[发明专利]在轧机机座宽度内泄放非线性致冷剂喷射物的方法和设备

说明书

对相关申请的交叉参考

本申请要求于2007年8月28日提交的美国临时申请No.60/968,479的权利，所述美国临时申请的整体披露内容在此作为参考被引用。

技术领域

本发明涉及在冷轧过程以及其它工业应用中致冷剂喷射装置的使用，所述其它工业应用例如为热轧和型轧，以及圆柱形热喷涂。

背景技术

冷轧是一种用于制造具有特定机械性质如表面光洁度和尺寸公差的金属板片或条带的过程。在冷轧操作过程中，金属板片或条带(轧制产品)在两个对转的工作辊之间经过，所述两个对转的工作辊被调节至预定的辊隙，以使得轧制产品产生塑性变形而达到由所选定的辊隙决定的所需厚度。

冷轧响应于条带变形所需的力且响应于工作辊与轧制产品之间的摩擦而产生热量。所产生的热量既积聚在工作辊中又积聚在轧制产品中，且必须加以消散以便将轧机机座温度保持在可接受的冷轧水平下。在冷轧机中冷轧温度通常高于约120℃，且在高速串列式冷轧机中约为205℃。过度的冷轧温度会对轧制产品性质产生负面影响，导致产生表面氧化、表面质量出现缺陷和不一致的规格、形状和平整度，这些在下文中被称作“产品形状”。

所属领域已经利用了多种技术将条带和工作辊的温度保持在可接受的范围内，这例如包括使用致冷冷却装置和非致冷冷却装置、水和润滑剂。此外，技术人员还进行了多种尝试以便通过改变均匀致冷剂喷射型面的整体强度的方式将轧机温度保持在所需范围内，这是基于来自指向辊表面的光学高温计的数据进行的。

在许多冷轧过程中，轧制产品规格中的平整度和均匀性是所需的。在其端部处被支承在轧机机座辊轴承中的工作辊在冷轧所需的高载荷下倾向于产生偏斜。因此，对于在其宽度范围内经受均匀分布载荷的工作辊而言，与端部处相比，其将在中心处产生更大的偏斜，这进一步导致在轧制产品中产生更厚的中心和更薄的边缘。

技术人员已经进行了多种尝试来解决这一问题。已经利用了多种类型的工作辊弯曲技术，由此使得旨在改善条带剖面均匀性的尝试导致其中一个工作辊或使两个工作辊都朝向条带弯曲。这些技术倾向于增加工作辊部件上的应力和磨损，且通常无法完全地矫正上述问题。

与条带平整度相关的另一普遍问题是：由于条带在冷轧过程中受到不均匀的加热和/或冷却而导致条带出现凸面或者导致条带边缘产生卷曲。绝大多数常规的冷却技术(尤其是常规的致冷剂冷却技术)只是在条带的宽度范围内提供了均匀的冷却分布曲线(coolingprofile)，且因此并没有缓解该问题。

相关技术包括德国专利No.DE 199 53 230、公开号为No.WO2006/074875A1的PCT专利申请和美国专利No.4,481,800。

发明内容

在一个方面中，本发明包括一种方法，所述方法包括以下步骤：确定用于作为工业过程一部分的致冷剂冷却装置泄放的不均匀致冷剂冷却分布曲线，所述确定步骤是基于所述工业过程的至少一个运行参数做出的，以及产生所述不均匀致冷剂冷却分布曲线。

在另一方面中，本发明包括一种用于工业过程中的设备。所述设备包括具有至少一个泄放开口的致冷剂喷射装置，所述致冷剂喷射装置被连接至至少一条致冷剂流体供应管线和至少一个泄放开口，所述致冷剂喷射装置被构造以使通过所述至少一个泄放开口中的每个开口的致冷剂流体流成为节流气体被供应至所述至少一条节流气体供应管线中的每条管线时所处压力的函数。所述设备进一步包括对通过所述至少一条节流气体供应管线中的每条管线的所述节流气体流进行调节的至少一个阀和具有适于测量所述工业过程的至少一个运行参数的至少一个传感器的控制器。所述控制器被编程以便基于所述至少一个传感器的输入而调节所述至少一个阀中的每个阀，从而产生用于所述致冷剂喷射装置的所需致冷剂冷却分布曲线。

附图说明

图1示出了一种典型轧机机座中的致冷剂冷却装置的一个实施例的立体示意图；

图2A是图1所示致冷剂冷却装置的该实施例的前视图；

图3示出了与图1和图2A所示致冷剂冷却装置的该实施例相关联的典型的输送和控制系统；

图2B是本发明的致冷剂冷却装置的第二实施例的前视图；

图4A和图4B是本发明的致冷剂冷却装置的第三实施例和第四实施例的前视图，所述致冷剂冷却装置的实施例分别具有“分段的”或“分区的”喷嘴构型；和

图5是本发明的致冷剂冷却装置的第五实施例的前视图。

具体实施方式