Система регулирования профиля валков

Совэ СоветскинСоциапистическикРеспублик п 1899181 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 200580 (21) 2927122/22-02с присоединением заявки РЙ(51)Ч. Кл, В 21 В 37/00 Государственный комнтет по делам нзобретеннй н отнрытнй(Я 4) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ВАЛКОВ 20 Изобретение относится к прокатному производству, а именно к систе" мам регулирования профиля и формы полосы на станах холодной прокатки,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой системе является устройство регулирования профиля валков, содержащее устройство наличия металла в валках, преобразователь0 электрогидравлический, блок автоматического регулирования профиля и формы полосы, устройство изгиба валков, устройство противоиэгиба валков,первый и второй блоки управления, пер 15 вый и второй исполнительные механизмы, регулируемый клапан охлаждающего коллектора, установленного над центральной зоной рабочего валка, регулируемый клапан охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, причем вход преобразователя электрогидравлического соединен с выходом блока автоматическогь регулирования поофиля и формы полосы, а первый и второй выходы преобразователя электрогидравлического соединены соответственно с устройством изгиба валков и с устройством противоизгиба валков, выход первого блока управления через первый исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающего коллектора, установленного над центральной зоной рабочего валка, а выход второго блока управления через второй исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка 1.Однако известное устройство обладает следующими недостатками:а) Регулируемое охлаждение стабилизирует заданную тепловую профилировку рабочих валков, тем самым компенсируются возмущения профиля и формы полосы, возникающие в клети, 3 89918и не регулируются возмущения, поступающие со стороны подката;б) Стабилизация тепловой профилировки воздействием на регулируемоеохлаждение требует дополнительнойустановки ряда устройств с цельюопоеделения уставки тепловой профилироВки для конкретного режима прокатки, из этого следует, что системауправления по каналу охлаждения яв.ляется громоздкой, поскольку содержит ряд решающих устройств, датчикитемпературы, а также включает в свойсостав подсистему охлаждения опорныхвалков, для которой требуется своясистема управления;в) Диапазон регулирования гидроизгибом валков ограничен в связи стем, что отсутствует канал воздействия на противоизгиб и система отрабатывает симметричное искажение формы в виде коробоватости воздействием только на изгиб рабочих валков;г) Отсутствие устройства дополнительного изгиба и принятый принципуправления охлаждения валков, состоящий в стабилизации их теплового профиля на установившейся скорости прокатки, приводят к ограничению диапазона регулирования профиля рабочихвалков, а также к их дополнительномуизносу в динамических режимах прокатки.Цель изобретения - расширениедиапазона регулирования профиля рабочих валков, а также повышение сро 35ка службы валковой системы в динамических режимах,Поставленная цель достигаетсятем, что система, содержащая устройство наличия металла в валках, преобразователь электрогидравлический,блок автоматического регулированияпрофиля и формы полосы, устройствоизгиба валков, устройство противоиз 45гиба валков, первый и второй блокиуправления, первый и второй исполнительные механизмы, регулируемый клапан охлаждающего коллектора, установленного,над центральной зонойч 50рабочего валка, регулируемыи клапанохлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочеговалка, причем вход преобразователяэлектрогидравлического соединен свыходом блока автоматического регу 55лирования профиля и формы полосы, апервый и второй выходы преобразователя электрогидравлического соедине 4ны соответственно с устройством изгиба валков и с устройством противоизгиба валков, выход первого блокауправления через первый исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающегоколлектора, установленного над центральной зоной рабочего валка, а выход второго блока управления черезвторой исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочеговалка, дополнительно содержит первыйи второй преобразователи давления,первый и второй инверторы, первый ивторой сумматоры, первый и второй эадатчики, первый и второй ключи, причем первый выход преобразователяэлектрогидравлического соединен совходом первого преобразователя давления, выход которого соединен спервым входом первого сумматора ичерез первый инвертор со вторым входом второго сумматора, второй выходпреобразователя электрогидравлического соединен со входом второго преобразователя давления, выход которого соединен с первым входом второгосумматора и через второй инверторсо вторым входом первого сумматора,выход же первого сумматора соединенс первым входом первого блока управления, второй вход которого соединенс выходом первого ключа, первыйвход первого ключа соединен с выходом первого задатчика, а второйвход с устройством наличия металлав валках, выход второго сумматорасоединен с первым входом второгоблока управления, второй вход которого соединен с выходом второго ключь, первый вход второго ключа соединен с выходом второго задатчика, авторой вход с устройством наличияметалла в валках.За счет установленных дополнительно преобразователей давления,инверторов, сумматоров, задатчикови ключей появляется возможность впроцессе прокатки рулона перераспределением расхода эмульсии по длинебочки.,рабочего валка так изменятьтепловую составляющую его профиля,чтобы усилие гидроизгиба валков приэтом было минимальным,Подобный эффскт приводит к расширению диапазона регулирования профиля валков, а следовательно, к увеличению диапазона устраняемых системой дефектов профиля и формы полосы,а также к увеличению срока службывалковой системы.На чертеже изображена схема предлагаемой системы,Система регулирования профилявалков содержит преобразователь 1электрогидравлический, вход которого соединен с блоком 2 автоматического регулирования профиля и формыполосы, первый выход преобразователя1 электрогидравлического соединен сустройством 3 изгиба валков, а второй выход с устройством 4 противоизгиба валков, а также первый блок 5управления, выход которого через первый исполнительный механизм 6 соединен с регулируемым клапаном 7 охлаждающих коллекторов, установленных 20над центральной зоной рабочего валка, и второй блок 8 управления, выход которого через второй исполнительный механизм 9 соединен с регулируемым клапаном 10 охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка. Первый выход преобразователя 1 электрогидравлического соединен со входом первого преобразователя 11 давления, вы- зоход которого соединен с первым входом первого сумматора 12 и через первый инвертэр 13 ко второму входу второго сумматора 14, второй выход преобразователя 1 электрогидравличес.кого соединен со входом второго преобразователя 15 давления, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 14 и через второй инвертор 16 со вторым входом первого 40сумматора 12, выход же первого сумматора 12 соединен с первым входом первого блока 5 управления, второй входкоторого соединен с выходом первогоключа 17, первый вход первого ключа 417 соединен с выходом первого задатчика 18, а второй входс устройством19 наличия металла в валках, выходвторого сумматора 14 соединен с первым входом второго блока 8 управления, второй вход которого соединенс выходом второго ключа 20, первыйвход второго ключа 20 соединен с выходом второго задатчика 21, а второйвход с устройством 19 наличия металла в валках,Работает предлагаемая системаследующим образом,П. входе металла в клеть по сигналу от устройства 19 наличия металла в валках срабатывает первый и второй ключи 17 и 20 и подключают выходы первого и второго задатчиков 18 и 21,ко вторым входам первого и второго блоков 5 и 8 управления соответственно. По сигналу первого задатчика 18 первый блок 5 управления воздействует на первый исполнительный механизм 6 так, что он выставляет первый регулируемый клапан 7 охлаждающих коллекторов, установленных над центральной зоной рабочего валка в положение, соответствующее средней точке диапазона изменения расхода эмульсии. Аналогично, по сигналу от второго задатчика 21 второй блок 8 управления воздействует на второй исполнительный механизм 9 так, что он выставляет второй регулируемый клапан О охлаждающих коллекторов, установ-, ленных над крайними зонами рабочего валка в положение, соответствующее средней точке диапазона изменения расхода эмульсии. При появлении дефекта полосы, нап ример, типа волна на вход преобразователя 1 электрогидравлического поступает из системы 2 автоматического регулирования профиля и формы полосы управляющий сигнал такой полярности, при которой повьинастся давление масла в устройстве 4 поотивоизгиба валков, в результате чего устраняется дефект полосы волна, однако повышение давления масла в устройстве противоизгиба валков передается также подключенному к тому же выходу преобразователя 1 электрогидравлического второму преобразователю 15 давления, Вырабатываемый вторым преобразователем 15 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 4 противоизгиба рабочих валков, поступает через первый вход второго сумматора 14 на первый вход второго блока 8 управления, выходной сигнал которого через второй исполнительный механизм 9 воздействует на регулируемый клапан 10 охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, увеличи-..4 вая расход эмульсии в этих зонах.Кроме того, вырабатываемый вторым преобразователем 15 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 4 противоизгиба валков, 7 8991поступает через инвертор 1 б и второйвход первого сумматора 12 на первыйвход первого блока 5 управления, выходной сигнал которого через первыйисполнительный механизм 6 воздействует на регулируемый клапан 7 охлаждаю"щих коллекторов, установленных надцентральной зоной рабочего валка,уменьшая расход эмульсии в этой зоне.Такой закон управления расходом эмуль-осии в крайних и центральной зонах рабочего валка приводит к увеличениювыпуклости валка за счет его теплового расширения, что, в свою очередь,ведет к уменьшению давления масла вустройстве 4 противоизгиба валков,требуемого для устранения дефекта полосы типа волна. Уменьшение давлениямасла в устройстве 4 противоизгибавалков приводит к увеличению срока 20службы валковой системы, а также красширению диапазона устраняемых дефектоВ полосы типа волна, При появлении дефекта полосы типа короб навход преобразователя 1 электрогидравлического поступает из системы 2 автоматического регулирования профиляи формы полосы управляющий сигналпротивоположной полярности, что приводит к повышению давления масла вустройстве 3 изгиба валков, в результате чего устраняется дефект полосы короб, однако повышение давления масла в устройстве 3 изгиба валков передается также подключенномук тому же выходу преобразователя 1электрогидравлического первому преобразователю 11 давления. Вырабатываемый первым преобразователем 11 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 3 изгибарабочих валков, поступает через первый вход первого сумматора 12 на первый вход первого блока 5 управления, выходной сигнал которого через первый исполнительный механизм б воздействует на регулируемый клапан 7 охлаждающих коллекторов, установленных над центральной зоной рабочего валка, увеличивая расход эмульсии в этой зоне. Кроме того, вырабатываемый первым преобразователем 11 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 3 изгиба валков, поступает через первой ин 55 вертор 13 и второй вход второго сум- матора 14 на первый вход второго блока 8 управления, выходной сигнал которого через второй исполнительный 81 8механизм 9 воздействует на регулируемый клапан 1 О охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, уменьшая расход эмульсии в этих зонах. Такой закон управления расходом эмульсии в крайних и центральной зонах рабочего валка приводит к уменьшению выпуклости валка за счет его теплового расширения, что, в свою очередь, ведет к уменьшению давления масла в устройстве 3 изгиба валков, требуемого для устранения дефектов полосы типа короб, Уменьшение давления масла в устройстве 3 изгиба валков приводит к увеличению срока службы валкоаой системы, а также к расширению диапазона устраняемых дефектов полосы типа короб.Ожидаемая экономическая эффективность от применения предлагаемой системы составляет 208 тыс. руб в год.Формула изобретенияСистема регулирования профиля аалкоа, содержащая устройство наличия металла в валках, преобразователь электрогидравлический, блок автоматического регулирования профиля и формы полосы, устройство изгиба валков, устройство противоизгиба валков, первый и второй блоки управления, первый и второй исполнительный механизмы, регулируемый клапан охлаждающего коллектора, угтановленного над центральной зоной рабочего валка, регулируемый клапан охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зона" ми рабочего валка, причем вход преобразователя электрогидравлического соединен с выходом блока автоматического регулирования профиля и формы полосы, а первый и второй выходы преобразователя электрогидраалического соединены соотаерственно с устройством изгиба валков и с устройством противоизгиба валков, выход первого блока управления через первый исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающего коллектора, устаноаленного над центральной зоной рабочего валка, а выход второго блока управления через второй исполнительныЙ механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего аал9 399181 10ка, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, ра и через второй инвертор со вторым с целью расширения диапазона регули- входом первого сумматора, выход же .рования профиля рабочих валков, а первого сумматора соединен с первым также повышения срока службы валновой входом первого блока управления, втосистемы, она дополнительно содержитрой вход которого соединен с выходом первый и второй преобразователи дав- первого ключа, первый вход первого ления, первый и второй инверторы,пер- ключа соединен с выходом первого завый и второй сумматоры, первый и вто- датчика, а второй вход с устройством рой задатчики, первый и второй ключи, наличия металла в валках, выход втопричем первый выход преобразователя о рого сумматора соединен с первым вхоэлектрогидравлического соединен со дом второго блока управления, второй входом первого преобразователя давле- вход которого соединен с выходом втония, выход которого соединен с пер- рого ключа, первый вход второго клювым входом первого сумматора и через ча соединен с выходом второго задатпервый инвертор со вторым входом вто-цика, а второй вход с устройством рого сумматора, второй выход преобра- ,наличия металла в валках,зователя электрогидравлического сое- Источники информации,динен со входом второго преобразова- принятые во внимание при экспертизе теля давления, выход которого соеди. Авторское свидетельство СССР нен с первым входом второго суммато- о Ю 275961, кл. В 21 В 37/10, 1968.899181 Составитель В,Аваковаедактор В.Разаренко. Техред З.фанта Макаренко орре писн д 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2009/11 Тираж 841ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений113035, Москва, Ж, Рау итета СС открытий кая наб.