專利名稱：用于熱控制軋機(jī)中的軋輥輥型的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于熱控制在軋機(jī)中的軋輥輥型的方法和裝置。
金屬帶材的軋制設(shè)備通常包括一架或幾架各具有至少兩個工作輥且裝有用于控制要在所述工作輥之間軋制的帶材的通過的裝置的軋機(jī)機(jī)架。
通常，每個軋機(jī)機(jī)架包括兩個彼此分開并通過橫梁相連的支承立柱，在所述橫梁之間，安裝有一組軸線平行的疊置輥，所述輥被安置在大致垂直于產(chǎn)品送進(jìn)方向的同一夾緊平面上。
可以制造出不同類型的軋機(jī)，通常，在軋機(jī)中，要軋制的產(chǎn)品在描繪出軋制平面的兩個工作輥之間通過；這些工作輥的直徑與它們要承受的負(fù)荷相比最好減小，而且所述工作輥分別壓在至少兩個支承輥上，在所述支承輥之間施加軋制力。
因此，所謂的“四輥軋機(jī)”包括四個疊置的輥子，它們分別是兩個工作輥和分別與工作輥相關(guān)聯(lián)的直徑更大的支承輥。
在“六輥”型軋機(jī)中，在每個工作輥與相應(yīng)支承輥之間設(shè)置一中間輥。
我們還知道了包括更多或更少輥子的其它類型的軋機(jī)，并且這些類型的軋機(jī)已經(jīng)投入到生產(chǎn)當(dāng)中。
輥沿大致平行并指向母面的支撐線相互疊置，所述母面的外輪廓(通常為矩形)取決于所加負(fù)荷和輥的阻力。通常，通過設(shè)置在機(jī)座和上支承輥的軸端部之間的螺桿或致動器來施加夾緊力，而下支承輥通過其端部直接壓在機(jī)座上。
在兩個支承輥的兩端之間施加夾緊力。由于長度不定的軋制產(chǎn)品沒有占據(jù)工作輥的整個輥身，所以每個輥可能會在所加力的作用下彎曲，因而，在工作輥的之間的帶材送進(jìn)空間的厚度會產(chǎn)生變化，這是因為帶材邊緣會因此而比中心部位薄。這些厚度缺陷也導(dǎo)致了成品帶材的平直度缺陷，尤其是在冷軋以及厚度小的情況下。
長期以來，人們都在嘗試著在軋制產(chǎn)品的整個外形范圍內(nèi)修正這些厚度缺陷，并且人們?yōu)榇瞬捎昧烁鞣N措施。例如，有人提出通過機(jī)加工成特殊外形而使輥表面具有凸度從而補(bǔ)償由軋制引起的軋輥變形。還有人建議，通過在對輥軸兩端施加受約束的撓曲變形負(fù)荷的同時使工作輥(通常比較細(xì))具有凸度來進(jìn)行連續(xù)可變的修正。
近年來，有人提出了通過賦予至少一個支承輥以可調(diào)整的外形而在軋輥的寬度范圍內(nèi)分散軋制力。這樣的輥包括一個可轉(zhuǎn)動地安裝在一個固定軸上的可變形輥套，夾緊力施加在該固定軸上并且所述輥套通過一組致動器安置在該軸上，所述致動器的位置和/或壓力分別可以通過一個調(diào)整系統(tǒng)并根據(jù)在軋機(jī)機(jī)架下游所測的帶材平直度來調(diào)節(jié)，而如此確定的厚度缺陷通過把軋制力分散在帶材的整個寬度范圍內(nèi)而得到補(bǔ)償。
這些厚度缺陷主要是由因所加負(fù)荷而壓扁的軋輥引起的，所述致動器作用于支承母面的外形上以便修正總的變形情況，但是不允許在一個給定部位局部地修正軋輥的橫截面形狀。
還有人提出了通過局部熱膨脹而改變直徑以在整個寬度范圍內(nèi)補(bǔ)償被壓扁的軋輥或至少補(bǔ)償不規(guī)則的扁平度的方案。
實際上，軋制通常因在工作輥之間進(jìn)行軋制的帶材的摩擦而產(chǎn)生了大量的熱并且因此需要冷卻工作輥，就此而言，使至少一個輥(通常是工作輥)與一個具有熱交換液并且包括許多個沿平行于輥軸的方向間隔設(shè)置的噴液部件的噴淋斜臺相聯(lián)，這些噴液部件分別配備有一個噴嘴，而噴出的射流沖著轉(zhuǎn)向斜臺的輥的一個表面，對于每個噴液部件來說，通過一個分別由一個調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制的閥來決定噴嘴的流速。
這種熱效應(yīng)必須被局限在軋輥和覆蓋通過的帶材的部位上，這也是為什么流速的調(diào)整系統(tǒng)決定噴液部件的閥在斜臺的有限部分上開啟而在斜臺的其它部分上關(guān)閉的原因，其中所述斜臺的有限部分決定著在對應(yīng)于軋制帶材寬度的軋輥冷卻區(qū)上的液體噴射。
各噴嘴通常設(shè)有一個狹縫，它能夠產(chǎn)生一個集中于一橫向截斷軋輥軸線的中間平面上的扁平射流，以便形成一個寬度小且延伸超過軋輥的部分高度的扁長沖擊表面。
因此，冷卻區(qū)由一系列沖擊面構(gòu)成，它們大致相互平行并彼此間隔了一段略微大于每個表面的寬度的距離。
最好，其上設(shè)置沖擊面的長軸的扁平射流的中心平面相對軋輥軸線是傾斜的，從而沖擊力在射流中心的任一側(cè)上向左右分散開，同時它覆蓋了一段略微突出于相鄰射流中心上、下的寬度，而且在沖擊表面之間沒有產(chǎn)生相互干擾。
另外，噴射到每個沖擊表面上的流體射流在單位時間內(nèi)的平均流速是可以單獨(dú)地通過流速調(diào)整系統(tǒng)來調(diào)節(jié)的。因此，可以在冷卻區(qū)的全長上精確地控制軋輥的每個截斷區(qū)的任何橫截面形狀的變化，以便修正軋制力的分布，從而消除下游所測的平直度缺陷。
這樣的系統(tǒng)已被證明尤其是對軋制薄帶和超薄帶是有效的。它們最初是被用于軋制有色金屬且尤其是鋁，這是因為這樣的金屬因厚度小并且具有金屬延展性而具有小的熱惰性。但是，近年來。有人想到了把這種熱控制方法用于軋制黑色金屬。
通過這些新措施，軋制帶材的平直度質(zhì)量可以得到提高。但是，由于這種改進(jìn)，原先未予以考慮的其余缺陷明顯地出現(xiàn)在軋制帶材的邊緣上，尤其是最薄帶材的邊緣上。
本發(fā)明克服了這個缺點并且同時改善了目前用于控制軋機(jī)軋輥且能夠獲得盡可能好的平直度質(zhì)量的裝置。
在這個方面，本發(fā)明采用了傳統(tǒng)類型的熱控制裝置，其中使軋機(jī)的至少一個軋輥與至少一個帶流體的噴流斜臺相聯(lián)，以便在軋輥的整個冷卻區(qū)上控制每個截斷區(qū)的噴流效果。
根據(jù)本發(fā)明，使沖擊面的中心軸線之間的距離根據(jù)射流在冷卻區(qū)的長度范圍內(nèi)的沖擊面位置而改變，從而所述區(qū)域包括一個其中沖擊面的中心軸線間隔一段基本上不變的間距的中心區(qū)，在該中心區(qū)的任一側(cè)上，兩個過渡區(qū)至少延伸到帶材的兩邊且其沖擊面的中心軸線之間的距離相對中心區(qū)的間距縮短。
根據(jù)本發(fā)明的一個特別有利的實施例，噴流斜臺包括一個對應(yīng)于冷卻區(qū)的中心區(qū)的具有固定間距的中心部，其中使每股射流沿垂直于軋輥軸線的噴流軸線噴射，和具有縮短間距的兩個側(cè)部，其中使射流的軸線相對軋輥軸線的取向變化，從而它們可以在軋輥中心區(qū)的任一側(cè)上分別向著兩個過渡區(qū)會聚，由此使得會聚噴嘴的數(shù)目是這樣的，即在考慮到其在斜臺上的分布的情況下，斜臺的每個側(cè)部覆蓋了一段比輥的對應(yīng)過渡區(qū)更大的長度。
射流的指向軋輥中心區(qū)的中心平面最好相對軋輥軸線傾斜同一個非零角度，而且使分別指向兩個過渡區(qū)的射流的中心平面的傾斜角逐漸增大，而對應(yīng)的沖擊面從中心區(qū)分布開。
因此，本發(fā)明適用于一種已知形式的熱控制裝置，它包括至少一個由許多個間隔開的噴流件構(gòu)成的噴流斜臺，其中噴流件被供以熱交換流體并分別配備一個與用于調(diào)節(jié)各噴流件所噴出的流體流速的獨(dú)立調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)的閥。
根據(jù)本發(fā)明，由于待軋產(chǎn)品的寬度可以在一個最小寬度和一個最大寬度之間變化，所以噴流斜臺包括至少三組噴流件，即分別是一個在一段不超過產(chǎn)品最小寬度的長度上覆蓋冷卻區(qū)的中心部的中央噴流件組，其中噴流件具有固定方向，從而對應(yīng)沖擊面的軸線在該冷卻區(qū)的中心部內(nèi)以一個固定間距間隔開，和兩個分布在中央噴流件組的兩側(cè)上以便總共覆蓋一段至少等于產(chǎn)品最大寬度的側(cè)向噴流件組，其中噴流件可轉(zhuǎn)動地安裝在斜臺上，每個側(cè)向噴流件組與一個用于調(diào)節(jié)至少一組轉(zhuǎn)動噴流件的方位的機(jī)構(gòu)相聯(lián)，以便縮小在軋輥冷卻區(qū)的每一端上的過渡區(qū)中沖擊面的軸線之間的距離。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，由于待軋帶材集中在軋機(jī)的縱向?qū)ΨQ平面上，所以每個側(cè)向噴流件組從內(nèi)到外地包括一個第一段和一個第二段，在所述第一設(shè)中，射流的軸線垂直于軋輥軸線并且在這樣一段長度上覆蓋了軋輥冷卻區(qū)的第一側(cè)部，即由第一側(cè)部增大的冷卻區(qū)中心部的總長小于帶材寬度，在所述第二段中，射流的軸線相對軋輥軸線內(nèi)傾并且在這樣一段長度上覆蓋了冷卻區(qū)的第二側(cè)部，即冷卻區(qū)的總長至少等于帶材寬度，一個側(cè)向噴流件組的每個第二段在冷卻區(qū)的一端覆蓋了一個對應(yīng)于帶材一邊的過渡區(qū)，在所述過渡區(qū)內(nèi)，沖擊面的中心軸線彼此間隔一段小于分別在冷卻區(qū)的中心部和第一側(cè)部內(nèi)的沖擊表面間距的距離。
根據(jù)一個特別有利的實施例，用于調(diào)節(jié)射流方位的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括兩個用于分別在每個側(cè)向噴流件組上控制一組噴流件的轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，而每個控制機(jī)構(gòu)可以沿斜臺移動并且與一個用于調(diào)節(jié)其相對帶材寬度的位置的機(jī)構(gòu)以及一個用于有選擇地使該控制機(jī)構(gòu)與構(gòu)成每個側(cè)向噴流件組的第二段的一組噴流件相接合以便在冷卻區(qū)的每一端上覆蓋一個過渡區(qū)的機(jī)構(gòu)相聯(lián)。
通常，每個噴流件包括一個擁有一個配有一個射流形成噴嘴的出口端和一個通過一連接件與供流管相連的入口端的管狀體，所述連接件在導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)與管狀體的入口端之間形成了一個交匯槽，在所述交匯槽上設(shè)置了一個單獨(dú)與調(diào)整裝置相連的閥。
根據(jù)本發(fā)明，在斜臺的每個側(cè)向噴流件組中，每個噴流件包括一個繞至少一個垂直于軋輥軸線的軸線可轉(zhuǎn)動地安裝在連接件上的管狀體。
為了調(diào)節(jié)射流的方位，每個側(cè)向噴流件組與一個用于有選擇地控制一組噴流件的轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)相連，它包括一個配備有彼此間隔開的指的游標(biāo)，它沿一平行于斜臺的進(jìn)給導(dǎo)管的軸線滑動安裝在一個支座上，所述機(jī)構(gòu)還包括一個用于控制游標(biāo)在其支座上的滑動以便沿斜臺調(diào)節(jié)游標(biāo)的位置的機(jī)構(gòu)和一個用于控制游標(biāo)繞其軸線分別在兩個相反方向上、即在斜臺的一組噴流件的管狀體之間的游標(biāo)指插入的方向和脫離的方向上轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，使游標(biāo)的指間隔開一段略微小于相鄰兩個噴流件的管狀體軸線之間距離的固定距離，由此一來，游標(biāo)的指在游標(biāo)滑動時先后壓靠在該管狀體上，以便決定射流相對軋輥軸線的傾斜角的逐漸變化。
但是，本發(fā)明還覆蓋了其它的屬于從屬權(quán)利要求的主題并且將出現(xiàn)在以下對特殊實施例的說明中的有利特征，為了示范的目的而給出了所述實施例并且在附圖中畫出了這個

圖1以俯視圖示意地表示分別為兩個工作輥配備了噴射裝置的四輥軋機(jī)的輥組。
圖2是輥組的示意主視圖。
圖3是整個噴射斜臺的平面示意圖。
圖4示意地表示在軋輥冷卻區(qū)的端部射流的沖擊面的分布情況。
圖5是噴流件的軸向截面圖。
圖6是噴射斜臺端部的縱向截面的示意圖。
圖7、8、9分別是沿圖6的AA、BB、CC線的橫截面圖。
圖10以沿圖7的DD線的縱向截面圖，示出了整個噴射斜臺。
圖11是沿圖8的EE線的縱向截面圖。
圖12示意地表示不同的調(diào)整可行方案。
圖1、2分別以橫截面圖和主視圖示意地表示整個四輥軋機(jī)，它包括四個疊置的軋輥，即兩個工作輥1、1’和兩個支承輥10、10’，這組輥子安裝在機(jī)架11內(nèi)，所述機(jī)架裝有用于對一個支承輥10的軸端施加夾緊力的裝置12，而另一個支承輥10’壓在斜楔上。因此，可以沿一個位于工作輥1、1’之間的水平運(yùn)行平面P1軋制產(chǎn)品M。通常，產(chǎn)品M以軋機(jī)的垂直對稱平面P2對中。
要軋制的產(chǎn)品M由其兩邊13a、13b分開一定寬度L的金屬帶構(gòu)成，所述帶寬可與待軋制產(chǎn)品的類型有關(guān)地在最大寬度L1和最小寬度L0之間變化，通常，產(chǎn)品的寬度L小于工作輥的長度，工作輥的支承母線14只有一小段被壓在產(chǎn)品上。結(jié)果，如上所述，由軋輥之間的夾緊裝置12施加的軋制力決定了軋輥的撓曲，而這種軋輥撓曲改變了軋制力沿支承母線14的分布，帶材的兩個邊緣13a、13b通常比中心部受壓更大。
這造成可以在影響軋輥輥型的同時得到補(bǔ)償?shù)钠街倍热毕荨?br> 如上所述，特別是用于修正在一個方向上或另一個方向上對工作輥的輥端施加撓曲力或者影響由一個繞一固定軸轉(zhuǎn)動的可變形輥套構(gòu)成的支承輥的外輪廓的平直度缺陷的機(jī)械裝置，對于我們而言是已知的。
這些裝置能夠明顯地改善軋制帶材的平直度質(zhì)量。但是，在帶材的兩邊仍留有殘余缺陷，顯然，即使是很薄的帶材，這些殘余缺陷也會因出現(xiàn)在每個帶邊上的軋制力分布的突然中斷而出現(xiàn)。因為離開邊緣的工作輥沒有壓在產(chǎn)品上。
可是，通過使工作輥具有凸度或在利用帶可變形輥套的工作輥的同時來修正軋制力的分布的機(jī)械式平直度修正裝置不允許針對這種不連續(xù)性局部地調(diào)整工作輥的輥型，這是因為軋輥的變形必須是逐漸的。
另外，在超薄帶的情況下，工作輥在帶材范圍之外相互接合，這限制了修正的可能性。
如我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，還可以通過將流體噴入截斷區(qū)中而利用熱來控制軋輥輥型。但是，所用裝置迄今為止尚不能為此以足夠高的精度調(diào)整各邊緣處的軋輥輥型。
實際上，噴流件必須具有取決于噴流速度以及機(jī)械部件的空間要求的最小尺寸，并且不可能將這些空間要求減小到一定的臨界值以下。
另外，所用部件的最小化與其可靠性是不能同時得到的。而且，由于出現(xiàn)在高速運(yùn)行的帶材上和平直度缺陷必須得到修正，所以與調(diào)節(jié)件相聯(lián)的并且能夠控制噴流的平均流速的閥只能在幾秒鐘時間內(nèi)被交替地啟動開關(guān)。此外，長期如幾個月地連續(xù)開動軋機(jī)工作在目前是很尋常的事情，而且在正常工作中的停頓過短，以致不能調(diào)整或更換出故障的部件。
這就是為什么本發(fā)明不是尋求盡可能地降低噴流件的空間要求而是相反地使用具有所需尺寸的噴流件來確保其可靠性的原因，并且為了改善熱控制的精度，簡單地使射流的方位在斜臺的兩端改變，以便在帶材的每個側(cè)邊上縮短在一個寬度可調(diào)節(jié)的過渡區(qū)內(nèi)的沖擊表面的中心軸線之間的距離。
實際上，這個過渡區(qū)可以寬30毫米-40毫米，而且射流的沖擊面的軸線之間的距離可以一直縮短到例如是在中心區(qū)內(nèi)等于噴流件的最小空間要求的間距的一半。
在圖1所示的四輥軋機(jī)的例子中，采用了兩個噴射裝置2、2’，它們分別設(shè)置在欲軋制帶材M的運(yùn)行平面P1的任一側(cè)上并且分別包括至少一個用于把熱交換流體噴射到對應(yīng)工作輥1、1’的側(cè)面4上的斜臺3、3’。
總的來說，每個噴射斜臺3、3’由許多并排布置的噴流件A構(gòu)成。這些噴流件彼此以等距離分開地設(shè)置在一個形成一剛性梁的支座20上，所述剛性梁的端部由軋機(jī)11的立柱支承并且它在工作輥的全長上平行于工作輥1的軸線地延伸。
每個冷卻裝置2、2’按照已知的方式還可以包括第二噴流斜臺21、21’。這個第二噴流斜臺在帶材M上方并在于帶材與下工作輥1’之間所形成的帶材下方的空間內(nèi)指向上支承輥10。
這樣的布局不需要是對稱的，因為流體可以通過重力分散開以確保潤滑所有的軋輥。
每個噴流件A由一個通過連接件26被固定在支座20、20’上的管狀體5構(gòu)成，在所述支座上安裝了用于主噴流斜臺3、3’的供流管22和用于次噴流斜臺21、21’的供流管23。
噴流件A的每個連接件26通過一個連接管道24與供流管23相通，一個單獨(dú)受到控制的電磁閥25安裝在連接管道上，以便調(diào)節(jié)噴流件A的供流速度。在其相反端上，管狀體5被一個噴嘴52封住，所述噴嘴配備有一道狹槽，以便形成一道集中在軸線50上且其中心平面P3與軋輥軸線x’x橫交的扁平細(xì)射流J。
如圖1所示，兩個噴流裝置2、2’的支座20、20’是如此取向的，即由每個斜臺3、3’形成的射流的軸線50位于基本上穿過對應(yīng)工作輥1、1’的軸線的平面內(nèi)。
因此，每道噴流J撞擊轉(zhuǎn)向斜臺3的軋輥表面4，所述表面位于一個大致成彎曲矩形的長橢圓形表面S的后面，其長軸垂直于軸線x’x并且相對于兩個相鄰射流軸線之間的距離具有一個小寬度，從而在沖擊面之間沒有相互干擾。因此，可以通過截斷區(qū)域局部地調(diào)整冷卻效果。
所有這些布置結(jié)構(gòu)都是傳統(tǒng)的并且不需要更具體的說明。
本發(fā)明不同于常用噴流裝置之處在于，噴流斜臺3如圖3所示意地表示的那樣由三組噴流件構(gòu)成，它們分別是由被牢固固定在支座20上的噴流件A構(gòu)成的中央噴流件組31，以及兩個分別由被可轉(zhuǎn)動地安裝在支座20上且其方位可以相對軋輥1的噴淋面進(jìn)行調(diào)節(jié)的可轉(zhuǎn)向噴流件A’構(gòu)成的側(cè)向噴流件組32a、32b。
如上所述，每個噴流件A、A’必須顯示出足夠的尺寸以確保可靠的工作。因此，連接件26沿斜臺3彼此間隔開一段不變的距離(a)，這段距離等于噴流件的最小空間要求。
構(gòu)成斜臺3的中央噴流件組31的固定噴流件A的數(shù)量是根據(jù)間距(a)決定的，以便覆蓋與帶材的最小寬度L0一樣大小的范圍。射流的軸線50垂直于軋輥1的軸線x’x，從而使射流J的沖擊面以相同的距離間隔開。
每個側(cè)向噴流件組32a、32b的可轉(zhuǎn)向噴流件A’彼此間隔相同的距離(a)并且其數(shù)目是根據(jù)斜臺的剩余長度(L1-L0)/2而決定的，以便覆蓋帶材的最大寬度L1。
但是，如上所述，必須根據(jù)軋輥的有效部位來限制冷卻區(qū)4的長度。為此，通過一個用于根據(jù)帶材的有效寬度L來決定閥開啟的噴流件的數(shù)目的流速調(diào)整裝置來分頭控制與每個噴流件A、A’相聯(lián)的電磁閥25。
通常，斜臺的長度，即分別設(shè)置在該斜臺兩端的噴嘴的軸線之間的距離基本上等于產(chǎn)品的最大寬度L1。當(dāng)產(chǎn)品的寬度L小于最大寬度時，需要在斜臺3的每一端設(shè)置一定數(shù)量的對應(yīng)于未被帶材蓋住的軋輥1的部分且其閥因此而被關(guān)閉的噴流件。
圖2例如示意地表示具有最大寬度L1的軋機(jī)?？梢钥吹?，如果產(chǎn)品的寬度為L，則噴流件的閥只在覆蓋與產(chǎn)品一樣的軋輥長度L的斜臺的中心部上打開，而在一段為(L1-L)/2的長度上即在兩端關(guān)閉。
在一般的布置結(jié)構(gòu)中，流體被有規(guī)律地分布在工作輥1的冷卻區(qū)上，這個冷卻區(qū)分布在一段基本上等于產(chǎn)品的兩邊13a、13b之間的距離L的范圍內(nèi)，而軋輥1的其余部分沒有受到冷卻。
相反地，在本發(fā)明中，在圖2中用陰影線表示的冷卻區(qū)4被分成幾部分。
在位于對稱平面P2任一側(cè)的寬度L’上延伸的帶材中心部16內(nèi)，可以象過去那樣通過以有規(guī)律的間隔在工作輥1對應(yīng)表面的中心區(qū)上噴射射流來實施軋制力分布的熱控制。相反地，在中心區(qū)的任一側(cè)上，射流的沖擊面的間距更緊密，以便產(chǎn)生兩個分別對應(yīng)于帶材的邊緣區(qū)15a、15b的過渡區(qū)，在這兩個區(qū)域中，更精確地保證了熱控制以便修正可能出現(xiàn)的殘余缺陷。
為此，如上所述，噴流斜臺3包括三組噴流件，它們分別是一個中央噴流件組31和兩個側(cè)向噴流件組32a、32b。在圖3中示意地示出了這樣的裝置。
位于軋機(jī)對稱平面P2的中心的中央噴流件組31由固定的噴流件A構(gòu)成，噴流件的軸線50相互平行并且垂直于軋輥的軸線x’x。
相反地，每個側(cè)向噴流件組32a、32b由可轉(zhuǎn)向的噴流件A’構(gòu)成，它們以下面將詳述的方式可繞樞軸轉(zhuǎn)動地安裝在支座20上，其方位可以用游標(biāo)6確定。所述游標(biāo)平行于軋輥軸線x’x地沿斜臺3移動并且可以進(jìn)入每個側(cè)向噴流件組32的一些噴流件42中。
在圖3所示的例子中，要軋制的帶材具有一段接近帶材的最大寬度L1的長度L。因此，在下文中將對其進(jìn)行詳述的游標(biāo)6a、6b位于斜臺3的兩端上以使分別設(shè)置在斜臺3的兩端并且分別例如包括六個噴流件的兩組噴流件向著帶材內(nèi)側(cè)會聚，即向著對稱平面P2會聚。
因此，每個側(cè)向噴流件組32包括兩段，即第一段33和第二段34。
在所述中央噴流件組31的每一端上與其相鄰的第一段33內(nèi)，噴流件A’1垂直于軋輥軸線x’x。在超過笫一段33一直伸到其閥打開的斜臺3的有效部分端部的第二段34內(nèi)，由游標(biāo)6控制方向的噴流件A’2向著帶材內(nèi)部會聚。
如此形成的斜臺3的每個部分決定了軋輥噴淋面4的對應(yīng)部位的噴淋情況，所述軋輥噴淋面因而包括一個受斜臺3的中央噴流件組31噴流的中心部41以及分別延伸于中心部41的兩側(cè)上且受到側(cè)向噴流件組32的第一段33噴流的第一側(cè)部43和受到第二段34噴流的第二側(cè)部44。
在中心部41和第一側(cè)部43a、43b內(nèi)，射流的沖擊面有規(guī)律地相互間隔一段等于噴流件的固定間距的距離(a)。相反地，分別設(shè)置在冷卻區(qū)4兩端的第二側(cè)部44a、44b形成了過渡區(qū)，沖擊面在所述過渡區(qū)內(nèi)靠得更緊密，這使得人們能夠更精確地控制噴流的熱效應(yīng)，以補(bǔ)償在下游在帶材兩邊上看到的可能有的殘余缺陷。
由于射流在兩端都向內(nèi)側(cè)會聚，所以斜臺3的總長度必須略微大于冷卻區(qū)4的總長度。
如果要軋制的帶材具有遠(yuǎn)小于最大寬度L1的長度，則流速調(diào)整裝置決定了在斜臺每端上構(gòu)成其閥是關(guān)閉的側(cè)向噴流件組32a、32b的第三段的一定數(shù)量的噴流件是關(guān)閉的。在這樣的情況下，使游標(biāo)6a、6b移向內(nèi)側(cè)，以便分別在其閥是打開的斜臺3的有效部分的每一端上作用于一組噴流件上，這組噴流件的射流在軋輥冷卻面4的每一端上向著該冷卻面的過渡區(qū)44收縮。
考慮到射流的會聚，其閥開啟的斜臺部分必須覆蓋一段比軋輥冷卻區(qū)4更長的長度，而軋輥冷卻區(qū)本身最好略微大于產(chǎn)品的實際寬度(L)。因此，每個過渡區(qū)44a、44b向外延長而超過了帶材的邊緣13a、13b，從而更好地避免了軋制力分布的不連續(xù)性，同時在過渡區(qū)內(nèi)控制支承母面的形狀，由此完全覆蓋了帶材的邊緣。
圖5以軸向截面圖表示可繞樞軸轉(zhuǎn)動型噴流件A’，它與通常一樣包括一個管狀體5，該管狀體形成了一個以軸線50為中心的噴流槽并且具有一個通過連接件26與支座20(圖5中未示出)相連的入口端51以及一個配有噴嘴52的出口端的管狀體5，所述噴嘴具有一道狹縫以便形成扁平的射流。
在斜臺的中央噴流件組31中，管狀體5被牢固地固定在連接件26上。相反地，在側(cè)向噴流件組32中，管狀體5的入口端51由一個位于一由兩部分構(gòu)成且形成連接件26的外殼中的球形部51構(gòu)成，以便形成一具有簡單裝配公差的鉸接頭。通過一個環(huán)形接頭28確保了緊固程度，所述環(huán)形接頭位于外殼26的兩個部分之間。所述外殼被制成具有兩個平行于工作輥的軸線x’x的平面，在所述平面上安裝了兩個平板53，它們設(shè)置在管狀體5的底座上，因此，所述管狀體可以只繞一個垂直于這兩個平面53的軸線轉(zhuǎn)動，從而管狀體5的軸線50在一個平面上移動。如上所述，支座20是如此取向的，即該平面基本上經(jīng)過工作輥1的軸線x’x。
外殼26在管狀體5的側(cè)面上具有一個只在一側(cè)開口以便在該側(cè)使管狀體5克服由彈簧加載的推桿54的作用而轉(zhuǎn)向的凹入部27，所述推捍沒有任何外應(yīng)力地在相反方向上把管狀體5壓在外殼26的如圖5所示的位置上，其中管狀體的軸線50垂直于軋輥軸線x’x。
噴嘴52安裝在一個不能相對管狀體5平移但可以繞管狀體軸線50轉(zhuǎn)動的前端55上。
噴嘴52最好通過一個配有螺母的夾緊凸緣52’被安裝并固定在前端55上。因此，可以調(diào)節(jié)射流的中心平面P3相對軋輥1的軸線x’x的傾斜角度(k)。
在斜臺3的中心段31內(nèi)，噴嘴52被調(diào)節(jié)成使沖擊面S是平行的。
當(dāng)射流的軸線50垂直于工作輥的軸線x’x時，這同樣適用于側(cè)向噴流件組32。
但是，根據(jù)本發(fā)明的另一個有利特征，每個可轉(zhuǎn)向的噴流件A’配備有一個用于根據(jù)射流軸線50的方位變化(i)來改變射流的中心平面的傾斜角(k)的機(jī)構(gòu)。以下將具體地說明這樣的機(jī)構(gòu)。
圖10、11分別以主視圖和俯視圖表示帶有噴流件的轉(zhuǎn)向控制裝置的整個噴流斜臺。
在斜臺的每一端上設(shè)置了一個游標(biāo)6，它根本不會轉(zhuǎn)動地滑動安裝在一個桿61上，同時它在斜臺3的噴流件A’的下方經(jīng)過。游標(biāo)6裝有許多個有規(guī)律地間隔開并突出以便在一組噴流件A’2的管狀體5之間延伸的指62。因此，在對應(yīng)于圖3的圖10所示例子中，每個游標(biāo)6裝有六個指62。它們分別分布在噴流件A’2的管狀體5上，以便在游標(biāo)6沿桿61滑動時側(cè)壓在該噴流件上。
通過一個安裝在一個螺桿71上的并且不能轉(zhuǎn)動以便在由液壓發(fā)動機(jī)72沿一個方向或另一個方向驅(qū)動螺桿71時隨游標(biāo)6縱向移動的螺母7來控制這種滑動。
游標(biāo)6的指62相互間隔一段不變距離(a’)，這段距離略微小于噴流件A的軸線50之間的距離(a)。因此，如圖10所示，當(dāng)游標(biāo)6沿桿61滑動時，游標(biāo)的六個指62先后壓在六個噴流件A’2的對應(yīng)管狀體5上。所述噴流件因此開始先后轉(zhuǎn)動，因而，噴流件5的軸線50相對工作輥軸線x’x的傾斜角(i)從內(nèi)向外地減小，如圖3所示。
如圖10所示，這種布局相對軋機(jī)的對稱平面P2是對稱的，而該裝置包括兩個游標(biāo)6a、6b，通過兩個帶有反向螺紋的螺桿71a、71b來控制它們的反向移動，所述螺桿通過一個延長部73相連。一個采用中間角度的液壓發(fā)動機(jī)72控制著螺桿在其中一個方向上的轉(zhuǎn)動。
因此，在游標(biāo)6a、6b沿相反方向移動的同時，可以分別使它們處于相對平面P2對稱的兩組噴流件A’2上并且分別構(gòu)成斜臺3的兩個側(cè)向噴流件組32a、32b的第二段34a、34b。
因而，每個游標(biāo)6a、6b靠近一組噴流件A’2，其噴射在軋輥冷卻區(qū)的每一端上向著過渡區(qū)44a、44b收縮。
利用液壓發(fā)動機(jī)72，可以沿一個方向或另一個方向控制螺桿71a、71b的轉(zhuǎn)動，以便將游標(biāo)6a、6b放置在所需高度。隨后，每個游標(biāo)可以在分別對應(yīng)于每個側(cè)向噴流件組32a、32b的兩端的兩個極限位置之間移動，其中一個極限位置是圖10中實線所示的外部位置，另一個極限位置是虛線所示的內(nèi)部位置。
為此，每個游標(biāo)6的指62在噴流件的管狀體5之間可移開地切入。
因此，如圖6、9所示，每個游標(biāo)6a、6b與一個氣壓致動機(jī)構(gòu)63相連，該氣壓致動機(jī)構(gòu)的桿裝有一個齒條64，一個楔在游標(biāo)6的導(dǎo)桿61端部上的齒輪65與所述齒條嚙合。
如圖7所示，游標(biāo)6由一個可沿桿61軸向滑動地安裝但楔死而與桿一起轉(zhuǎn)動的套管構(gòu)成。因此，受小齒輪65和齒條64控制的桿61的轉(zhuǎn)動決定了游標(biāo)6的轉(zhuǎn)動以及指62在一個方向上插入對應(yīng)噴流件的管狀體5之間并在另一個方向上，在如圖7中的虛線所示的位置62’上脫離。在位置62’上，指位于噴流件下方并因此沒有阻礙游標(biāo)6的滑動。此外，螺母7配有一突出的驅(qū)動件73，它插入游標(biāo)6的一個圓形槽66中，由此能夠使游標(biāo)繞其軸線轉(zhuǎn)動。
因此，根據(jù)帶材寬度，可以首先把游標(biāo)調(diào)節(jié)到指的脫離位置上以便選擇構(gòu)成斜臺的第二側(cè)部的噴流件組，隨后把游標(biāo)調(diào)節(jié)到插入位置上以便改變噴嘴的方位。
為此，用于驅(qū)動游標(biāo)的液壓發(fā)動機(jī)72配備有一個通過脈沖發(fā)生器操作的雙速控制器，以便一方面使游標(biāo)6a、6b快速移動以選擇要轉(zhuǎn)向的噴流件組并且細(xì)微調(diào)節(jié)游標(biāo)的位置，而另一方面決定沖擊面間距相對要彌補(bǔ)的邊緣缺陷的最佳縮短量。
圖4示意地表示在工作輥的冷卻面上的射流沖擊面S。
如上所述，每個噴流件5的軸線50基本上與工作輥1的軸線x’x是一致的，而且噴嘴52形成了一道扁平得細(xì)射流，這股射流集中在橫切軸線x’x的中心平面P3內(nèi)。噴嘴52被調(diào)節(jié)成沖擊面S的中心平面P3是平行的并且相對軋輥軸線x’x傾斜相同的角度(k)。因此，盡管沖擊面的寬度較小，但冷卻效果不僅作用在對應(yīng)于所述射流的區(qū)域的整個寬度(a)上，而且作用于兩個相鄰區(qū)域的局部上，而重疊部分(r)例如可以等于間距(a)的一半。因此，由于統(tǒng)一控制每個閥25的關(guān)閉或打開，所以冷卻效果分散在軋輥1的噴淋面4的整個范圍內(nèi)。
在冷卻區(qū)的第一側(cè)部43a內(nèi)，噴流件的軸線50彼比間隔相同的距離(a)，并且射流的中心平面P3是平行的且相對軋輥1的軸線x’x傾斜相同的角度(k)。相反地，在過渡區(qū)44內(nèi)，噴流件被定位成能夠把射流軸線之間的距離縮短到例如可以等于在中心部41和第一側(cè)部43內(nèi)的固定間距(a)的一半的程度。
如上所述，使射流中心平面的傾斜面(k)根據(jù)其軸線50相對軋輥軸線x’x的方位變化而變化是有利的。
為此，安裝噴嘴52的前端55配備有一個其上裝有一根扭簧57的刮板56，扭簧的另一端在管狀體的入口端處插入管狀體的一個孔中。如果沒有任何外力，刮板56被彈簧57頂在一個固定在連接件26上的柱銷58上，因此，中心平面P3對應(yīng)于噴嘴的調(diào)節(jié)地傾斜一個角度(k)。
因此，當(dāng)游標(biāo)6轉(zhuǎn)動而使指62插入管狀體5之間時，每個指壓在刮板56上并且克服彈簧57的作用力地抬起刮板，同時使裝有噴嘴52的前端55轉(zhuǎn)動。射流J的中心平面P3繞噴嘴的軸線50轉(zhuǎn)動。
因此，在間距較小的兩個過渡區(qū)內(nèi)，可以增大射流相對軋輥軸線的傾斜角以避免比在中心區(qū)內(nèi)靠得更近的相鄰沖擊面之間發(fā)生相互干擾。
另外，使指62的長度根據(jù)其在游標(biāo)上的位置來變化是非常有利的。
實際上，射流中心平面P3的傾斜角(k)的變化取決于對應(yīng)指62的長度。在從內(nèi)到外地逐漸增大指的長度的同時，可以由此確定射流從側(cè)部43到區(qū)域44的端部地逐漸變直。因此，如圖4所示，在兩個相鄰沖擊面之間的重疊部分(r1)以和其間距(a1)一樣的方式縮短并且保持在大約是所述間距的一半。另外，逐漸改變傾斜角(k)能夠在表面收縮的那一側(cè)避免沖擊面S之間的任何干擾。
例如，圖12以三張連續(xù)的視圖表示游標(biāo)6相對于決定射流逐漸傾斜以及沖擊面變緊密的開始位置的逐漸位移。
圖12a表示游標(biāo)6的位置，所有指62從這個位置開始與構(gòu)成斜臺的可轉(zhuǎn)向段34的噴流件接觸。因此，射流軸線50的傾斜角(i)逐漸從第一噴嘴5a向著該段34的最后噴嘴5b速增，在游標(biāo)的這個位置上，所述噴嘴仍然垂直于軋輥軸線。
因此，該組第一噴嘴5a的射流中心離游標(biāo)6的開始位置有一段距離(c1)，在這個開始位置上，同樣的射流垂直于軋輥軸線并且過渡區(qū)44a延伸過一個寬度(d1)而接近了段33的第一噴嘴5c的軸線。在該位置上，段34的最后噴嘴5b還沒有開始轉(zhuǎn)動，因而其軸線離噴嘴5c的軸線有一段例如為50毫米的距離。
圖12b表示一個中間位置，圖12c表示射流軸線有規(guī)律地間隔半個間距(a/2)如25毫米的最后位置。
可以看到，過渡區(qū)略微向內(nèi)移動，而間距(c2)增大了，同時，其寬度(d2)相對初始寬度(d1)略微縮短。
由此一來，游標(biāo)位置的調(diào)節(jié)一方面能夠改變射流的間距和傾斜角度，另一方面，能夠略微修正過渡區(qū)的寬度以及射流相對于帶材邊緣的相對位置。
因而，除了調(diào)節(jié)射流的平均流速外，還設(shè)置了另一個用于對應(yīng)于帶材一個邊緣的軋輥部位的分段控制的冷卻機(jī)構(gòu)。
此外，如上所述，逐漸拉近射流軸線伴隨著其中心平面逐漸變直，這能夠確保流體在冷卻面4的整個高度上有規(guī)則的分布。
因此，可以很精確地調(diào)節(jié)射流的熱效果以便修正在帶材兩邊上看到的殘留缺陷。
顯然，本發(fā)明不局限于上述實施例，可以不超出由權(quán)利要求書所限定的范圍也對本發(fā)明進(jìn)行修改。
尤其是，描述噴嘴的轉(zhuǎn)向控制結(jié)構(gòu)只是為了示范目的，在這里，顯然可以采用其它裝置來獲得相同結(jié)果。
另外，如果目前所用的噴嘴通常約對應(yīng)于50毫米的間距，則顯然這個間距取決于可獲得的材料以及裝上這種噴流裝置的的軋機(jī)的性能。
如上所述，每個噴嘴通常配備有一道要形成有大致成矩形的截面的扁平射流的狹縫，但是也可以采用幾個孔，它們成扇形地分散開并且使其射流重疊以便在輥上形成寬度小的長橢圓形沖擊面。
此外，為了提高對軋制帶材邊緣的噴流的控制效率，在每個邊緣上添加一個額外的噴流件8是有利的，所述噴流件可以沿平行于用以控制游標(biāo)6的移動的螺桿71的支架81移動。
與此有關(guān)地，如圖8所示，安放在帶材一側(cè)上的每個附加的噴流件8安裝在一個用于被做成可足以讓第一螺桿71通過的游標(biāo)80上。
通過一個設(shè)置在游標(biāo)80內(nèi)的通道給每個噴嘴8供應(yīng)流體，而且如圖11所示，一條供流管83通過一鉸接管接頭與所述通道相連。該導(dǎo)管83以氣密的方式被安裝成能夠在一個固定管84內(nèi)滑動，所述固定管延伸于對稱平面P2的任一側(cè)上并且與一個中心供流源85相連。
每個附加噴嘴8形成了一股扁平射流J’，它最好垂直地取向并且可以在螺桿81的作用下移動，以便根據(jù)要修正的缺陷精確定位。
如圖11所示，支架81由兩個帶反向螺距且通過一延長部相連并分別插入在各游標(biāo)80a、80b上的螺紋孔內(nèi)的螺桿構(gòu)成。控制螺桿81的轉(zhuǎn)動的液壓發(fā)動機(jī)82決定了在與游標(biāo)80a、80b相反的方向上移動相同的位移并由此能夠調(diào)節(jié)噴嘴8a、8b的射流J’相對帶材兩邊的位置，而對應(yīng)導(dǎo)管83a、83b可以在中心管84的兩端內(nèi)滑動。
一個脈沖發(fā)生器能夠控制游標(biāo)80a、80b在相反方向上的移動，從而精確地調(diào)節(jié)噴嘴8a、8b相對于帶材兩邊的位置。
利用中心供流源85，可以以不同于斜臺3的噴嘴A的溫度給噴嘴8供應(yīng)流體，順便說一句，熱交換流體可以是具有不同性質(zhì)的流體。
因此，本發(fā)明看起來提供了一些熱控制裝置，可以組合它們的效果以便獲得盡可能最佳的平直度質(zhì)量。
應(yīng)該注意的是，本發(fā)明不僅適用于新設(shè)備，而且能夠改善老設(shè)備的性能，確切地說，噴流斜臺和有關(guān)的機(jī)構(gòu)構(gòu)成了甚至能夠容易地安裝在現(xiàn)有軋機(jī)中的結(jié)構(gòu)緊湊的裝置。
在權(quán)利要求書中加在技術(shù)特征后的參考標(biāo)記只是為了幫助理解所述技術(shù)特征，而決不是要限制其范圍。
權(quán)利要求
1．一種用于熱控制軋機(jī)中的軋輥輥型的方法，所述軋機(jī)包括在至少兩個具有平行軸線的軋輥(1,1’)之間控制要軋制產(chǎn)品(M)的運(yùn)行的運(yùn)行控制機(jī)構(gòu)，所述產(chǎn)品由一個其兩邊(13)間隔一定寬度(L)的帶材構(gòu)成，其中至少一個軋輥(1)與至少一個用于噴射熱交換流體的斜臺(3)相連，所述斜臺包括許多個沿平行于軋輥(1)的軸線(x’x)的方向彼此間隔開的噴流件(A)，并且每個噴流件配備有一個噴嘴(52)，該噴嘴用于噴射一股集中在一個大致穿過軋輥(1)的軸線(x’x)的噴流軸線(50)上并且在轉(zhuǎn)向斜臺的軋輥(1)的一個表面(4)上形成一個長橢圓形沖擊面(S)的射流(J)，所述長橢圓形沖擊面(S)的長軸位于一個與軋輥(1)的軸線(x’x)橫交的中心平面(P3)內(nèi)，每個噴流件(A)配備有一個閥(25)，該閥由一個用于軋輥(1)的噴流的流速調(diào)整裝置通過在斜臺(3)的一部分范圍內(nèi)開啟閥并由此確定流體在軋輥(1)的一個冷卻區(qū)(4)上的噴射和閥(25)在斜臺(3)的其余部分上的關(guān)閉而進(jìn)行操作，而所述冷卻區(qū)(4)被一組沖擊面(S)覆蓋住，所述沖擊面的中心軸線彼此間隔一定距離(a)，所述調(diào)整裝置分別控制著被噴射到各沖擊面(S)上的射流的單位時間內(nèi)的平均流速，其特征在于，使沖擊面(S)的中心軸線之間的距離(a)根據(jù)在冷卻區(qū)(4)的長度范圍內(nèi)的沖擊面的位置而改變，從而所述區(qū)域包括一個其中的沖擊面間隔一段基本上不變的間距(a)的中心區(qū)(41,43)和在中心區(qū)的兩側(cè)上至少延伸到帶材(M)的兩邊(13)且其中的沖擊面(S)的中心軸線之間的距離相對于中心區(qū)(41,43)的固定間距(a)而縮短的兩個過渡區(qū)(44)。
2．如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，每股扁平射流(J)集中在一個相對于軋輥(1)的軸線(x’x)傾斜一個非90°直角(k)的中心平面(P3)上，從而對應(yīng)的沖擊面(S)在軋輥上橫向分布并且在一個經(jīng)過噴流軸線(50)且垂直于軋輥軸線(x’x)的橫向平面(P4)的任一側(cè)上相對于噴流軸線(50)對稱地擴(kuò)張。
3．如權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，在對應(yīng)于冷卻區(qū)(4)的中心區(qū)(41,43)的噴流斜臺(3)的一個中心部(31，33)內(nèi)，每股射流(5)沿垂直于軋輥軸線(x’x)的噴流軸線(50)噴射，而在斜臺(3)的位于中心部的任一側(cè)上的兩個側(cè)部(34)內(nèi)，使每股射流的軸線(50)相對于軋輥軸線(x’x)的取向改變，從而斜臺(3)的兩側(cè)部(34)的一定個數(shù)的噴嘴(A’2)的射流可以分別向著軋輥(1)的兩個過渡區(qū)(44)會聚，由此會聚的噴嘴(A’2)的數(shù)目是這樣的，即在考慮到其在斜臺(3)上的分布的情況下，斜臺(3)的每個側(cè)部(34)覆蓋了一段比軋輥(1)的對應(yīng)過渡區(qū)(44)更大的長度。
4．如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，射流的指向軋輥(1)的中心區(qū)(41,43)的中心平面相對于軋輥軸線(x’x)傾斜同一個非零的角度(k)，而且使分別指向兩個過渡區(qū)(44)的射流的中心平面的傾斜角增大。
5．如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，在每個過渡區(qū)(44)內(nèi)，針對中心區(qū)(41,43)限定射流(J)的軸線(50)的傾斜角(i)相對于軋輥(1)的軸線(x’x)的遞減及其中心平面(P3)的傾斜角(k)相對于軋輥(1)的軸線(x’x)的遞增，并且射流同時向外擴(kuò)張。
6．一種用于熱控制軋機(jī)中的軋輥輥型的裝置，所述軋機(jī)包括至少兩個軸線平行的軋輥(1,1’)以及用于在所述軋輥之間控制要軋制產(chǎn)品的位移的機(jī)構(gòu)，所述產(chǎn)品由一個其兩邊(13)間隔一定寬度(L)的帶材(M)構(gòu)成。其中至少一個軋機(jī)的軋輥(1)與一個熱控制裝置(2)相聯(lián)，所述熱控制裝置包括至少一個噴流斜臺(3)，它由許多個分散在軋輥(1)的全長上的間隔開的噴流件(A)構(gòu)成。噴流件與軋輥軸線(x’x)平行并且與一個熱交換流體供應(yīng)環(huán)路(22)相連，每個噴流件(A)配備有一個閥(25)并包括一個噴嘴(52)，此噴嘴用于形成一股集中在一個大致與軋輥(1)的軸線(x’x)一致的噴流軸線(50)上并在轉(zhuǎn)向斜臺的軋輥的一個面(4)上形成一個長橢圓形沖擊面(S)的射流(J)，長橢圓形沖擊面的長軸位于射流的一個與軋輥軸線(x’x)橫交的中心平面(P3)內(nèi)，所述斜臺(3)與一個流速調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)，通過每個噴流件(A)的閥(25)的單獨(dú)控制來進(jìn)行噴流，從而一方面決定了在斜臺(3)的一部分上開啟閥(25)，以便在軋輥的一個冷卻區(qū)(5)上噴射流體并且同時在斜臺(3)的其余部分上關(guān)閉閥(25)，另一方面，單獨(dú)調(diào)節(jié)被噴射到每個沖擊面(S)上的射流(5)的單位時間內(nèi)的平均流速，其特征在于，待軋產(chǎn)品的寬度(L)可以在一個最小寬度(L0)和一個最大寬度(L1)之間變化，噴流斜臺(3)包括至少三組噴流件，即分別是一個在一段不超過產(chǎn)品(M)的最小寬度(L0)的長度上覆蓋冷卻區(qū)(4)的中心部(43)的中央噴流件組(31)，其中的噴流件(A)具有固定方向，從而對應(yīng)沖擊面(S)的軸線(50)在冷卻區(qū)(4)的所述中心部(41)內(nèi)間隔一個固定間距(a)，和兩個分布在中央噴流件組(31)的兩側(cè)上以便總共覆蓋一段至少等于產(chǎn)品的最大寬度(L1)的側(cè)向噴流件組(33a,32b)，其中噴流件(A’)轉(zhuǎn)動安裝在斜臺(3)上，每個側(cè)向噴流件組(32)與一個用于調(diào)節(jié)至少一組轉(zhuǎn)動噴流件的取向的機(jī)構(gòu)(6,7)相聯(lián)，以便縮短在軋輥冷卻區(qū)每一端上的沖擊面軸線之間的距離。
7．如權(quán)利要求6所述的熱控制裝置，其特征在于，當(dāng)軋機(jī)和要軋制帶材相對于縱向平面(P2)對稱時，噴流件(A’)的每個側(cè)向噴流件組(32a,32b)從內(nèi)至外地包括其中射流的軸線垂直于軋輥(1)的軸線(x’x)并且覆蓋了軋輥冷卻區(qū)(4)的第一側(cè)部(43,43b)這樣一段長度的第一段(33a,33b)，即隨著第一側(cè)部(34a,34b)增大的冷卻區(qū)(4)的中心部(41)的總長(L’)小于帶材的寬度(L)，以及第二段(34a,34b)，其中射流的軸線(50)相對于軋輥軸線(x’x)內(nèi)傾并且在這樣一段長度上覆蓋了冷卻區(qū)(4)的第二側(cè)部(44a,44b)，即冷卻區(qū)(4)的總長至少等于帶材的寬度(L)，一個側(cè)向噴流件組(32)的每個第二段(34)在冷卻區(qū)(4)的一端覆蓋了一個對應(yīng)于帶材(M)的一邊(13)的過渡區(qū)(44)，在所述過渡區(qū)內(nèi)，沖擊面(S)的中心軸線彼此間隔一段小于分別在冷卻區(qū)(4)的中心部(41)和第一側(cè)部(43a、43b)內(nèi)的所述表面(S)的間距(a)的距離。
8．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，用于調(diào)節(jié)射流取向的機(jī)構(gòu)包括兩個用于控制分別在斜臺(3)的每一側(cè)向噴流件組(32a,32h)上的一組噴流件(34a,34b)的轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)(6a,6b)，而每個控制機(jī)構(gòu)(6)可以沿所述斜臺移動并且與一個用于根據(jù)帶材(M)的寬度(L)來調(diào)節(jié)其位置的機(jī)構(gòu)(7)、一個用于有選擇地使所述控制機(jī)構(gòu)(6)與構(gòu)成每個側(cè)向噴流件組(32)的第二段(34)的一組噴流件相接合以便在冷卻區(qū)(4)的每一端上覆蓋一個過渡區(qū)(44)的機(jī)構(gòu)(64,65)相關(guān)聯(lián)。
9．如權(quán)利要求6-8之一所述的裝置，其中噴流斜臺(3)包括一個與一個流體供應(yīng)系統(tǒng)相連的并與許多間隔開的噴流件(A)相連的導(dǎo)管(22)，其特征在于，噴流件(A)被此間隔一段取決于對每個噴流件寬度的間距要求的最小距離，所述最小距離決定了位于在冷卻區(qū)(4)的中心部(41)和第一側(cè)部(43)內(nèi)的沖擊面(S)的中心軸線(50)之間的固定間距(a)。
10．如權(quán)利要求9所述的裝置，其中每個噴流件(A)包括一個管狀體(5)，它具有一個配有一個用于形成射流(J)的噴嘴的出口端和一個通過一個連接件(26)與供流管(22)相連的入口端，所述連接件在導(dǎo)管(22)與管狀體(5)的入口端之間形成了一個交匯槽(24)，在所述管狀體上設(shè)置了一個單獨(dú)與調(diào)整裝置相連的閥(25)，其特征在于，斜臺的一個側(cè)向噴流件組(32)的每個噴流件(A)包括一個繞至少一個垂直于軋輥(1)的軸線(x’x)的軸線(y’y)轉(zhuǎn)動地安裝在連接件(26)上的管狀體(5)，所述管狀體與一個用于控制管狀體(5)繞該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動的控制裝置(6,7)相聯(lián)。
11．如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，每個噴流件(A)的連接件(26)包括一個形成一個其內(nèi)部圓形表面以垂直于軋輥軸線(x’x)的軸線(y’y)為中心的空腔的外殼(26)，噴流件(A)的管狀體(5)配備有一其形狀與空腔的形狀匹配并且裝配公差單一地容放在該空腔中的圓形區(qū)域(51)。
12．如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，管狀體(5)可轉(zhuǎn)動地安裝在外殼(26)的空腔中并且包括至少一個平行于軋輥(1)的軸線(x’x)的且靠在外殼(26)的一個對應(yīng)平面上的導(dǎo)向平面(53)，以便能夠使管狀體(5)繞一個垂直于該平面(53)的軸線(y’y)轉(zhuǎn)動。
13．如權(quán)利要求9-12之一所述的裝置，其特征在于，每個噴流件包括一個用于調(diào)整射流(J)的中心平面(P3)相對于軋輥(1)的軸線(x’x)的傾斜角的機(jī)構(gòu)(56)。
14．如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，每個噴流件的噴嘴(52)可繞射流(J)的軸線(50)轉(zhuǎn)動地安裝在管狀體(5)上，噴流件與用于控制噴嘴(52)繞射流軸線(50)的轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)相聯(lián)，以便調(diào)整其中心平面(P3)相對于軋輥軸線(x’x)的傾斜角(k)的變化。
15．如權(quán)利要求9-14之一所述的裝置，其特征在于，噴流件(A’)的每個側(cè)向噴流件組(32)與一個用于有選擇地控制一組噴流件(34)的轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)相聯(lián)。
16．如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，用于有選擇地控制取向的機(jī)構(gòu)包括一個配備有彼此間隔開的指(62)的游標(biāo)(6)，它沿斜臺(3)延伸并可滑動地安裝在一個支座(61)上，所述機(jī)構(gòu)還包括一個用于控制游標(biāo)(6)在其支座(61)上的滑動以便沿斜臺(7)調(diào)節(jié)游標(biāo)(6)的位置的機(jī)構(gòu)和一個用于分別控制游標(biāo)(6)繞其軸線在兩個相反方向上即沿在斜臺(3)的一個噴流件(A’)的組(34)的管狀體(5)之間的游標(biāo)(6)的指(62)的插入方向和脫離方向的轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)(64,65)。
17．如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，它包括一個用于快速控制游標(biāo)(6)沿其支座(61)的滑動以便根據(jù)帶材(M)的寬度(L)選擇要轉(zhuǎn)動的噴流件(A’)的組(34)的機(jī)構(gòu)以及一個用于緩慢控制游標(biāo)(6)的滑動以便細(xì)調(diào)由該組噴流件(34)噴出的射流的取向的機(jī)構(gòu)。
18．如權(quán)利要求16或17所述的裝置，其特征在于，游標(biāo)的指(62)彼此間隔一段略微小于相鄰兩個噴流件的管狀體(5)的軸線之間的距離(a)的固定距離(a’)，由此，游標(biāo)的指(62)在游標(biāo)(6)滑動時一個接一個地壓在該管狀體(5)上，以便確定射流軸線相對于軋輥(1)的軸線(x’x)的傾斜角(i)的逐漸變化。
19．如權(quán)利要求16-18之一所述的裝置，其特正在于，每個可轉(zhuǎn)向的噴流件(A’)包括一個可繞射流(J)的軸線(50)轉(zhuǎn)動地安裝在管狀體(5)上的噴嘴(52)以及由噴流件(A’)的取向控制游標(biāo)(6)啟動的且用于使噴嘴(52)轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)(56)。
20．如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，游標(biāo)(6)配備有易于通過游標(biāo)(6)繞軸線的轉(zhuǎn)動而插入一組噴流件的管狀體(5)之間的指(62)，每個噴流件的噴嘴(52)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由一個和噴嘴(52)一起轉(zhuǎn)動且游標(biāo)(6)的對應(yīng)指(62)在所述游標(biāo)轉(zhuǎn)動以便插入指時壓在其上的刮板(56)構(gòu)成，而所述插入動作決定了噴嘴(52)繞射流軸線(50)的轉(zhuǎn)動。
21．如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，設(shè)置在游標(biāo)(6)上的指(62)的長度從內(nèi)向外地增大，從而導(dǎo)致射流(J)的傾斜角(k)逐步增大，同時轉(zhuǎn)向軋輥冷卻區(qū)(4)的端部。
22．如權(quán)利要求6-21之一所述的裝置，其特征在于，它包括用于分別把流體射流噴射到帶材(M)的每一邊(13a、13b)上的附加機(jī)構(gòu)(8)，它們分別由一個滑動安裝在一個支座上的噴流件(8)構(gòu)成，所述噴流件平行于軋輥(1)的軸線(x’x)并且與一個用于根據(jù)帶材(M)的有效寬度(L)來控制噴流件(8)的位移的機(jī)構(gòu)(80)相聯(lián)。以便相對于帶材邊緣(13)調(diào)節(jié)對應(yīng)沖擊面的位置。
23．如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，它包括用于給附加噴流件(8)供應(yīng)流體的獨(dú)立裝置(84,85)。
24．如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，它包括兩個滑動安裝在同一個支架(81)上的附加噴流件(8a、8b)以及用于控制這兩個部件(8a、8b)在所述支架(81)上沿相反方向移動相等位移的機(jī)構(gòu)(82)。
25．如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，每個附加的噴流件(8a、8b)安裝在一個游標(biāo)(80a,80b)上，所述游標(biāo)配備有一個螺紋孔，一個被發(fā)動機(jī)(82)帶動轉(zhuǎn)動的螺桿(81)插入所述螺紋孔內(nèi)，所述螺桿包括兩個配備有構(gòu)成相等間距且在游標(biāo)(80a,80b)的相反方向上的反向螺紋的部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過在軋輥(1)的冷卻區(qū)(4)上噴射一系列分別形成一個長橢圓形沖擊面(S)的射流(J)來熱控制軋機(jī)的軋輥輥型的方法。根據(jù)本發(fā)明,使沖擊面(S)的中心軸線之間的距離(a)根據(jù)沖擊面在冷卻區(qū)(4)的長度范圍內(nèi)的位置而改變,從而所述區(qū)域包括—個其沖擊面間隔一段基本上不變的間距的中心區(qū)(41,43)、在中心區(qū)的任一側(cè)上至少延伸到帶材(M)的兩邊(13)的且沖擊面(S)的中心軸線之間的距離相對中心區(qū)(41,43)的固定間距(a)縮短的兩個過渡區(qū)(44)。
文檔編號B21B27/10GK1308998SQ01116238
公開日2001年8月22日 申請日期2001年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月10日
發(fā)明者安德烈·拉韋內(nèi)特, 泰里·馬拉德 申請人:韋克萊奇姆公司