用于冷卻軋制件的裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于優(yōu)選在乳機（WalzstraPe)中冷卻乳制件的裝置以及方法?！颈尘凹夹g】
[0002] 用于在乳機中冷卻乳制件的裝置和方法是眾所周知的。在乳機中生產帶材和板材 時，出于不同的原因控制和導向金屬溫度意義重大。在進行帶鋼熱乳時或在進行厚鋼板乳 制時，乳制件可在終乳時通過有針對性的溫度導向轉變到各種不同的組織狀態(tài)中，該組織 狀態(tài)例如可具有鐵素體成分、珠光體成分、貝氏體成分或馬氏體成分。溫度導向通過在最終 乳程后面的、以不同的結構形式已知的冷卻裝置發(fā)生。
[0003] 對于其他的材料（例如鋁、銅和銅合金、鎂、鈦、鎳以及其他金屬）也同樣已知用于 實施對乳制件的類似的影響的冷卻區(qū)。
[0004] 在用于鋼或其他金屬的冷乳機中，乳制件在變形時通過引入的乳制能加熱。在此 還必須避免對乳制件的確定的有害的溫度范圍，例如在鋼的情況下必須避免藍脆性的溫度 范圍。此外，某些材料還在溫度提高時傾向于形成粗晶。相應地，在冷乳機中也使用帶材冷 卻裝置。
[0005] 在使用乳制油（例如煤油，其傾向于自燃并且可非?？斓攸c燃）時，同樣必須控制 乳制件的溫度，以防止這種點燃。
[0006] 就此而言，例如已知一種噴射冷卻系統(tǒng)，其將冷卻介質借助于噴嘴導引到帶材上。 例如由EP1 527 829Al已知這樣的冷卻裝置，其將冷卻介質借助于噴嘴施加到乳制件上。
[0007] 此外，還已知層流冷卻系統(tǒng)，其將射流幾乎無壓力地導引到乳制件上。此外，已知 根據DE197 18 530Al的特別用于在直流中的熱乳寬帶材的冷卻裝置，在其中冷卻的強度 通過相對地協(xié)調可彼此獨立調節(jié)的參數(shù)（冷卻時間、體積流量、壓力等等）被控制。在此， 為了避免不穩(wěn)定的膜蒸發(fā)，與冷卻介質的沸點保持安全距離。
[0008] 在此還已知強化冷卻系統(tǒng)、多功能間斷式冷卻系統(tǒng)（Mulpic-System)、中間機架冷 卻部、在生產熱乳帶材時的層流冷卻區(qū)以及噴射冷卻系統(tǒng)。這些設備通常實施為封裝式，以 便可控制流走的冷卻介質。
[0009] 已經已知的解決方案的缺點是，冷卻介質以射流的形式導引到板材或帶材或其他 的乳制介質上并且在此以一些動能撞擊。在射流碰撞到乳制件上的點中產生很高的熱傳 導。然而，射流在此完全分裂并且喪失射流的動能。由此于是形成混亂流走的冷卻介質，其 那時對帶材具有明顯更差的冷卻效果。
[0010] 在此，冷卻介質的射流不受控地分裂且分成不同的方向。于是，在緩慢運行的乳制 件中冷卻介質沿射流的方向流走。而在快速運行的帶材中，冷卻介質被帶材攜帶。然而， 在冷卻裝置之外存在的冷卻介質通常并非是所期望的，因為相應地覆蓋有冷卻介質的帶材 可能從換向輥滑下、可能弄臟乳制室本身、可能弄臟帶材、不同的排放物（例如氣味和氣溶 膠）可能流出、可能干擾測量儀器（例如光學式和射電式測量儀器）以及可能在用于調節(jié) 在摩擦上正確的狀態(tài)的輥隙方面對在輥隙中的乳制件有不利的影響。
[0011] 為了避免冷卻介質進入到其他的貼靠區(qū)域中，已知的冷卻裝置相應地接觸地利用 輥子和密封件等等密封，如例如還由DE28 44 434Al公開的那樣。

【發(fā)明內容】

[0012] 基于所提及的現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的在于說明一種用于冷卻乳制件的裝置，該 裝置具有均勻的熱傳遞以及降低環(huán)境的污染。
[0013] 該目的通過具有權利要求1所述特征的用于冷卻乳制件的裝置實現(xiàn)。在從屬權利 要求中說明了有利的改進方案。
[0014] 用于冷卻乳制件、優(yōu)選用于在冷乳時進行冷卻的裝置相應地具有噴嘴以用于將冷 卻介質施加到乳制件上。根據本發(fā)明，設有與噴嘴處于流體連通中的并且平行于帶材運行 面延伸的冷卻腔以用于將冷卻介質施加到乳制件上。
[0015] 通過構造沿著乳制件或沿著帶材運行面延伸的用于將冷卻介質施加到乳制件上 的冷卻腔實現(xiàn)冷卻介質的受限定的引導。在冷卻腔的相應的構造方案中還可實現(xiàn)冷卻介質 以明顯更長的時間作用到乳制件上，并且該作用由幾何形狀決定且可受控地實施。
[0016] 此外，阻止冷卻介質從乳制件不受控地流走，從而可降低冷卻介質不期望地進入 到其他的貼靠區(qū)域中。
[0017] 相比于噴射冷卻系統(tǒng)還可明顯增大冷卻介質所作用的表面，因為冷卻通道提供使 在幾何形狀上受限定的區(qū)域設有冷卻介質的可能性。
[0018] 冷卻介質在撞擊到乳制件上之后的飛濺以根據本發(fā)明的方式同樣被避免。此外， 還可通過沿著乳制件有針對性地引導冷卻介質來降低冷卻介質的壓力級，由此可相應實現(xiàn) 能量節(jié)省，因為冷卻介質不必置于如此大的壓力下。
[0019] 優(yōu)選地，冷卻腔在此構造在乳制件和腔頂蓋之間。以這種方式實現(xiàn)在冷卻流體和 乳制件之間的直接接觸，并且在腔頂蓋和乳制件之間的間距變化可簡單地通過調節(jié)體積流 量而受到補償。
[0020] 優(yōu)選地，噴嘴構造為使得冷卻介質可以基本上均勻的流體流導引到冷卻腔中。通 過形成均勻的流體流可實現(xiàn)熱傳導的均勻的分布。
[0021] 在此，縫隙式噴嘴可視為噴嘴的特別合適的形狀，其在冷卻腔的寬度上具有等距 離的縫隙。
[0022]優(yōu)選地，從噴嘴到冷卻腔中的過渡部設有導流邊緣（Abrisskante)，其例如可以在 噴嘴縫隙和冷卻腔頂蓋之間的高度偏差的形式實現(xiàn)。由此避免了，輸送的流體流在離開噴 嘴縫隙時附著在冷卻腔頂蓋處或優(yōu)先順著冷卻腔頂蓋走向并且并未如期望的那樣朝帶材 表面的方向離開噴嘴縫隙并且由此填充冷卻腔。
[0023] 優(yōu)選地，冷卻腔構造為使得冷卻介質可以基本上均勻的流體流流動通過冷卻腔。 此處特別有利的是，冷卻腔在帶材運行方向上的截面基本上恒定。因此，還可通過在冷卻腔 中的均勻的流體流在接觸面上實現(xiàn)均勻的冷卻。這種均勻的冷卻在形成渦流的情況下不再 得到。
[0024] 在另一優(yōu)選的改進方案中，冷卻腔逆向于帶材運行方向如此延伸，S卩，使得冷卻介 質逆向于帶材運行方向引導。就此而言，特別優(yōu)選的是，噴嘴在帶材運行方向上位于冷卻腔 之后。通過逆向冷卻實現(xiàn)冷卻介質的特別高效的使用。冷卻介質尤其首先使用在乳制件 的最冷的區(qū)域中并且然后流向乳制件的更熱的區(qū)域，由此在所有的區(qū)域中發(fā)生最佳的熱傳 導。
[0025] 冷卻腔可具有至少一個平行于乳制件延伸的冷卻腔頂蓋和優(yōu)選至少一個垂直于 乳制件且在帶材運行方向上延伸的側壁以用于沿側向限制冷卻腔。因此可以簡單的方式構 造冷卻腔。
[0026] 在冷卻裝置的另一優(yōu)選的改進方案中，在流體流從冷卻腔的流出側處可加裝例如 呈間隔開的密封條或類似的冷卻腔收縮部的形式的流動抑制部，其阻止流體從冷卻腔中無 阻礙地流出。
[0027] 為了使冷卻腔與待冷卻的乳制件的不同的帶材寬度匹配，裝置以一種優(yōu)選的形式 具有至少一個可調整的側壁，其定位成相對于待冷卻的乳制件的帶材寬度有限定的間距。 由此確保流體流最佳地引導至冷卻腔中并且避免產生渦流。
[0028] 為了從乳制件再次移開冷卻介質，可在冷卻腔處在流動方向上連接用于從乳制件 移開冷卻介質的流出腔。就此而言，特別優(yōu)選的是，流出腔相對于冷卻腔加寬，以便相對于 冷卻腔的流動速度降低冷卻介質在流出腔中的流動速度。
[0029] 在一種優(yōu)選的改進方案中，可調節(jié)輸送到噴嘴中的冷卻介質，優(yōu)選通過可調節(jié)的 栗單元來調節(jié)，并且冷卻介質的輸送根據乳制件的不同的參數(shù)確定，優(yōu)選根據在通過裝置 之后乳制件的溫度、乳制件的材料的溫度和/或在乳制件上的剩余流體的溫度確定。
[0030] 為了可使裝置匹配于不同的帶材運行方向或運轉方向，可設有調整裝置以用于優(yōu) 選通過移動裝置的外罩殼使冷卻介質在冷卻腔中的流通方向反向。
[0031] 為了能夠使乳制件穿入，冷卻腔可從乳制件的平面移開。
[0032] 為了保持其他的貼靠構件不受污染，可設有至少一個流出裝置，該流出裝置可設 置成用于在冷卻腔之外移開在乳制件上的多余的冷卻介質的裝置，優(yōu)選呈吹走裝置、噴走 部、吸走裝置、橫向吹走系統(tǒng)和/或鼓風機的形式。
[0033] 上面提出的目的還通過具有權利要求15所述特征的用于冷卻乳制件的方法實 現(xiàn)。
[0034] 該方法相應地包括將冷卻介質施加到乳制件上。根據本發(fā)明，冷卻介質在平行于 帶材運行面延伸的冷卻腔中施加到乳制件上。
【附圖說明】
[0035] 本發(fā)明的優(yōu)選的其它實施方式和方面通過隨后的【附圖說明】來詳細闡述。其中：
[0036] 圖1示意性地顯示了具有乳輥機架和用于冷卻的裝置的乳機；
[0037] 圖2示意性地顯示了具有用于冷卻的裝置的可逆式機架；
[0038] 圖3顯示了用于冷卻乳制件的、具有冷卻腔的裝置；
[0039] 圖4以流動情況的詳細圖示顯示了根據圖3的用于冷卻的裝置；
[0040] 圖5顯示了在如上文提出的那樣用于冷卻乳制件的裝置中的熱傳導和傳統(tǒng)的噴 射冷卻的