用于对轧制机架的轧辊进行润滑的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于对轧制机架的轧辊进行润滑、尤其用于在用于轧制带材的轧制机架中进行辊缝润滑的方法，其中通过第一供给管路（3）向混合及喷射机构供水并且通过第二供给管路（2）向所述混合及喷射机构供油，借助于所述混合及喷射机构产生由水和油构成的混合物并且将这种混合物喷射到带材上和/或喷射到所述辊缝中和/或喷射到所述轧制机架的轧辊中的至少一个轧辊上，其中流向所述混合及喷射机构（10）的水在由控制单元（9）预先给定的持续时间期间借助于设置在所述第一供给管路（3）中的加热机构（6）来加热。
【专利说明】用于对轧制机架的轧辊进行润滑的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于对轧制机架的轧辊进行润滑、尤其是用于在用于轧制带材的轧制 机架中进行辊缝润滑的方法和装置，其中通过第一供给管路向混合及喷射机构供水并且通 过第二供给管路向所述混合及喷射机构供油，借助于所述混合和喷射装置产生由水和油构 成的混合物并且将这种混合物喷射到所述带材上和/或喷射到所述辊缝中和/或喷射到所 述轧制机架的轧辊中的至少一个轧辊上。
【背景技术】
[0002] 已知，在制造轧件时，如果降低工作辊与轧件之间的摩擦系数，则可以改进所述轧 件的表面质量。通过在制造轧制带材时例如加入润滑剂，不仅为轧制过程花费的能量较小， 而且也提高了轧制机架的工作辊的使用寿命。一般来说，将油和水在混合器中混合成乳状 液。通过可能长达一米或者也可以长达数米的连接管路来将这种乳状液传送给由喷嘴构成 的布置结构，所述喷嘴将乳状液喷射到带材上和/或喷射到辊缝中和/或喷射到所述工作 辊上。
[0003] 但是，在一定的运行时间之后，所述辊缝润滑的作用减弱，因为不仅在所述混合器 单元中而且在所述喷嘴中并且也在所述连接管路中出现皂化现象，所述皂化现象的沉积物 减小了有效的流动截面。如果皂化颗粒从管道或混合器的内壁上松脱并且被冲到喷嘴的出 口中，所述喷嘴就会堵塞。在这个区域中，辊缝润滑装置而后完全失灵。
[0004] 为了解决皂化及随之出现的润滑作用降低的问题，需要为所述辊缝润滑装置进行 保养作业。在这种保养中，用热水、必要时在添加一种或者数种化学洗涤剂的情况下对所述 混合器、所述处于混合器与喷嘴之间的管道以及所述喷嘴本身进行冲洗或者自由地对其进 行吹风。
[0005] 这种辊缝润滑装置例如从EP 2 040 860 B 1中得到了公开。通过第三供给管路 来将热水输送给供油管路或者供水管路或者输送给所述混合器单元本身。在对辊缝润滑装 置进行保养的过程中，中断了轧制过程。在绝热的热水储罐中准备好得到加热的水。热水 的提供以及通过第三绝热的管路进行的传送引起相应的技术上的开销。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是，说明用于对轧制机架的轧辊进行润滑的方法和装置，所述轧制 机架尽可能简单地构成并且对其的保养尽可能少地影响到轧制设备的可用性。
[0007] 该目的对于方法来说利用权利要求1的特征来实现并且对于装置来说则利用权 利要求11的特征来实现。
[0008] 按照本发明的基本构思，为清洗目的所使用的热水通过加热机构来产生，借助于 所述加热机构近似在线地对在所述供水管路中流动的水进行加热。这种加热机构永久地安 装到位并且仅仅在由控制机构预先给定的时间间隔里起作用。由此取消第三供给管路，所 述第三供给管路将热水导送给所述混合单元或者导送给在混合单元与喷嘴之间的连接管 路。同样很少需要始终准备好热水。由此取消用于绝热的、用来准备好温水或者热水的容 器的开销。由此获得多个优点。一方面可以容易地构造用于进行辊缝润滑的设备。另一方 面可以更加容易地实施对于所述辊缝润滑设备的清洗。在保养停止状态较短时，所述热水 可以很快地用于对混合单元和喷嘴进行冲洗，并且可以在温度方面非常容易地与需求相匹 配。这也能够在生产中断过程较短时实现清洗，从而可以在较早的阶段抑制皂化现象。对 于所述加热机构的能量供应可以以不同的方式、例如用电并且用其它的燃料、例如燃气或 者油来进行。
[0009] 在一种优选的实施方式中，所述加热机构可以用电来运行，例如可以构造为连续 加热器。连续加热器拥有多个优点。一方面，所需要的结构体积对于轧制设备来说比热水储 罐小得多。对于清洗来说所需要的水温可以非常精确地通过对于输送给各个电阻-加热元 件的能量供给的电子的控制来预先给定和调节。由此可以使能量需求与污染程度相匹配。 [0010] 可能有利的是，所述用于规定时间间隔的控制单元例如使用来自轧辊润滑装置的 过程参量、例如在水输入管路中的测量信号，该测量信号显示所述混合及喷射机构的污染 程度，其中在所述时间间隔中进行所述清洗作业。这种测量信号例如可以借助于布置在所 述水输入管路中的传感器来获取。所述传感器可以是压力传感器或者流量传感器。
[0011] 对于有效的清洗来说，可能有利的是，所述控制单元如此控制所述加热机构，从而 将流向所述混合及喷射机构的水加热到能够预先给定的、大于60°c的温度值并且调节到这 个数值。
[0012] 通过永久地安装在所述水输入管路中的水处理设备、例如离子交换器或者反渗透 系统，可以降低所述乳状液的皂化程度。此外，较软的水对于电连续加热器来说是有利的， 因为在加热元件上1丐盐形成量较小。
[0013] 在一种特别优选的实施方式中可以规定，所述混合及喷射机构由一定数目的喷 嘴-混合器-单元所构成，其中不仅将水而且将油分开地输送给每个喷嘴-混合器-单元。 在现有技术中一个混合机构供给多个喷嘴，与所述现有技术相比，在本发明的当前的实施 方式中为每个喷嘴分配了一个单独的混合单元。每个喷嘴-混合器-单元都结构紧凑地构 造在一个单元中并且不仅包括所述混合功能而且包括所述喷射功能。由此在混合器与喷嘴 之间几乎没有连接管路，在所述连接管路中可能会出现皂化现象。乳状液/悬漂液在所述 结构单元中的停留时间很小，由此所述皂化量较小。由此较少为了对辊缝润滑装置进行清 洗的目的而必须中断所述轧制过程。
[0014] 如果可以通过快速锁合机构例如卡口式连接将这些喷嘴-混合器-单元中的每个 喷嘴-混合器-单元从其保持机构中松开，则保养作业可以变得容易。由此可以在保养停 止状态里很快地更换受到污染的单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 为了进一步对本发明进行解释，在说明书的接下来的部分中参照附图，从附图中 可以借助于非限制性的实施例来得知本发明的其它有利的设计方案、细节和改进方案。附 图示出： 图1是按本发明构成的辊缝润滑装置的框图；并且 图2是喷嘴-混合器-单元，该喷嘴-混合器-单元借助于快速锁合机构被固定在保 持机构中。
【具体实施方式】
[0016] 图1示意性地示出了按本发明的、用于对轧制机架的轧辊进行润滑的装置的一种 实施例。为简明起见，在所述轧制机架中仅示出了两个工作辊12,在这两个工作辊的辊缝中 对轧制带材8进行轧制。
[0017] 在工作辊12的入口侧，可以看到混合及喷射机构10。这个混合及喷射机构10由 一定数目的喷嘴-混合器-单元1组成，向其中每个喷嘴-混合器-单元供给油和水。这 些喷嘴-混合器-单元1中的每个喷嘴-混合器-单元一方面用作混合器，所述混合器将 油和水处理成均匀的乳状液/悬漂液。另一方面，这些喷嘴-混合器-单元1中的每个喷 嘴-混合器-单元都用作喷射机构，所述喷射机构以射流的形式将乳状液加入到辊缝中。这 种加入过程可以通过朝辊缝的方向或者朝工作辊的方向和/或朝所述轧制带材的面对的 表面的方向喷洒来进行。所述悬漂液是由水中的极小的油滴构成的水-油-混合物。
[0018] 在图1的示范性的布置结构中，可以看到三个处于轧制带材8的上侧面上的喷 嘴-混合器-单元1和三个处于所述轧制带材8的下侧面上的喷嘴-混合器-单元。分别 由上部供给支路4来向由喷嘴-混合器-单元1构成的上部布置结构不仅供油而且供水， 并且由下部供给支路5来向由喷嘴-混合器-单元1构成的下部布置结构不仅供油而且供 水。为此，由第一供给管路3向供给支路4、5供水且由第二供给管路2向其供油。
[0019] 在第一供给管路3 (供水结构）中永久地安装了加热机构6,借助于该加热机构可 以为了清洗目的来对从未详细地表示的水源流向混合及喷射机构10的水进行加热。这个 加热机构6构造为连续加热器（Durchlauferhitzer)，其具有多个构造为电阻加热器的加 热元件。连续加热器的结构和安装可以假定为已知并且在这里不需要进行详细解释。如在 图1中通过用虚线示出的线条勾画出来的那样，输送给所述连续加热器的加热元件的能量 以电子方式借助于微型计算机来控制。
[0020] 所述第二供给管路2 (供油结构）向所述混合及喷射机构10供油。它同样分为一 上部供给支路4和一下部供给支路5。在这些支路4、5中的每个支路中分别布置了一计量 泵7。这些计量泵7中的每个计量泵都如此由控制单元9来控制，使得可以分开地预先给定 在上部支路4中和在下部支路5中的供油的量。
[0021] 如所述的那样，混合及喷射机构10包括多个喷嘴-混合器-单元1。这些喷嘴-混 合器-单元12分别构造为结构单元。也就是说，沿着流动方向看混合器和喷射机构在位置 方面紧挨着连续布置。通过在所集成的结构单元中实施油与水的混合，所以乳状液/悬漂 液在这个结构单元中的停留时间非常短。清洗过程比较简单，因为发生较少的皂化。
[0022] 在清洗阶段的开始的时刻以及冲洗过程的持续时间由控制单元9预先给定。为 此，控制单元9考虑到在供水管路3中的传感器13的测量信号。由传感器13提供的测量信 号描绘了所述混合及喷射机构10的污染程度。在本实例中，传感器13是压力传感器。图 1示出了处于连续加热器6下游的压力传感器13。同样，这种压力传感器也可以布置在供 水结构的上部支路4或者下部支路5中。
[0023] 在清洗阶段中，所述连续加热器6将流过的水加热到大于60摄氏度的温度。以本 身已知的方式来如此预先给定输送给连续加热器6的加热元件的能量供给，使得可以遵守 预先给定的水温。
[0024] 在清洗阶段期间，计量泵7不起作用，从而中断输送给所述喷嘴-混合器-单元1 的供油。流向各个喷嘴-混合器-单元1的热水对喷嘴-混合器-单元进行清洗并且除去 可能存在的皂化物及沉积物。对于清洗来说必需的热水在一定程度上在线地在供水管路中 产生并且不是来自储水装置。
[0025] 在图1中，在连续加热器6的上游前置了水处理设备11。该水处理设备11是离子 交换器，该离子交换器将钙盐和盐从水中除去，由此使水变软，由此连续加热器6的加热元 件的钙化情况不严重。
[0026] 在现有技术中一个混合器供给多个喷嘴并且在大多大于1米的管道长度的范围 内出现混合器与喷嘴之间的间距，与现有技术相比乳状液在按本发明的装置中的停留时间 短得多。通过混合过程和喷射过程在一个结构单元中进行，所以皂化程度较小。尽管如此 在混合器与喷嘴中出现沉积物，但是可以更为容易地将其除去，可能会在其上形成沉积物 的表面由于所集成的结构而比较小。这实现了：保养间隔较小并且由此可以提高轧制设备 的可用性。
[0027] 图2以简化的草图示出了一种可能的方案，其中借助于定位连接部、例如卡口式 连接部15将喷嘴-混合器-单元1固定在保持机构14中。通过这种快速锁合结构可以在 保养停止状态中将喷嘴-混合器-单元1非常快速地从保持机构14中松开。而后可以对 受到污染的单元1进行清洗或者保养。
[0028] 按本发明的装置的一个重要的优点首先是更为简单的、在没有化学洗涤剂的情况 下够用的清洗可行方案。并且作为耗材取消了洗涤剂和酸。
[0029] 尽管通过优选的实施例对本发明进行了详细图解和描述，但是本发明没有通过所 公开的实例受到限制，并且可以由本领域技术人员从中推导出其它变型方案，而没有离开 本发明的保护范围。因此能够考虑，取代上面所描述的单个的连续加热器而使用多个连续 加热器。此外可以考虑，为每个喷嘴-混合器-单元分配了一个自身的、具有较小的连接负 载的连续加热器。
[0030] 附图标记列表: 1混合器-喷嘴-单元 2用于油的供给管路 3用于水的供给管路 4上部供给支路 5下部供给支路 6在线加热机构 7用于油的计量泵 8轧制带材 9控制机构 10混合及喷射机构 11水处理设备 12工作辊 13传感器 14保持机构 15锁定连接部。
【权利要求】
1. 用于对轧制机架的轧辊进行润滑、尤其用于在用于轧制带材的轧制机架中进行辊缝 润滑的方法，其中通过第一供给管路（3)向混合及喷射机构供水，并且通过第二供给管路 (2)向所述混合及喷射机构供油，借助于所述混合及喷射机构产生由水和油构成的混合物， 并且将这种混合物喷射到带材上和/或喷射到辊缝中和/或喷射到所述轧制机架的轧辊 中的至少一个轧辊上，其特征在于以下方法步骤：流向所述混合及喷射机构（10)的水在由 控制单元（9)预先给定的持续时间期间借助于设置在所述第一供给管路（3)中的加热机构 (6)来加热。
2. 按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热水流经所述辊缝润滑机构的混合器 和/或喷嘴。
3. 按权利要求1所述的方法，其特征在于，作为加热机构（6)使用电连续加热器，所述 连续加热器的能量消耗由所述控制单元（9)来控制。
4. 按权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一供给管路中布置了用于对流量 和/或压力和/或温度进行检测的传感器（13)，所述传感器的测量信号被传送给所述控制 单元（9 )并且由所述控制单元（9 )用于控制所述加热机构（6 )。
5. 按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制单元（9)如此控制所述加热机构 (6)，使得将流向所述混合及喷射机构（10)的水加热到能够预先给定的、大于60°C的温度 值并且将其调节到这个数值。
6. 按权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，借助于布置在所述加热机构 (6 )上游的水处理设备（11)来对流向所述混合及喷射机构（10 )的水进行处理。
7. 按权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述水处理设备（11)中对水进行软化处 理和/或将不希望的盐从水中除去。
8. 按权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合及喷射机构（10)通 过布置喷嘴-混合器-单元（1)来构成，其中将水和油输送给每个喷嘴-混合器-单元（1)。
9. 按权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述辊缝的附近分别在所述轧件（8)的上 侧面和下侧面上在通向所述辊缝的入口侧布置了一定数目的喷嘴-混合器-单元（1 )。
10. 按权利要求9所述的方法，其特征在于，相应地借助于计量泵（7)针对处于所述轧 制带材（8)的上侧面和下侧面上的喷嘴-混合器-单元（1)分开地预先给定油的供给。
11. 用于对轧制机架的轧辊进行润滑、尤其用于在用于轧制带材的轧制机架中进行辊 缝润滑的装置，其中通过第一供给管路（3)向混合及喷射机构（10)供水并且通过第二供给 管路（2)向所述混合及喷射机构供油，所述混合及喷射机构产生由水和油构成的混合物并 且将这种混合物喷射到所述辊缝中和/或喷射到所述轧制机架的轧辊（12)中的至少一个 轧辊上，其特征在于，在所述第一供给管路（3)中布置了加热机构（6)，借助于该加热机构 使得流向所述混合及喷射机构（10)的水能够在由控制单元（9)预先给定的持续时间期间 被加热。
12. 按权利要求11所述的装置，其特征在于，所述加热机构（6)构造为电子-、油-或 者燃气-连续加热器，其能量消耗能够由所述控制单元（9)来控制。
13. 按权利要求11所述的装置，其特征在于，在所述第一供给管路（3)中布置了传感器 (13)，所述传感器的测量信号被传送给所述控制单元。
14. 按权利要求13所述的装置，其特征在于，所述传感器（13)是压力传感器或者流量 传感器和/或温度传感器。
15. 按权利要求12或13或14所述的装置，其特征在于，所述控制单元（9)如此控制 所述加热机构（6)，使得将流向所述混合及喷射机构（10)的水加热到能够预先给定的大于 60°C的温度值并且将其调节到这个数值。
16. 按权利要求12到15中任一项所述的装置，其特征在于，在所述加热机构（6)的上 游布置了水处理设备（11)，借助于该水处理设备能改变流向所述混合及喷射机构（10)的 水的硬度等级或者盐份额。
17. 按权利要求11到16中任一项所述的装置，其特征在于，所述混合及喷射机构（10) 通过布置喷嘴-混合器-单元（1)来构成，其中向每个喷嘴-混合器-单元（1)分别输送油 和水。
18. 按权利要求17所述的装置，其特征在于，每个喷嘴-混合器-单元（1)构造为结构 单元。
19. 按权利要求17或18所述的装置，其特征在于，在所述辊缝的附近分别在所述轧件 (8)的上侧面及下侧面上布置了一定数目的喷嘴-混合器-单元（1)。
20. 按权利要求17或18所述的装置，其特征在于，每个喷嘴-混合器-单元（1)都借 助于锁定连接部（15)保持在保持机构（14)中。
【文档编号】B21B45/02GK104105553SQ201380009675
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月15日
【发明者】T.布赖特, R.卡尔, C.莱纳 申请人:西门子Vai金属科技有限责任公司