[发明专利]用于冷却长形产品的装置

说明书

本申请涉及一种用于冷却长形产品的装置，其中所述装置具有包含用于容置冷却剂的容置接头的至少一个冷却装置以及包含用于将冷却剂供给给所述冷却装置的供给接头的冷却剂供给管路。所述冷却装置相对于所述冷却剂供给管路可沿圆形轨迹以旋转半径围绕旋转轴运动或者沿平直轨迹运动。所述供给接头和/或所述容置接头配设有凸缘，所述凸缘环形包围供所述冷却剂通过的开口并且配设有球面状接触面，从而在沿所述圆形轨迹的某个区段的多个不同位置上，在所述冷却剂供给管路的供给接头与所述冷却装置的容置接头之间存在密封接触。

技术领域

本发明涉及一种用于冷却长形产品的装置。

背景技术

在轧制热的金属棒材、线材和管材时使用所谓的冷却段。这些冷却段用于通过冷却热轧产品来对金属的结构产生针对性的影响。这类冷却段在轧机中布置在轧机机组的各轧机机架前面或后面的不同位置，并且通常由水箱与连接的补偿段构成。水箱用于冷却长形产品。通过冷却轧制产品的表面来实施冷却，因而通常在水箱后面布置有补偿段，用来使得表面温度与产品内部温度进行补偿。

本揭示案中的长形产品是指通过轧制、拉制或锻造所制成的横截面长度恒定的金属半成品，其不属于扁平制品，因其长度远大于其厚度和宽度。尤指棒材、线材、管材和型材。

本揭示案中的加工线或轧制线是指某个大体平直的线段或大体平直的线段区段，长形产品能够在加工装置中沿该线段或线段区段进行移动。

为了获得最佳冷却效果，重要之处在于使得冷却段与待冷却长形产品相匹配。在冷却段中，通常布置有多个相继同轴布置的环形冷却装置(如冷却喷嘴)和一或多个刮水喷嘴，热轧材居中地穿过这些刮水喷嘴。在这些冷却喷嘴中通过环形间隙注入一定量的水，以将冷却管完全充满。常见的水量级为50m3/h。重要之处在于，轧材尽可能居中地在冷却管中受到导引，以便在轧材的周边范围内获得均匀的冷却效果。

另一重要之处在于，轧材与冷却管之间的充填有冷却剂的环形间隙不超过或低于某个特定尺寸。有鉴于此，需要使用多个具有不同内径的冷却装置，其分别适用于不同的轧材横截面。举例而言，需要采用三种不同的冷却管直径，以便覆盖直径范围为20mm至100mm的轧材的产品线。

事实表明，可将分别适用于一种轧材横截面的多个冷却段设置为可更换，以便在产品更换时将其迅速装入加工线或将其从加工线移除。每天可能多次实施产品更换，因而这种换装操作的速度对于轧机机组的效率而言至关重要，因为在此期间轧机机组必须停工，从而导致生产停顿。

由于对产品存在不同的要求，在针对长形产品的热轧机机组中并非总是实施热单列式处理的全部产品范围。为了在长形产品的轧机机组中满足这些要求，可能需要导引轧材穿过旁路辊道而非冷却管。

现有技术中的常见构造设有多个冷却段，其相互平行地布置在可平移移行的滑座上，使其能够通过滑座的移行而可选地布置在加工线中。还可以布置有平行于冷却段的旁路辊道。在轧材并非穿过其中一个冷却段受到导引的情况下，可以如此地移动滑座，以便将该冷却段从加工线移出并将旁路辊道推入加工线。

但这种构造的缺点是，可在底部移动的滑座具有较高的空间需求。

现有技术中的另一难题是，为冷却装置供应冷却剂难度较大：尽管冷却段能够移入加工线以及从加工线移出，还必须确保为冷却段供应冷却剂。特别是必须确保冷却装置能够为布置在加工线中的空气段可靠地供应冷却剂。在常见冷却段中，针对单个冷却装置可能出现的是数量级为50m3/h的冷却剂流，因此，冷却剂供给装置需要设计为使其能够处理这些体积流量。这一点特别是对冷却剂供给装置的空间尺寸、冷却剂供给装置的重量和密封要求产生影响。但较大的尺寸和较高的重量会对冷却段移入加工线和从加工线移出造成妨碍。

在现有技术中，例如在文献EP 2 707 156 B1和DE 38 85 235 T2中揭示过：多个冷却段如此地布置在一个转子中，以便分别将这些冷却段中的一个布置在加工线中。但现有技术中已知的将这些冷却段布置在一个转子上的方案在冷却剂供给与冷却段间的耦合方面存在缺陷。