為冷卻金屬帶或其他軋件的冷卻設(shè)備動態(tài)供給冷卻劑的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于為冷卻金屬帶或其他軋件的冷卻設(shè)備動態(tài)地供給冷卻劑的一種方法以及一種裝置。冷卻設(shè)備可特別地包括一個或多個噴射梁。
【背景技術(shù)】
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)中已知多種用于為在熱連軋機中的層流冷卻或壓力冷卻從高位儲存箱中提供冷卻水的系統(tǒng)。為了冷卻熱的軋件需要相當(dāng)大量的冷卻水，以根據(jù)對制成的產(chǎn)品的要求充分地限定并快速地冷卻軋帶。為達(dá)到規(guī)定的冷卻速度所需的水量經(jīng)常以每秒數(shù)百或甚至上千立方米的數(shù)量級運動。這種極其巨大的水量例如通過可由閥節(jié)流的管路系統(tǒng)從高位儲存箱被輸送到噴射梁。
[0003]在圖1中示例性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種系統(tǒng)。在高位儲存箱4中儲存的水通過管路2被輸送到中央分配器6。從共同的分配器6中水通過另外的管路被輸送到各個噴射梁I。然而這種已知的布置形式帶來一些弊端。對于現(xiàn)代的金屬合金或鋼，大的冷卻速度必須同樣盡可能精確地可調(diào)或可控。然而由于所使用的巨大的水量這很難實現(xiàn)。特別是通過大多包括調(diào)節(jié)閥的現(xiàn)存的設(shè)計方案不能令人滿意地快速進(jìn)行接通和斷開過程，由此冷卻的接通過程常常需要多于10秒以達(dá)到所期望的冷卻速度。然而因為在許多情況中軋件以每秒數(shù)米的速度運動經(jīng)過設(shè)備，一段大的軋帶長度沒有以所期望的冷卻速度被冷卻，結(jié)果導(dǎo)致這段軋帶區(qū)段的質(zhì)量損失。
[0004]另一弊端在于，在冷卻的開關(guān)過程中有大的力作用在管路系統(tǒng)或冷卻設(shè)備上。特別是在供給冷卻水的快速的開關(guān)過程中存在強的壓力沖擊損壞冷卻系統(tǒng)的危險。這種壓力峰值甚至可能導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)的故障并且由此導(dǎo)致整個連軋機的故障。
[0005]鑒于所述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)目的在于，提供改善的、特別是在接通過程中避免或者至少明顯減少壓力沖擊的冷卻劑供給裝置。此外技術(shù)目的可在于，比目前更快速地達(dá)到所期望的冷卻速度，以盡可能以最佳方式為所軋制的軋帶供給冷卻劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于為冷卻金屬帶或其他軋件的冷卻設(shè)備、特別是至少一個噴射梁動態(tài)地供給冷卻液的方法的特征實現(xiàn)所提出的技術(shù)目的。在此，該方法至少包括:提供步驟，提供被預(yù)加速的或流動的冷卻劑流，其中冷卻劑流繞過冷卻設(shè)備并且被引到回流部中；以及監(jiān)測步驟，監(jiān)測待冷卻的金屬帶或其他軋件的存在和/或其溫度。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)金屬帶或其他軋件的存在和/或其溫度使預(yù)加速的冷卻劑流變道或轉(zhuǎn)向到冷卻設(shè)備，其中代替使冷卻劑流繞過冷卻設(shè)備并且引到回流部中，而將冷卻劑流預(yù)加速地輸送到用于冷卻金屬帶或其他軋件的冷卻設(shè)備中。
[0007]通過冷卻劑的預(yù)加速和經(jīng)過預(yù)加速的冷卻劑流的變道和轉(zhuǎn)向可避免或大幅減少作用到設(shè)備部件上的壓力沖擊。此外，顯著改善了冷卻的反應(yīng)時間。轉(zhuǎn)向過程可比遠(yuǎn)程的、靜止的水量的加速過程進(jìn)行得快得多。此外，可更快速且更精確地達(dá)到或者調(diào)節(jié)到所期望的冷卻速度。由此一般而言改善了所使用的體積流量的可調(diào)節(jié)性。
[0008]根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，在繞過冷卻設(shè)備時預(yù)加速的冷卻劑流的壓力損失和在將預(yù)加速的冷卻劑流輸送到冷卻設(shè)備時的壓力損失彼此相差少于50%、優(yōu)選少于20%或者甚至少于10%。這兩個值優(yōu)選為基本相同。由此，在冷卻劑流轉(zhuǎn)向以輸送到冷卻設(shè)備時，通過冷卻劑流的轉(zhuǎn)向避免了冷卻劑流的壓力沖擊。換言之，在繞行或者引導(dǎo)到冷卻設(shè)備時對冷卻劑流動的流動阻力基本上相同或者差異少于上述值。
[0009]轉(zhuǎn)向過程的進(jìn)行優(yōu)選少于5s或者甚至少于1.5s。正是在這個轉(zhuǎn)換時間相對較短的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法是特別有利的。
[0010]根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，冷卻劑流的轉(zhuǎn)向在冷卻設(shè)備(I)的上游少于5m、優(yōu)選少于Im的位置進(jìn)行(使得在轉(zhuǎn)向位置(5)和用于冷卻軋帶的冷卻設(shè)備⑴的出口(7)之間保持盡可能短的冷卻劑流的行程)。
[0011]根據(jù)另一優(yōu)選的實施方式，冷卻劑或冷卻劑流的待轉(zhuǎn)向的體積流量達(dá)到高于150m3/h、優(yōu)選高于400m3/h。正是鑒于如此高的體積流量，本發(fā)明是特別有利的。
[0012]此外，本發(fā)明同樣涉及一種用于冷卻金屬帶、優(yōu)選用于實施根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法的裝置。首先，該裝置包括用于冷卻金屬帶或其他軋件的冷卻設(shè)備，該冷卻設(shè)備包括至少一個具有冷卻劑出口的噴射梁用于將冷卻劑輸出到金屬帶上。此外，該裝置包括用于將冷卻劑流從冷卻劑源輸送到噴射梁的管路部件，以及用于將冷卻劑流從管路部件引到回流部中的繞行部件。該裝置的可切換的轉(zhuǎn)向部件構(gòu)造用于可切換地將冷卻劑流通過管路部件引到噴射梁或者用于將冷卻劑流從管路部件導(dǎo)流到繞行部件中。
[0013]所述裝置的優(yōu)點基本上相應(yīng)于已經(jīng)描述的方法的優(yōu)點。
[0014]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述裝置可包括至少一個閥用于調(diào)節(jié)(流動)經(jīng)過管路部件的冷卻劑流的體積流量，其中轉(zhuǎn)向部件設(shè)置在調(diào)節(jié)閥的下游。
[0015]在另一優(yōu)選的實施方式中，可切換的轉(zhuǎn)向部件可分別包括至少一個可切換的活瓣用于將冷卻劑流導(dǎo)向噴射梁或繞行部件中。
[0016]在另一優(yōu)選的實施方式中，管路部件還包括用于提高由冷卻劑源提供的體積流量的泵。借助于這種泵可提供被更快地預(yù)加速的體積流量。
[0017]在另一優(yōu)選的實施方式中，冷卻劑流可借助于旁路繞過泵。通過這種布置形式可以實現(xiàn)用在沒有此泵的情況下所提供的冷卻劑壓力進(jìn)行冷卻。例如可通過高架罐提供冷卻水壓力。
[0018]由此總而言之，可提供很小的體積流量(例如層流運行模式)，并且同樣也可提供很大的體積流量(借助于泵的壓力運行模式)。
[0019]在另一優(yōu)選的實施方式中，多個噴射梁、優(yōu)選最多十個噴射梁組合成第一冷卻組，其中可通過第一管路部件將冷卻劑輸送到第一冷卻組并且分別為第一冷卻組的噴射梁中的最多三個噴射梁設(shè)置用于將冷卻劑流從第一管路部件導(dǎo)向回流部的可切換的轉(zhuǎn)向部件，使得第一冷卻組的最多三個噴射梁的冷卻劑流可與第一冷卻組的其余噴射梁分開地被導(dǎo)流到繞行部件或回流部中。
[0020]在另一優(yōu)選的實施方式中，多個另外的噴射梁、優(yōu)選最多十個另外的噴射梁組合成第二冷卻組，其中可通過第二管路部件將冷卻劑輸送到第二冷卻組并且分別為第二冷卻組的噴射梁中的最多三個噴射梁設(shè)置用于將冷卻劑流從第二管路部件導(dǎo)向回流部的可切換的轉(zhuǎn)向部件，使得第二冷卻組的最多三個噴射梁的冷卻劑流可與第二冷卻組的其余噴射梁分開地被導(dǎo)流到繞行部件或回流部中。
[0021]在另一優(yōu)選的實施方式中，第一和第二冷卻組可彼此分開地由冷卻劑源輸送或供給冷卻劑。
[0022]在另一優(yōu)選的實施方式中，可通過泵獨立地提高每個單獨的冷卻組的體積流量。
[0023]在另一優(yōu)選的實施方式中，所述裝置包括多個噴射梁，其中每個噴射梁相對于其他噴射梁獨立地配有可切換的轉(zhuǎn)向部件，使得可通過管路部件將預(yù)加速的冷卻劑流輸送到每個噴射梁或者可通過分配給噴射梁的轉(zhuǎn)向部件將冷卻劑流輸送到繞行部件。
[0024]在另一優(yōu)選的實施方式中，噴射梁中的至少一個噴射梁由支承設(shè)備承載并且可切換的轉(zhuǎn)向部件裝配在該支承設(shè)備上。作為替代或補充，可切換的轉(zhuǎn)向部件設(shè)置在噴射梁上游少于5m、優(yōu)選少于3m的位置處。
[0025]上述實施方式的所有特征可互相組合或者彼此交換。
【附圖說明】
[0026]下面簡短地說明實施例的附圖。其他細(xì)節(jié)可從實施例的詳細(xì)說明中得出。附圖中:
[0027]圖1示出了用于為多個噴射梁供給冷卻劑的裝置(現(xiàn)有技術(shù))；
[0028]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻金屬帶或其他軋件的裝置的實施例的示意圖；以及
[0029]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻金屬帶或其他軋件的裝置的另一實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了更好的理解首先參考圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)。圖中所繪的是用作冷卻劑儲存器的高位儲存箱4。通過管路通?？蓪⒗鋮s劑輸送到分配器6或分配管6。從分配器6可將冷卻劑輸送到多個噴射梁I。在此，噴射梁I分別包括多個出口 7以向金屬帶施加冷卻劑。如圖所示，在分配器6和相應(yīng)的噴射梁I之間可設(shè)置測量傳感器15(例如用于探測冷卻劑壓力或冷卻劑體積流量)、調(diào)節(jié)閥9或關(guān)閉旋塞8。通過這些元件可監(jiān)測并調(diào)節(jié)被導(dǎo)入相應(yīng)的噴射梁I的冷卻劑流。
[0031]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示意圖。與根據(jù)圖1的現(xiàn)有技術(shù)類似，通過儲存器4提供冷卻劑。而與根據(jù)圖1的布置形式相反，圖2的根據(jù)本發(fā)明的實施例優(yōu)選地不包括分配器6。而是從儲存器4獨立地通過管路2向每個噴射梁I輸送冷卻劑?？赏ㄟ^泵IUir或增壓泵11、11’提高所提供的冷卻劑流量。另外，例如可通過旁路13使冷卻劑流繞過泵11、11’。旁路13可構(gòu)造為可開關(guān)的形式，使得冷卻劑流通過泵11、11’輸送，或者繞過泵11、11’并僅僅通過儲存器4的(靜態(tài))壓力經(jīng)由管路系統(tǒng)2輸送。此外，可通過測量傳感器15監(jiān)測和/或通過調(diào)節(jié)閥9調(diào)節(jié)體積流量。然而體積流量的具體調(diào)節(jié)方式不是本發(fā)明的核心并且例如可通過已知的調(diào)節(jié)技術(shù)手段實現(xiàn)。關(guān)鍵在于，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有可切換的轉(zhuǎn)向部件5，該轉(zhuǎn)向部件可將預(yù)加速的冷卻劑流從噴射梁I轉(zhuǎn)移走。因此，流動的或預(yù)加速的體積流例如可首先被引到泄流口或溢流口 3中。這些冷卻劑流例如接下來可被輸送到儲存