Спосіб та пристрій для змащування валків

1. Спосіб змащування валків, зокрема змащування зазору між валками в кліті прокатного стана для виробництва штабового прокату, в якому в щонайменше один змішувач (3) через щонайменше одну першу підвідну лінію (1) подають воду, а через щонайменше одну другу підвідну лінію (2) мастило, причому в змішувачі (3) вода і мастило змішуються, а суміш води і мастила подають на розпилювальний елемент (4), за допомогою якого суміш розпилюється на щонайменше один привідний валок (5, 6) або опорний валок (12, 13) кліті прокатного стана (7), який відрізняється тим, що через щонайменше одну третю підвідну лінію (8) в одну з двох інших підвідних ліній (1, 2) і/або в змішувач (3) через визначені проміжки часу або залежно від стану процесу прокатки підводять чистильне середовище, таке, як гаряча вода або водяна пара. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що подачу гарячої води або водяної пари здійснюють при зміні валка (5, 6) кліті (7) прокатного стана. 3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що гарячу воду підводять з температурою щонайменше 60 °С. 4. Спосіб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що гарячу воду або водяну пару підводять на період від 2 до 15 хвилин. 2 (19) 1 3 94772 4 - після закінчення часу чищення деактивування кінцем з'єднана з установкою (9) постачання гаряпідведення гарячої води; чою водою або водяною парою. 16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що - активування підведення холодної води до систему змащування; установка (9) постачання гарячою водою або во- вмикання масляних насосів в стан готовності до дяною парою містить щонайменше один електророботи. нагрівальний елемент (10). 17. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що 15. Пристрій для змащування валків, зокрема для змащування зазору між валками в кліті прокатного установка (9) постачання гарячою водою або востана для виробництва штабового прокату, який дяною парою містить щонайменше один масляний містить щонайменше одну першу підвідну лінію (1) або газовий нагрівник. 18. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що для води і щонайменше одну другу підвідну лінію (2) для мастила, причому обидві підвідні лінії (1, 2) установка (9) постачання гарячою водою або воведуть в щонайменше один змішувач (3), в якому дяною парою містить щонайменше один сонячний вода і мастило можуть змішуватися, причому змінагрівник. 19. Пристрій за одним із пп. 15-18, який відрізняшувач (3) гідравлічно з'єднаний з розпилювальним ється тим, що установка постачання (9), а також елементом (4), за допомогою якого суміш води і мастила може розпилюватися на щонайменше третя підвідна лінія (8) щонайменше частково заодин валок (5, 6) або опорний валок (12, 13) кліті безпечені теплоізоляцією (11). 20. Пристрій за одним із пп. 15-19, який відрізня(7) прокатного стана, зокрема для здійснення способу за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, ється тим, що установка (9) постачання гарячою що містить щонайменше одну третю підвідну лінію водою або водяною парою виконана з можливістю (8), яка одним своїм кінцем гідравлічно з'єднана з гідравлічного з'єднання з першою підвідною лінією щонайменше однією з першої або другої підвідної (1) для води. лінії (1, 2) і/або зі змішувачем (3), а іншим своїм Винахід стосується способу змащування валків, зокрема, змащування зазору між валками в кліті прокатного стану для виробництва штабового прокату, в якому в щонайменше один змішувач через щонайменше одну першу підвідну лінію подається вода, а через щонайменше одну другу підвідну лінію подається мастило, причому в змішувачі вода і мастило змішуються, і суміш води і мастила подається на розпилювальний елемент, за допомогою якого суміш розпилюється щонайменше на один валок кліті прокатного стану. Крім того, винахід стосується пристрою для змащування валків, зокрема, для здійснення способу. У прокатні стани часто вбудовують системи змащування зазору між валками. Ці системи застосовуються з метою поліпшення якості поверхні робочих валків та штаби і стосуються звичайного обладнання сучасного прокатного стану, на якому повинні вироблятися високоякісні штаби. Завдяки своїй простоті найбільш широко поширена система, в якій вода як середовище-носій і мастило змішуються незадовго до валка і наносяться на робочий валок або опорний валок і зрештою діють в зазорі між валками. Такі рішення розкриті в документах DE 10 2004 006 130 А1, ЕР 1 399 276 В1, ЕР 1 399 277 В1, ЕР 0 367 967 В1 та WO 2007/025682 А1. Однак після закінчення відомого часу використання дія мастила слабшає, або результати змащування зазору між валками стають такими, що не відтворюються. Часто також дія мастила неоднорідна по ширині штаби, що призводить до проблем з просуванням штаби. Причиною цього часто є шаруваті відкладення продуктів омилення на трубопроводах між змішувачем мастила з водою і розпилювальними форсунками. Справа доходить також до забивання малих форсунок, якщо частинки відстають від стінки і змиваються перед устям форсунки. При механічному чищенні системи або періодичному промиванні трубопроводів між змішувачем мастила з водою і форсунками витрати на технічне обслуговування є відносно високими, і необхідне також продування форсунок. З JP 7016621 відомо про періодичну зупинку підведення мастила і проведення промивання форсунок водою, яка надалі використовується також для утворення суміші мастило-вода. У JP 56139213 передбачається, щоб при необхідності в лінії підведення рідин можна було вводити чистячий розчин, щоб їх очистити. Щоб знизити омилення системи змащування зазорів між валками, додатково ставляться особливі вимоги до якості води або аналізу води, що, зрозуміло, істотно збільшує вартість водопостачання. Щоб узгодити мастило з якістю води, до мастила додаються домішки. Вони, внаслідок дуже різної якості води в світі, розрізняються за складом і дією. Визначення складу мастила є витратним, що зрештою, разом з самими домішками, негативно позначається на вартості мастила. Проте, незважаючи на витрати, не завжди вдається оптимально підібрати мастило до води, що використовується. Тому в основі винаходу стоїть задача розробити спосіб і відповідний пристрій, з якими можна було б простим та ефективним шляхом сприяти забезпеченню безперервного змащування зазорів між валками, що зберігає незмінну якість у часі. Це повинно досягатися простим і по можливості нешкідливим для навколишнього середовища чином. Крім того, не повинно надаватися негативного впливу на процес. Рішення цієї задачі за винаходом в частині способу, полягає в тому, що через щонайменше одну третю підвідну лінію в першу або другу підвідну лінію і/або в змішувач через визначені проміжки часу або залежно від стану процесу прокатки 5 94772 6 підводиться гаряча вода, водяна пара або хімічний пристрій для змащування зазорів між валками в чистячий засіб, або комбінація двох середовищ. кліті прокатного стану для виробництва штабового Підведення гарячої води, або водяної пари, прокату, який виконаний як одне ціле з чистячим або іншого чистячого середовища здійснюється, пристроєм. переважно, під час зміни валка в кліті прокатного На фігурі показаний пристрій, за допомогою стану або в кінці програми прокатки перед триваякого зазор між валками змащується сумішшю лим подальшим простоєм установки. води і мастила. Схематично зображена кліть 7 Крім того, процес чищення, наприклад, гаряпрокатного стану, в якій одночасно діють два рочою водою, здійснюється після поломки валка в бочих валки 5 та 6 і утворюють зазор між валками, прокатному стані для видалення можливих залишпричому робочі валки 5, 6 спираються на опорні ків мастила на валках. валки 12 та 13. Крім того, схематично показана При цьому гаряча вода, що подається, має штаба 14, яка прокатується в кліті 7 прокатного температуру, переважно, щонайменше 60°С. Гастану. рячу воду або водяну пару переважно підводять Для постачання валків або зазору між валками на період від 2 до 15 хвилин. мастильною рідиною передбачені дві підвідні лінії У гарячу воду або водяну пару можна також 1 та 2. Підвідна лінія 1 подає воду з недоказаного додавати, додатково або періодично, чистячий джерела, тоді як по підвідній лінії 2 подається масзасіб, зокрема, хімічний чистячий засіб, який здаттило. Як вода, так і мастило проводяться на зміний розчиняти залишки мастила, які не піддаються шувачі 3, в яких обидва середовища змішуються. видаленню. Потім суміш проводиться до розпилювальних Підведення гарячої води або водяної пари елементів 4, виконаних у вигляді форсункового здійснюється, переважно, при перерві подачі в колектора, і через них розпилюється на валки 5, 6. першу або другу підвідну лінію. У першій підвідній лінії 1 встановлені водовідПри підведенні гарячої води або водяної пари січні клапани 15, які можуть приводитися в дію може видаватися попереджувальний сигнал, щоб централізованим пристроєм 16 керування (позназапобігти небезпеці опіків персоналу. чений пунктирними лініями). Також пристроєм 10 Нагрівання води або створення водяної пари керування можна також впливати на протікання може здійснюватися електронагрівальним елемемастила у другій підвідній лінії 2. Для цього у друнтом, масляним або газовим обігрівом або за догій підвідній лінії 2 встановлені масляні насоси 17. помогою сонячної енергії (при необхідності тільки Вони направляють потік мастила до змішувачів З, як допомога). Нагрівання здійснюється під час причому вони створюють свій тиск на зворотні прокатки і на вимогу готове до дії для чищення. клапани 18. Альтернативно, можна замість звороПристрій згідно з винаходом для змащування тних клапанів 18 встановити двопозиційні клапани, валків відрізняється тим, що є щонайменше одна що перемикаються, які при роботі відкривають третя підвідна лінія, яка одним своїм кінцем гідромасляні насоси 17. динамічно з'єднується з щонайменше однією з Суттєво, щоб через щонайменше одну третю першої або другої підвідних ліній і/або змішувачем, підвідну лінію 8 в першу або другу підвідну лінію 1, а іншим своїм кінцем з'єднана з установкою поста2 і/або в змішувач 3 через визначені проміжки часу чання гарячою водою або водяною парою. або залежно від стану процесу прокатки вводилоУстановка постачання гарячою водою або вося чистяче середовище, таке, як гаряча вода або дяною парою може містити щонайменше один водяна пара. електронагрівальний елемент, масляний нагрівник Для цього передбачена установка 9 постачанабо газовий нагрівник або сонячний обігрів. При ня гарячою водою або водяною парою, яка забезцьому для економії енергії установка постачання печує своїм середовищем третю підвідну лінію 8. (бак), переважно, теплоізольована. В третій підвідній лінії 8 також встановлені запірні Щонайменше третя підвідна лінія також, переклапани 19, які можуть приводитися в дію центраважно, забезпечена щонайменше частково, теплолізованим пристроєм 16 керування. Щоб теплові ізоляцією. втрати від установки 9 постачання до змішувача 3 Нарешті, одне удосконалення передбачає, були якомога нижчими, передбачена теплоізоляція щоб установка постачання гарячою водою або 11, яка укладена навколо лінії 8. водяною парою могла бути гідродинамічно зв'язаЯким чином гаряча вода або водяна пара на з першою підвідною лінією для води. утворюється в установці 9 постачання, в принципі, В установках, які мають змінний діапазон (шинесуттєво. У прикладі здійснення передбачається рину) подачі і для цього містять вбудовані вентилі, електронагрівальний елемент 10. За його допомоодночасно чистяться і вентилі. Для цього усі венгою можна нагріти воду в установці постачання до тилі відкриваються, і чищення проводиться по всій температур від 60 до 95°С. ширині. Щоб запобігти засміченню змішувачів 3 і/або При такій технології чищення системи змащурозпилювальних елементів 4, передбачене автовання зазорів між валками можуть працювати і при матичне обслуговування або чищення системи більш низькій якості води і/або мастила, що в резмащування зазорів між валками. Система зручна зультаті є менш витратним і, тим самим, більш в поводженні і вбудована в повну систему автомаекономічним. Крім того, умови для змащування тизації прокатного стану. Для цього ділянка між зазорів між валками завжди залишаються такими, змішувачем (змішувач мастила з водою) 3 і розпищо відтворюються. лювальним елементом (форсунка) 4 регулярно На фігурі представлений один приклад здійсочищується гарячою водою або гарячою парою нення винаходу. Єдина фігура схематично показує (при необхідності також з домішкою хімічного чис 7 94772 8 тячого засобу), для чого типово потрібно залишити сигнальна лампочка кліті 7 прокатного стану, щоб приблизно 5 хвилин часу. виключити опіки персоналу. Було встановлено, що продукти омилення в Коли заданий час закінчився, або закінчилася лініях можна знову розчинити, якщо використовузміна валки, чищення системи змащування зазорів вати гарячу воду з температурою щонайменше між валками знов деактивують, і змащування за60°. зорів між валками знов включене і готове до робоПроцес чищення здійснюється автоматично ти. після кожного використання валка або після задаЯк згадувалося, нагрівання бака 9 з теплою ної кількості використань валка (програма прокатводою здійснюється електрикою. Альтернативно, ки) або після кожного використання змащування можливе також масляне або газове нагрівання з зазорів між валками, або після заданої кількості або без підтримки сонячними елементами. Можвикористань так, що ніякого шару продуктів омиливе також використання відхідного тепла. лення, який все більше потовщується, не може Може також проводитися регулярне автоматиутворитися, але тонкий шар кожний раз знов вичне чищення системи змащування зазорів між вадаляється після використання. лками чистячим середовищем. При цьому чищенПри цьому, переважно, передбачається наня проводиться, переважно, на початку кожної ступний спосіб дій: перерви в роботі валка або після визначеної кільПри використанні змащування зазорів між вакості зупинок валка. лками під час процесу прокатки холодна вода безЦикл чищення регулюється і контролюється перервно тече через першу підвідну лінію 1 і через моделлю процесу, переважно, змішувачі 3 і виходить через розпилювальні елезалежно від кількості мастила, від активування менти 4. При цьому масляні насоси 17 відкривазмащування зазорів між валками тощо. ють тиском зворотні клапани 18, і мастило втікає в Підведення чистячого середовища в систему змішувачі 3, змішується з водою і залишає форсузмащування зазорів між валками здійснюється нковий колектор 4 у вигляді дисперсії. Дисперсія в перед самим змішувачем 3 мастила з водою так, прикладі здійснення наноситься на верхній і нижщо можна промити ділянку між змішувачем 3 і виній робочий валок 5, 6 або альтернативно на опохідним соплом 4. рні валки (форсунковий колектор не показаний), Кожну кліть можна чистити окремо або об'єдзавдяки чому мастило досягає зазору між валканувати в групи. ми. Як чистяче середовище, переважно, передбаУ кінці кожної програми прокатки, відразу після чені гаряча вода з температурою вище 60°С або того, як остання штаба залишить прокатний стан, водяна пара, причому можна додавати хімічний автоматично запускається процес чищення системастилорозчинний засіб. ми змащування зазору між валками. Під час заміДля змащування зазорів між валками можливе ни або проміжної зміни валків це можливо без позастосування води нормальної якості (фільтроварушень в роботі. Вибір клітей для чищення ної). здійснюється моделлю процесу залежно, зокрема, Відповідну тривалість чищення для кожної клівід кількості мастила, що використовується, від ті 7 можна зберегти в пам'яті або запротоколювати активування змащування зазорів між валками і від і враховувати при прийнятті рішення про наступтривалості чищення при останньому простої. Може ний процес чищення. встановлюватися тривалість чищення від 2 до 15 хвилин. Список позицій для посилань У цей момент масляні насоси 17 вимикають, 1 перша підвідна лінія або вони вже вимкнені. Підведення холодної води 2 друга підвідна лінія через першу підвідну лінію 1 припиняється (водо3 змішувач відсічний клапан 15 закритий). Підведення теплої 4 розпилювальний елемент (форсунковий ководи активується на раніше визначеного часу чилектор) щення. Припинення чищення здійснюється після 5 валок закінчення часу, або може здійснюватися вручну 6 валок оператором. 7 кліть прокатного стану Процес чищення однієї або декількох клітей 7 8 третя підвідна лінія запускається моделлю процесу, відповідно, авто9 установка постачання гарячою водою або матично, або ж вручну оператором. Для цього відводяною парою криваються запірні клапани 19, і гаряча вода може 10 електронагрівальний елемент текти з теплоізольованого бака 9 з теплою водою 11 теплоізоляція через запірні клапани 19 через змішувач 3 води з 12 опорний валок мастилом і вийде також до мастильного колектора 13 опорний валок 4. Щоб теплові втрати води при русі від бака 9 з 14 штаба теплою водою до форсункового колектора 4 були 15 водовідсічний клапан не дуже великими, підвідна лінія 8 від бака 9 з те16 централізований пристрій керування плою водою до форсунок 4 оточена згаданою теп17 масляний насос лоізоляцією 11. 18 зворотний клапан Протягом періоду чищення гарячою водою або 19 запірний клапан альтернативно парою автоматично активується 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 94772 Підписне 10 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601