мінімальна ширина стрічки потребує чотирьох форсунок 41-44. В залежності від ширини стрічки додатково підключають до шести форсунок - праворуч три форсунки а45-а7 і ліворуч три форсунки а5-а7.

Чисто розрахунково виникає, таким чином, нерівномірність форсунок, яка складає 4/10 або 1/2,5 для кількості води.

Зображений на Фіг.2 приклад виконання пристрою для змащування валків масляно-водною дисперсією усуває недолік пристрою на Фіг.1.

Блок-схема пристрою, відповідно до винаходу, на Фіг.2 також містить подавальну лінію 2 для води і лінію З для масла, а також витратомір 4 води і витратомір 7 масла. Поз.5 і 8 позначені манометри для води і масла, а поз. б позначений насос-дозатор для відмірювання масла. 70 Однорідна дисперсія створюється у міксері 1 з двох середовищ: води і масла. Дана дисперсія являє собою водно-масляну суміш з найдрібніших крапель масла у воді. Дисперсію, що розподіляється в залежності від зміни ширини стрічки на валках (не показані) прокатної кліті, спочатку подають до трьох перемикальних клапанів 51-53 і від них подають до зон 71-73 розпилення. Кожний з перемикальних клапанів 51, 53, 52 відповідає за окрему зону 21-23 розпилення. Кожна зона 21, 272, 73 розпилення має ряд 03-01 форсунок і підключається в /5 Залежності від ширини 8В3-В1 смуги розпилення.

За допомогою цього форсункового пристрою, відповідно до винаходу, досягається те, що Через єдиний перемикальний клапан 51-53 загальна кількість дисперсії на зону 7271-73 розпилення, що приєднується, подається при ширині В3-В81 стрічки відповідному ряду 03-01 форсунок. Кожний ряд 03-01 форсунок розрахований таким чином, що число отворів його форсунок при відкритому перемикальному клапані 51-53 го завжди забезпечує однакову кількість дисперсії, ії, тим самим, характеристика течії у міксері 1 для випадку використання кожної зони 71-23 розпилення залишається незмінною. По мірі збільшення ширини окремих зон розпилення додатково збільшують частку масла у дисперсії, наприклад, з 0,2595 до 0,4095. По мірі зменшення ширини частку масла у дисперсії відповідно зменшують.

Зображений на Фіг.2 кут А розкриття отворів форсунок і/або їх число встановлюють в залежності від ширини сч

В3-В1 стрічки для кожного ряду форсунок. Кожний ряд 03-01 форсунок розрахований так, що отвори його форсунок забезпечують однакову об'ємну витрату, а внаслідок цього характеристика течії у міксері 1 їі, тим і) самим, перемішування води і масла залишаються завжди постійними.

Особливо добре видно на Фіг.2, що рядам 01-03 форсунок або перемикальним клапанам 52, 53, 51, які відповідають їм, доданий єдиний міксер 1 з відповідним приєднанням для води і масла. За рахунок цього с зо Вирівнюється злегка збільшене число форсунок у порівнянні з рівнем техніки. Переваги форсункового пристрою, відповідно до винаходу, наступні: і) - ідеальне змішування незалежно від ширини; «Е - єдиний міксер для будь-якої ширини стрічки; - наприклад, тільки три перемикальних клапани одного конструктивного ряду для всієї кількості дисперсії, Ме зв наприклад, для трьох значень ширини розпилення. ї-

Claims (1)

1. Формула винаходу

   «

   1. Спосіб змащування валків, наприклад в осередку деформації, у прокатних клітях для прокатки стрічки за з с допомогою масляно-водної дисперсії при додержанні заданих характеристик суміші та об'ємної витрати дисперсії, причому визначені кількості води і масла змішують у міксері (1) до одержання однорідної дисперсії, :з» яку потім подають в залежності від зміни ширини смуги (В;) розпилення до різних зон розпилення (7;), у кожній зоні (7) розпилення, яка відповідає ширині (В ;) смуги розпилення, розташований принаймні один ряд (0 ;) форсунок, яким керують, відповідно, за допомогою принаймні одного перемикального клапана (З ), -1 який відрізняється тим, що загальну кількість дисперсії на одну зону (7) розпилення подають тільки через один перемикальний клапан (5;), і кожний ряд (05) форсунок розраховують так, що загальне число отворів форсунок ре) при відкритому перемикальному клапані (5;) забезпечує завжди однакову витрату дисперсії і, тим самим, умови їз змішування у міксері (1) залишають незмінними для випадку використання кожної зони (7) розпилення.

   2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у міру збільшення ширини окремих зон (7;) розпилення о додатково збільшують частку масла у дисперсії, наприклад, з 0,2595 до 0,4095. ГК З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що кут ( дж ) розкриття отворів форсунок і/або їх число, або відстань між ними встановлюють для кожного ряду (ОО) форсунок в залежності від ширини (В;)) смуги розпилення.

   4. Форсунковий пристрій для змащування валків, наприклад в осередку деформації, у прокатних клітях для о прокатки стрічки для здійснення способу за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що число форсунок (27) розпилення, необхідне для заданої об'ємної витрати розпилюваної дисперсії, розташовано в іме) окремому ряду (0) форсунок, який зв'язаний принаймні з одним керованим перемикальним клапаном (5;), при цьому кожний ряд (0) форсунок розрахований так, що загальне число отворів його форсунок створює однакову бо об'ємну витрату.

   5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що ряди (05) форсунок розташовані у форсунковому колекторі приблизно на однаковій відстані паралельно до валків або осередку деформації прокатної кліті.

   6. Пристрій за п. 4 або 5, який відрізняється тим, що до перемикальних клапанів (55) приєднаний єдиний міксер (1) з відповідними подавальними лініями для води і масла, а також з розташованими у приєднаних лініях 65 насосами-дозаторами (б) і витратомірами (4, 7).