CN104470650B - 用于冷却轧辊的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷却轧辊(2)、特别是轧制轧材(3)的工作轧辊(2)的装置(1)，其包括与轧辊表面的圆周的至少一个部分区域相对的冷却罩壳(50)用于形成可被冷却流体穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳(50)之间的冷却间隙(5)。此外，所述装置(1)还包括：可绕悬挂点(8)摆动的第一杠杆(40)，其可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50)的第一端部区域(51)可旋转地相连接；以及可绕另一悬挂点(8)摆动的第二杠杆(90)，其可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊的周向(U)上看冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)可移动地相连接，从而，冷却间隙(5)可通过杠杆(40、90)的摆动选择性地减小或增大。此外，本发明涉及一种用于冷却轧辊(2)的设备(10)，其包括根据本发明的装置(1)，本发明也涉及一种用于使用所述装置(1)和设备(10)的方法。

Description

用于冷却轧辊的装置

技术领域

本发明涉及一种用于冷却轧辊、特别是工作轧辊的装置。

背景技术

文献US 5,212,975公开了一种用于冷却在轧钢机中的轧辊的装置，其包括至少一个带有多个喷嘴的喷射横梁。该喷射横梁可平移地、旋转地或摆动地运动，以调整横梁相对于轧辊表面的角度及其与轧辊的距离。在这种类型的装置中不利的是，效率需要改善。特别是，需要比较大的冷却介质量以用于充分冷却。

文献WO 2010/099925A1公开了一种用于冷却轧机机架的轧辊的方法以及冷却装置。在此，轧辊在至少两个局部区域中沿着其圆周被冷却液冷却并且通过至少两个与轧辊表面相对的、相互铰接的冷却罩壳部分冷却。例如在这种组件中不利的是，多件式的冷却罩壳的结构复杂。另一缺点在于，根据该装置，冷却介质流从冷却间隙出来的路径引导部受到束缚，这可能引起在冷却间隙中涡流的流动或者不期望的横向流动。

根据文献JP 63303609公开了一种用于冷却轧辊的方法以及装置，在其中，与工作轧辊的轧辊表面相对地设有薄板。在轧辊表面和板之间形成的间隙可通过调整螺栓手动地调整。罩壳的上端部和下端部设有供水箱和排水箱。此外，通过提供压紧螺栓在轧辊表面上向上和向下密封该装置。在该装置中不利的例如是，必须手动地进行其调整。在轧钢机多次进行日常的轧辊更换的背景下，尤其如此。如果轧钢机例如如通常那样具有七个轧机机架，每个轧机机架分别具有两个工作轧辊，那么在多种情况中这些工作轧辊必须每天更换四次。在这种情况中，每天必须进行56次手动调整。此外，根 据现有技术可将板或冷却罩壳联结到轧辊安装件上或装配在轧机机架上。在每次更换轧辊时，这需要拆下冷却装置和/或提供例如56个特殊匹配的安装件。由此产生的成本非常高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轧辊、特别是用于轧制金属的工作轧辊的改进的冷却装置。

另一目的在于，实现装置的自动调节性或具体而言装置与待冷却的轧辊表面的距离的自动调节性，特别是在更换轧辊之后的自动调节性。

本发明请求保护一种用于冷却轧辊、特别是用于轧制轧材的工作轧辊的装置。该装置包括与轧辊表面的圆周的至少一个部分区域相对的(刚性的)冷却罩壳用于形成可被冷却流体穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳之间的冷却间隙。此外，该装置包括：可绕一个悬挂点摆动的第一杠杆，其可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊的周向上看冷却罩壳的第一端部区域可旋转地相连接；以及可绕另一悬挂点摆动的第二杠杆，其可向轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊的周向上看冷却罩壳的第二端部区域可移动地相连接，其中，在冷却罩壳的第一端部区域上的冷却间隙在第一杠杆向轧辊表面的方向摆动时减小并且在冷却罩壳的第二端部区域上的冷却间隙在第二杠杆向轧辊表面的方向摆动时减小。在杠杆从轧辊表面摆开时，该间隙相应地增大。换句话说，冷却间隙通过杠杆绕其悬挂点的摆动能够选择性地减小或增大。在此，在轧辊的周向上看相同的间隙高度在此不是强制性必需的。

通过该相对简单的机械布置，可通过杠杆的摆动运动以限定的方式放靠冷却罩壳或调整在罩壳和间隙之间的距离。由此，通过根据本发明的结构提供了用于冷却轧辊表面区域的简化的改善的冷却装置。

根据装置的一种优选实施方式，冷却罩壳的第二端部区域滑动地或者滚动地与第二杠杆相连接。通过这种相对的滑动运动或滚动运动，冷却罩壳可在其第二端部区域上以限定的方式在第二杠杆上或通过第二杠杆被引导。滑动的连接例如可通过弹簧元件和滑动板条的组合与在滑动板条上滑动的滑块共同作用地实现。通过弹簧元件可保证滑动板条和滑块不会从彼此上抬起。替代地，在杠杆或冷却罩壳上可设置滚子。通过该滚子可实现在杠杆和冷却罩壳之间滚动的相对运动。滚子可在可在避免滚子抬起的引导部中被引导。替代地，滚子同样可通过弹性元件或弹簧元件与滚子滚动所在的表面保持接触。滚子布置在两个元件(冷却罩壳和第二杠杆)中的哪一个上或者滑块或滑动板条分别位于两个元件中的哪一个上在此不是重要的。通常，滑块在滑动板条上在一个防止滑块从板条上抬起的引导部中被引导。替代地，滑动板条自身可构造成用于防止滑块从滑动板条抬起的引导部。

根据装置的一种优选实施方式，冷却罩壳的第二端部区域与第二杠杆相连接的方式使得其在第二杠杆运动时在限定的优选为线性的轨迹上运动。通过该布置方案，特别是可改进冷却罩壳、特别是其第二端部区域的运动轨迹的可计算性。

根据装置的另一优选实施方式，杠杆的悬挂点布置成与冷却罩壳的背离轧辊表面的一侧相对。例如，这种类型的布置方案允许装置的特别简单的结构形式。

根据装置的另一优选实施方式，分别延伸穿过悬挂点的杠杆的摆动轴线基本上平行于轧辊轴线延伸。优选地，此外，两个悬挂点重合，或者说两个悬挂点位于一个点上。该特征又简化了装置的结构并且使冷却装置的元件的运动或元件的位置的计算性更加容易。

根据装置的另一优选实施方式，该装置此外包括用于将冷却液引入间隙中的喷嘴，其构造成在冷却罩壳的一个端部区域上将冷却介质基本上切向地引入间隙中，优选地，将冷却流体与轧辊的旋转方向相反地引入间隙中。通过这种类型的布置方案，该装置的冷却 作用可进一步得以改善，其中，尤其是在轧辊表面和冷却流体之间高的相对速度提高了热传递。冷却流体基本上切向地被引入间隙中此外可有助于减小间隙中冷却液流动的边界层厚度，由此又可改善冷却作用。

根据装置的另一优选实施方式，该装置包括用于使第一杠杆绕第一悬挂点摆动的第一驱动单元和用于使第二杠杆绕另一悬挂点摆动的第二驱动单元。这种驱动单元例如可包括电马达、气动驱动单元或液压驱动单元。

根据装置的另一优选实施方式，第一杠杆具有第一端部区域和(与第一端部区域相对的)第二端部区域，其中，其第一端部区域可旋转地与在轧辊的周向上看冷却罩壳的第一端部区域相连接，并且其第二端部区域可摆动地支承或安装在第一悬挂点上。此外，第二杠杆优选地包括第一端部区域和(与第一端部区域相对的)第二端部区域，其中，其第一端部区域可移动地(例如滚动地或滑动地)与在轧辊的周向上看冷却罩壳的另一端部区域相连接，并且其第二端部区域可摆动地支承或安装在另一悬挂点上。

根据装置的另一优选实施方式，第一驱动单元和第二驱动单元分别与杠杆的第一端部区域相连接以用于使杠杆摆动。该特征实现了驱动单元到杠杆上特别良好的力传递，并且由此提高了装置效率。

根据装置的另一优选实施方式，第一杠杆在其第一端部区域上包括一个用于接触轧辊表面的端部，并且第二杠杆在其第一端部区域上包括一个用于接触轧辊表面的端部。在此，这些端部可分别包括用于接触轧辊表面的可旋转的滚子或闸块或滑动板条。通过该特征，杠杆可建立与轧辊表面的接触并且由此例如实现了轧辊的位置和/或直径的确定。滚子的滚动轴线在此优选地基本上平行于轧辊的滚动轴线。

特别地，在该背景下重要的是，轧辊具有研磨区域。通常，在更换轧辊之后，冷却间隙的高度由于通常通过更换而改变的轧辊直径而必须重新手动设定。换句话说，必须重新调整冷却罩壳与轧辊 表面的距离。特别是在多次更换轧辊时这是浪费时间且高成本的。此外确定，用于测量距离的传感器(特别是光学的传感器)常常易出现故障，因此不太适合用于恶劣的轧机条件。

根据装置的另一优选实施方式，其构造成，第一杠杆的端部在轧辊的周向上看在冷却罩壳的第一端部区域之前或旁边接触轧辊表面并且第二杠杆的端部在轧辊周向上看在冷却罩壳的第二端部区域之后或旁边接触轧辊表面。这种类型的布置方案具有的优点是，杠杆不会干扰冷却间隙本身或者伸到冷却间隙中。然而原则上同样可行的是，杠杆延伸穿过在冷却罩壳中的槽或与轧辊表面的间隙，并且在此可选地能够通过摆动从轧辊表面抬起。

根据装置的另一优选实施方式，当两个杠杆的端部都接触轧辊表面时，杠杆以及位于杠杆的端部之间的轧辊表面的部分区域在垂直于轧辊轴线的平面中基本上展开三角形，其中，轧辊表面形成三角形的弯曲边并且两个杠杆形成三角形的与该弯曲边邻接的其余边。该布置方案仅仅表示杠杆的一种可能的布置方案。杠杆通常优选地构造成用于在向着轧辊表面摆动时接触两个在轧辊的周向上看不同的在轧辊表面上的点。

根据装置的另一优选实施方式，第一杠杆的第一端部通过旋转点(旋转铰链)与冷却罩壳的第一端部区域相连接。此外，该装置优选地包括与第一杠杆刚性连接的第一臂以及与冷却罩壳的第一端部区域刚性连接的第二臂；其中，旋转点通过第一臂与第一杠杆相连接并且冷却罩壳通过第二臂与旋转点相连接。此外，旋转点优选地可在垂直于轧辊的轴向方向的平面中运动。通过选择相应的臂长度，该装置可多方面使用。

特别地，臂可以构造成长度可调的。杠杆也可构造成长度可调的。此外，臂可以可松开地与杠杆或冷却罩壳相连接，从而在周向上看可使用不同长度的冷却罩壳或者不同弯曲或成型的冷却罩壳。在第二杠杆和冷却罩壳的第二端部之间的可移动连接也可以是可松开的，以便更换冷却罩壳。

根据装置的另一优选实施方式，杠杆分别布置成可绕其相应的悬挂点摆动，使得其分别通过摆动通过位于其第一端部区域上的端部与轧辊表面接触或者被放靠到轧辊表面上，并且可再次从轧辊表面抬起或摆开。

根据装置的另一优选实施方式，驱动单元分别包括至少一个活塞气缸单元，其优选地在其一个端部上(刚性地)与相应杠杆的第一端部区域相连接以使杠杆摆动，并且在其第二端部上可旋转地被支承。此外，活塞气缸单元(可选地)分别通过刚性的臂与相应杠杆的第一端部区域相连接。通过提供相应的臂，装置可轻易地集成到已有的系统中。由此，可使用已有的悬挂点。此外，可使用可能已有的活塞气缸单元。

根据装置的另一优选实施方式，冷却罩壳的第二端部区域通过至少一个弹性元件或导轨与第二杠杆的第一端部区域相连接。通过这种弹性的元件或导轨，可保证冷却罩壳与第二杠杆的限定的接触。

根据装置的另一优选实施方式，该装置此外包括用于确定轧辊的位置和/或用于调整冷却间隙的高度的评估系统，该评估系统构造成在两个杠杆的端部与轧辊表面接触时或通过该接触并且根据杠杆、冷却罩壳的已知的几何结构和/或布置方案、必要时在第一杠杆之间的可旋转连接以及悬挂点的位置以及轧辊的直径计算冷却间隙的高度。杠杆是否与轧辊表面接触或者何时接触，例如可根据活塞气缸单元的压力传感器确定。在电驱动机构的情况中，这例如可通过驱动电流测量确定。此外，可在悬挂点上安装角度测量设备，以用于确定杠杆的角度位置或摆动角度。附加地或替代地，在驱动单元上也可设置位移传感器，从而可根据杠杆和冷却罩壳的已知的几何结构推出轧辊位置且必要时推出在冷却罩壳和轧辊表面之间的距离。优选地，杠杆的端部再次从轧辊表面处抬起以用于轧制工作。由此排除了装置的磨损。

根据装置的另一优选实施方式，杠杆分别棒形地在垂直于轧辊轴向方向看的平面中延伸到位于第一端部区域上的端部。然而，棒 形地不应限制性地理解为仅仅笔直的伸延是可行的，杠杆也可具有弯折或弯曲，然而优选地应为刚性的或者其几何结构是限定的。也可平行于轧辊的轴向方向设置多个杠杆，从而在该方向上布置多个第一杠杆和/或第二杠杆。

杠杆同样可基本上板形地、优选地在平行于轧辊轴向方向的平面中延伸。然而，同样其不是必须为平的或直的形状，板有弯折或弯曲也是可以的，只要板的几何形状是限定的或已知的。

冷却罩壳同样优选地沿着轧辊的周向构造成刚性的和/或构造成无铰链，并且平行于轧辊的轴向方向至少部分地在轧辊或更确切地说轧辊宽度上延伸。如果借助于喷嘴将冷却介质引入在冷却罩壳和轧辊表面之间的间隙中，则其可平行于轧辊的轴向方向包括一排的多个喷嘴或者在该方向上构造成缝隙形。

根据装置的另一优选的实施方式，该装置包括刮除器用于刮除从冷却间隙中在冷却罩壳的一个端部处流出的冷却液，其中，该刮除器优选地板形地从轧辊的表面向外延伸，以便将从冷却间隙中流出的冷却介质流从轧辊向外地导出。特别是相对于封闭的采集箱，这种刮除器具有的优点是，不会明显干扰从冷却间隙流出的冷却介质流，而仅仅稍微地使其偏转。特别是，不会引起由于封闭箱中的堵塞而在冷却间隙中产生的横向流动，其明显妨碍冷却介质对轧辊表面的均匀冷却作用。

通常，杠杆或冷却罩壳的端部区域也被称为杠杆或冷却罩壳的半部分。冷却罩壳自身优选地仅仅由刚性的或无弹性的/不可折叠的或不可弯折的部件组成。同样，杠杆优选地基本上构造成刚性的。例如，杠杆或线性引导部的支承可在共同的或不同的悬挂点上实现。这些点可位于已经存在于轧制设备或轧机中的元件上，因此不必一定是所公开的冷却装置的一部分。

此外，本发明涉及一种冷却设备，其包括根据前述实施方式中任一项所述的装置，其中，冷却设备包括基本上水平地且可与轧辊的位置无关地移动的支承框架，驱动单元和/或杠杆通过该支承框架 承载。换句话说，悬挂点定位在支承框架上。这意味着，冷却罩壳可与轧辊支座或轧辊安装件无关地装配和/或移动。这显著简化了轧辊的更换并且避免了在更换轧辊时耗时地装配和拆卸冷却装置。可选地，驱动单元和/或杠杆可旋转地支承在支承框架上。

更一般地地来说，悬挂点相对于彼此位置固定。

根据冷却设备的另一优选实施方式，其还包括工作轧辊，其中，冷却罩壳可通过支承框架的移动和/或驱动单元放靠到轧辊表面上。

该装置同样可针对用于使用所描述的装置的方法。该方法在此可涉及用于确定轧辊位置和/或用于调整在冷却罩壳和轧辊表面之间距离的方法，并且包括以下步骤中的一个或多个：提供工作轧辊；确定工作轧辊的直径；将工作轧辊安装在轧机机架中；优选地借助于可移动的支承框架，使冷却装置接近轧辊表面；通过杠杆、特别是通过其端部或在端部上存在的滚子借助于杠杆向轧辊表面方向的摆动，接触轧辊表面；特别是根据杠杆、冷却罩壳的已知的几何结构和/布置方案、如有必要的话根据在第一杠杆之间的可旋转连接以及悬挂点的位置以及轧辊的直径，计算工作轧辊的位置；通过使杠杆从轧辊表面摆开，抬起杠杆；通过杠杆的摆动调整冷却罩壳的距离；将冷却液引入冷却间隙中；通过工作轧辊开始轧制过程；停止轧制过程；通过杠杆的摆动和/或通过借助于支承框架使装置移动，增大冷却间隙；以及从轧机机架中拆下工作轧辊。在此，所述步骤同样可至少部分地以其它顺序实施。

以上描述的实施方式的所有特征可相互组合或彼此交换。

附图说明

下面简要描述实施例的附图。从对实施例的详细描述中可得到其它细节。其中：

图1示出了被放靠到轧辊上的根据本发明一种实施例的冷却装置的示意性横截面；

图2示出了在图1中示出的装置以及其它细节；

图3示出了在图1和2中示出的装置以及用于将冷却装置的杠杆的端部放靠到不同轧辊直径上的其他细节；以及

图4示出了包括根据图1至3的冷却装置的冷却设备。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一种实施例的冷却装置1。该冷却装置1包括冷却罩壳50，其在轧辊2的周向U上至少在轧辊表面的部分区域上延伸。轧辊2的纵轴线或旋转轴线在此优选地在轴向方向A上延伸并且可绕轧辊轴线、特别是在旋转方向D上旋转。如在图1中示出的那样，冷却装置1优选地位于用于轧制金属带3的轧辊2的轧出侧，然而，其同样可位于相对的轧入侧上。在此，轧辊2优选地表示在轧钢机(未绘出)的轧机机架中的工作轧辊2。通过喷嘴7可将冷却流体，优选地冷却液、例如水引入在冷却罩壳50和轧辊表面之间形成的冷却间隙5中。如示出的那样，该喷嘴7可优选布置在冷却罩壳50的上端部上，从而通过喷嘴7引入冷却间隙5中的冷却介质又在下端部上离开冷却间隙5。在此，流体流优选无障碍地离开冷却间隙5。特别是，流体流不会受到水箱的束缚，这可能导致涡流或横向流动，其甚至可能延伸回间隙5中。仅仅如示出的那样可选地规定，刮除器6在间隙5下游接触轧辊圆周或轧辊表面，以将水从轧辊表面且从金属带3中引导出来。优选地，这种刮除器6可通过金属板、塑料板或木板形成。

可借助于布置两个杠杆40、90和两个驱动单元60、70实现冷却罩壳50到轧辊表面上的放靠，将参照图2更详细地描述它们的布置方案和功能。由此通过冷却装置1可以实现在轧辊2的表面或圆周和冷却罩壳50之间的冷却间隙5的间隙高度h的调整性。换句话说，在冷却罩壳50和轧辊2之间的距离h可调整或设定。

出于可见性原因，在描述图1时没有涉及所有细节。图2更详细地示出了根据图1的冷却装置1，然而其中为了更好的可见性，在图2中未示出喷嘴7。在冷却罩壳的上端部、确切地说其端部区域 51上，冷却罩壳50与杠杆40的第一端部区域41相连接。此外，杠杆40在第二端部49上可摆动地支承在轴承8上。在此，摆动方向可位于垂直于轧辊轴线A的平面中。优选地，杠杆40在其第一端部区域41上可旋转地与冷却罩壳的上端部51相连接。同样，第二杠杆90以可在其一个端部99上摆动的方式可摆动地支承在悬挂点8上，其中，第二杠杆90的第一端部区域91可移动地与冷却罩壳50的下端部区域59相连接。这种可移动性可如示出的那样通过滑块95和相应的滑动板条94实现，稍后将更详细地涉及此方面。

两个杠杆40、90的悬挂点8、确切地说两个杠杆40、90的支承点或摆动点8在此也可位于共同的点8中。该点8例如与冷却罩壳50的背离轧辊2表面的一侧相对。第一杠杆40和第二杠杆90可分别通过驱动单元60、70驱动或摆动。为此驱动单元60、70优选地作用在杠杆40、90的相应的端部区域41、91上。如在图2中示出的那样，可行的是，驱动单元60、70通过活塞气缸单元60、70形成。这种活塞气缸单元60、70可通过其端部69、79可摆动地支承在悬挂点68、78上。摆动方向可再次位于垂直于轧辊2的轴向方向A的平面中。然而，本发明不局限于活塞气缸单元作为驱动单元60、70，而是同样可使用其它驱动方式，例如气动驱动机构或电驱动机构或机电驱动机构。驱动单元通常可具有位移传感器，通过该位移传感器可推出杠杆40、90的定向。替代地或附加地，可进行角度测量，其确定杠杆40、90的摆动角度。优选地，这种测量可分别在摆动点8上实现。此外，在使用活塞气缸单元60、70的情况中，该单元可配备有压力传感器，从而可确定杠杆40、90与轧辊表面的接触。替代地，在使用电马达的情况中，可监控接收的电流，以确定在杠杆40、90接触时的电阻。

在第一杠杆40的第一端部区域41和冷却罩壳50的第一端部区域51之间的连接优选地构造成可旋转。在此，装置优选地包括通过一个臂45与杠杆40相连接且通过另一臂44与冷却罩壳50相连接的旋转点4。在此，臂44、45分别刚性地与冷却罩壳50和第一杠杆 40相连接。此外可行的是，第一活塞气缸单元60通过一个臂65同样刚性地与第一杠杆40相连接，然而可摆动地或可旋转地支承在悬挂部68处。对于第二活塞气缸单元70同样如此，其优选地通过臂75刚性地与第二杠杆90的第一端部区域91相连接。

如以上已经描述的那样，冷却罩壳50的下端部或者说第二端部59可移动地与第二杠杆90相连接。例如，冷却罩壳50可具有滑块95，其在第二杠杆90的滑动板条94上滑动。为了冷却罩壳50不会不期望地远离第二杠杆90，冷却罩壳50和杠杆90可通过弹簧相互连接(未绘出)。这特别是适用于杠杆90从轧辊表面摆开时。当然，滑块95替代地可布置在杠杆上并且滑动板条94布置在冷却罩壳50上。此外，例如可行的是，滑块95在防止滑块95从滑动板条94处抬起的引导部中被引导。在杠杆90和冷却罩壳50之间的可移动连接的另一可行方案在于，或者在第二杠杆90上或者在冷却罩壳50上设置滚子(未绘出)，其在冷却罩壳50或杠杆90上滚动。该滚子可在防止滚子从其相对的滚动面处抬起的引导部中被引导。

在与杠杆40、90的悬挂点8相对的端部区域41、91上，杠杆40、90分别具有端部42、92。在该端部42、92上优选地可分别设有优选地可旋转的滚子43、93，其旋转轴线基本上平行于轧辊2的旋转轴线A。替代地，在杠杆40、90的端部42、92上可设有滑动板条(未绘出)。在此，杠杆40、90可如此构造且可摆动地布置，即，其在周向U上看一方面在冷却罩壳50的上端部51上方接触轧辊表面(第一杠杆40)，并且另一方面在冷却罩壳50的下端部59下方接触轧辊表面(第二杠杆90)。该接触优选地仅仅通过设置在杠杆端部42、92上的滚子43、93或板条建立。如果轧辊2的直径d是已知的，则在杠杆端部42、92与轧辊表面接触时其在垂直于轴向方向A的平面中的位置同样是给定的。悬挂点8的位置同样优选地不变或者仅仅以限定的方式地改变。驱动单元60、70或其悬挂点68、78和悬挂点8的位置相对于彼此确定或固定。

图3示意性地示出了根据前述附图的装置1放靠到具有不同直 径d、d'的轧辊2上的方案。由此，轧辊2例如可在研磨之后具有相对于直径d较小的直径d'。通过杠杆40、90的摆动，装置1同样可与该较小的直径d'相匹配。如虚线示出的那样，该第一杠杆40可绕悬挂点8向轧辊表面的方向上摆动直至到滚子43在点43'处接触具有轧辊直径d'的轧辊2。对于第二杠杆90同样如此，其可向轧辊表面的方向摆动，直至滚子93在点93'处接触具有直径d'的轧辊2的表面。在已知直径d'并且已知杠杆40、90的布置方案、活塞气缸单元60、70的移动位移和/或杠杆40、90的摆动角度、杠杆40、90和冷却罩壳50的几何结构时，可推出轧辊的位置并且优选地同样推出在轧辊2和冷却罩壳50之间的间隙高度h，因为冷却罩壳50与杠杆40、90(以限定的方式)相连接。

图4公开了一种冷却设备10，其包括根据图1至3的冷却装置1。该冷却设备10包括可移动的支承框架30，杠杆40、90的悬挂点8位于该支承框架30上。此外，优选地，驱动单元同样特别是可摆动地支承在支承框架30上的悬挂点68、78上。优选地，点68、78、8相对于彼此位置固定。支承框架30优选地构造成可水平移动，从而其基本上可在水平方向H上向着待冷却的轧辊2的方向移动或者与该方向相反地移动。例如，支承框架30可支承在滑动板条31上。替代地，例如滚子也是可以的。该调整可借助于驱动机构32实现，例如通过液压的或电的驱动机构实现。此外，装置10可具有止挡33，其防止由于支承框架30的移动而使冷却罩壳5与轧辊2相撞。

如果希望的话，多个以上描述的装置1或设备10可被放靠到轧辊2上，例如轧辊2或轧机机架的轧入侧和轧出侧。

此外，参照在图1至3中的布置方案描述杠杆40、90。然而，第一杠杆40同样可与第二杠杆90交换，从而下部的杠杆90可旋转地与冷却罩壳50相连接，并且上部的杠杆40可移动地与冷却罩壳50的上端部区域51相连接。

以上描述的实施例主要用于更好地理解本发明并且不应理解为限制性的。本发明的保护范围由权利要求书给出。

所描述的实施例的特征可相互组合或者彼此交换。

此外，本领域技术人员可使所描述的特征与存在的事实情况或当前的要求相匹配。

附图标记列表：

1 冷却装置

2 轧辊/工作轧辊

3 金属带/轧材

4 旋转点/旋转铰链

5 冷却间隙

6 刮除器

7 喷嘴

8 悬挂点

10 冷却设备

30 支承框架

31 滑动板条

32 驱动单元

33 止挡

40 第一杠杆

41 第一杠杆的第一端部区域

42 第一杠杆在第一端部区域上的端部

43 位于第一杠杆的端部上的滚子

43' 在第二轧辊直径时第一杠杆的端部的位置

44 用于使冷却罩壳的第一端部区域与旋转点相连接的臂

45 用于使第一杠杆的第一端部区域与旋转点相连接的臂

49 第一杠杆的第二端部区域

50 冷却罩壳

51 在轧辊的周向上看冷却罩壳的第一端部区域

59 在轧辊的周向上看冷却罩壳的第二端部区域

60 第一驱动单元/活塞气缸单元

61 第一活塞气缸单元的第一端部

68 第一活塞气缸单元的摆动点

69 第一活塞气缸单元的第二端部

70 第二驱动单元/活塞气缸单元

71 第二活塞气缸单元的第一端部

78 第二活塞气缸单元的摆动点

79 第二活塞气缸单元的第二端部

90 第二杠杆

91 第二杠杆的第一端部区域

92 第二杠杆在第一端部区域上的端部

93 位于第二杠杆的端部上的滚子

93' 在第二轧辊直径时第二杠杆的端部位置

94 滑动板条

95 滑动块

99 第二杠杆的第二端部区域

A 轧辊轴线

d 第一轧辊直径

d' 第二轧辊直径

D 轧辊的旋转方向

h 冷却间隙的高度/在冷却罩壳和轧辊表面之间的距离

H 水平方向

U 轧辊的周向/平行于轧辊表面的方向

Claims (30)

1.一种用于冷却轧辊(2)的装置(1)，其包括：

与轧辊表面的圆周的至少一个部分区域相对的冷却罩壳(50)用于形成可被冷却流体穿流的在轧辊表面的部分区域和冷却罩壳(50)之间的冷却间隙(5)，其特征在于，

所述装置(1)还包括以下：

可绕第一悬挂点(8)摆动的第一杠杆(40)，该第一杠杆可向所述轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50)的第一端部区域(51)可旋转地相连接；以及

可绕另一悬挂点(8)摆动的第二杠杆(90)，该第二杠杆可向所述轧辊表面的方向摆动并且与在轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)可相对于彼此移动地相连接，

使得所述冷却间隙(5)能够通过所述杠杆(40、90)的摆动选择性地减小或增大。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置(1)用于冷却轧制轧材(3)的工作轧辊(2)。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)滑动地或者滚动地与所述第二杠杆(90)相连接。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)与所述第二杠杆(90)的连接方式使得在所述第二杠杆(90)运动时所述第二端部区域在限定的轨迹上运动。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述杠杆(40、90)的悬挂点(8)布置成与冷却罩壳(50)的背离轧辊表面的一侧相对。

6.根据上述权利要求1所述的装置，其中，分别延伸穿过所述悬挂点(8)的摆动轴线基本上平行于轧辊轴线(A)延伸。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，两个悬挂点(8)重合。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括喷嘴(7)用于将冷却介质引入所述间隙(5)中，所述喷嘴构造成在所述冷却罩壳(50)的其中一个端部区域(51、59)上将所述冷却介质基本上切向地引入所述间隙(5)中。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述冷却介质为冷却液。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述喷嘴(7)构造成在所述冷却罩壳(50)的其中一个端部区域(51、59)上与轧辊(2)的旋转方向(D)相反地将所述冷却介质引入所述间隙(5)中。

11.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括：

用于使所述第一杠杆(40)绕所述第一悬挂点(8)摆动的第一驱动单元(60)以及

用于使所述第二杠杆(90)绕所述另一悬挂点(8)摆动的第二驱动单元(70)。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，

所述第一杠杆(40)具有第一端部区域(41)和第二端部区域(49)，并且，所述第一杠杆的第一端部区域(41)可旋转地与在所述轧辊(2)的周向(U)上看冷却罩壳(50)的第一端部区域(51)相连接，并且所述第一杠杆的第二端部区域(49)可摆动地支承在所述第一悬挂点(8)上；并且

所述第二杠杆(90)包括第一端部区域(91)和第二端部区域(99)，其中，所述第二杠杆的第一端部区域(91)可移动地与在轧辊的周向(U)上看冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)相连接，并且所述第二杠杆的第二端部区域(99)可摆动地支承在所述另一悬挂点(8)上。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一驱动单元和第二驱动单元(60、70)分别与所述杠杆(40、90)的第一端部区域(41、91)相连接以用于使所述杠杆(40、90)摆动。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其中，

所述第一杠杆(40)在其第一端部区域(41)上包括用于接触轧辊表面的端部(42)，并且所述第二杠杆(90)在其第一端部区域(91)上包括用于接触轧辊表面的端部(92)。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述端部(42、92)分别包括用于接触轧辊表面的可旋转的滚子(43、93)。

16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述装置构造成，所述第一杠杆(40)的端部(42)在轧辊(2)的周向(U)上看在所述冷却罩壳(50)的第一端部区域(51)之前接触轧辊表面并且所述第二杠杆(90)的端部(92)在轧辊(2)的周向(U)上看在所述冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)之后接触轧辊表面。

17.根据权利要求14所述的装置，其中，在所述杠杆(40、90)的两个端部(42、92)都与轧辊表面接触时，位于所述杠杆(40、90)的端部(42、92)之间的轧辊表面的部分区域以及所述第一杠杆(40)和第二杠杆(90)在垂直于轧辊轴线(A)的平面中基本上展开一个三角形，其中，所述轧辊表面形成三角形的弯曲边并且两个杠杆(40、90)形成所述三角形的其它两个边。

18.根据权利要求14所述的装置，其中，

所述第一杠杆(40)的第一端部区域(41)通过旋转点(4)与所述冷却罩壳(50)的第一端部区域(51)相连接；

所述装置包括与所述第一杠杆(40)刚性连接的第一臂(44)以及与所述冷却罩壳(50)的第一端部区域(51)刚性连接的第二臂(45)；并且其中

所述旋转点(4)通过所述第一臂(44)与第一杠杆(40)相连接并且所述冷却罩壳(50)通过所述第二臂(45)与旋转点(4)相连接；并且

所述旋转点(4)在垂直于轧辊(2)的轴向方向(A)的平面中是可运动的。

19.根据权利要求14所述的装置，其中，所述杠杆(40、90)分别布置成可绕其各自的悬挂点(8)摆动，使得其通过摆动能够分别通过位于其第一端部区域(41、91)上的端部(42、92)与轧辊表面接触并且又从轧辊表面抬起。

20.根据权利要求13所述的装置，其中，所述驱动单元(60、70)分别包括活塞气缸单元(60、70)，所述活塞气缸单元在其一个端部(61、71)上刚性地与相应杠杆(40、90)的第一端部区域(41、91)相连接以使所述杠杆(40、90)摆动，并且在其第二端部(69、79)上可旋转地被支承。

21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述活塞气缸单元(60、70)分别通过刚性的臂(65、75)与相应杠杆(40、90)的第一端部区域(41、91)相连接。

22.根据权利要求14所述的装置，其中，所述冷却罩壳(50)的第二端部区域(59)通过至少一个弹性元件或导轨与所述第二杠杆(90)的第一端部区域(91)相连接。

23.根据权利要求14所述的装置，其中，所述装置还包括用于确定所述冷却间隙(5)的高度的评估系统，所述评估系统构造成在两个杠杆(40、90)的端部(42、92)与所述轧辊表面接触时并且根据杠杆(40、90)、冷却罩壳(50)的已知的几何结构和/或布置方案、在所述第一杠杆(40)之间的可旋转连接以及悬挂点(8)的位置和轧辊(2)的直径计算轧辊(2)的位置。

24.根据权利要求1所述的装置，其中，所述杠杆(40、90)分别棒形地在垂直于所述轧辊(2)的轴向方向(A)上看的平面中延伸到位于相应杠杆(40、90)的第一端部区域(41、91)上的端部(42、92)；或者

所述杠杆(40、90)基本上板形地在平行于轧辊(2)的轴向方向的平面中延伸。

25.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括刮除器(6)用于刮除从冷却间隙(5)中在冷却罩壳的一个端部(59)处流出的冷却流体，其中，所述刮除器(6)从所述轧辊(2)的表面向外延伸，以将从冷却间隙(5)中流出的冷却介质流从所述轧辊(2)向外地导出。

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述刮除器(6)板形地从所述轧辊(2)的表面向外延伸。

27.一种冷却设备(10)，其包括根据权利要求11至23中任一项所述的装置(1)，其中，所述冷却设备(10)包括基本上水平地且可与轧辊(2)的位置无关地移动的支承框架(30)，所述驱动单元(60、70)和/或所述杠杆(40、90)通过该支承框架承载在所述悬挂点(8)上。

28.一种用于使用根据权利要求1至26中任一项所述的装置(1)或根据权利要求27所述的冷却设备(10)的方法，其包括以下步骤：

提供工作轧辊(2)；

确定所述工作轧辊(2)的直径；

将所述工作轧辊(2)安装到轧机机架中；

使所述装置(1)接近所述轧辊表面；

通过所述杠杆(40、90)向轧辊表面的方向的摆动使所述杠杆(40、90)接触所述轧辊表面；

计算所述工作轧辊(2)的位置和/或直径；

通过使所述杠杆(40、90)从轧辊表面摆开，抬起所述杠杆(40、90)；

通过所述杠杆(40、90)的摆动，调整所述冷却罩壳(50)与所述轧辊表面的距离(h)；

将冷却液引入所述冷却间隙(5)中；

通过所述工作轧辊(2)开始轧制过程；

停止轧制过程；

通过所述杠杆(40、90)的摆动和/或通过借助于根据权利要求27所述的支承框架(30)使所述装置(1)移动，增大冷却间隙(5)；以及

从轧机机架中拆下所述工作轧辊(2)。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，借助于根据权利要求27所述的可移动的支承框架(30)使所述装置(1)接近所述轧辊表面。

30.根据权利要求28所述的方法，其中，通过所述杠杆(40、90)向轧辊表面的方向的摆动使所述杠杆的端部(42、92)接触所述轧辊表面。