[发明专利]用于稳定压力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于稳定冷却段的水供给的压力的方法和一种相应的水供给系统。

背景技术

为了冷却金属带，例如钢带，公知的是，在冷却段中将水作为冷却剂施加到带上。对于热轧钢带机列的冷却段来说，需要较大的水流量。在此，对于冷却段中的高精度温度引导来说重要的是，在操控冷却段内的阀门期间，水压与下降的水流量无关地保持恒定，或者其至少能够稳定地根据所连通的水流量来描述。在后一种情况下，水压此后例如能够利用对冷却模型内的水压的模拟或者测量来检测出并得以考虑，以便实现准确的温度引导。

通常，冷却段的水供给借助高位水箱(Hochtanks)与公共的水供给相连接，以便排除不可预测的水压波动。DE 198 50 253 A1说明了一种对于由来自高位水容器的水来供给的冷却段的调节。

然而，特别是在现代化过程中，高位水箱不是一直能够紧挨冷却段安装的。通常，水必须先通过较长的管路来引到冷却段处。典型的管路长度位于100到300m的范围中，这意味着在接通冷却段时，加速较大的水量，典型地是数百吨水。由此，在接通冷却段时，不是立刻发生水流量的预期升高，而是首先出现压力降，并且在较长时间段后、在加速了位于管路内的水柱之后，才在必需的压力水平上发生水流量的所期望的升高。类似的压力波动出现在打开处于运行中的冷却段的附加阀门时，即在将至今可供使用的水流量分配到更大量的阀门上时。

借助支路阀门对水流量的调节，虽然绕过了大水量的短时加速，但是导致高的水量和能量消耗。

发明内容

因此，本发明的目的是，一种冷却段的改进的水供给。

该目的通过一种用于稳定金属加工机列的冷却段的水供给的压力的方法来实现，其中，通过填充有水的管路为冷却段供给来自贮水容器的水，其中，方法包括下述步骤：提供部分填充有空气且部分填充有水的压力容器；并且提供用于在压力容器和管路之间直接交换水的直接连接，使得在管路内的水压下降时，通过所提供的连接使来自压力容器的水直接压入到管路内。此外，该目的通过一种金属加工机列的冷却段的水供给系统来实现，该系统包括填充有水的管路，通过该管路能够为冷却段供给来自贮水容器的水；提供部分填充有空气而部分填充有水的压力容器；以及用于在压力容器和管路之间直接交换水的直接连接，从而在管路内的水压下降时，通过所提供的连接装置使来自压力容器的水直接压入到管路内。

通过填充了水的输入管路形式的直接连接，压力容器内的填充水与在冷却段和贮水容器之间的管路内的水柱相连。由此，管路内的每次压力变化直接作用于压力容器，即没有中间连接其他的、承受了惯性的水质量-不考虑与在从贮水容器导向冷却段的管路内的水体积相比，在压力容器和管路之间填充有水的连接系统内的较少且更快地加速的水体积；相应地，压力容器能够快速地实现对于管路内的压力降的压力响应。

在此，经受了压力波动的贮水容器能够是公共供水网、蓄水器或者其他的水源，例如水域。此时，当从与冷却段相比位于高处的贮水容器引出水时，能够借助泵或者通过释放水的高度势能实现从贮水容器向冷却段的水运输。

本发明基于以下认知，即冷却段的水供给时的压力恒定维持不仅能够，如传统的，利用贮水容器例如高位贮水容器来实现，而且还能够利用作用为压力平衡容器的压力容器来实现，其连接到用作冷却段的水供给的管路处。下面，同义地使用概念“压力容器”和“压力平衡容器”。

在此，贮水容器和压力容器的功能不是一致的；其涉及不同的、彼此独立作用的装置。单是基于其通常较小的容积，压力容器便不适用于，在较长时间段对冷却段的水供给起到主要的贡献。根据本发明，压力容器仅仅暂时地起到压力平衡容器的作用并且附加于且独立于贮水容器地安装。本发明不要求对现有贮水容器的变型；其能够保持不完美，即产生持续的压力波动。压力容器提供了以下可能性，即仅通过该压力容器来实现压力稳定。

当在冷却段内需要提高水流量时，例如当接通冷却段或者当在运行冷却段期间打开附加的阀门时，通过压力平衡容器能够明显地减小管路内的压力降。直至水柱在作为通向冷却段的输入管的管路中加速至足够的速度之前，由压力容器供应所需要的水。如此为冷却段供给来自压力容器的水是可行的，因为在管路内有压力降时，压力容器内的空气发生膨胀并且将水从压力容器中压出。这种水从压力容器中的暂时输出抵抗了管路内的压力降。