专利名称：用于轧机的冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于轧机的冷却系统，特别是用于冷轧机的冷却系统。
背景技术：
在轧制工艺中，特别是带板冷轧工艺中，轧机辊的温度分布影响所轧制的带板的平面度。为了避免平面度缺陷，需要对轧机辊的进行多区域冷却。现有的轧机冷却系统中，喷头不能足够迅速地响应喷射控制信号而开闭喷嘴，从而不能对特定区域进行所需的冷却。这造成不能在线很好地控制带板的平面度。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出了一种用于轧机的冷却系统，其中喷嘴的开闭响应速度得以提高。根据本实用新型的实施例，提供一种用于轧机的冷却系统，该冷却系统包括以预定压力供给冷却液的冷却液供给机构；连接至所述冷却液供给机构的至少一个喷头，每个喷头具有用于喷射冷却液的多个喷嘴，所述喷头还具有膜片阀，所述膜片阀包括控制冷却液向所述喷嘴的供给的通断的膜片；以及向相应的所述膜片阀中的膜片施加压力以致动膜片阀的至少一个膜片阀致动机构，该压力大于所述冷却液的预定压力。所述膜片阀还可以包括形成阀腔的围壁，所述膜片连接在围壁上，以将所述阀腔分隔为致动腔和冷却液腔，其中所述致动腔接收来自所述膜片阀致动机构的所述压力，所述冷却液腔与所述喷嘴连通。所述喷头还可以具有壳体，该壳体形成接收来自所述冷却液供给机构的冷却液容置空间；所述膜片阀的围壁可以在所述冷却液腔一侧形成有开口，以将所述冷却液腔与所述壳体中的冷却液容置空间连通。所述膜片阀的围壁还可以在所述冷却液腔一侧形成有凸缘，所述凸缘从所述围壁上比所述开口更加远离所述膜片的位置上朝向所述膜片凸出。所述膜片阀致动机构可以包括提供压缩气体的气泵和控制来自所述气泵的压缩气体向所述膜片阀的致动腔的供给的电磁阀。所述多个膜片阀致动机构可以共有一个气泵。 所述膜片阀致动机构还可以包括形成气室的气室构件，所述气室构件连接在所述气泵和所述膜片阀之间，所述电磁阀可以设置在所述气室的通往所述膜片阀的致动腔的出口处。在所述气室构件和所述膜片阀之间连接有用于供给压缩气体的供气管道，优选，该供气管道的长度小于1000mm，更优选地，所述供气管道的长度小于500mm。优选，每个所述喷头中的所述多个喷嘴平行于轧机的轧机辊的轴向布置，形成至少两个喷嘴行，并且所述至少两个喷嘴行相对于成对的轧机辊之间的输送线形成不同的角度。[0014]优选，所述至少一个喷头为多个喷头，该多个喷头平行于轧机辊的轴向布置，形成两个喷头行，所述两个喷头行都位于成对的轧机辊的输入侧或输出侧，且布置在轧机辊之间的输送线的两侧。或者，优选，所述至少一个喷头为多个喷头，该多个喷头平行于轧机辊的轴向布置，形成四个喷头行，所述四个喷头行中的两个喷头行位于成对的轧机辊的输入侧且布置在轧机辊之间的输送线的两侧，另外两个喷头行位于轧机辊的输出侧且布置在轧机辊之间的输送线的两侧。从上述方案中可以看出，由于本实用新型中采用膜片阀来控制冷却液向喷嘴的供给的通断，而膜片阀中的膜片受到驱动时的动作轻盈、迅速，所以利用本实用新型可以提高喷嘴开闭的响应速度。相应地，利用本实用新型的冷却系统，可以在轧制工艺，特别是冷轧工艺中，实现及时、准确地的多区域冷却，从而提供轧制产品例如带、板等的平面度。此外，可以采用气动电磁控制方式来致动膜片阀，从而进一步改善喷嘴开闭响应速度。
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中图1为本实用新型一实施例的冷却系统的整体示意图。图2为所述冷却系统中的喷头和膜片阀致动机构的一部分的放大示意图，其中膜片阀处于打开状态。图3为所述冷却系统中的喷头和膜片阀致动机构的一部分的放大示意图，其中膜片阀处于闭合状态。附图标记1、2轧机辊;100喷头;110喷嘴;120壳体;130膜片阀；130a致动腔；130b冷却液腔；131第一壁部；132第二壁部；132a开口 ； 132b凸缘；133膜片；200膜片阀致动机构；210气泵；220供气管线；230气室构件；230a气室；240电磁阀；250供气管道
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下参照实施例对本实用新型进一步详细说明。图1至图3示出了将根据本实用新型的冷却系统应用于可逆式冷轧机的一个实施例。图1为冷却系统的整体示意图。如图1所示，冷轧机具有成对的轧机辊1、2。在此，被轧制件在轧机辊1、2之间经过的路径称为输送线，被轧制件进入轧机辊1、2之间的一侧称为输入侧，而轧制得到的产品从轧机辊1、2之间输出的一侧称为输出侧。在本实施例中，冷却系统应用于可逆式冷轧机，其中轧机辊1、2可以改变旋转方向。在本实施例中，冷却系统包括以预定压力供给冷却液的冷却液供给机构(未示出)和连接至冷却液供给机构的多个喷头100。这些喷头100布置在输送线的两侧，即上侧和下侧，从而可以对每一个轧机辊1、2喷射冷却液进行冷却。另外，这些喷头布置在轧机辊1、2的输入侧和输出侧两者。这样，能够根据可逆式冷轧机的轧机辊1、2的旋转方向，选择适合一侧的喷头100来对轧机辊1、2进行冷却。此外，尽管图中没有示出，但是本实施例的冷却系统中，可以平行于轧机辊1、2的轴向(图中垂直于图面的方向)上布置至少两个喷头100。利用所述至少两个喷头100，可以在轧机辊1、2的轴向上进行分段/分区域冷却，提高所轧制的例如带板产品的平面度。每一个喷头100具有多个喷嘴110、形成冷却液容置空间的壳体120和设置在壳体120中的膜片阀130。多个喷嘴110沿平行于轧机辊1、2的轴向布置，形成至少一个喷嘴行(所示示例中为三个喷嘴行)，每个喷嘴行相对于轧机辊1、2的输送线可以形成不同的角度。膜片阀130具有用于控制冷却液向喷嘴110的供给的通断的膜片133。图1中还示出冷却系统包括用于致动膜片阀130的多个膜片阀致动机构200。本实施例中，膜片阀致动机构200的数量与喷头100数量相等，以分别控制每个喷头100中的膜片阀130。应该注意的是，本实用新型的冷却系统的实施并不限于喷头数量与膜片阀致动机构的数量相等关系。例如，一个喷头中可以设置不止一个膜片阀，这些膜片阀利用不止一个膜片阀致动机构配合；或者，一个膜片阀致动机构可以用于不止一个喷头中的膜片阀。膜片阀致动机构200包括提供压缩气体的气泵210、形成气室230a的气室构件230、连接在气泵210和气室构件230之间的供气管线220、设置在气室构件230的气室230a中的电磁阀240和连接在气室构件230与相应的膜片阀130之间供气管道250。气泵210提供的压缩气体的压力大于上述冷却液供给机构所提供的冷却液的压力。如图所示，在本实施例中，多个膜片阀致动机构200共有一个气泵210，这样有助于简化系统。此外，喷头100和气室构件230可以设置在轧机机座上，而气泵210可以设置在机座以外的适合位置，这有利于减轻和简化机座的构造，并提供更高的设计灵活性。供气管道250的长度小于1000mm，优选小于500mm。在所示示例中，供气管道250的长度为400mm。电磁阀240设置在气室构件230的气室230a的通往膜片阀130的致动腔130a的出口处，用于控制气室230a与致动腔130a之间的气体连通与断开，即控制压缩气体向膜片阀130中的膜片133的施加与否，由此致动膜片阀130。以下将参照图2和图3更加详细地说明膜片阀130的构造和膜片阀致动机构200对膜片阀130的致动。图2为根据本实施例的冷却系统中的喷头和膜片阀致动机构的一部分的放大示意图，其中膜片阀处于打开状态。图3为喷头和膜片阀致动机构的一部分的放大示意图，其中膜片阀处于闭合状态。如图2和图3所示，喷头100的壳体120形成冷却液容置空间120a，其接收来自冷却液供给机构的冷却液，例如乳化液。膜片阀130设置在壳体120内。如图所示，在本实施例中，膜片阀130包括第一壁部131、第二壁部132和连接在第二壁部132上的膜片133。第二壁部132具有围绕形成阀腔的围壁形式，并且膜片133将该阀腔分隔为致动腔130a和冷却液腔130b。第一壁部131将第二壁部132连接至壳体120的内部。尽管图中将第一壁部131和第二壁部132示出为两个构件，但是它们可以形成为一体的。例如，第一壁部131可以形成为第二壁部132的凸缘。在一些示例中，可以省略第一壁部131，而只采用第二壁部132，例如在壳体120具有适当的形状以与第二壁部132的朝向喷嘴110的开口端配合的情况下。[0038]第二壁部132在冷却液腔130b —侧形成有开口 132a，开口 132a将壳体120的冷却液容置空间120a与膜片阀130中的冷却液腔130b连通。第二壁部132在冷却液腔130b一侧还形成有凸缘132b，凸缘132b从第二壁部132上比开口 132a更加远离膜片133的位置上朝向所述膜片凸出。如图2所示，当膜片阀致动机构200中的电磁阀240关断以使来自气泵210的压缩气体不施加在膜片133上时，由于冷却液的所述预定压力的作用，所以膜片133远离凸缘132b偏置。此时，接收在喷头100的壳体120中的冷却液容置空间120a中的冷却液经由开口 132a进入膜片阀130的冷却液腔130b中，并流向各个喷嘴110，从而从喷嘴110被喷射出来。如图3所示，当膜片阀致动机构200中电磁阀240打开以使来自气泵210的压缩气体施加在膜片133上时，由于压缩气体的压力大于冷却液的预定压力，所以膜片133朝向凸缘132b偏置。此时，膜片133与凸缘132b配合形成密封，阻断冷却液经由开口 132a向膜片阀130中的冷却液腔130b的供给，从而停止喷嘴110的喷射。尽管以上说明和附图中，将冷却系统描述为喷头100设置在轧机辊1、2的输入侧和输出侧两侧，但是本实用新型的实施并不限于此。本实用新型的冷却系统可以仅包括设置在轧机辊1、2的输入侧或输出侧的喷头。另外，尽管图中没有示出，但是本实用新型的冷却系统中，平行于轧机辊1、2的轴向可以布置多个喷头，以实现轴向的分段冷却。另外，本实用新型的冷却系统也不限于每个喷头所具有的喷嘴行的数量，喷嘴行的数量可以为例如I至4行，但是优选具有两个以上的喷嘴行。各个喷嘴之间的间隔可以在25mm至200mm的范围中，优选，所述间隔为26mm、52mm或104mm。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于轧机的冷却系统，包括以预定压力供给冷却液的冷却液供给机构；连接至所述冷却液供给机构的至少一个喷头，每个喷头具有用于喷射冷却液的多个喷嘴，所述喷头还具有膜片阀，所述膜片阀包括控制冷却液向所述喷嘴的供给的通断的膜片； 以及向相应的所述膜片阀中的膜片施加压力以致动膜片阀的至少一个膜片阀致动机构，该压力大于所述冷却液的预定压力。
2.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述膜片阀还包括形成阀腔的围壁，所述膜片连接在围壁上，以将所述阀腔分隔为致动腔和冷却液腔，其中所述致动腔接收来自所述膜片阀致动机构的所述压力，所述冷却液腔与所述喷嘴连通。
3.如权利要求2所述的冷却系统，其中，所述喷头还具有壳体，该壳体形成接收来自所述冷却液供给机构的冷却液容置空间；所述膜片阀的围壁在所述冷却液腔一侧形成有开口，以将所述冷却液腔与所述壳体中的冷却液容置空间连通。
4.如权利要求3所述的冷却系统，其中，所述膜片阀的围壁在所述冷却液腔一侧形成有凸缘，所述凸缘从所述围壁上比所述开口更加远离所述膜片的位置上朝向所述膜片凸出。
5.如权利要求2至4中任一项所述的冷却系统，其中，所述膜片阀致动机构包括提供压缩气体的气泵和控制来自所述气泵的压缩气体向所述膜片阀的致动腔的供给的电磁阀。
6.如权利要求5所述的冷却系统，其中，所述多个膜片阀致动机构共有一个气泵。
7.如权利要求6所述的冷却系统，其中，所述膜片阀致动机构还包括形成气室的气室构件，所述气室构件连接在所述气泵和所述膜片阀之间，所述电磁阀设置在所述气室的通往所述膜片阀的致动腔的出口处。
8.如权利要求7所述的冷却系统，其中，在所述气室构件和所述膜片阀之间连接有用于供给压缩气体的供气管道，该供气管道的长度小于1000mm。
9.如权利要求8所述的冷却系统，其中，所述供气管道的长度小于500mm。
10.如权利要求1所述的冷却系统，其中，每个所述喷头中的所述多个喷嘴平行于轧机的轧机辊的轴向布置，形成至少两个喷嘴行，并且所述至少两个喷嘴行相对于成对的所述轧机辊之间的输送线形成不同的角度。
11.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述至少一个喷头为多个喷头，该多个喷头平行于轧机的轧机辊的轴向布置，形成两个喷头行，所述两个喷头行都位于成对的所述轧机辊的输入侧或输出侧，且布置在轧机辊之间的输送线的两侧。
12.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述至少一个喷头为多个喷头，该多个喷头平行于轧机的轧机辊的轴向布置，形成四个喷头行，所述四个喷头行中的两个喷头行位于成对的所述轧机辊的输入侧且布置在轧机辊之间的输送线的两侧，另外两个喷头行位于轧机辊的输出侧且布置在轧机辊之间的输送线的两侧。
专利摘要本实用新型提出了一种用于轧机的冷却系统，该冷却系统包括以预定压力供给冷却液的冷却液供给机构；连接至所述冷却液供给机构的至少一个喷头，每个喷头具有用于喷射冷却液的多个喷嘴，所述喷头还具有膜片阀，所述膜片阀包括控制冷却液向所述喷嘴的供给的通断的膜片；以及向相应的所述膜片阀中的膜片施加压力以致动膜片阀的至少一个膜片阀致动机构，该压力大于所述冷却液的预定压力。根据本实用新型，喷嘴的开闭响应速度得以提高。
文档编号B21B27/10GK202845442SQ20122051123
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者余霏, 安斯加尔·拉德克 申请人:西门子Vai金属科技有限责任公司