用於對軋制機架的軋輥進行潤滑的方法和裝置製造方法

2023-06-02 10:17:01 6

用於對軋制機架的軋輥進行潤滑的方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於對軋制機架的軋輥進行潤滑、尤其用於在用於軋制帶材的軋制機架中進行輥縫潤滑的方法，其中通過第一供給管路（3）向混合及噴射機構供水並且通過第二供給管路（2）向所述混合及噴射機構供油，藉助於所述混合及噴射機構產生由水和油構成的混合物並且將這種混合物噴射到帶材上和/或噴射到所述輥縫中和/或噴射到所述軋制機架的軋輥中的至少一個軋輥上，其中流向所述混合及噴射機構（10）的水在由控制單元（9）預先給定的持續時間期間藉助於設置在所述第一供給管路（3）中的加熱機構（6）來加熱。
【專利說明】用於對軋制機架的軋輥進行潤滑的方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及用於對軋制機架的軋輥進行潤滑、尤其是用於在用於軋制帶材的軋制 機架中進行輥縫潤滑的方法和裝置，其中通過第一供給管路向混合及噴射機構供水並且通 過第二供給管路向所述混合及噴射機構供油，藉助於所述混合和噴射裝置產生由水和油構 成的混合物並且將這種混合物噴射到所述帶材上和/或噴射到所述輥縫中和/或噴射到所 述軋制機架的軋輥中的至少一個軋輥上。

【背景技術】
[0002] 已知，在製造軋件時，如果降低工作輥與軋件之間的摩擦係數，則可以改進所述軋 件的表面質量。通過在製造軋制帶材時例如加入潤滑劑，不僅為軋制過程花費的能量較小， 而且也提高了軋制機架的工作輥的使用壽命。一般來說，將油和水在混合器中混合成乳狀 液。通過可能長達一米或者也可以長達數米的連接管路來將這種乳狀液傳送給由噴嘴構成 的布置結構，所述噴嘴將乳狀液噴射到帶材上和/或噴射到輥縫中和/或噴射到所述工作 輥上。
[0003] 但是，在一定的運行時間之後，所述輥縫潤滑的作用減弱，因為不僅在所述混合器 單元中而且在所述噴嘴中並且也在所述連接管路中出現皂化現象，所述皂化現象的沉積物 減小了有效的流動截面。如果皂化顆粒從管道或混合器的內壁上鬆脫並且被衝到噴嘴的出 口中，所述噴嘴就會堵塞。在這個區域中，輥縫潤滑裝置而後完全失靈。
[0004] 為了解決皂化及隨之出現的潤滑作用降低的問題，需要為所述輥縫潤滑裝置進行 保養作業。在這種保養中，用熱水、必要時在添加一種或者數種化學洗滌劑的情況下對所述 混合器、所述處於混合器與噴嘴之間的管道以及所述噴嘴本身進行衝洗或者自由地對其進 行吹風。
[0005] 這種輥縫潤滑裝置例如從EP 2 040 860 B 1中得到了公開。通過第三供給管路 來將熱水輸送給供油管路或者供水管路或者輸送給所述混合器單元本身。在對輥縫潤滑裝 置進行保養的過程中，中斷了軋制過程。在絕熱的熱水儲罐中準備好得到加熱的水。熱水 的提供以及通過第三絕熱的管路進行的傳送引起相應的技術上的開銷。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的是，說明用於對軋制機架的軋輥進行潤滑的方法和裝置，所述軋制 機架儘可能簡單地構成並且對其的保養儘可能少地影響到軋制設備的可用性。
[0007] 該目的對於方法來說利用權利要求1的特徵來實現並且對於裝置來說則利用權 利要求11的特徵來實現。
[0008] 按照本發明的基本構思，為清洗目的所使用的熱水通過加熱機構來產生，藉助於 所述加熱機構近似在線地對在所述供水管路中流動的水進行加熱。這種加熱機構永久地安 裝到位並且僅僅在由控制機構預先給定的時間間隔裡起作用。由此取消第三供給管路，所 述第三供給管路將熱水導送給所述混合單元或者導送給在混合單元與噴嘴之間的連接管 路。同樣很少需要始終準備好熱水。由此取消用於絕熱的、用來準備好溫水或者熱水的容 器的開銷。由此獲得多個優點。一方面可以容易地構造用於進行輥縫潤滑的設備。另一方 面可以更加容易地實施對於所述輥縫潤滑設備的清洗。在保養停止狀態較短時，所述熱水 可以很快地用於對混合單元和噴嘴進行衝洗，並且可以在溫度方面非常容易地與需求相匹 配。這也能夠在生產中斷過程較短時實現清洗，從而可以在較早的階段抑制皂化現象。對 於所述加熱機構的能量供應可以以不同的方式、例如用電並且用其它的燃料、例如燃氣或 者油來進行。
[0009] 在一種優選的實施方式中，所述加熱機構可以用電來運行，例如可以構造為連續 加熱器。連續加熱器擁有多個優點。一方面，所需要的結構體積對於軋制設備來說比熱水儲 罐小得多。對於清洗來說所需要的水溫可以非常精確地通過對於輸送給各個電阻-加熱元 件的能量供給的電子的控制來預先給定和調節。由此可以使能量需求與汙染程度相匹配。 [0010] 可能有利的是，所述用於規定時間間隔的控制單元例如使用來自軋輥潤滑裝置的 過程參量、例如在水輸入管路中的測量信號，該測量信號顯示所述混合及噴射機構的汙染 程度，其中在所述時間間隔中進行所述清洗作業。這種測量信號例如可以藉助於布置在所 述水輸入管路中的傳感器來獲取。所述傳感器可以是壓力傳感器或者流量傳感器。
[0011] 對於有效的清洗來說，可能有利的是，所述控制單元如此控制所述加熱機構，從而 將流向所述混合及噴射機構的水加熱到能夠預先給定的、大於60°c的溫度值並且調節到這 個數值。
[0012] 通過永久地安裝在所述水輸入管路中的水處理設備、例如離子交換器或者反滲透 系統，可以降低所述乳狀液的皂化程度。此外，較軟的水對於電連續加熱器來說是有利的， 因為在加熱元件上1丐鹽形成量較小。
[0013] 在一種特別優選的實施方式中可以規定，所述混合及噴射機構由一定數目的噴 嘴-混合器-單元所構成，其中不僅將水而且將油分開地輸送給每個噴嘴-混合器-單元。 在現有技術中一個混合機構供給多個噴嘴，與所述現有技術相比，在本發明的當前的實施 方式中為每個噴嘴分配了一個單獨的混合單元。每個噴嘴-混合器-單元都結構緊湊地構 造在一個單元中並且不僅包括所述混合功能而且包括所述噴射功能。由此在混合器與噴嘴 之間幾乎沒有連接管路，在所述連接管路中可能會出現皂化現象。乳狀液/懸漂液在所述 結構單元中的停留時間很小，由此所述皂化量較小。由此較少為了對輥縫潤滑裝置進行清 洗的目的而必須中斷所述軋制過程。
[0014] 如果可以通過快速鎖合機構例如卡口式連接將這些噴嘴-混合器-單元中的每個 噴嘴-混合器-單元從其保持機構中鬆開，則保養作業可以變得容易。由此可以在保養停 止狀態裡很快地更換受到汙染的單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 為了進一步對本發明進行解釋，在說明書的接下來的部分中參照附圖，從附圖中 可以藉助於非限制性的實施例來得知本發明的其它有利的設計方案、細節和改進方案。附 圖示出： 圖1是按本發明構成的輥縫潤滑裝置的框圖；並且 圖2是噴嘴-混合器-單元，該噴嘴-混合器-單元藉助於快速鎖合機構被固定在保 持機構中。

【具體實施方式】
[0016] 圖1示意性地示出了按本發明的、用於對軋制機架的軋輥進行潤滑的裝置的一種 實施例。為簡明起見，在所述軋制機架中僅示出了兩個工作輥12,在這兩個工作輥的輥縫中 對軋制帶材8進行軋制。
[0017] 在工作輥12的入口側，可以看到混合及噴射機構10。這個混合及噴射機構10由 一定數目的噴嘴-混合器-單元1組成，向其中每個噴嘴-混合器-單元供給油和水。這 些噴嘴-混合器-單元1中的每個噴嘴-混合器-單元一方面用作混合器，所述混合器將 油和水處理成均勻的乳狀液/懸漂液。另一方面，這些噴嘴-混合器-單元1中的每個噴 嘴-混合器-單元都用作噴射機構，所述噴射機構以射流的形式將乳狀液加入到輥縫中。這 種加入過程可以通過朝輥縫的方向或者朝工作輥的方向和/或朝所述軋制帶材的面對的 表面的方向噴灑來進行。所述懸漂液是由水中的極小的油滴構成的水-油-混合物。
[0018] 在圖1的示範性的布置結構中，可以看到三個處於軋制帶材8的上側面上的噴 嘴-混合器-單元1和三個處於所述軋制帶材8的下側面上的噴嘴-混合器-單元。分別 由上部供給支路4來向由噴嘴-混合器-單元1構成的上部布置結構不僅供油而且供水， 並且由下部供給支路5來向由噴嘴-混合器-單元1構成的下部布置結構不僅供油而且供 水。為此，由第一供給管路3向供給支路4、5供水且由第二供給管路2向其供油。
[0019] 在第一供給管路3 (供水結構）中永久地安裝了加熱機構6,藉助於該加熱機構可 以為了清洗目的來對從未詳細地表示的水源流向混合及噴射機構10的水進行加熱。這個 加熱機構6構造為連續加熱器（Durchlauferhitzer)，其具有多個構造為電阻加熱器的加 熱元件。連續加熱器的結構和安裝可以假定為已知並且在這裡不需要進行詳細解釋。如在 圖1中通過用虛線示出的線條勾畫出來的那樣，輸送給所述連續加熱器的加熱元件的能量 以電子方式藉助於微型計算機來控制。
[0020] 所述第二供給管路2 (供油結構）向所述混合及噴射機構10供油。它同樣分為一 上部供給支路4和一下部供給支路5。在這些支路4、5中的每個支路中分別布置了一計量 泵7。這些計量泵7中的每個計量泵都如此由控制單元9來控制，使得可以分開地預先給定 在上部支路4中和在下部支路5中的供油的量。
[0021] 如所述的那樣，混合及噴射機構10包括多個噴嘴-混合器-單元1。這些噴嘴-混 合器-單元12分別構造為結構單元。也就是說，沿著流動方向看混合器和噴射機構在位置 方面緊挨著連續布置。通過在所集成的結構單元中實施油與水的混合，所以乳狀液/懸漂 液在這個結構單元中的停留時間非常短。清洗過程比較簡單，因為發生較少的皂化。
[0022] 在清洗階段的開始的時刻以及衝洗過程的持續時間由控制單元9預先給定。為 此，控制單元9考慮到在供水管路3中的傳感器13的測量信號。由傳感器13提供的測量信 號描繪了所述混合及噴射機構10的汙染程度。在本實例中，傳感器13是壓力傳感器。圖 1示出了處於連續加熱器6下遊的壓力傳感器13。同樣，這種壓力傳感器也可以布置在供 水結構的上部支路4或者下部支路5中。
[0023] 在清洗階段中，所述連續加熱器6將流過的水加熱到大於60攝氏度的溫度。以本 身已知的方式來如此預先給定輸送給連續加熱器6的加熱元件的能量供給，使得可以遵守 預先給定的水溫。
[0024] 在清洗階段期間，計量泵7不起作用，從而中斷輸送給所述噴嘴-混合器-單元1 的供油。流向各個噴嘴-混合器-單元1的熱水對噴嘴-混合器-單元進行清洗並且除去 可能存在的皂化物及沉積物。對於清洗來說必需的熱水在一定程度上在線地在供水管路中 產生並且不是來自儲水裝置。
[0025] 在圖1中，在連續加熱器6的上遊前置了水處理設備11。該水處理設備11是離子 交換器，該離子交換器將鈣鹽和鹽從水中除去，由此使水變軟，由此連續加熱器6的加熱元 件的鈣化情況不嚴重。
[0026] 在現有技術中一個混合器供給多個噴嘴並且在大多大於1米的管道長度的範圍 內出現混合器與噴嘴之間的間距，與現有技術相比乳狀液在按本發明的裝置中的停留時間 短得多。通過混合過程和噴射過程在一個結構單元中進行，所以皂化程度較小。儘管如此 在混合器與噴嘴中出現沉積物，但是可以更為容易地將其除去，可能會在其上形成沉積物 的表面由於所集成的結構而比較小。這實現了：保養間隔較小並且由此可以提高軋制設備 的可用性。
[0027] 圖2以簡化的草圖示出了一種可能的方案，其中藉助於定位連接部、例如卡口式 連接部15將噴嘴-混合器-單元1固定在保持機構14中。通過這種快速鎖合結構可以在 保養停止狀態中將噴嘴-混合器-單元1非常快速地從保持機構14中鬆開。而後可以對 受到汙染的單元1進行清洗或者保養。
[0028] 按本發明的裝置的一個重要的優點首先是更為簡單的、在沒有化學洗滌劑的情況 下夠用的清洗可行方案。並且作為耗材取消了洗滌劑和酸。
[0029] 儘管通過優選的實施例對本發明進行了詳細圖解和描述，但是本發明沒有通過所 公開的實例受到限制，並且可以由本領域技術人員從中推導出其它變型方案，而沒有離開 本發明的保護範圍。因此能夠考慮，取代上面所描述的單個的連續加熱器而使用多個連續 加熱器。此外可以考慮，為每個噴嘴-混合器-單元分配了一個自身的、具有較小的連接負 載的連續加熱器。
[0030] 附圖標記列表: 1混合器-噴嘴-單元 2用於油的供給管路 3用於水的供給管路 4上部供給支路 5下部供給支路 6在線加熱機構 7用於油的計量泵 8軋制帶材 9控制機構 10混合及噴射機構 11水處理設備 12工作輥 13傳感器 14保持機構 15鎖定連接部。
【權利要求】
1. 用於對軋制機架的軋輥進行潤滑、尤其用於在用於軋制帶材的軋制機架中進行輥縫 潤滑的方法，其中通過第一供給管路（3)向混合及噴射機構供水，並且通過第二供給管路 (2)向所述混合及噴射機構供油，藉助於所述混合及噴射機構產生由水和油構成的混合物， 並且將這種混合物噴射到帶材上和/或噴射到輥縫中和/或噴射到所述軋制機架的軋輥 中的至少一個軋輥上，其特徵在於以下方法步驟：流向所述混合及噴射機構（10)的水在由 控制單元（9)預先給定的持續時間期間藉助於設置在所述第一供給管路（3)中的加熱機構 (6)來加熱。
2. 按權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱水流經所述輥縫潤滑機構的混合器 和/或噴嘴。
3. 按權利要求1所述的方法，其特徵在於，作為加熱機構（6)使用電連續加熱器，所述 連續加熱器的能量消耗由所述控制單元（9)來控制。
4. 按權利要求2所述的方法，其特徵在於，在所述第一供給管路中布置了用於對流量 和/或壓力和/或溫度進行檢測的傳感器（13)，所述傳感器的測量信號被傳送給所述控制 單元（9 )並且由所述控制單元（9 )用於控制所述加熱機構（6 )。
5. 按權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述控制單元（9)如此控制所述加熱機構 (6)，使得將流向所述混合及噴射機構（10)的水加熱到能夠預先給定的、大於60°C的溫度 值並且將其調節到這個數值。
6. 按權利要求1到4中任一項所述的方法，其特徵在於，藉助於布置在所述加熱機構 (6 )上遊的水處理設備（11)來對流向所述混合及噴射機構（10 )的水進行處理。
7. 按權利要求5所述的方法，其特徵在於，在所述水處理設備（11)中對水進行軟化處 理和/或將不希望的鹽從水中除去。
8. 按權利要求1到6中任一項所述的方法，其特徵在於，所述混合及噴射機構（10)通 過布置噴嘴-混合器-單元（1)來構成，其中將水和油輸送給每個噴嘴-混合器-單元（1)。
9. 按權利要求7所述的方法，其特徵在於，在所述輥縫的附近分別在所述軋件（8)的上 側面和下側面上在通向所述輥縫的入口側布置了一定數目的噴嘴-混合器-單元（1 )。
10. 按權利要求9所述的方法，其特徵在於，相應地藉助於計量泵（7)針對處於所述軋 制帶材（8)的上側面和下側面上的噴嘴-混合器-單元（1)分開地預先給定油的供給。
11. 用於對軋制機架的軋輥進行潤滑、尤其用於在用於軋制帶材的軋制機架中進行輥 縫潤滑的裝置，其中通過第一供給管路（3)向混合及噴射機構（10)供水並且通過第二供給 管路（2)向所述混合及噴射機構供油，所述混合及噴射機構產生由水和油構成的混合物並 且將這種混合物噴射到所述輥縫中和/或噴射到所述軋制機架的軋輥（12)中的至少一個 軋輥上，其特徵在於，在所述第一供給管路（3)中布置了加熱機構（6)，藉助於該加熱機構 使得流向所述混合及噴射機構（10)的水能夠在由控制單元（9)預先給定的持續時間期間 被加熱。
12. 按權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述加熱機構（6)構造為電子-、油-或 者燃氣-連續加熱器，其能量消耗能夠由所述控制單元（9)來控制。
13. 按權利要求11所述的裝置，其特徵在於，在所述第一供給管路（3)中布置了傳感器 (13)，所述傳感器的測量信號被傳送給所述控制單元。
14. 按權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述傳感器（13)是壓力傳感器或者流量 傳感器和/或溫度傳感器。
15. 按權利要求12或13或14所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元（9)如此控制 所述加熱機構（6)，使得將流向所述混合及噴射機構（10)的水加熱到能夠預先給定的大於 60°C的溫度值並且將其調節到這個數值。
16. 按權利要求12到15中任一項所述的裝置，其特徵在於，在所述加熱機構（6)的上 遊布置了水處理設備（11)，藉助於該水處理設備能改變流向所述混合及噴射機構（10)的 水的硬度等級或者鹽份額。
17. 按權利要求11到16中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述混合及噴射機構（10) 通過布置噴嘴-混合器-單元（1)來構成，其中向每個噴嘴-混合器-單元（1)分別輸送油 和水。
18. 按權利要求17所述的裝置，其特徵在於，每個噴嘴-混合器-單元（1)構造為結構 單元。
19. 按權利要求17或18所述的裝置，其特徵在於，在所述輥縫的附近分別在所述軋件 (8)的上側面及下側面上布置了一定數目的噴嘴-混合器-單元（1)。
20. 按權利要求17或18所述的裝置，其特徵在於，每個噴嘴-混合器-單元（1)都借 助於鎖定連接部（15)保持在保持機構（14)中。
【文檔編號】B21B45/02GK104105553SQ201380009675
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年2月7日 優先權日:2012年2月15日
【發明者】T.布賴特, R.卡爾, C.萊納 申請人:西門子Vai金屬科技有限責任公司