[发明专利]带材导向挡板和轧制组件

说明书

本发明涉及一种用于将轧制介质引离金属带材的表面的带材导向挡板。本发明还涉及一种轧制组件，其包括辊子和根据本发明的带材导向挡板，带材导向挡板有间距地安置在辊子处。带材导向挡板主要包括基体，在该基体中构造有压缩空气室和与压缩空气室导流连接的喷嘴(116)。喷嘴(116)包括与压缩空气室(114)连接的第一喷嘴通道区段(116‑I)和连接在后面的第二喷嘴通道区段(116‑II)。为了改善带材导向挡板相对于轧机机架中的辊子的密封效果，根据本发明提出，背离基体(110)的顶部(112)的侧壁(116‑I‑2)在第二喷嘴通道区段(116‑II)的端部处形成第二导流边缘(119)的情况下折转远离带材导向挡板的顶部(112)。

技术领域

本发明涉及一种带材导向挡板。带材导向挡板是在用于典型地轧制金属带材的轧机机架中的遮蔽装置。在轧制期间，辊子通常被加载有轧制介质，例如冷却剂和/或润滑剂；带材导向挡板此时附加地用于无接触地分开金属带材的表面与冷却剂或润滑剂。本发明还涉及一种轧制组件，其具有至少一个辊子和至少一个根据本发明的带材导向挡板。

背景技术

关于更早的现有技术，参考欧洲专利申请EP 0 765 696、EP 0 513 632以及EP 1474 253和美国文献US 5 490 300以及US 6 260 287。

根据本发明的带材导向挡板为如在欧洲专利文献EP 0 662 359中公开的那样的带材导向挡板的改进。由欧洲专利文献EP 0 662 359 B1已知的带材导向挡板主要包括具有顶部的基体。在基体中构造有至少一个压缩空气室以及用于从压缩空气室排出压缩空气的喷嘴。压缩空气室导流地与压缩空气源连接，压缩空气源为压缩空气室和喷嘴提供压缩空气。喷嘴包括与压缩空气室导流连接的第一喷嘴通道区段和第二喷嘴通道区段，第二喷嘴通道区段在流动方向上接在第一喷嘴通道区段之后。第一喷嘴通道区段由两个基本上平行的侧壁构成，其中，一侧壁表示为靠近基体的顶部，而另一侧壁表示为背离基体的顶部。在从第一喷嘴通道区段到第二喷嘴通道区段的过渡部中，靠近基体的顶部的侧壁在形成第一导流边缘的情况下朝基体的顶部折转。第二喷嘴通道区段主要通过背离基体的顶部的侧壁沿流动方向超过第一导流边缘的延长部或延长区段形成。

由文献EP 0 662 359 B1已知的带材导向挡板具有喷嘴，其在待轧制的或已轧制的带材的宽度上连续切缝。借助于喷嘴更确切地说从喷嘴离开的压缩空气流，在利用普朗特-迈耶角区流动(Prandtl-Meyer-)的作用方式的情况下，在带材导向挡板和辊子(带材导向挡板靠近该辊子来安置)之间的间隙对存在的冷却剂和/或润滑剂是密封的。

普朗特-迈耶角区流动为气体动力学领域的现象，即，在超声范围中的流体换向。流换向和流变宽的效应引起有效密封在工作辊子的辊子辊身和安置在辊子辊身处的带材导向挡板之间的间隙。具体地，该效应有效地防止冷却剂或润滑剂从带材导向挡板之上的区域穿透到在带材导向挡板和已轧制的或待轧制的带材的表面之间的区域中。由于在辊子辊身和安置的带材导向挡板之间的间隙中的很高的吸入作用，甚至其他的环境空气从在带材导向挡板和带材表面之间的区域通过在辊子和带材导向挡板之间的间隙引出或吸出到带材导向挡板之上的区域中。这具有的优点是，所述轧制介质不再会干扰地积聚在带材上。空气流的引导通过所谓的康达效应(Coanda-Effekt)来支持，在其中可知晓流体射流趋于沿着凸出的表面流动，而不是散落或分开。

在实践中已经显示出，由文献EP 0 662 359已知的带材导向挡板的结构上的实施方案在各种功能方面不能完全令人满意。尤其这样的事实显示出缺点：必须将流体(在此压缩空气)加速到超音速，以便借助于普朗特-迈耶角区流动实现所述的很高的吸入作用。作为缺点，一方面应提到的是与压缩空气的超音速相关的很高的噪声形成，另一方面应提及的是同样与之相关联的极高的且成本密集的压缩空气消耗。作为另一缺点应提及的是，由于已知喷嘴的明显倒圆的输出区域，离开的空气流基于康达效应大部分地从辊子表面引开，因此密封效果仅仅是欠佳的。欠佳的密封效果的主要原因是，在转向的空气流和辊子表面之间形成涡流，其使得需引离的介质在邻近辊子辊身附近部分地再次朝带材导向挡板的方向引导，而不是将其输送离开带材导向挡板。