[發明專利]用于穩定壓力的方法

有效

• 申請號: 201380027159.6
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN104321448A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 克勞斯·魏因齊爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D1/667;C21D9/573;B21B37/76;B21B45/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于穩定冷卻段的水供給的壓力的方法和一種相應的水供給系統。

背景技術

為了冷卻金屬帶，例如鋼帶，公知的是，在冷卻段中將水作為冷卻劑施加到帶上。對于熱軋鋼帶機列的冷卻段來說，需要較大的水流量。在此，對于冷卻段中的高精度溫度引導來說重要的是，在操控冷卻段內的閥門期間，水壓與下降的水流量無關地保持恒定，或者其至少能夠穩定地根據所連通的水流量來描述。在后一種情況下，水壓此后例如能夠利用對冷卻模型內的水壓的模擬或者測量來檢測出并得以考慮，以便實現準確的溫度引導。

通常，冷卻段的水供給借助高位水箱(Hochtanks)與公共的水供給相連接，以便排除不可預測的水壓波動。DE?198?50?253?A1說明了一種對于由來自高位水容器的水來供給的冷卻段的調節。

然而，特別是在現代化過程中，高位水箱不是一直能夠緊挨冷卻段安裝的。通常，水必須先通過較長的管路來引到冷卻段處。典型的管路長度位于100到300m的范圍中，這意味著在接通冷卻段時，加速較大的水量，典型地是數百噸水。由此，在接通冷卻段時，不是立刻發生水流量的預期升高，而是首先出現壓力降，并且在較長時間段后、在加速了位于管路內的水柱之后，才在必需的壓力水平上發生水流量的所期望的升高。類似的壓力波動出現在打開處于運行中的冷卻段的附加閥門時，即在將至今可供使用的水流量分配到更大量的閥門上時。

借助支路閥門對水流量的調節，雖然繞過了大水量的短時加速，但是導致高的水量和能量消耗。

發明內容

因此，本發明的目的是，一種冷卻段的改進的水供給。

該目的通過一種用于穩定金屬加工機列的冷卻段的水供給的壓力的方法來實現，其中，通過填充有水的管路為冷卻段供給來自貯水容器的水，其中，方法包括下述步驟：提供部分填充有空氣且部分填充有水的壓力容器；并且提供用于在壓力容器和管路之間直接交換水的直接連接，使得在管路內的水壓下降時，通過所提供的連接使來自壓力容器的水直接壓入到管路內。此外，該目的通過一種金屬加工機列的冷卻段的水供給系統來實現，該系統包括填充有水的管路，通過該管路能夠為冷卻段供給來自貯水容器的水；提供部分填充有空氣而部分填充有水的壓力容器；以及用于在壓力容器和管路之間直接交換水的直接連接，從而在管路內的水壓下降時，通過所提供的連接裝置使來自壓力容器的水直接壓入到管路內。

通過填充了水的輸入管路形式的直接連接，壓力容器內的填充水與在冷卻段和貯水容器之間的管路內的水柱相連。由此，管路內的每次壓力變化直接作用于壓力容器，即沒有中間連接其他的、承受了慣性的水質量-不考慮與在從貯水容器導向冷卻段的管路內的水體積相比，在壓力容器和管路之間填充有水的連接系統內的較少且更快地加速的水體積；相應地，壓力容器能夠快速地實現對于管路內的壓力降的壓力響應。

在此，經受了壓力波動的貯水容器能夠是公共供水網、蓄水器或者其他的水源，例如水域。此時，當從與冷卻段相比位于高處的貯水容器引出水時，能夠借助泵或者通過釋放水的高度勢能實現從貯水容器向冷卻段的水運輸。

本發明基于以下認知，即冷卻段的水供給時的壓力恒定維持不僅能夠，如傳統的，利用貯水容器例如高位貯水容器來實現，而且還能夠利用作用為壓力平衡容器的壓力容器來實現，其連接到用作冷卻段的水供給的管路處。下面，同義地使用概念“壓力容器”和“壓力平衡容器”。

在此，貯水容器和壓力容器的功能不是一致的；其涉及不同的、彼此獨立作用的裝置。單是基于其通常較小的容積，壓力容器便不適用于，在較長時間段對冷卻段的水供給起到主要的貢獻。根據本發明，壓力容器僅僅暫時地起到壓力平衡容器的作用并且附加于且獨立于貯水容器地安裝。本發明不要求對現有貯水容器的變型；其能夠保持不完美，即產生持續的壓力波動。壓力容器提供了以下可能性，即僅通過該壓力容器來實現壓力穩定。

當在冷卻段內需要提高水流量時，例如當接通冷卻段或者當在運行冷卻段期間打開附加的閥門時，通過壓力平衡容器能夠明顯地減小管路內的壓力降。直至水柱在作為通向冷卻段的輸入管的管路中加速至足夠的速度之前，由壓力容器供應所需要的水。如此為冷卻段供給來自壓力容器的水是可行的，因為在管路內有壓力降時，壓力容器內的空氣發生膨脹并且將水從壓力容器中壓出。這種水從壓力容器中的暫時輸出抵抗了管路內的壓力降。