用於熱軋件除鱗的液力設備的製作方法

2023-07-05 02:56:16

專利名稱：用於熱軋件除鱗的液力設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及熱軋件除鱗設備，所述扎件相對所述設備移動並且被高壓水噴射，該設備包括至少一行噴嘴頭，所述至少一行噴嘴頭在所述軋件的寬度方向擺動並具有多個噴嘴頭，每個該噴嘴頭由電機驅動，繞基本垂直於所述軋件的表面的旋轉軸旋轉，並且包括相對於所述旋轉軸離心設置的至少兩個噴嘴。
背景技術：
為了用DE 43 28 303中一類設備均勻處理軋件的表面，每個噴嘴頭中的噴嘴都以不同的角度相對旋轉軸設置，以便每個噴嘴相對於噴嘴頭旋轉軸的噴射圖案都覆蓋不同的徑向區域。因此，設想用噴嘴頭處理的軋件的表面還要在噴嘴頭的整個半徑範圍內均勻除鱗。
DE 43 28 303沒有提到在該軋件表面的寬度方向上怎樣完成這樣的均勻除鱗。為獲得均勻的噴射密度，噴嘴與待噴射的軋件之間的距離，以及該噴嘴相對於垂直於軋件表面的線的傾斜角度，以及噴射錐的噴口角度都要儘可能小。另一方面，在該軋件的寬度方向上，必須可以從該行噴嘴頭的相鄰噴嘴頭之間觀察到各自最小的空間。因此，當噴嘴頭行位於該軋件運動方向的橫向時，在相鄰的噴嘴頭之間的表面上可能存在除鱗不充分或沒有除鱗的條紋。

發明內容
本發明的一個目標是提供最初提及的一種除鱗設備來克服這樣的缺點，其允許在軋件的整個寬度上均勻除鱗。
在權利要求1中限定的特徵可以滿足這個目標。
就本發明來說，每個噴嘴頭的噴嘴的排列和傾斜都根據噴嘴頭和軋件表面之間的距離和相鄰的噴嘴頭之間的間隔來設計，這樣每個噴嘴頭都可以在該軋件的表面上形成噴射圖案，其中，這些圖案至少將接觸或更好是重疊噴嘴頭行中相鄰噴嘴頭或多個噴嘴頭的噴射圖案。因此，當直接噴射到軋件的表面時，可以保證沒有其中沒有除鱗或除鱗不充分的表麵條紋。
根據本發明設備的優選實施例，每個噴嘴頭的噴嘴徑向向外傾斜。
在一個特別的優選實施例中，該噴嘴還以旋轉的姿態在圓周方向傾斜，以便引導該噴嘴頭的旋轉運動。
當一行噴嘴頭中的所有噴嘴頭都以同樣的方向驅動時，這將導致該噴嘴噴氣在兩個噴嘴頭之間的間隙區域中以鏡像相反的方向彼此旋轉過對方。這可能引起所不希望的噴嘴噴射相互影響的後果，從而將引起不利於均勻除鱗的湍流。基於這個原因，本發明的另一個目標就是要克服這個缺點。為此，在前述的這種設備中該行噴嘴頭中的相鄰噴嘴頭要驅動以適於在相反的方向旋轉。這個概念在權利要求1中所述的特徵的結合和權利要求1前序部分中所述的特徵中都很重要。
本發明進一步地有利修改在其它的子權利要求中給出，例如，該噴嘴徑向傾斜的優選角度範圍和該噴嘴在圓周方向上傾斜的優選角度範圍，以及均勻分布在每個噴嘴頭周圍的噴嘴的優選數量。


下面將參照附圖更加詳細的描述本發明，其中圖1是一種熟知設備的圖解透視圖；圖2展示了該熟知設備的噴嘴頭和由該噴嘴產生的噴射圖案；圖3展示了一種熟知的噴嘴和由該噴嘴產生的噴射圖案；圖4是根據本發明的並列設置在該軋件上的一行噴嘴頭中的兩個噴嘴頭的圖解說明；和圖5是沿圖4中箭頭V方向觀察的兩個噴嘴頭的視圖。
具體實施例方式
圖1中展示的軋件除鱗設備包括兩行18，每行包括五個靜止的噴嘴頭20並且在該軋件17的每側於運動方向F上橫向延伸。圖2詳細展示了其中一個噴嘴頭。在其周邊，每個噴嘴頭20都提供有設置在其周邊的四個平底噴嘴21，並且安裝在該噴嘴頭20的環22上，該環22適於被旋轉地驅動。該噴嘴通過管道9提供加壓的水，水壓為300至1000巴。
該環22的驅動轉速為200至1000r.p.m。
設置該噴嘴頭20，該軋件的表面與噴嘴21距離a，扎件在靜止的噴嘴頭行下面以箭頭F的方向移動。如圖3所示，選擇這個距離以使每個噴嘴21的橢圓噴射圖案大的主軸的長度t和小的主軸的長度s對應於期望值。平底噴射的開口角度為0°至15°。
如圖2所示，在噴射圖案壓制為平的橢圓10由於噴嘴21的旋轉而繞該噴嘴頭20的垂直旋轉軸A旋轉，而軋件17同時在噴嘴頭20下方沿箭頭F的方向推進。在轉速為1000r.p.m且該軋件相對於該靜止的噴嘴頭20推進速度v為0.8m/sec時，噴嘴頭20每轉一圈，軋件推進距離d。距離d對應噴嘴頭半徑的四分之一至五分之一。這樣就得到了整個盤旋狀的噴射圖案，如圖2所示。
如果相鄰噴射頭20的噴射錐28在該噴射頭之間的區域中彼此沒有充分接觸或覆蓋，則其中沒有除鱗或除鱗不充分的表麵條紋29仍可能會遺留在軋件的表面上。這有礙於在該軋件的整個寬度上得到期望的均勻表面質量。
圖4和圖5是根據本發明的一行噴嘴頭中兩個相鄰的噴嘴頭的圖解說明。每個噴嘴頭包括均勻分布在周邊的總共八個噴嘴1至8。該噴嘴頭20底部的噴嘴的開口向外側徑向設置儘量遠，換言之，在結構上儘可能接近每個噴嘴頭最遠的周邊25。該八個噴嘴1至8沿著噴嘴軸1a至8a設置。
可以從圖4中得到，這些噴嘴軸1a至8a以角度α徑向向外傾斜，而且在圓周方向以旋轉的姿態以角度β傾斜，以便引導該噴嘴頭的旋轉方向f或f′。這將導致每個噴嘴以角度α和β在徑向和圓周方向上的整個傾斜。該角度α在0°至20°的範圍內，優選的範圍為α＝12°±2°。
該角度β在0°至30°的範圍內，優選的範圍為β＝15°±2°。
圖4也示出，由於該噴嘴頭20的底部26和軋件的除鱗表面27之間的距離a，如圖4中的虛線所示，在兩個相鄰的噴嘴頭之間的間隙b中，該噴射錐的外生成表面僅僅在噴嘴7、7的點P處彼此接觸，換言之，在它們之間的最小間距處。因此，該軋件表面的全部寬度被噴嘴覆蓋，並且在表面上沒有留下其中沒有除鱗或除鱗不充分的條紋29(圖1)。
對於保證徹底消除前面所述的條紋的形成，所希望的自噴嘴7的噴嘴噴射的重疊可以通過減小距離a和/或增加徑向傾斜角α和/或增加噴射開口角ε來獲得。
在該展示的實施例中，相鄰的噴嘴頭20以相反的方向旋轉。這意味著在兩個相鄰的噴嘴頭20之間的間隙b中，從該噴嘴中噴出的氣體以同樣的方向鏡像噴出。例如，圖5中的噴嘴7、7斜向上鏡像噴射。從完成均勻的表面質量的觀點來看這是優點。而且，由於該噴嘴頭在相反的方向上成對驅動，因此可以補償相鄰噴嘴頭的轉矩。
噴嘴頭的行數可以是偶數或奇數。根據除鱗軋件的寬度，該數將更大或更小。不同寬度的軋件必須在輥扎機裝置中除鱗，噴嘴頭20最好設計為成對或成組開閘或合閘的。
在多種變化以單獨或任何結合的方式來實現本發明時，在上述說明書、圖和權利要求書中揭示的特徵都是有用的。
權利要求
1.一種熱軋件除鱗設備，所述扎件相對所述設備移動，並且所述扎件被高壓水噴射，所述設備包括至少一行噴嘴頭，所述至少一行噴嘴頭在沿著所述軋件的寬度方向擺動並具有多個噴嘴頭(20)，每個該噴嘴頭由電機驅動，繞基本垂直於所述軋件的表面(27)的旋轉軸(A)旋轉，並且包括相對於所述旋轉軸(A)離心設置的至少兩個噴嘴(1至8)，其特徵在於，每個噴嘴頭(20)的噴嘴(1至8)在結構上儘可能接近噴嘴頭的周邊(25)，由此，在所述扎件的表面(27)上，噴射圖案以至少接觸所述噴嘴頭行中的相鄰噴嘴頭(20)的噴射圖案的方式產生。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述噴嘴頭行中的相鄰噴嘴頭(20)的噴射圖案相重疊。
3.如權利要求1或2所述的設備，其特徵在於，噴嘴(1至8)在噴嘴頭(20)中向外以0°＜α≤20°傾角(α)範圍，特別是α＝12°±2°的傾角範圍徑向傾斜。
4.如權利要求1到3所述的設備，其特徵在於，所述噴嘴在所述噴嘴頭(20)旋轉的圓周方向(f，f′)傾斜。
5.如權利要求4所述的設備，其特徵在於，所述該噴嘴在圓周方向的傾斜角(β)的角度範圍為0°＜β≤30°，特別是β＝15°±2°的角度範圍。
6.根據權利要求1的前序部分或根據權利要求1到5中任一所述的設備，其特徵在於，所述噴嘴頭行中的相鄰噴嘴頭(20，22)反向驅動旋轉。
7.如權利要求1至6中任一條所述的設備，其特徵在於，從該噴嘴(1至8)噴出的噴氣的噴射開口角(ε)不大於15°，特別是不大於10°
8.如權利要求1至7中任一條所述的設備，其特徵在於，至少有六個噴嘴均勻設置在每個噴嘴頭的周圍。
9.如權利要求8中所述的設備，其特徵在於，八個噴嘴(1至8)均勻設置在該噴嘴頭(20)的周圍。
10.如權利要求1至6中任一條所述的設備，其特徵在於，根據不同的軋件寬度，該噴嘴頭行中的噴嘴頭成對或成組地開閘或合閘。
全文摘要
本發明涉及一種熱軋件除鱗設備(17)，所述扎件相對所述設備設置並且被高壓水噴射。所述設備包括至少一行噴嘴頭，所述至少一行噴嘴頭在所述軋件的寬度方向設置並具有幾個噴嘴頭(20)，每個該噴嘴頭由電機驅動，繞基本垂直於所述軋件的表面(27)的旋轉軸(A)旋轉，並且包括相對於所述旋轉軸(A)離心設置的至少兩個噴嘴(1至8)。本發明的特徵在於，每個噴嘴頭(20)的噴嘴(1至8)在結構上儘可能接近噴嘴頭的周邊(25)，使得在所述扎件的表面(27)上，噴射圖案以至少接觸所述噴嘴頭行中的相鄰噴嘴頭(20)的噴射圖案的方式產生。
文檔編號B21B45/08GK1925934SQ200480042150
公開日2007年3月7日 申請日期2004年2月27日 優先權日2004年2月27日
發明者于爾根·蓋道爾 申請人:赫梅蒂克水力公司