專利名稱：在軋機機座寬度內泄放非線性致冷劑噴射物的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在冷軋過程以及其它工業(yè)應用中致冷劑噴射裝置的使用，所述其它工 業(yè)應用例如為熱軋和型軋，以及圓柱形熱噴涂。
背景技術：
冷軋是一種用于制造具有特定機械性質如表面光潔度和尺寸公差的金屬板片或 條帶的過程。在冷軋操作過程中，金屬板片或條帶(軋制產品)在兩個對轉的工作輥之間 經過，所述兩個對轉的工作輥被調節(jié)至預定的輥隙，以使得軋制產品產生塑性變形而達到 由所選定的輥隙決定的所需厚度。冷軋響應于條帶變形所需的力且響應于工作輥與軋制產品之間的摩擦而產生熱 量。所產生的熱量既積聚在工作輥中又積聚在軋制產品中，且必須加以消散以便將軋機機 座溫度保持在可接受的冷軋水平下。在冷軋機中冷軋溫度通常高于約120°C，且在高速串列 式冷軋機中約為205°C。過度的冷軋溫度會對軋制產品性質產生負面影響，導致產生表面氧 化、表面質量出現(xiàn)缺陷和不一致的規(guī)格、形狀和平整度，這些在下文中被稱作“產品形狀”。所屬領域已經利用了多種技術將條帶和工作輥的溫度保持在可接受的范圍內，這 例如包括使用致冷冷卻裝置和非致冷冷卻裝置、水和潤滑劑。此外，技術人員還進行了多種 嘗試以便通過改變均勻致冷劑噴射型面的整體強度的方式將軋機溫度保持在所需范圍內， 這是基于來自指向輥表面的光學高溫計的數(shù)據進行的。在許多冷軋過程中，軋制產品規(guī)格中的平整度和均勻性是所需的。在其端部處被 支承在軋機機座輥軸承中的工作輥在冷軋所需的高載荷下傾向于產生偏斜。因此，對于在 其寬度范圍內經受均勻分布載荷的工作輥而言，與端部處相比，其將在中心處產生更大的 偏斜，這進一步導致在軋制產品中產生更厚的中心和更薄的邊緣。技術人員已經進行了多種嘗試來解決這一問題。已經利用了多種類型的工作輥彎 曲技術，由此使得旨在改善條帶剖面均勻性的嘗試導致其中一個工作輥或使兩個工作輥都 朝向條帶彎曲。這些技術傾向于增加工作輥部件上的應力和磨損，且通常無法完全地矯正 上述問題。與條帶平整度相關的另一普遍問題是由于條帶在冷軋過程中受到不均勻的加熱 和/或冷卻而導致條帶出現(xiàn)凸面或者導致條帶邊緣產生卷曲。絕大多數(shù)常規(guī)的冷卻技術 (尤其是常規(guī)的致冷劑冷卻技術)只是在條帶的寬度范圍內提供了均勻的冷卻分布曲線 (coolingprofile)，且因此并沒有緩解該問題。相關技術包括德國專利No. DE 199 53 230、公開號為No. W02006/074875A1的PCT 專利申請和美國專利No. 4，481，800。
發(fā)明內容
在一個方面中，本發(fā)明包括一種方法，所述方法包括以下步驟確定用于作為工業(yè) 過程一部分的致冷劑冷卻裝置泄放的不均勻致冷劑冷卻分布曲線，所述確定步驟是基于所 述工業(yè)過程的至少一個運行參數(shù)做出的，以及產生所述不均勻致冷劑冷卻分布曲線。在另一方面中，本發(fā)明包括一種用于工業(yè)過程中的設備。所述設備包括具有至少 一個泄放開口的致冷劑噴射裝置，所述致冷劑噴射裝置被連接至至少一條致冷劑流體供應 管線和至少一個泄放開口，所述致冷劑噴射裝置被構造以使通過所述至少一個泄放開口中 的每個開口的致冷劑流體流成為節(jié)流氣體被供應至所述至少一條節(jié)流氣體供應管線中的 每條管線時所處壓力的函數(shù)。所述設備進一步包括對通過所述至少一條節(jié)流氣體供應管線 中的每條管線的所述節(jié)流氣體流進行調節(jié)的至少一個閥和具有適于測量所述工業(yè)過程的 至少一個運行參數(shù)的至少一個傳感器的控制器。所述控制器被編程以便基于所述至少一個 傳感器的輸入而調節(jié)所述至少一個閥中的每個閥，從而產生用于所述致冷劑噴射裝置的所 需致冷劑冷卻分布曲線。


圖1示出了一種典型軋機機座中的致冷劑冷卻裝置的一個實施例的立體示意圖；圖2A是圖1所示致冷劑冷卻裝置的該實施例的前視圖；圖3示出了與圖1和圖2A所示致冷劑冷卻裝置的該實施例相關聯(lián)的典型的輸送 和控制系統(tǒng)；圖2B是本發(fā)明的致冷劑冷卻裝置的第二實施例的前視圖；圖4A和圖4B是本發(fā)明的致冷劑冷卻裝置的第三實施例和第四實施例的前視圖， 所述致冷劑冷卻裝置的實施例分別具有“分段的”或“分區(qū)的”噴嘴構型；和圖5是本發(fā)明的致冷劑冷卻裝置的第五實施例的前視圖。
具體實施例方式下面的具體實施方式
僅提供了優(yōu)選的典型實施例，且并不旨在限制本發(fā)明的范 圍、適用性或構型。而是，下面對該優(yōu)選的典型實施例做出的詳細描述將使得所屬領域技術 人員能夠實施本發(fā)明的優(yōu)選典型實施例。應該理解可在不偏離由所附權利要求書限定的 本發(fā)明的精神和范圍的情況下對元件的功能和布置做出多種變化。為了幫助對本發(fā)明進行描述，在說明書和權利要求書中可使用方向術語來描述本 發(fā)明的部分(例如，上、下、左、右等)。這些方向術語僅旨在幫助描述和主張本發(fā)明，而絕不 旨在限制本發(fā)明。此外，說明書的一個附圖示出的附圖標記在隨后的一個或多個圖中會多 次重復，對于其它圖中的附圖標記所表示的含義，說明書中將不會進行附加描述。在說明書中，對于本發(fā)明的一個以上的披露實施例所共用的元件而言，對應該實 施例的不同附圖用相差100的附圖標記表示這些元件。例如，說明書中描述了致冷劑冷卻 裝置的第一實施例且圖2A用附圖標記14表示這一實施例，說明書中還描述了致冷劑冷卻 裝置的第二實施例，且圖2B用附圖標記114表示這一實施例。本說明書中結合一個實施例 討論的元件可由同樣出現(xiàn)了該元件的其它實施例中的附圖標記表示，但在本說明書中并未獨立地表示。正如本文所使用地那樣，術語“致 冷劑流體(cryogenic fluid)，，旨在表示溫度低 于-70攝氏度(203K)的液體、氣體或混合相流體。致冷劑流體的實例包括液氮(LIN)、液 氧(LOX)和液氬(LAR)、液態(tài)二氧化碳、和加壓的混合相致冷劑(例如LIN和氣態(tài)氮的混合 物)。正如本文所使用地，術語“致冷劑冷卻裝置(cryogenic coolingdevice)，，旨在表 示被設計以便泄放或噴射(液體形式、混合相形式或氣態(tài)形式的)致冷劑流體的任何類型 的設備或裝置。致冷劑冷卻裝置的實例包括，但不限于，致冷劑噴管、單獨的致冷劑噴嘴和 包含致冷劑噴嘴陣列的裝置。參見圖1，圖中示出了本發(fā)明的第一實施例。致冷劑冷卻裝置14被安裝在冷軋機 機座1中，所述致冷劑冷卻裝置形成了冷軋過程的一部分。軋機機座1包括一對被相對地 設置的工作輥2和3，所述工作輥被調節(jié)至選定輥隙4以便接收沿方向8移動的進入的金屬 板片(或條帶)5并使所述金屬板片變形達到預定厚度。條帶5在工作輥2與3之間塑性 變形達到所需厚度。在該實施例中，致冷劑冷卻裝置14被定位條帶5上方且將致冷劑冷卻劑泄放到條 帶5表面上。在其它實施例中，致冷劑冷卻裝置14可被定位和引導以便將冷卻劑泄放到其 它表面如條帶5的底表面上、泄放到輥2、3中的一個輥的表面上或者泄放進入輥的“咬合 部”(在所述咬合部處，條帶5與輥2、3相遇)內。此外，可設置多個致冷劑冷卻裝置14。 致冷劑冷卻裝置14的位置、泄放方向和數(shù)量將取決于使用該致冷劑冷卻裝置的冷軋過程 的運行參數(shù)。在該實施例中，致冷劑冷卻裝置14是具有多個噴嘴18以便泄放出冷卻劑的噴管。 在該實施例中，噴嘴18被布置成(線性)排。從多個噴嘴18泄放出來的成組的冷卻劑限 定出冷卻劑冷卻分布曲線16(如圖1所示)。參見圖2A，致冷劑冷卻裝置14能夠產生不均勻的致冷劑冷卻分布曲線。圖2A示 出了一種典型的不均勻致冷劑冷卻分布曲線16。帶箭頭虛線26a至26k的長度表示從相應 噴嘴18a至18k中的每個噴嘴中泄放出的冷卻強度，且更長的線表示更大的冷卻強度，而箭 頭表示流向。為了簡化該圖，圖中僅標出了最左側的噴嘴18a和最右側的噴嘴18b以及虛 線26a至26k。具有多個重復特征的本發(fā)明的其它圖進行了相似的標記簡化。在圖2A中， 致冷劑冷卻分布曲線16在致冷劑冷卻裝置14的中心處具有最大冷卻強度。冷卻強度在致 冷劑冷卻裝置14的每端處降至最低水平。致冷劑冷卻裝置14和114 (圖2B)與于2007年8月28日提交的美國專利申請 No. 11/846，116所披露的管中管型的致冷劑噴管是非常相似的，所述美國專利申請的整體 披露內容在此作為參考被引用。致冷劑流體通過兩條致冷劑流體供應管線Ll和L2被供應 至致冷劑冷卻裝置14。節(jié)流氣體通過兩條節(jié)流氣體供應管線Gl和G2被供應至致冷劑冷卻 裝置?？蛇x的吹掃氣體通過兩條吹掃氣體供應管線Pl和P2被供應至致冷劑冷卻裝置。在該實施例中，被供應的致冷劑流體流入內管內且隨后流入位于內管與外管之 間的“接觸區(qū)域”內，在所述接觸區(qū)域處，所述致冷劑流體與節(jié)流氣體混合。美國專利申請 No. 11/846，116充分描述了這種管中管型結構，因此圖2A和本發(fā)明并未詳細地示出或描述 這種結構。正如美國專利申請No. 11/846，116詳細描述地那樣，對節(jié)流氣體經由節(jié)流氣體供應管線Gl和G2中的每條供應管線被供應至致冷劑冷卻裝置14時所處的壓力進行的調節(jié)使得能夠調節(jié)并控制致冷劑冷卻分布曲線且使得能夠產生不均勻的致冷劑冷卻分布曲 線。比例閥15a、15b(即可在完全打開與完全關閉之間的位置范圍內進行調節(jié))被設 置在節(jié)流氣體供應管線Gl和G2中的每條管線上，這使得能夠在節(jié)流氣體供應管線Gl和G2 中的每條管線中對節(jié)流氣體被供應至冷卻劑冷卻裝置14時所處的壓力進行調節(jié)。在該實 施例中，單個閥13被設置以便控制穿過致冷劑流體供應管線Ll和L2的致冷劑流體流。在 該實施例中使用了單個閥13，這是因為沒有必要(也難以)單獨調節(jié)致冷劑流體供應管線 Ll和L2中的每條管線中的相應流速。在其它實施例中，可在致冷劑流體供應管線Ll和L2 中的每條管線上設置閥。比例閥(包括閥15a、15b)在本申請中被描述為用以調節(jié)節(jié)流氣體被供應至致冷 劑冷卻裝置(包括裝置14)時所處的壓力。應該理解本文所述的本發(fā)明的實施例的比例閥 是通過增加或減小節(jié)流氣體所流經的開口的尺寸進行調節(jié)的，這導致流過開口的節(jié)流氣體 的流速相應地增加或減小。增加開口的尺寸還降低了比例閥上的壓力降，且因此增加了比 例閥下游的節(jié)流氣體的壓力。相反地，減小開口的尺寸升高了比例閥上的壓力降，且因此減 小了節(jié)流氣體的下游壓力。因此，在本文所述的本發(fā)明的實施例中，比例閥的調節(jié)使得既對 節(jié)流氣體被供應至致冷劑冷卻裝置時所處的流速進行了調節(jié)也對所處的壓力進行了調節(jié)。由于與致冷劑相關聯(lián)的極低溫度會導致出現(xiàn)結冰狀態(tài)，這會對控制閥的調節(jié)產生 負面影響，因此閥13通常在軋制操作開始時打開以便提供所需致冷劑流體流速且在軋制 結束之前都不再受到調節(jié)。然而，應該理解，本發(fā)明的范圍也包括了在軋制操作過程中對閥 13進行調節(jié)的情況。吹掃氣體供應管線Pl和P2提供了用于防止冷凝物和霜積聚在致冷劑冷卻裝置14 上的手段，正如于2008年8月27日與本申請同時提交的PCT國際申請NO.PCT/US08/74462 中所述地那樣，所述PCT國際申請的整體披露內容在此作為參考被引用。單個閥20被設置 以便控制通過吹掃氣體供應管線Pl和P2的吹掃氣體流。為簡化起見，上述PCT申請中披 露的用于支持冷凝和防霜特征的其它結構化元件在本文中不再進行重復描述。圖3示出了與致冷劑冷卻裝置14 一起使用的輸送和控制系統(tǒng)實施例。致冷劑流 體通過罐50被供應至致冷劑流體供應管線Ll和L2，所述罐可選地可包括壓力調節(jié)器53。 相似地，節(jié)流氣體通過罐51被供應至節(jié)流氣體供應管線Gl和G2，所述罐可選地可包括氣化 器54。罐51還將吹掃氣體供應至吹掃氣體供應管線Pl和P2。另一種可選方式是，可通過 單個罐供應致冷劑流體、節(jié)流氣體和吹掃氣體，所述罐將優(yōu)選具有氣化器和相分離器。在該實施例中，致冷劑流體是液氮(LIN)且節(jié)流和吹掃氣體是氣態(tài)氮(處于環(huán)境 溫度下)。LIN可作為液體或混合相被供應至致冷劑冷卻裝置。顯然，也可使用其它致冷劑 流體、節(jié)流氣體和吹掃氣體。為了避免節(jié)流氣體與致冷劑流體相遇時產生冷凝，優(yōu)選使節(jié)流 氣體的沸點不大于致冷劑流體的沸點?？刂破?7接收來自一組傳感器52a至52c的數(shù)據，所述傳感器中的每個傳感器測 量冷軋過程的參數(shù)。傳感器52a至52c分別優(yōu)選測量冷軋過程的參數(shù)，這將影響致冷劑冷 卻裝置14的所需致冷劑冷卻分布曲線16。根據本發(fā)明，所需致冷劑冷卻分布曲線16優(yōu)選 是提高了條帶5的均勻性和/或將冷軋過程中對條帶5的損傷降至最低限度的分布曲線。所需致冷劑冷卻分布曲線16將取決于多種因素，這包括，但不限于，由傳感器52a至52c中 的一個或多個傳感器測量的參數(shù)。冷軋過程中有許多運行參數(shù)都會影響所需致冷劑冷卻分布曲線16。這些運行參數(shù) 中的許多參數(shù)與條帶5的物理性質相關。實例包括，但不限于1.條帶5的整體溫度；2.輥2、3的整體溫度； 3.在條帶5的寬度范圍內(即垂直于圖1所示方向8的方向)的溫度分布曲線；4.在輥2、3的寬度范圍內(即垂直于圖1所示方向8的方向)的溫度分布曲線；5.條帶5的形狀(厚度、凸面等)；6.條帶5上的應力；7.輥2、3中的應力；8.條帶5或輥2、3的速度；9.條帶5的寬度；和10.輥2、3在沿輥2、3的旋轉軸線的多個點處的直徑。在該實施例中，傳感器52a測量條帶5的速度，傳感器52b測量條帶5的寬度范圍 內的溫度分布曲線，且傳感器52c測量條帶5的寬度。在其它實施例中，可設置不同數(shù)量的 傳感器，且可測量不同的參數(shù)組合。控制器17優(yōu)選被編程以便基于由傳感器52a至52c接收的數(shù)據確定所需致冷劑 冷卻分布曲線16。例如，控制器17可被編程以便在傳感器52a檢測到條帶5速度增加的情 況下提高所需致冷劑冷卻分布曲線16的整體強度(這是通過進一步打開閥15a和15b實 現(xiàn)的)。作為另一實例，控制器17可被編程以便產生這樣的致冷劑冷卻分布曲線16，所述 分布曲線具有在條帶5的被傳感器52b測出更高溫度的部分(即條帶5的中心)處局部升 高的強度。一旦已經確定了所需的致冷劑冷卻分布曲線16，則控制器17對閥15a和15b進行 必要的調節(jié)以便產生所需致冷劑冷卻分布曲線16。當傳感器52a至52c的測量產生變化時 (即以便反映冷軋過程的測量參數(shù)的變化)，所需的致冷劑冷卻分布曲線16可產生變化，在 這種情況下，控制器17將對閥15a和15b做進一步調節(jié)以便調節(jié)節(jié)流氣體供應管線Gl和 G2中的節(jié)流氣體壓力，從而產生目前所需的致冷劑冷卻分布曲線16。因此，本發(fā)明使得能 夠迅速且自動地調節(jié)致冷劑冷卻分布曲線16以便改變過程條件。正如上面的背景技術部分中所討論地那樣，在冷軋過程的多個階段中，條帶的物 理特性(例如溫度、厚度等)在條帶的寬度范圍內并不是均勻的。因此，本發(fā)明的這種能夠 產生不均勻致冷劑冷卻分布曲線的能力可有利地用在冷軋過程上以便改善軋制產品的形 狀，特別是將這種能力與迅速調節(jié)以便改變過程條件的能力結合時更是如此。在該實施例中，控制器17還適于調節(jié)用于致冷劑流體供應管線Ll和L2的閥13， 以及用于吹掃氣體供應管線Pl和P2的閥20。如果致冷劑冷卻分布曲線16的整體強度增 加了，則控制器17可調節(jié)閥13以便增加吹掃氣體流。在該實施例中且如上所述，優(yōu)選在冷 軋操作過程中不對閥20進行調節(jié)。應該注意到圖3所示的輸送和控制系統(tǒng)包括控制器17和傳感器52a、52b和52c， 該系統(tǒng)可與本申請所披露的致冷劑冷卻裝置的任何實施例一起使用。
圖2B示出了致冷劑冷卻裝置114的第二實施例。致冷劑冷卻裝置114與圖2A所 示致冷劑冷卻裝置14非常相似，主要的不同在于泄放裝置包括細長槽118，而不是多個噴 嘴18a至18k。此外，該實施例所示的致冷劑冷卻分布曲線116也略有不同。圖4A示出了致冷劑冷卻裝置314的第三實施例，所述實施例對多個泄放噴嘴318a 至318k進行了“分段”或“分區(qū)”控制。噴嘴318a至318k中的每個噴嘴分別包括內部歧管 335a至335k，所述內部歧管是節(jié)流氣體與致冷劑流體相遇并混合的位置(執(zhí)行與致冷劑冷 卻裝置14和114中的混合區(qū)域相同的功能)。所述多個泄放噴嘴318a至318k被組成三個 區(qū)域。第一區(qū)域包括噴嘴318d至318h，所述噴嘴是處 在致冷劑冷卻裝置314的中心處的 噴嘴。第二區(qū)域包括噴嘴318b、318c、318i和318j，這些噴嘴是位于第一區(qū)域噴嘴外側的 (即位于任一側上或位于側翼的)噴嘴。第三區(qū)域包括噴嘴318a和318k，這些噴嘴是位于 第一區(qū)域和第二區(qū)域噴嘴外側的噴嘴。致冷劑流體、節(jié)流氣體和吹掃氣體借助于在每個區(qū)域中設置的一條供應管線被供 應至每個區(qū)域的噴嘴。例如，通過致冷劑供應管線Ll為第三區(qū)域的噴嘴318a和318k供應 致冷劑流體，通過節(jié)流氣體供應管線Gl為所述噴嘴供應節(jié)流氣體，且通過吹掃氣體供應管 線Pl為所述噴嘴供應吹掃氣體。在該實施例中，可調節(jié)閥315a、315b和315c被設置在節(jié) 流氣體供應管線G1、G2和G3中的每條供應管線上。閥320a、320b、320c也被設置在每條致 冷劑流體供應管線上。為了簡化與供應罐的連接，設置了后端節(jié)流氣體供應管線312，所述節(jié)流氣體供應 管線分成處在閥315a、315b和315c上游的節(jié)流氣體供應管線Gl、G2和G3。相似地，后端 供應管線311和319也被設置以便分別用于致冷劑供應管線Li、L2和L3以及吹掃物供應 管線P1、P2和P3。將多個噴嘴成組地設置成“區(qū)域”，且每個區(qū)域具有可單獨調節(jié)的節(jié)流氣體供應， 的這種做法為致冷劑冷卻裝置314的操作提供了附加的柔性。在該實施例中，與圖2A和圖 2B所示的致冷劑冷卻裝置14和114相比，各個區(qū)域之間可能實現(xiàn)更大的冷卻強度差別。此 夕卜，在該實施例中，可能在致冷劑冷卻裝置314的端部(即第三區(qū)域)附近提供比中心(即 第一區(qū)域)更大的冷卻強度。最后，“分區(qū)”或“分段”的噴嘴還使得對于處在任何一個區(qū)域 中的噴嘴而言，能夠通過增加被輸送至該噴嘴的節(jié)流氣體壓力直至幾乎沒有或根本沒有致 冷劑流體被泄放的方式，或者通過關閉相關致冷劑供應管線上的閥的方式，來關閉所述噴 嘴。這使得，當在冷軋過程中對相對狹窄的條帶進行軋制時，致冷劑冷卻裝置314可更高效 地運行，這會導致大大節(jié)省運行成本。例如，如果被軋制的條帶的寬度僅像第一區(qū)域(從噴 嘴318d跨度到318h) —樣寬，則第二區(qū)域和第三區(qū)域的噴嘴可都被關掉。如上所述，傳感 器52c被構造以便檢測條帶5的寬度。因此，控制器17可被編程以便根據檢測到的條帶5 的寬度自動打開和關閉這些區(qū)域。致冷劑冷卻裝置314的這種分段冷卻性能還將使得能夠 在不同寬度的條帶之間進行迅速的運行切換。圖4B示出了致冷劑冷卻裝置414的第四實施例，所述實施例與致冷劑冷卻裝置 314的第三實施例非常相似，但包括兩個區(qū)域，而不是三個區(qū)域。圖5示出了致冷劑冷卻裝置614的第五實施例，所述第五實施例包括為多個噴嘴 中的每個噴嘴都設置的具有可調節(jié)閥的節(jié)流氣體供應管線和致冷劑流體供應管線。為了簡 化圖5，圖中僅標出了最左側的節(jié)流氣體閥615a和最右側的節(jié)流氣體閥615k。相似地，圖中僅標出了最左側的噴嘴618a和最右側的噴嘴618k，以及與每個噴嘴相關聯(lián)的最左側歧 管635a和最右側歧管635k。此外，節(jié)流氣體供應管線由實線表示且致冷劑流體供應管線則 由具有雙點虛線圖案的線表示。單個閥613通過所有的致冷劑流體供應管線控制致冷劑流 體的流。
由于每個噴嘴都具有其自身的節(jié)流氣體管線和可調節(jié)閥，因此致冷劑冷卻裝置 614在產生致冷劑冷卻分布曲線方面提供了最大程度的柔性。然而，這種柔性是以重量、復 雜性和制造成本的增加為代價的。因此，可能僅在這樣的應用場合中保證使用致冷劑冷卻 裝置614就可以了，在所述應用場合中，所需的致冷劑冷卻分布曲線無法用上述致冷劑冷 卻裝置的第一至第四實施例中的任何實施例產生。因而，上面已經結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例和其它可選實施例對本發(fā)明進行了描 述，這些實施例實現(xiàn)了上述本發(fā)明目的中的每個目的且提供了用于在冷軋機機座中軋制的 金屬產品的寬度范圍內產生非線性致冷劑液體噴射型面的方法和設備。當然，所屬領域技 術人員可在不偏離本發(fā)明的預期精神和范圍的情況下，通過本發(fā)明的教導預想到多種變 化、變型和改變。本發(fā)明旨在僅受到所附權利要求書的限制。
權利要求
一種方法，所述方法包括確定用于作為工業(yè)過程一部分的致冷劑冷卻裝置泄放的不均勻致冷劑冷卻分布曲線，所述確定步驟是基于所述工業(yè)過程的至少一個運行參數(shù)做出的；以及產生所述不均勻致冷劑冷卻分布曲線。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括基于所述工業(yè)過程的所述至少 一個運行參數(shù)確定用于所述致冷劑冷卻裝置泄放的不均勻致冷劑冷卻分布曲線，以便實現(xiàn) 改善所述工業(yè)過程的產品的均勻性的目的。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述產生步驟包括通過將致冷劑流體供應至所述 致冷劑冷卻裝置并且調節(jié)通往所述致冷劑冷卻裝置的至少一條節(jié)流氣體供應管線中的每 條管線的壓力的方式產生所述不均勻冷卻分布曲線。
4.根據權利要求3所述的方法，其中所述產生步驟包括通過將致冷劑流體供應至所述 致冷劑冷卻裝置并且調節(jié)通往所述致冷劑冷卻裝置的至少一條節(jié)流氣體供應管線中的每 條管線的壓力的方式產生所述不均勻冷卻分布曲線，所述調節(jié)是使用適于對所述至少一條 節(jié)流氣體供應管線中的每條管線上的調節(jié)閥進行控制的控制器實現(xiàn)的。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述產生步驟包括通過將液氮或混合相氮供應至 所述致冷劑冷卻裝置并且調節(jié)通往所述致冷劑冷卻裝置的至少一條氣態(tài)氮供應管線的壓 力的方式產生所述不均勻冷卻分布曲線。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述產生步驟包括將致冷劑流體和節(jié)流氣體供應至用于所述致冷劑冷卻裝置的多個噴嘴中的每個噴嘴；禾口以產生所述不均勻致冷劑冷卻分布曲線的方式調節(jié)所述節(jié)流氣體的壓力。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述產生步驟包括在產生所述不均勻致冷劑冷卻 分布曲線的壓力下將節(jié)流氣體供應至位于所述致冷劑冷卻裝置上的兩條節(jié)流氣體供應管 線中的每條管線，所述致冷劑冷卻裝置的泄放裝置包括細長槽。
8.根據權利要求1所述的方法，其中所述產生步驟包括將節(jié)流氣體供應至第一節(jié)流氣體供應管線和第二節(jié)流氣體供應管線中的每條管線，所 述第一節(jié)流氣體供應管線與第一組噴嘴流體連通且所述第二節(jié)流氣體供應管線與第二組 噴嘴流體連通，所述第二組噴嘴位于所述第一組噴嘴外側；和調節(jié)被供應至所述第一節(jié)流氣體供應管線和所述第二節(jié)流氣體供應管線中的每條管 線的所述節(jié)流氣體的壓力。
9.根據權利要求1所述的方法，進一步包括響應于所述工業(yè)過程的所述至少一個運行參數(shù)的變化而調節(jié)所述不均勻冷卻分布曲 線；和產生所述經過調節(jié)的不均勻冷卻分布曲線。
10.根據權利要求9所述的方法，其中產生所述經過調節(jié)的不均勻冷卻分布曲線的步 驟包括調節(jié)通往所述致冷劑冷卻裝置的至少一條節(jié)流氣體供應管線，而不調節(jié)通往所述致 冷劑冷卻裝置的至少一條致冷劑流體供應管線中的任何管線。
11.根據權利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括基于冷軋過程的至少一個運 行參數(shù)確定用于所述致冷劑冷卻裝置泄放的所述不均勻致冷劑冷卻分布曲線。
12.根據權利要求11所述的方法，其中所述確定步驟包括基于冷軋過程的至少一個運 行參數(shù)確定用于所述致冷劑冷卻裝置泄放的所述不均勻致冷劑冷卻分布曲線，所述至少一 個運行參數(shù)包括選自包括以下參數(shù)的組群的一個或多個參數(shù)來自被所述冷軋過程軋制的 條帶的溫度測量值、來自作為所述冷軋過程一部分的輥的溫度測量值、來自所述條帶的形 狀測量值、來自所述條帶的應力測量值和來自所述輥的應力測量值。
13.根據權利要求1所述的方法，進一步包括將所述致冷劑冷卻裝置的所述泄放裝置 定位在所述工業(yè)過程的元件處。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述定位步驟包括將所述致冷劑冷卻裝置的所 述泄放裝置定位在所述工業(yè)過程的元件處，所述元件選自包括以下元件的組群作為所述 工業(yè)過程一部分的輥和被所述工業(yè)過程軋制的條帶。
15.一種在工業(yè)過程中使用的設備，所述設備包括具有至少一個泄放開口的致冷劑冷卻裝置，所述致冷劑冷卻裝置被連接至至少一條致 冷劑流體供應管線和至少一個泄放開口，所述致冷劑冷卻裝置被構造以使通過所述至少一 個泄放開口中的每個開口的致冷劑流體流成為節(jié)流氣體被供應至所述至少一條節(jié)流氣體 供應管線中的每條管線時所處壓力的函數(shù)；對通過所述至少一條節(jié)流氣體供應管線中的每條管線的節(jié)流氣體流進行調節(jié)的至少 一個閥；和具有適于測量所述工業(yè)過程的至少一個運行參數(shù)的至少一個傳感器的控制器；其中所述控制器被編程以便基于所述至少一個傳感器的輸入而調節(jié)所述至少一個閥 中的每個閥，從而產生用于所述致冷劑冷卻裝置的所需致冷劑冷卻分布曲線。
16.根據權利要求15所述的設備，其中所述至少一個泄放開口包括多個噴嘴。
17.根據權利要求15所述的設備，其中所述至少一個節(jié)流氣體供應管線包括第一節(jié)流 氣體供應管線和第二節(jié)流氣體供應管線且所述至少一個泄放開口包括第一組噴嘴和第二 組噴嘴，所述第二組噴嘴位于所述第一組噴嘴外側，所述第一節(jié)流氣體供應管線與第一組 噴嘴流體連通且所述第二節(jié)流氣體供應管線與第二組噴嘴流體連通。
18.根據權利要求15所述的設備，其中所述至少一個閥包括位于所述第一節(jié)流氣體供 應管線上的第一閥和位于所述第二節(jié)流氣體供應管線上的第二閥。
19.根據權利要求17所述的設備，其中所述第一組噴嘴和所述第二組噴嘴被布置成排。
20.根據權利要求15所述的設備，其中所述控制器能夠產生用于所述致冷劑冷卻裝置 的不均勻冷卻分布曲線。
21.根據權利要求15所述的設備，其中所述工業(yè)過程的所述至少一個運行參數(shù)包括通 過所述工業(yè)過程被軋制的條帶和作為所述工業(yè)過程一部分的輥的一種或多種物理性質。
22.根據權利要求21所述的設備，其中所述工業(yè)過程的所述至少一個運行參數(shù)包括選 自包括以下參數(shù)的組群的一個或多個參數(shù)來自所述條帶的溫度測量值、來自所述輥的溫 度測量值、來自所述條帶的形狀測量值、來自所述條帶的應力測量值和來自所述輥的應力 測量值。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種方法和設備，所述方法和設備基于冷軋過程的至少一個運行參數(shù)確定非線性致冷劑冷卻分布曲線(16)，以便實現(xiàn)改善軋制產品(5)均勻性的目的；并且而產生作為節(jié)流氣體壓力函數(shù)的所述非線性致冷劑冷卻分布曲線(16)。
文檔編號B21B27/06GK101842171SQ200880113525
公開日2010年9月22日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權日2007年8月28日
發(fā)明者D·本尼威茨, G·普利克特, H·希拉克, M·D·蘭伊, R·J·愛德華茲, Z·朱雷基 申請人:氣體產品與化學公司