[發明專利]用于冷卻輥子的裝置和方法

有效

• 申請號: 201580064959.4
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN107000001B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: M·基平;J·阿爾肯;R·賽德爾;T·米勒;M·特雷德
• 申請（專利權）人: SMS集團有限公司
• 主分類號: B21B27/10
• 分類號: B21B27/10;B21B31/02;B21B38/02;B21B38/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;王菲

本發明涉及一種用于冷卻輥子的裝置和方法。輥子可以為在軋制機架中的輥子或測量輥子。裝置包括用于遮蓋輥子(200)的表面區域的、橫截面呈圓弧區段形式的冷卻殼，其中，在冷卻殼的邊緣的區域中，軸承構造有旋轉軸線垂直于圓弧形橫截面延伸的旋轉鉸鏈(120)，用于使冷卻殼圍繞旋轉軸線擺動。為了實現在軋制運轉期間或在測量輥子運轉期間始終自動地最優地設定冷卻間隙的大小，根據本發明建議，軸承在關于冷卻殼的圓弧形橫截面的徑向方向(r)上具有自由度，使得冷卻殼在徑向方向上可自由移動地支承在軸承中。

技術領域

本發明涉及一種用于冷卻輥子的裝置和方法。輥子可以為軋制機架中用于軋制通常為金屬的軋材的輥子或可以為測量輥子。輥子的冷卻在使用放置于輥子上的冷卻殼的情況下實現。本發明還涉及一種軋制機架和一種具有這種裝置的測量裝置。

背景技術

現有技術中原則上已知用于在使用冷卻殼的情況下冷卻輥子、特別是軋輥的裝置，例如由文獻JP 63303609 A、DE 3616070 C2、DE 20 2010 202 340 A1、DE 10 2012 219722 A1和DE 10 2012 216 570 A1已知。首先提到的兩篇印刷文獻公開了一種冷卻裝置，其具有用于實現用來冷卻軋輥的強迫對流的冷卻殼。所有提到的印刷文獻的共同之處在于，分別規定了冷卻殼相對于分別待冷卻的軋輥的固定定位且因而規定了在冷卻殼和待冷卻的軋輥的表面之間、用于引導冷卻介質通過的冷卻間隙的大小的固定設定。然而，對于實現最優冷卻重要的是，冷卻間隙的高度或者說大小與改變的環境條件或工藝條件相適應。于是，軋輥在其使用壽命期間多次再研磨，其中，每一軋輥研磨量通常導致需要再調整冷卻間隙。為此所必需的在現有技術已知的冷卻裝置或用于冷卻殼的放置裝置的設定在現有技術中手動地或半自動化地通過調整螺栓進行。這些設定必須在軋制機架之外進行，因為出于空間、時間和危險原因這在軋制機架中是不可能的。同樣看起來有問題的是，所說的在軋制機架中的間隙高度的設定究竟是否可以以所需的準確度進行。

此外需確定，在現有技術中描述的冷卻殼與軋輥安裝塊連接，即，固定在軋輥的支承塊上。這意味著，每個軋輥必須裝配有這種冷卻殼和相應的放置機構。因此，為了磨削軋輥必須拆下軋輥本身以及安裝塊和安裝上的冷卻殼，然后再次將它們安裝上和手動地設定。因為在實際的軋制運轉中盡量始終將第一軋輥組安裝到軋制機架中，而至少一個第二軋輥組保存在軋制工廠中，在現有技術中通常還保存為軋輥兩倍那么多的冷卻殼及其所屬的放置裝置，其在生產線中對于軋制運轉來說是必要的。

由在現有技術中已知的冷卻裝置、即冷卻殼及其放置裝置的缺點還在于，通過其安裝到軋輥的安裝塊上，一方面在軋制機架中軋材的進入部和離開部之間的重量分布不均勻，另一方面對于圍繞軋輥旋轉軸線的彎曲而言整個系統的剛度提高，這兩者不利地作用于軋輥彎曲。這對于軋輥的摩擦特性和調節特性是不利的。當冷卻介質在冷卻殼與待冷卻的軋輥之間的冷卻間隙的末端處不可以自由地或者說沒有限制地流出，這對于冷卻作用是不利的。通過仿真可以示出冷卻介質然后在冷卻間隙的流出側末端處產生不希望的擾亂的橫向流動，這會導致不均勻的冷卻進而導致軋輥的在軋輥寬度上不均勻的磨損。由此產生的沿著軋輥寬度的直徑差異不再可均衡或者說不再可恢復，使得軋輥然后會將并非期望的輪廓壓到軋材中，由此會降低軋材的質量。

發明內容

本發明的目的在于，對用于冷卻輥子的已知裝置和已知方法以及已知的軋制機架和已知的具有這種裝置的測量裝置進行改進，使得在冷卻殼和待冷卻的輥子的表面之間的冷卻間隙的大小、即徑向距離在裝置運轉期間始終自動地最優地設定。

該目的在裝置方面通過專利權利要求1的對象得以實現。其特征在于，唯一的軸承在相對于冷卻殼的圓弧形橫截面的徑向方向上具有自由度，使得冷卻殼在徑向方向上可自由移動地支承在軸承中。

術語“輥子”在本發明的范圍中例如指在用于軋制軋材的軋制機架中的軋輥或在用于軋材的加工設備中的測量輥子。測量輥子通常用于當軋材部分地纏繞測量輥子時檢測在軋材寬度上的壓力分布和平面度分布。

唯一的軸承可以由多個子軸承、特別是兩個半部組成，所有這些子軸承具有同一旋轉軸線。