ОЧИЩАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ Российский патент 2020 года по МПК B21B27/10 

Изобретение относится к очищающему устройству для прокатной клети.

Прокатные клети для прокатки прокатываемого материала имеют валки, которые охлаждаются охлаждающей жидкостью, как правило, охлаждающей водой. Чтобы предотвратить попадание слишком большого количества охлаждающей жидкости на прокатываемый материал и/или в прокатный зазор, через который прокатываемый материал направляется между двумя валками, используется очищающее устройство, посредством которого охлаждающая жидкость счищается/снимается с поверхности валков.

ЕР 2 079 553 В1 раскрывает прокатную клеть с опорными и/или рабочими валками, по меньшей мере, одной расположенной между подушками одного из валков прокатной балкой, расположенной смежно с этой прокатной балкой входной/выходной направляющей для среды, например, охлаждающей воды или т.п., а также расположенной между прокатной балкой и входной/выходной направляющей уплотнительную пластину для предотвращения стекания среды, в частности, на прокатываемый материал.

CN 204448819 U раскрывает очищающую плиту для прокатной клети для горячей прокатки. Очищающая плита состоит из войлочного слоя, опорной плиты из железа и основной плиты, причем эти компоненты очищающей плиты соединены друг с другом посредством винтов.

ЕР 2 384 829 А1 раскрывает способ удаления охлаждающего и/или смазочного средства с валков прокатной клети, причем на входной стороне и/или выходной стороне прокатной клети, по меньшей мере, одно очищающее устройство с очищающей кромкой с контактным давлением прилегает к поверхности рабочего валка или поддерживающего рабочий валок в прокатной клети опорного валка.

DE 100 49 032 А1 раскрывает прокатную клеть с опорными и/или рабочими валками, расположенной между подушками рабочих валков, сопряженной с верхним валком прокатной балкой на нижней окружности валка и прикрепленным к прокатной балке счищающим воду скребком, который выполнен с возможностью регулировки снаружи относительно поверхности валка посредством перестановочного средства.

JP 2016 107303 раскрывает очищающий скребок для снятия охлаждающей воды с валка в сталепрокатном цеху. Очищающий скребок имеет шлифовальную пластину для шлифования поверхности валка. В шлифовальной пластине шлифовальные зерна равномерно распределены в нетканом материале. На поверхность шлифовальной пластины наложен водосъемный материал для снятия охлаждающей воды.

В основу изобретения положена задача предоставления улучшенного очищающего устройства для прокатной клети.

Задача соответственно изобретению решается посредством признаков пункта 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются объектами зависимых пунктов формулы изобретения.

Соответствующее изобретению очищающее устройство для прокатной клети включает в себя держатель скребка и расположенный на держателе скребка очищающий скребок. Очищающий скребок включает в себя изготовленный из фиброармированного пластика основной корпус, с нижней стороной основного корпуса, которая прилегает к держателю скребка, и войлочный слой, который расположен на верхней стороне основного корпуса, противолежащей нижней стороне основного корпуса.

Очищающее устройство за счет изготовления основного корпуса из фиброармированного пластика обеспечивает значительное уменьшение веса очищающего устройства относительно очищающего устройства с металлическим компонентами и вместе с тем облегченное перемещение и возможность заменены очищающего устройства.

Кроме того, конструкция очищающего скребка из основного корпуса и войлочного слоя позволяет использовать как основной корпус, так и войлочный слой в качестве уплотнений для снятия и отведения от поверхности валка охлаждающей жидкости, которая наносится на поверхность валка для охлаждения валка прокатной клети. Вследствие этого, может предотвращаться то, что слишком много охлаждающей жидкости с поверхности валка попадает на прокатываемый материал и/или в прокатный зазор между двумя валками прокатной клети и, в частности, уменьшает воздействие наносимого там смазочного средства для смазывания контакта валка с прокатываемым материалом, например, в результате смывания или растворения смазочного средства.

Всасывающее действие войлочного слоя поддерживает его уплотняющее действие и, кроме того, выгодно охлаждает очищающий скребок в результате приема охлаждающей жидкости в войлочном слое. Кроме того, войлочный слой в результате своей гибкости и эластичности компенсирует непостоянство радиуса валка вдоль его ширины и периметра, а также технологические допуски торцевой стороны основного корпуса, которые уменьшают уплотняющее действие торцевой стороны основного корпуса.

Один вариант осуществления изобретения предусматривает то, что основной корпус имеет торцевую сторону основного корпуса, которая от нижней стороны основного корпуса отходит к верхней стороне основного корпуса под установочным углом. Этот вариант осуществления предпочтительно обеспечивает контакт торцевой стороны основного корпуса с валком с максимально большой контактной поверхностью.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает то, что войлочный слой склеен с верхней стороной основного корпуса, например, посредством двухкомпонентного эпоксидного клеящего вещества. Этот вариант осуществления изобретения, предпочтительно, предотвращает смещение войлочного слоя относительно основного корпуса.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает то, что противолежащая торцевой стороне основного корпуса задняя сторона очищающего скребка имеет выемки очищающего скребка, которые соответственно проходят от нижней стороны основного корпуса к противолежащей нижней стороне основного корпуса верхней стороне очищающего скребка, и что держатель скребка соединен со очищающим скребком посредством соединительных элементов, которые соответственно направляются через выемку очищающего скребка и соединены со держателем скребка. Соединительными элементами являются, например, винты или штифты. Согласно этому варианту осуществления изобретения соединительные элементы для отделения очищающего скребка от держателя скребка предпочтительно не нуждаются в удалении, а должны лишь ослабляться соединения соединительных элементов с держателем скребка, чтобы иметь возможность снять очищающий скребок с держателя скребка. Это предпочтительно облегчает замену очищающего скребка, например, в случае дефекта или износа очищающего скребка.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает то, что фиброармированный пластик представляет собой композит из стекловолоконной ткани и эпоксидной смолы. Композит из стекловолоконной ткани и эпоксидной смолы предпочтительно обеспечивает высокую теплоустойчивость, высокую формоустойчивость и высокое уплотняющее действие основного корпуса.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает то, что войлочный слой имеет объемную плотность, по меньшей мере, 320 кг/м³, предпочтительно более чем 520 кг/м³. Вследствие этого, войлочный слой предпочтительно имеет достаточную твердость войлока, чтобы достичь повышенной устойчивости к механическому износу в результате контакта с вращающимся валком прокатной клети.

Соответствующая изобретению прокатная клеть включает в себя валок, соответствующее изобретению очищающее устройство и прижимное устройство для прижатия торцевой стороны основного корпуса к поверхности валка. Преимущества такого типа прокатной клети получаются из указанных выше преимуществ соответствующего изобретению очищающего устройства.

Один вариант осуществления изобретения предусматривает то, что войлочный слой имеет обращенную к валку торцевую сторону войлочного слоя, которая при прижатии торцевой поверхности основного корпуса к поверхности валка прилегает к поверхности валка. Поскольку торцевая сторона войлочного слоя сразу после прижатия очищающего скребка прилегает к поверхности валка, то войлочный слой, в частности, в начале прижатия, когда уплотняющее действие торцевой стороны основного корпуса еще не достаточно, увеличивает уплотняющее действие очищающего скребка, так что не требуется предпусковой период для достижения достаточного уплотняющего действия очищающего скребка. Вследствие этого, предпочтительно, может увеличиваться продолжительность производственного цикла с хорошей смазочной эффективностью смазочного средства для смазывания контакта валка с прокатываемым материалом, соответственно, охлаждающая жидкость может отводиться от прокатываемого материала уже при прикатывании в начале или после прерывания процесса прокатки.

Другие варианты осуществления изобретения предусматривают то, что прижимное устройство имеет установленный с возможностью поворота поворотный рычаг для подведения очищающего устройства к валку и/или гидравлический или пневматический привод для прижатия торцевой поверхности основного корпуса к поверхности валка. Эти варианты осуществления, предпочтительно, обеспечивают контролируемое и управляемое прижатие очищающего скребка к валку.

Описанные выше свойства, признаки и преимущества этого изобретения, а также тип и способ, которым они достигаются, будут более ясно и отчетливо понятными в связи с последующим описанием примеров осуществления изобретения, которые более подробно поясняются во взаимосвязи с чертежами, которые показывают:

Фиг.1 - схематично прокатный стан с валком, с первым примером осуществления очищающего устройства и прижимного устройства,

Фиг.2 - вид сверху на очищающий скребок второго примера осуществления очищающего устройства,

Фиг.3 - изображение в разрезе изображенного на фиг.2 очищающего скребка, и

Фиг.4 - вид сбоку изображенного на фиг.2 и 3 очищающего скребка и валка прокатной клети, к которому прилегает очищающий скребок.

Соответствующие друг другу части на всех фигурах обозначены одними и теми же ссылочными позициями.

Фиг.1 схематично показывает прокатную клеть 1 для прокатки прокатываемого материала 3. Прокатная клеть 1 имеет два выполненных в виде рабочих валков валка 5, 6 и для, по меньшей мере, одного валка 5 очищающее устройство 7 и прижимное устройство 9. Валки 5, 6 отделены друг от друга посредством прокатного зазора 11, через который проходит прокатываемый материал 3 в направлении 13 прокатки, чтобы деформировать прокатываемый материал 3, например, уменьшить его толщину.

Очищающее устройство 7 включает в себя держатель 15 скребка и расположенный на держателе 15 скребка очищающий скребок 17. Очищающий скребок 17 включает в себя основной корпус 19 и войлочный слой 21.

Основной корпус 19 изготовлен из фиброармированного пластика, который, предпочтительно, имеет теплоустойчивость вплоть до высокой температуры эксплуатации выше, по меньшей мере, 80°, предпочтительно, выше 120°, и высокую формоустойчивость (стабильность формы). Например, фиброармированный пластик представляет собой композит из стекловолоконной ткани и эпоксидной смолы. Основной корпус 19 имеет нижнюю сторону 23 основного корпуса, которая прилегает к держателю 15 скребка, и верхнюю сторону 25 основного корпуса, на которой расположен войлочный слой 21. Кроме того, основной корпус 19 имеет торцевую сторону 27 основного корпуса, которая от нижней стороны 23 основного корпуса отходит к верхней стороне 25 основного корпуса под острым установочным углом 29.

Войлочный слой 21 склеен с верхней стороной 25 основного корпуса посредством клеевого слоя 31, который образован, например, двухкомпонентным эпоксидным клеящим веществом. Войлочный слой 21 изготовлен, например, из промышленного войлока и имеет, предпочтительно, по меньшей мере, твердость F1 войлока, предпочтительно, по меньшей мере, Н2, согласно DIN 61200, соответственно, объемную плотность, по меньшей мере, 320 кг/м³, предпочтительно более чем 520 кг/м³. Войлочный слой 21 полностью покрывает верхнюю сторону 25 основного корпуса.

Держатель 15 скребка соединен с очищающим скребком 15 посредством соединительных элементов 33, которые соответственно посредством невидимых на фиг.1 выемок 35 очищающего скребка направляются в противолежащей торцевой стороне 27 основного корпуса задней стороны 37 очищающего скребка 17 и соединены с держателем 15 скребка, см. фиг.2 и 3. Соединительными элементами 33, например, являются винты или штифты с прилегающими к войлочному слою 21 головками винтов или штифтов. Альтернативно этому, головки винтов или штифтов также могут прилегать к расположенной на войлочном слое 21 удерживающей пластине или к верхней стороне 25 основного корпуса, причем во второй альтернативе войлочный слой 21 имеет выемки для головок винтов или штифтов.

Прижимное устройство 9 имеет установленный с возможностью поворота вокруг поворотной оси 39 поворотный рычаг 41 для подведения очищающего устройства 7 к валку 5 и гидравлический или пневматический привод 43 для прижатия очищающего скребка 17 к валку 5. Поворотный рычаг 41 жестко соединен с держателем 15 очищающего скребка и имеет возможность поворота посредством привода 43.

При прижатии очищающего скребка 17 к валку 5 торцевая сторона 27 основного корпуса прижимается к поверхности 45 валка 5. Кроме того, обращенная к валку 5 торцевая сторона 47 войлочного слоя 21 при прижатии очищающего скребка 17 к валку 5 прилегает к поверхности 45 валка и при прижатии сжимается.

Очищающий скребок 17 проходит, по меньшей мере, по части ширины валка 5 параллельно оси 49 вращения валка 5, т.е. перпендикулярно плоскости чертежа фиг.1. Очищающий скребок 17 прижимается посредством привода 43, например, с силой, по меньшей мере, 1 Ньютон на миллиметр длины очищающего скребка, причем длиной очищающего скребка является протяженность очищающего скребка 17 параллельно оси 49 вращения валка.

В результате прижатия торцевой стороны 27 основного корпуса к поверхности 45 валка торцевая сторона 27 основного корпуса действует как уплотнение для снятия и отведения с поверхности 45 валка охлаждающей жидкости, которая наносится на поверхность 45 валка для охлаждения валка 5. В результате этого предотвращается то, что слишком большое количество охлаждающей жидкости с поверхности 45 валка попадает на прокатываемый материал 3 и/или в прокатный зазор 11 и, в частности, уменьшает воздействие наносимого там смазочного средства для смазывания контакта валка 5 с прокатываемым материалом 3, например, в результате смывания и растворения смазочного средства.

При этом, прилегающая к поверхности 45 валка торцевая сторона 47 войлочного слоя действует как дополнительное уплотнение для снятия и отведения охлаждающей жидкости с поверхности 45 валка. Поскольку торцевая сторона 47 войлочного слоя сразу после прижатия очищающего скребка 17 прилегает к поверхности 45 валка, войлочный слой 21, в частности, в начале прижатия, когда уплотняющее действие торцевой стороны 27 основного корпуса еще не достаточно, увеличивает уплотняющее действие очищающего скребка 17, так что не требуется предпусковой период для достижения достаточного уплотняющего действия очищающего скребка 17.

Всасывающее действие войлочного слоя 21 поддерживает его уплотняющее действие и кроме того выгодно охлаждает очищающий скребок 17 в результате приема охлаждающей жидкости в войлочном слое 21. Кроме того, войлочный слой 21 в результате своей гибкости и эластичности компенсирует непостоянство радиуса валка 5 вдоль его ширины и периметра, а также технологические допуски торцевой стороны 27 основного корпуса, которые уменьшают уплотняющее действие торцевой стороны 27 основного корпуса.

Фиг.2 и 3 показывают очищающий скребок 17 второго примера осуществления очищающего устройства 7. При этом, фиг.2 показывает вид сверху на конечный участок очищающего скребка 17, а фиг.3 показывает изображение в разрезе очищающего скребка 17 в плоскости III сечения.

Изображенный на фиг.2 и 3 очищающий скребок 17 отличается от изображенного на фиг.1 очищающего скребка 17 только тем, что установочный угол 29 между нижней стороной 23 основной части и торцевой стороной 27 основной части 19 больше, чем у изображенного на фиг.1 очищающего скребка 17. За исключением этого, изображенный на фиг.2 и 3 очищающий скребок, а также другие, не изображенные на фиг.2 и 3 компоненты имеющего очищающий скребок 17 очищающего устройства 7 соответствуют соответствующим компонентам изображенного на фиг.1 очищающего устройства 7.

Задняя сторона 37 очищающего скребка 17 имеет выемки 35 очищающего скребка, которые соответственно проходят от нижней стороны 23 основного корпуса к противолежащей нижней стороне 23 основного корпуса верхней стороне 51 очищающего скребка 17, которая является обращенной от основного корпуса 19 поверхностью войлочного слоя 21, и расположены параллельно друг другу по длине очищающего скребка 17. Каждая выемка 35 очищающего скребка вдается в очищающий скребок с задней стороны 37 очищающего скребка приблизительно на половину расстояния между задней стороной 37 очищающего скребка и торцевой стороной 27 основного корпуса. Через обращенный к торцевой стороне 27 основного корпуса конец каждой выемки 35 очищающего скребка направлен не изображенный на фиг.2 и 3 соединительный элемент 33 (см. для этого фиг.1) к держателю 15 скребка для соединения держателя 15 скребка с очищающим скребком 17. Вследствие этого, соединительные элементы 33 для отделения очищающего скребка 17 от держателя 15 скребка предпочтительно не нуждаются в удалении, а должны лишь ослабляться соединения соединительных элементов 33 с держателем 15 скребка, чтобы очищающий скребок 17 мог сниматься с держателя 15 скребка.

Фиг.4 показывает вид сбоку изображенного на фиг.2 и 3 очищающего скребка 17 и валка 5 прокатной клети 1, к которому прижат очищающий скребок. Установочный угол 29 выбирается предпочтительно как угол 53 зацепления валка 5 с очищающим скребком 17 при среднем диаметра валка, чтобы получить как можно большую контактную поверхность между торцевой стороной 27 основного корпуса и поверхностью 45 валка.

Несмотря на то, что изобретение в деталях было проиллюстрировано и описано посредством предпочтительных примеров осуществления, изобретение не ограничивается раскрытыми примерами и из них специалистом могут выведены другие вариации без выхода за объем защиты изобретения.

Изобретение относится к области прокатки. Очищающее устройство (7) для прокатной клети (1) включает держатель (15) скребка и расположенный на держателе (15) скребка очищающий скребок (17). Очищающий скребок (17) включает в себя изготовленной из фиброармированного пластика основной корпус (19) с нижней стороной (23) основного корпуса, которая прилегает к держателю (15) скребка, и войлочный слой (21), который расположен на противолежащей нижней стороне (23) основного корпуса верхней стороне (25) основного корпуса (19). Изобретение обеспечивает возможность снижения веса оборудования, упрощение перемещения и замены очищающего устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Очищающее устройство (7) для прокатной клети (1), содержащее держатель (15) очищающего скребка и расположенный на держателе (15) скребка очищающий скребок (17), причем очищающий скребок (17) включает

- основной корпус (19), нижняя сторона (23) которого прилегает к держателю (15) скребка, и

- войлочный слой (21), который расположен на противолежащей нижней стороне (23) основного корпуса верхней стороне (25) основного корпуса (19),

отличающееся тем, что

- основной корпус (19) изготовлен из фиброармированного пластика, и

- противолежащая торцевой стороне (27) основного корпуса задняя сторона (37) очищающего скребка (17) имеет выемки (35) очищающего скребка, которые проходят соответственно от нижней стороны (23) основного корпуса к противолежащей нижней стороне (23) основного корпуса верхней стороне (51) очищающего скребка (17), причем держатель (15) скребка соединен с очищающим скребком (17) посредством соединительных элементов (33), которые соответственно направлены через выемки (35) очищающего скребка и соединены с держателем (15) скребка.

2. Очищающее устройство (7) по п.1, отличающееся тем, что основной корпус (19) имеет торцевую сторону (27) основного корпуса, которая от нижней стороны (23) основного корпуса отходит к верхней стороне (25) основного корпуса под установочным углом (29).

3. Очищающее устройство (7) по п.1 или 2, отличающееся тем, что войлочный слой (21) склеен с верхней стороной (25) основного корпуса.

4. Очищающее устройство (7) по п.3, отличающееся тем, что войлочный слой (21) склеен с верхней стороной (25) основного корпуса посредством двухкомпонентного эпоксидного клеящего вещества.

5. Очищающее устройство (7) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что соединительные элементы (33) являются винтами.

6. Очищающее устройство (7) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что соединительные элементы (33) являются штифтами.

7. Очищающее устройство (7) по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что фиброармированный пластик представляет собой композит из стекловолоконной ткани и эпоксидной смолы.

8. Очищающее устройство (7) по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что войлочный слой (21) имеет объемную плотность по меньшей мере 320 кг/м³.

9. Прокатная клеть (1), содержащая валок (5, 6), очищающее устройство (7) по любому из пп.1-8 и прижимное устройство (9) для прижатия торцевой стороны (27) основного корпуса (19) очищающего устройства к поверхности (45) валка (5, 6).

10. Прокатная клеть (1) по п.9, отличающаяся тем, что войлочный слой (21) имеет обращенную к валку (5, 6) торцевую сторону (47) войлочного слоя, которая при прижатии торцевой стороны (27) основного корпуса к поверхности (45) валка прилегает к поверхности (45) валка.

11. Прокатная клеть (1) по п.9 или 10, отличающаяся тем, что прижимное устройство (9) имеет установленный с возможностью поворота поворотный рычаг (41) для подведения очищающего устройства (7) к валку (5, 6).

12. Прокатная клеть (1) по одному из пп.9-11, отличающаяся тем, что прижимное устройство (9) имеет гидравлический или пневматический привод (43) для прижатия торцевой стороны (27) основного корпуса к поверхности (45) валка.