[发明专利]用于冷却轧辊的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷却轧辊、特别是工作轧辊的装置。此外本发明涉及一种用于使用该装置的方法以及一种冷却设备。

背景技术

文献US 5,212,975公开了一种用于冷却在轧钢机中的轧辊的装置，其包括至少一个带有多个喷嘴的喷射横梁。该喷射横梁可平移地、旋转地或摆动地运动，以调整横梁相对于轧辊表面的角度及其与轧辊的距离。在这种类型的装置中不利的是，效率需要改善。特别是，需要比较大的冷却介质量以用于充分冷却。

文献WO 2010/099925 A1公开了一种用于冷却轧机机架的轧辊的方法以及冷却装置。在此，轧辊在至少两个局部区域中沿着其圆周被冷却液冷却并且通过至少两个与轧辊表面相对的、相互铰接的冷却罩壳部分冷却。例如在这种组件中不利的是，多件式的冷却罩壳的结构复杂。另一缺点在于，根据该装置，冷却介质流从冷却间隙出来的路径引导部受到束缚，这可能引起在冷却间隙中涡流的流动或者不期望的横向流动。

根据文献JP 63303609公开了一种用于冷却轧辊的方法以及装置，在其中，与工作轧辊的轧辊表面相对地设有薄板。在轧辊表面和板之间形成的间隙可通过调整螺栓手动地调整。罩壳的上端部和下端部设有供水箱和排水箱。此外，通过提供压紧螺栓在轧辊表面上向上且向下密封该装置。在该装置中不利的例如是，必须手动地进行其调整。在轧钢机多次进行日常的轧辊更换的背景下，尤其如此。如果轧钢机例如如通常那样具有七个轧机机架，每个轧机机架分别具有两个工作轧辊，那么在大多情况中这些工作轧辊必须每天更换四次。在这种情况中，每天必须进行56次手动调整。此外，根据现有技术可将板或冷却罩壳联结到轧辊安装件上处或装配在轧机机架上。在每次更换轧辊时，这需要拆下冷却装置和/或提供例如56个特殊匹配的安装件。由此产生的成本非常高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轧辊、特别是用于轧制金属的工作轧辊的改进的冷却装置。

另一目的在于，实现装置的自动调节性或具体而言装置与待冷却的轧辊表面的距离的自动调节性，特别是在更换轧辊之后的自动调节性。

本发明通过权利要求1所述的特征给出，根据权利要求1提供了一种用于冷却轧辊、特别是冷却用于轧制轧材的工作轧辊的装置。在此，该装置包括至少一个与轧辊表面的周向的部分区域相对的冷却罩壳用于形成可被冷却流体穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳之间的冷却间隙，并且包括可绕悬挂点摆动的杠杆，该杠杆可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊周向上看冷却罩壳的第一半部分可旋转地相连接，其中，冷却间隙可通过杠杆的摆动选择性地减小或增大。此外，根据本发明的装置包括可绕另一悬挂点摆动的长度可变的线性引导部，其与在轧辊周向上看冷却罩壳的第二半部分可旋转地相连接。

通过该相对简单的机械布置，可通过杠杆的摆动运动限定地放靠冷却罩壳，或调整在罩壳和间隙之间的距离。由此，通过根据本发明的结构提供了用于冷却轧辊表面区域的简化的改善的冷却装置。

根据一种优选实施方式，悬挂点布置成与冷却罩壳的背离轧辊表面的一侧相对。例如，这种类型的布置方案允许装置的特别简单的结构形式。

根据的另一优选实施方式，分别穿过悬挂点延伸的摆动轴线基本上平行于轧辊轴线地延伸。优选地，此外两个悬挂点重合，或者说两个悬挂点位于一个点上。该特征又简化了装置的结构并且简化了冷却装置的元件的运动或元件的位置的可计算性。

根据另一优选实施方式，该装置此外包括用于将冷却介质、优选地冷却液引入间隙中的喷嘴。此外，该喷嘴优选地构造和布置成用于将冷却介质基本上切向地、特别是与轧辊的旋转方向相反地引入间隙中，并且在周向上看，该喷嘴布置在冷却罩壳的一个端部上。通过这种类型的布置方案，该装置的冷却作用可进一步得以改善，其中，尤其是在轧辊表面和冷却流体之间高的相对速度提高了热传递。冷却流体基本上切向地被引入间隙中此外可有助于减小间隙中冷却液流动的边界层厚度，由此又可改善冷却作用。

根据装置的另一优选实施方式，该装置包括用于使杠杆绕悬挂点摆动的驱动单元。这种驱动单元例如可包括电马达、气动驱动单元或液压驱动单元。

根据另一优选实施方式，驱动单元包括活塞气缸单元，该活塞气缸单元优选地在其一个端部上可旋转地与杠杆的第一半部分相连接以使杠杆摆动，并且在其第二端部上可旋转地支承。优选地，在此驱动单元通过其第一端部作用在杠杆的第一端部上。该特征实现了驱动单元到杠杆上的特别好的力传递并且由此提高了装置的效率。