Реверсивна кліть прокатного стана з ввідною і вивідною напрямними

Реферат: Винахід стосується реверсивної кліті (20) прокатного стана, зокрема реверсивної кліті (20) прокатного стана Стекеля, яка має щонайменше один верхній і один нижній опорні валки (2, 4) і співвіднесені з ними відповідно верхній і нижній робочі валки (1, 3). У реверсивній кліті прокатного стана на вхідній стороні кліті і на вихідній стороні кліті розташована співвіднесена з верхнім робочим валком (1) верхня напрямна (8), яка через перший виконавчий елемент (6) з'єднана з верхньою зоною прокатної кліті. З відмінною від верхньої напрямної (8) орієнтацією розташований співвіднесений з верхнім робочим валком (1) та встановлений з можливістю повороту верхній скребок (11), який за допомогою розташованого на верхній напрямній (8) другого виконавчого елемента (12) виконаний з можливістю перестановки відносно верхнього робочого валка (1). Верхня напрямна (8) утримується в нижній і верхній вертикальних напрямних (9, 10) з можливістю зсуву так, що забезпечується можливість її витягування за допомогою першого виконавчого елемента (6) з нижньої вертикальної напрямної (9) і з можливістю повороту за допомогою третього виконавчого елемента (7) назовні в напрямку від верхнього робочого валка (1). Крім того, в реверсивній кліті (20) прокатного стана на вхідній стороні кліті і на вихідній стороні кліті розташований відповідний співвіднесений з нижнім робочим валком (3) нижній скребок (13), який встановлений з можливістю перестановки шляхом повороту за допомогою четвертого виконавчого елемента (14) відносно співвіднесеного нижнього робочого валка (3). UA 101112 C2 (12) UA 101112 C2 UA 101112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується реверсивної кліті прокатного стану, зокрема, реверсивної кліті прокатного стану Стекеля, яка містить щонайменше один верхній і один нижній опорний валок і сполучений з ними відповідний верхній і нижній робочий валок із сполученими з ними напрямними на вхідній стороні кліті і на вихідній стороні кліті. При прокатці слябів в чорнових клітях, сляби товщиною приблизно 250 мм прокатують в реверсивному режимі в чорнову смугу товщиною приблизно 40 мм. Такі реверсивні кліті прокатного стану мають верхні ввідні і вивідні напрямні, які проходять вертикально, які розташовані у відповідній кліті. Під час прокатки ці розташовані на вхідній стороні кліті верхні ввідні напрямні і розташовані на вихідній стороні кліті верхні вивідні напрямні міцно охоплюють прокатні балки, вбудовані між верхніми подушками робочих валків реверсивної прокатної кліті. Для виконання зміни валків верхні ввідна і вивідна напрямні зміщують у вертикальному напрямку і вивільняють верхні подушки робочих валків. Прокатні балки монтують в прокатному цеху відповідно до фактичного діаметра робочих валків із заданою відстанню до поверхні валків. У нижні подушки робочих валків також вбудовані прокатні балки. Однак вони не знаходяться в контакті з нижніми напрямними, при цьому як вгорі, так і внизу в такій реверсивній кліті прокатного стану немає контакту між прокатними балками і робочими валками. Це і не потрібно, оскільки на основі достатньо великої мінімальної товщини чорнової смуги приблизно 40 мм немає небезпеки потрапляння прокату в щілину між робочими валками і прокатними балками. Потім в чистових клітях чорнові смуги товщиною приблизно 40 мм прокатують в кінцеву смугу товщиною до приблизно 1 мм. Це відбувається або на багатоклітьовій чистовій лінії з послідовним розташуванням, або в одній або двох клітях прокатного стану типу стану Стекеля. У реверсивних клітях прокатного стану Стекеля чорнову смугу прокатують в реверсивному режимі в декілька проходів в готовий виріб з товщиною кінцевої смуги до приблизно 1 мм. У таких чистових клітях звичайно розташовані на верхніх ввідній і вивідній напрямних верхні скребки, а також сполучені з робочими валками нижні скребки, які також передбачені як на стороні входу кліті, так і на стороні виходу кліті, мають постійний контакт з відповідним верхнім або нижнім робочим валком. Це необхідно для екранування поверхні смуги від охолоджуючої валки води, а також для видалення з робочих валків можливо прилипаючого до них прокатного матеріалу. Ці верхні і нижні скребки при зміні робочих валків необхідно видаляти від відповідного сполученого з ним робочого валка настільки, щоб забезпечувалася можливість зміни робочих валків. На основі згаданих вище відмінностей в способі роботи і виконання чорнових клітей і чистових клітей необхідно залежно від мети застосування використовувати різні типи клітей або ж по-різному виконані типи клітей, що для промислового підприємства пов'язане з необхідністю вимагаючого великих витрат зберігання відповідних запасів. Тому існує потреба в досягненні в цьому відношенні спрощення. У DE 1031251 В розкрита прокатна кліть з розташованим на важелях і сполученим з робочим валком скребком, який встановлений з можливістю регулювання за допомогою з'єднаного з верхньою зоною прокатної кліті першого виконавчого елемента відносно робочого валка і з можливістю відведення за допомогою другого виконавчого елемента із зони валка. Крім того, з JP 58081509 А відома прокатна кліть, в якій розташований в прокатній кліті скребок встановлений з можливістю повороту за допомогою першого виконавчого елемента, закріпленого на розташованій в прокатній кліті рамі. У DE 10210576 А1 розкритий скребок, розташований між двома групами валків багаторядного прокатного стану, що повертається за допомогою першого виконавчого елемента у відповідній прокатній кліті. Крім того, з DE 19581737 Т1 відома реверсивна кліть прокатного стану Стекеля зі скребком, розташованим з можливістю повороту в прокатній кліті за допомогою виконавчого елемента. В основу винаходу покладена задача створення рішення, яке дозволяє використовувати реверсивну прокатну кліть як чорнову кліть, так і як чистову кліть. Ця задача вирішена, згідно з винаходом, за допомогою реверсивної прокатної кліті з ознаками пункту 1 формули винаходу. Переважні модифікації і доцільні варіанти виконання винаходу є предметом залежних пунктів формули винаходу. За допомогою винаходу створена реверсивна прокатна кліть, яка виконує вимоги як до експлуатації в режимі чорнової кліті, так і до експлуатації в режимі чистової кліті. У реверсивній прокатній кліті, згідно з винаходом, можна притискувати як верхні і нижні скребки до відповідного сполученого робочого валка, так і повертати верхні і нижні напрямні для зміни валків. Зокрема, ними можна забезпечувати реверсивні кліті прокатного стану Стекеля так, що в них можна прокатувати в режимі чорнової кліті і в режимі чистової кліті сляби з товщиною 1 UA 101112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приблизно 250 мм в реверсивному режимі в готовий виріб з товщиною кінцевої смуги приблизно 1 мм. Згідно з першим прикладом виконання верхня напрямна з виконавчим елементом з'єднана через зчеплення з верхнім балансуванням опорних валків і тим самим її спрямовують з можливістю зсуву і витягування з нижньої вертикальної напрямної. Таким чином, за допомогою простого механізму можна висувати верхні напрямні з робочої зони робочих валків і тим самим забезпечувати доступ до верхніх подушок робочих валків. Переважно, як зчеплення використовуються при цьому затискні головки, кульові головки і карданні шарніри або гвинтові з'єднання, що просто пересуваються. В іншому варіанті виконання винаходу передбачено, що третій виконавчий елемент, встановлений для перестановки верхньої напрямної, з'єднує її з кліттю або закріплений на балансуванні опорних валків. Таким чином, залежно від конструктивного простору, що є в розпорядженні вибирається оптимальне закріплення верхніх напрямних, які, зокрема, в ході можливих робіт по технічному обслуговуванню і ремонту легко доступні і забезпечують простий монтаж, або відповідно, демонтаж. В іншому варіанті виконання винаходу передбачено, що верхній скребок розташований навпроти верхнього робочого валка, і цей скребок виконаний з можливістю установлення або притискання за допомогою другого виконавчого елемента відносно робочого валка. За допомогою встановленого другого виконавчого елемента забезпечується, що скребок по всій довжині завжди рівномірно прилягає до верхнього робочого валка. Зношування на вістрях скребка переважно компенсується за рахунок безперервного притискання скребка до робочого валка другого виконавчого елемента. В іншому варіанті виконання винаходу передбачено, що нижній скребок з четвертим виконавчим елементом розташований так, що скребок за допомогою виконавчого елемента притискається до робочого валка або ж відсувається від робочого валка і тим самим може відводитися в сторону із зони монтажу або відповідно демонтажу робочих валків. Таким чином, забезпечується вільний доступ до конструктивного простору для робочих валків, без необхідності виконання великих монтажних робіт на встановлених скребках. Обидва скребки знаходяться тепер поза зовнішніми контурами подушок робочих валків і забезпечують вільний доступ до них для заміни робочих валків. В особливому варіанті виконання винаходу розташування скребків може бути передбачене так, що можна відводити скребки вгору і/або вниз. Тим самим можливе гнучке узгодження з простором, що є в розпорядженні. Крім того, перевагою вказаного вище виконання винаходу є те, що верхній і нижній скребки встановлені на карданній підвісці. За рахунок такої установки можливий поворот в будь-якому напрямку. Так, в іншому варіанті виконання винаходу забезпечується можливість відведення верхнього і нижнього скребків з робочої зони подушок робочих валків. В іншому варіанті виконання винаходу передбачено, що виконавчі елементи виконані як підіймальні циліндри у вигляді гідравлічного циліндра або пневматичного циліндра або у вигляді привідного шпинделя. Тим самим забезпечується, згідно з підключеннями, що є на місці, такого як, гідравлічне підключення, пневматичне підключення або електричне підключення або комбінації з всіх трьох підключень відповідно до представлених конструктивних умов, можливість вибору оптимального виконавчого елемента, який як можна менше загромаджує конструктивний простір і забезпечує оптимальний механізм переміщення. В іншому варіанті виконання винаходу передбачено, що верхня напрямна розташована в реверсивній прокатній кліті з можливістю повороту на з'єднувальних елементах, з якими знаходиться в зачепленні один кінець підіймального циліндра із затискною головкою і другий кінець другого пневматичного циліндра. Залежно від конструкції підключення з'єднувального елемента, наприклад, системи різних отворів, можливе установлення підіймальних циліндрів під відповідним кутом один до одного, і тим самим забезпечується можливість узгодження з наявним в розпорядженні простором. Нижче приводиться як приклад докладніше пояснення винаходу з посиланнями на прикладені креслення, на яких схематично зображено: Фіг. 1 - розріз ділянки зони реверсивної кліті прокатного стану Стекеля, при цьому на лівій стороні фігури показаний режим прокатки, а на правій стороні фігури - положення при заміні робочих валків; Фіг. 2 - частина реверсивної прокатної кліті Стекеля в напрямку прокатки; і Фіг. 3 - що верхня напрямна в лівій частині зображення і що нижні напрямні в правій частині зображення, обидві в робочому положенні під час прокатки, на вигляді зверху. 2 UA 101112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як показано на лівій частині зображення фіг. 1, в режимі прокатки як верхній робочий валок і верхній опорний валок 2, так і нижній робочий валок 3 і нижній опорний валок 4 контактують один з одним. У цьому положенні прокатки, показаному в лівій частині зображення, верхній скребок 11 прилягає до сполученого верхнього робочого валка 1, а нижній скребок 13 - до сполученого нижнього робочого валка 3. Верхні скребки 11 утримуються у відповідній верхній напрямній 8, яка через перший виконавчий елемент 6, наприклад, підіймальний циліндр із затискною головкою, з'єднана з верхньою противагою 5 опорного валка. Верхня напрямна 8 прямує в нижніх вертикальних напрямних 9 і верхніх вертикальних напрямних 10 в реверсивній прокатній кліті Стекеля, позначеній загалом позицією 20. Верхні скребки 11 інтегровані з можливістю повороту, зокрема, за допомогою карданної підвіски, у верхню напрямну 8 і шарнірно з'єднані з нею з можливістю повороту відносно неї. За допомогою другого виконавчого елемента 12, наприклад, пневматичного циліндра, який розташований на верхній напрямній 8, забезпечується можливість притискання відповідного верхнього скребка 11 до верхнього робочого валка 1. Поворотна вісь 16, навколо якої може повертатися верхній скребок 11, розташована і орієнтована так, що вістря верхнього скребка 11 по всій довжині скребка 11 може приводитися в контакт з верхнім робочим валком 1. Зношування, що виникає на цій подовжній кромці верхнього скребка 11, компенсується за рахунок безперервно діючого узгодження за допомогою другого виконавчого елемента 12. Перший виконавчий елемент 6 із затискною головкою, розташований з можливістю повороту на верхній противазі 5 опорного валка, з'єднаний з верхнім кінцем верхньої напрямної 8; і в показаному в лівій частині зображення на фіг. 1 положенні режиму прокатки зафіксований так, що він утворює жорстке з'єднання між верхньою противагою опорного валка і верхньої напрямної 8. Всі необхідні або виникаючі зміни висоти зазору 15 між валком здійснюються в режимі прокатки за допомогою зафіксованих верхніх напрямних 8 через верхню противагу 5 опорного валка. Висоти підйому перших виконавчих елементів 6 встановлюються регульованими по положенню відповідно до дійсних діаметрів робочих валків і опорних валків і фіксуються за допомогою затискної головки, виконаної об'єднаною з підіймальним циліндром 6. Нижні скребки 13 також розташовані з можливістю повороту навколо осей або центрів 17 повороту, переважно на карданній підвісці, в зоні сполученого нижнього робочого валка 3 на реверсивній кліті 20. Нижній скребок 13, переважно розташований перед прокатними балками, притискається за допомогою не зображеного четвертого виконавчого елемента 14 аналогічним чином для узгодження з верхнім скребком 11 до нижнього робочого валка 3. Як показано, зокрема, на фіг. 2 і 3, з кожним нижнім скребком 13 сполучені два четверті виконавчі елементи 14, які розташовані симетрично нижньому скребку 13 і спираються, з одного боку, на нижній скребок 13 і, з іншого боку, на реверсивну кліть 20 або розташовані на ній елементи. Точно так же з кожною верхньою напрямною 8 сполучені два симетрично розташовані підіймальні циліндри 6 і на обох сторонах кожної верхньої напрямної 8 з нею сполучена, відповідно, нижня вертикальна напрямна 9 і верхня вертикальна напрямна 10, які взаємодіють з відповідними протилежними елементами, які розташовані на реверсивній кліті 20. На з'єднувальному елементі 19, який закріплений на підіймальному циліндрі 6, відповідна верхня напрямна 8 з'єднана з можливістю повороту навколо осі 21 з третім виконавчим елементом 7, також закріпленим на з'єднувальному елементі 19 з можливістю повороту навколо осі 22, при цьому інший кінець виконавчого елемента 7 закріплений з можливістю повороту навколо осі 23 на розташованій на відстані від з'єднувального елемента 19 ділянці зони відповідної верхній напрямній 8. Таким чином, з кожною верхньою напрямною 8 сполучена відповідна кількість перших виконавчих елементів 6 кількість третіх виконавчих елементів 7. В показаному прикладі виконання це два гідравлічних циліндри. Для переміщення нижніх скребків 13 і верхніх скребків 11 в показане в правій частині зображення на фіг. 1 положення або позицію заміни робочих валків, яке забезпечує можливість заміни верхніх і нижніх робочих валків 1, 3, верхні напрямні 8, розташовані на вхідній стороні кліті і на вихідній стороні кліті, відтягуються вгору за допомогою відповідної верхньої противаги 5 опорних валків разом з верхнім опорним валком 2 настільки, що верхній робочий валок 1 і верхній опорний валок 2 втрачають контакт один з одним, як показано в правій частині зображення на фіг. 1. Потім відпускаються затискні головки підіймальних циліндрів 6, і верхні напрямні 8 підіймаються за допомогою перших виконавчих елементів 6 настільки, що верхні напрямні 8 виходять з нижніх вертикальних напрямних 9, так що їх можна повертати навколо осей 24, що спрямовуються далі у верхній вертикальній напрямній 10. Цей поворотний рух здійснюється за допомогою третіх виконавчих елементів 7, які для цього всувають поршневі штоки в поршні і скорочують свою довжину, так що верхні напрямні 8, як показано в правій частині зображення на фіг. 1, повертаються назовні і тим самим звільняють зону верхнього 3 UA 101112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 робочого валка 1 для заміни верхнього робочого валка 1. Потім за допомогою четвертих виконавчих елементів 14 нижні скребки 13 повертаються вгору у відкрите положення, показане в правій частині зображення на фіг. 1. Як верхні скребки 11, так і нижні скребки 13 повертаються назовні в напрямку від робочих валків 1 і 2. Після досягнення нижніми скребками свого положення заміни робочих валків, нижній опорний валок опускається вниз настільки, щоб нижній робочий валок 3 спирався на рейках 18 для висунення робочих валків з реверсивної прокатної кліті 20. При подальшому опусканні вниз нижнього опорного валка 4, нижній робочий валок 3 і нижній опорний валок 4 також втрачають контакт один з одним, так що можна замінювати також нижній робочий валок 3. У положенні заміни робочих валків, показаному в правій частині зображення на фіг. 1, як верхні скребки 11, так і нижні скребки 13 знаходяться так далеко за межами зовнішніх контурів конструктивних елементів робочих валків або подушок робочих валків, що забезпечується вільний доступ до них для заміни робочих валків. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Реверсивна прокатна кліть (20), зокрема реверсивна кліть (20) прокатного стана Стекеля, яка має щонайменше один верхній і один нижній опорні валки (2, 4) і сполучені з ними відповідно верхній і нижній робочі валки (1, 3), і яка має на стороні входу кліті і на стороні виходу кліті сполучену з верхнім робочим валком (1) верхню напрямну (8), з'єднану через перший виконавчий елемент (6) з верхньою зоною прокатної кліті; і в напрямку, відмінному від орієнтації верхньої напрямної (8), розташований узгоджений з верхнім робочим валком (1) та встановлений з можливістю повороту верхній скребок (11), який за допомогою розташованого на верхній напрямній (8) другого виконавчого елемента (12) виконаний з можливістю перестановки відносно верхнього робочого валка (1); і верхня напрямна (8) утримується в нижній і верхній вертикальних напрямних (9, 10) з можливістю зсуву так, що забезпечується можливість її витягування за допомогою першого виконавчого елемента (6) з нижньої вертикальної напрямної (9) і за допомогою встановленого третього виконавчого елемента (7) забезпечується можливість повороту назовні в напрямку від верхнього робочого валка (1); і що реверсивна прокатна кліть (20) має додатково на стороні входу кліті і на стороні виходу кліті відповідний сполучений з нижнім робочим валком (3) нижній скребок (13), який встановлений з можливістю перестановки шляхом повороту за допомогою четвертого виконавчого елемента (14) відносно сполученого нижнього робочого валка (3). 2. Реверсивна прокатна кліть (20) за п. 1, яка відрізняється тим, що верхня напрямна (8) з першим виконавчим елементом (6) розташована із з'єднанням через зчеплення з верхньою противагою (5) опорних валків і виконана з можливістю витягування з нижньої вертикальної напрямної (9). 3. Реверсивна прокатна кліть (20) за п. 2, яка відрізняється тим, що зчепленням є затискна головка, кульова головка, карданний шарнір або просте механічне з'єднання. 4. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-3, яка відрізняється тим, що третій виконавчий елемент розташований на кліті або на противазі (5) опорних валків і/або на верхній напрямній (8). 5. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-4, яка відрізняється тим, що верхній скребок (11) розташований навпроти верхнього робочого валка (1) і виконаний з можливістю встановлення або притискання за допомогою другого виконавчого елемента (12) відносно робочого валка (1). 6. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-5, яка відрізняється тим, що нижній скребок (13) з четвертим виконавчим елементом (14) розташований так, що скребок за допомогою виконавчого елемента (14) притискається до робочого валка (3) або відсувається від робочого валка і повертається із зони монтажу або відповідно демонтажу робочих валків (1). 7. Реверсивна прокатна кліть (20) за п. 6, яка відрізняється тим, що передбачений поворот скребків вгору і/або вниз. 8. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-7, яка відрізняється тим, що верхні і нижні скребки (11, 13) встановлені на карданній підвісці. 9. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-8, яка відрізняється тим, що забезпечується можливість відведення у бік верхніх і нижніх скребків (11, 13) із зони подушок робочих валків. 10. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-9, яка відрізняється тим, що виконавчі елементи (6, 7, 12, 14) виконані як підіймальні циліндри у вигляді гідравлічного циліндра або пневматичного циліндра, або у вигляді привідного шпинделя. 4 UA 101112 C2 11. Реверсивна прокатна кліть (20) за будь-яким із пп. 1-10, яка відрізняється тим, що верхня напрямна (8) розташована з можливістю повороту на з'єднувальних елементах (19), з якими знаходиться в зачепленні один кінець підіймального циліндра із затискною головкою (6) і кінець другого гідравлічного циліндра (7). 5 UA 101112 C2 6 UA 101112 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7