УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ Российский патент 2009 года по МПК B21B38/06 

Изобретение относится к устройству для измерения натяжения металлической полосы, в частности стальной полосы, содержащему ровный плоский стол, выполненный с возможностью прохождения полосы по нему, и на одном конце которого расположено множество измерительных элементов, пригодных для измерения натяжения полосы, при этом предусмотрены охлаждающие элементы, расположенные под столом, посредством которых охлаждающая жидкость, в частности вода, подводиться в область охлаждающих элементов.

Подобные устройства известны, в частности, для определения состояния плоскостности, в частности, у находящейся под натяжением прокатываемой полосы. При этом в качестве измерительного элемента используется измерительный ролик, который прижимается к нижней стороне полосы, проходящей через стол в направлении транспортировки. На основании измеренного отклонения измерительного ролика в направлении нормали к поверхности полосы может быть сделан вывод о натяжении полосы.

Подобное устройство упоминается в связи с петлевым накопителем полосы или петлевым накопителем полосы с измерителем натяжения.

Названные устройства описаны в документах DE 3721746 С2, DE 19704447 A1, EP 19918699 A1 и US 4004459.

На фиг.1 представлено известное ранее выполнение подобного устройства 1 для измерения натяжения полосы. Изображен вид сбоку устройства в разрезе. Непоказанная металлическая полоса проходит через устройство 1 слева направо, при этом полоса опирается на верхнюю сторону стола 2 (направляющего стола). На переднем краю 3 стола предусмотрено множество измерительных роликов 4, которые, соответственно, через раму 12 опираются на измерительный датчик 14 измерения. Вследствие высокой температуры обрабатываемой и измеряемой полосы измерительные ролики 4 следует охлаждать. Для этого предусмотрены охлаждающие элементы, то есть трубные линии, которые снабжаются водой от источника воды. Трубные линии оканчиваются выходными отверстиями 9 для охлаждающей жидкости, через которые вода падает на измерительные ролики.

Недостатки такого выполнения подобного устройства заключаются в следующем.

Трубные линии 5 проходят под столом 2 до измерительного ролика 4. Стол 2 опирается на своих обеих сторонах или краях (при рассмотрении в направлении движения полосы) на соответствующий несущий элемент (несущую раму). Из конструктивных соображений требуется незначительная высота стола с тем, чтобы иметь под столом достаточно места для охлаждающих трубных линий и других компонентов установки. Следовательно, стол не имеет достаточной прочности и при механических или термических нагрузках может прогибаться настолько, что нарушается функционирование расположенных под столом измерительных элементов, определяющих отклонение измерительного ролика.

Поэтому в основе изобретения лежит задача усовершенствования устройства указанного выше типа так, чтобы устранить указанные недостатки. Устройство для измерения натяжения полосы усовершенствовано посредством того, что стол простым образом защищен от прогиба. За счет этого измерительные элементы становятся невосприимчивыми к деформациям стола при механических или термических воздействиях на стол.

Поставленная задача решается согласно изобретению за счет того, что охлаждающие элементы имеют жесткую к изгибу коробчатую емкость для охлаждающей жидкости, расположенную с двух сторон от металлической полосы, соответственно, по меньшей мере на одном несущем элементе, причем стол своей нижней стороной ложится непосредственно или опосредованно на коробчатую емкость для охлаждающей жидкости.

Вместо того чтобы иметь боковую опору, стол согласно изобретению ложится непосредственно или через подходящие дистанцирующие элементы на коробчатую емкость для охлаждающей жидкости, вследствие чего стол имеет существенно более высокое сопротивление прогибу.

В качестве дальнейшего усовершенствования предусмотрено, что коробчатая емкость для охлаждающей жидкости выполнена в виде полого тела в форме прямоугольного параллелепипеда. Такая форма может быть получена из соединенных плоских листов, в частности спаянных вместе или сваренных. Также она может быть изготовлена из по меньшей мере одного плоского листа посредством загиба листа, при этом при необходимости несколько загнутых листов могут быть соединены (сварены, спаяны).

Преимущественно, коробчатая емкость для охлаждающей жидкости продольно на своей нижней стороне имеет множество выходных отверстий для охлаждающей жидкости. При этом целесообразно, если на обеих поперечных сторонах емкости предусмотрено по одной подводящей линии охлаждающей жидкости.

Обе линии подвода охлаждающей жидкости могут быть выполнены на поперечных сторонах емкости для охлаждающей жидкости, так что обеспечивается боковое расположение емкости для охлаждающей жидкости по меньшей мере на одном несущем элементе.

Предпочтительно, если измерительный элемент является измерительным роликом. Также предпочтительно, если устройство является частью петлевого накопителя полосы чистовой клети прокатного стана. Изобретение в основном относится к петлевому накопителю полосы чистовой клети (поднимающаяся петля) в станах горячей прокатки или в компактных установках производства полосы CSP.

Конструкция согласно изобретению обеспечивает то, что достигается отсутствие деформации стола и поэтому лучшая защита измерительных элементов от внешнего воздействия сегментном рамы и стола. Предложенная коробчатая емкость для охлаждающей жидкости служит барьером при деформации, так что деформация стола предотвращается.

Вертикальные силы, действующие на стол, воспринимаются оптимальным образом коробчатой емкостью для охлаждающей жидкости (водяным ящиком) и не ведут к нагрузке на измерительные элементы.

Коробчатая емкость для охлаждающей жидкости таким образом выполняет задачу подвода охлаждающей воды к измерительным роликам системы измерения натяжения и подъемной петли, а также обеспечивает опору стола. Конкретный предложенный вариант выполнения коробчатой емкости для охлаждающей жидкости обеспечивает ее высокую прочность и при этом высокое сопротивление силам прогиба.

На чертежах показан пример выполнения изобретения, при этом:

Фиг.1 - вид сбоку в разрезе устройства для измерения натяжения полосы, в частности, согласно уровню техники,

Фиг.2 - вид сбоку устройства для измерения натяжения полосы согласно изобретению,

Фиг.3 - вид в перспективе коробчатой емкости для охлаждающей жидкости в устройстве для измерения натяжения полосы согласно изобретению, при рассмотрении снизу.

На чертежах показано устройство 1 для измерения натяжения стальной полосы, при этом сама полоса не показана. Полоса проходит в направлении транспортировки через стол 2, который образует верхнюю поверхность, на которую опирается полоса. На переднем краю 3 стола размещены измерительные элементы в форме измерительных роликов 4. Измерительные ролики, соответственно, расположены на конце рычага 12, при этом рычаг 12 закреплен на подшипниковой опоре 13. Конец рычага 12 давит на измерительную ячейку 14, так что может быть определено, как сильно измерительный ролик 4 опускается вниз под действием усилия полосы. Соответственно, имеется возможность измерения натяжения полосы измерительными элементами 4, 12, 14.

Поскольку проходящая полоса является горячей, необходимо принимать меры для достаточного охлаждения измерительного ролика 4. Для этого предусмотрены охлаждающие элементы 5, проходят от непоказанного источника охлаждающей жидкости до выходных отверстий для охлаждающей жидкости. Охлаждающие элементы 5 в данном случае выполнены в основном в виде коробчатой емкости 6 для охлаждающей жидкости, расположенной под столом 2, так что стол 2 ложится на нее (см. фиг.3).

Емкость 6 для охлаждающей жидкости (лучше всего показанная на фиг.3) имеет форму прямоугольного параллелепипеда и снабжена на своей нижней стороне 8 множеством выходных отверстий 9 для охлаждающей жидкости, через которые охлаждающая вода поступает к измерительным роликам 4. Охлаждающая вода поступает в емкость 6 для охлаждающей жидкости через две подводящие линии 11 охлаждающей жидкости, расположенные на поперечных сторонах 10.

Как это также лучше всего видно на фиг.3, коробчатая емкость 6 для охлаждающей жидкости опирается с боков на несущие элементы 7, которые образованы окружающими частями устройства 1. Посредством выполнения емкости 6 для охлаждающей жидкости в виде прямоугольного параллелепипеда возникает высокий момент сопротивления изгибу. Это приводит к тому, что лежащий на емкости 6 для охлаждающей жидкости стол 2 оптимально поддерживается, и при механических или термических нагрузках на стол, связанных с соответствующим прогибом, не возникает ситуация, что прогиб осуществляется вплоть до измерительной ячейки. Кроме того, стол 2 жестко опирается на емкость 6 для охлаждающей жидкости, так что даже при высоких нагрузках не возникают такие влияния, которые негативно влияют на результаты измерения натяжения полосы.

Список условных обозначений

1 - устройство для измерения натяжения полосы

2 - стол

3 - передний край стола

4 - измерительный ролик

5 - охлаждающий элемент

6 - коробчатая емкость для охлаждающей жидкости

7 - несущий элемент

8 - нижняя сторона стола

9 - выходное отверстие для охлаждающей жидкости

10 - поперечная сторона

11 - подводящая линия охлаждающей жидкости

12 - рычаг

13 - подшипниковая опора

14 - измерительная ячейка

Изобретение предназначено для повышения прочности устройства для измерения натяжения. Устройство (1) содержит ровный плоский стол (2), выполненный с возможностью прохождения полосы по нему, и на одном конце (3) которого расположено множество измерительных элементов (4) для измерения натяжения полосы, при этом предусмотрены охлаждающие элементы (5), расположенные под столом (2), посредством которых охлаждающая жидкость, в частности вода, подводится в область охлаждающих элементов. Предотвращение прогиба стола обеспечивается за счет того, что охлаждающие элементы (5) имеют коробчатую емкость (6) для охлаждающей жидкости, расположенную с двух сторон от металлической полосы, по меньшей мере, на одном несущем элементе (7), причем стол (2) своей нижней стороной расположен непосредственно или опосредованно на коробчатой емкости (6) для охлаждающей жидкости. Емкость может быть выполнена из плоских листов или одного загнутого плоского листа и имеет множество выходных отверстий для жидкости. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (1) для измерения натяжения металлической полосы, в частности стальной полосы, содержащее ровный плоский стол (2), выполненный с возможностью прохождения по нему полосы, и на одном конце (3) которого расположено множество измерительных элементов (4) для измерения натяжения полосы, при этом под столом (2) расположены охлаждающие элементы (5), посредством которых охлаждающая жидкость, в частности вода, подводится в область измерительных элементов, отличающееся тем, что охлаждающие элементы (5) выполнены в виде жесткой к изгибу коробчатой емкости (6) для охлаждающей жидкости, установленной с двух сторон от металлической полосы, соответственно, по меньшей мере, на одном несущем элементе (7), причем стол (2) своей нижней стороной расположен непосредственно или опосредованно на коробчатой емкости (6) для охлаждающей жидкости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коробчатая емкость (6) для охлаждающей жидкости выполнена в виде полого тела в форме прямоугольного параллелепипеда.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что коробчатая емкость (6) для охлаждающей жидкости выполнена из соединенных плоских листов.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что коробчатая емкость (6) для охлаждающей жидкости изготовлена из по меньшей мере одного плоского листа посредством загиба листа.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коробчатая емкость (6) для охлаждающей жидкости продольно на своей нижней стороне (8) имеет множество выходных отверстий (9) для охлаждающей жидкости.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коробчатая емкость (6) для охлаждающей жидкости на своих обеих поперечных сторонах (10) имеет по одной подводящей линии (11) охлаждающей жидкости.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительный элемент (4) является измерительным роликом.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что является частью петлевого накопителя полосы чистовой клети прокатного стана.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что прокатный стан является станом горячей прокатки полосы или является частью компактной установки производства полосы CSP.