JP2807391B2 - Spray width control device for nozzle header - Google Patents
Spray width control device for nozzle headerInfo
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- B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の冷却装置あるい
はデスケーリングのスプレー幅制御およびロール冷却の
スプレー幅制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spray width control for cooling or descaling of a steel sheet and a spray width control for roll cooling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のデスケーリングの幅制御は、広幅
と狭幅の２パターンであった。これでは、板幅に応じた
細かな制御に対応できず、省エネルギーの観点から無駄
である。2. Description of the Related Art Conventionally, width control of descaling has been performed in two patterns of a wide width and a narrow width. In this case, it is not possible to cope with fine control according to the plate width, and it is useless from the viewpoint of energy saving.
【０００３】特開昭５９−４１４２６号公報には、板幅
方向に分割した注水ヘッダの冷却水供給をそれぞれ独立
したヘッドタンクの供給源より行い、それぞれ独立した
供給源の水位調整により板幅方向の冷却能力を可変とす
ることにより、精度の良い冷却を行うことが開示されて
いる。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-41426 discloses that the supply of cooling water to a water injection header divided in the plate width direction is performed from independent supply sources of head tanks, and the water level of each independent supply source is adjusted in the plate width direction. It is disclosed that cooling can be performed with high accuracy by making the cooling capacity variable.
【０００４】また、実開昭６２−５０８１０号公報に
は、鋼板の幅方向及び長さ方向に沿ってそれぞれ複数列
の冷却液噴射ノズルを設け、その噴射ノズルの各々にバ
ルブを取り付け、鋼板の前後方向及び幅方向の位置に応
じて噴射ノズルの選択的な開閉を行う制御系を備えたこ
とにより、厚鋼板の前端部、後端部及び両側部にあって
も過冷却を生じない均一な冷却効果が得られ、冷却歪が
少ない冷却調整装置が開示されている。In Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 62-50810, a plurality of rows of cooling liquid injection nozzles are provided along the width and length of the steel sheet, and a valve is attached to each of the injection nozzles. Equipped with a control system that selectively opens and closes the injection nozzle according to the position in the front-rear direction and the width direction, so that even at the front end, rear end and both sides of the thick steel plate, uniform cooling does not occur. There is disclosed a cooling adjusting device which can obtain a cooling effect and has a small cooling distortion.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方式の場合、多数の配管が必要となり、設置スペース
とメンテナンス性に問題がある。また、多数の電磁弁が
必要となるため、どれかが誤動作した場合を考えると、
信頼性に問題がある。特に、ウオーターハンマーの発
生、冷却の場合、応答性に問題がある。However, in the case of these systems, a large number of pipes are required, and there is a problem in installation space and maintainability. Also, since many solenoid valves are required, if one of them malfunctions,
There is a problem with reliability. In particular, in the case of water hammer generation and cooling, there is a problem in responsiveness.
【０００６】デスケーリングの幅制御、ＯＮ／ＯＦＦ制
御を、特開昭５６−１７１１５号公報あるいは特開昭６
２−６１７１３号公報に開示されているように、遮蔽型
にすることも考えられるが、高圧、多量のデスケーリン
グ水（冷却水）を遮蔽するためには、装置の強度等を考
慮すると、設備も大きくなり、経済的でない。また、圧
延機直近に設置する場合、設置スペースに問題が生じ
る。The width control and the ON / OFF control of the descaling are described in JP-A-56-17115 or JP-A-6-17115.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-61713, a shielding type may be considered. However, in order to shield a high pressure and a large amount of descaling water (cooling water), equipment is required in consideration of the strength of the apparatus. Is also large and not economical. In addition, when installing near the rolling mill, a problem occurs in the installation space.
【０００７】本発明が解決すべき課題は、メンテナンス
性にすぐれ、また設置スペースをとらない鋼板の冷却装
置を提供することにある。The problem to be solved by the present invention is to provide a cooling device for a steel sheet which is excellent in maintainability and requires no installation space.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の鋼板の冷却装置は、鋼材の冷却装置におい
て、パイロット圧により開閉する開閉弁内蔵型高圧水噴
射ノズルと、該噴射ノズルを配列したスプレーヘッダー
と、該スプレーヘッダーの幅制御を行うための前記噴射
ノズルのパイロット圧を供給するコントロールシリンダ
と、該コントロールシリンダ内の液圧を制御する制御手
段とを備えたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a cooling apparatus for a steel sheet according to the present invention is a cooling apparatus for a steel material, comprising: a high-pressure water injection nozzle with a built-in on-off valve which is opened and closed by a pilot pressure; It comprises an arrayed spray header, a control cylinder for supplying a pilot pressure of the injection nozzle for controlling the width of the spray header, and control means for controlling the fluid pressure in the control cylinder.
【０００９】[0009]
【作用】ノズルとして、パイロット圧により開閉する開
閉弁内蔵型高圧水噴射ノズルを採用し、個々のノズルを
制御するにあたって、パイロット圧の供給のためのコン
トロールシリンダを配設し、このコントロールシリンダ
内の液圧を制御することにより、スプレーヘッダーの幅
制御およびＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。[Function] A high pressure water injection nozzle with a built-in on-off valve that opens and closes by pilot pressure is used as a nozzle, and a control cylinder for supplying pilot pressure is provided for controlling each nozzle. The width control and ON / OFF control of the spray header are performed by controlling the liquid pressure.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図１は本発明に係る冷却装置の全体構成を
示すものであり、Ａ1,Ｂ1,Ａ4,Ｂ4を冷却装置として、
Ａ2,Ｂ2,Ａ3,Ｂ3 をデスケーリング装置として使用した
場合を示す。同図において、通板面の流れ方向に沿って
上下に４対のスプレーヘッダーＡ1,Ｂ1,Ａ2,Ｂ2,Ａ3,Ｂ
3,Ａ4,Ｂ4 が設置されている。スプレーヘッダーのＡ1,
Ｂ1,Ａ2,Ｂ2 は前面冷却装置を構成し、Ａ3,Ｂ3,Ａ4,Ｂ
4 は後面冷却装置を構成している。図１中、１は高圧冷
却ポンプであり、配管を介して第１および第４のスプレ
ーヘッダーＡ1,Ｂ1,Ａ4,Ｂ4 のヘッダー管に接続されて
いる。また、デスケーリングポンプ２は配管を介して第
２および第３のスプレーヘッダーＡ2,Ｂ2,Ａ3,Ｂ3 に接
続されている。各スプレーヘッダーは複数の噴射ノズル
によって形成されており、各噴射ノズルは、パイロット
圧により開閉する開閉弁内蔵形高圧水噴射ノズルとして
いる。各噴射ノズルのパイロット圧は、エッジマスクコ
ントローラ３〜１０によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、厚
鋼板の両側に冷却水をかけずに過冷却を防止する目的
で、冷却水の噴射停止（エッジマスクコントロール）あ
るいは、先端，後端に冷却水をかけずに過冷却を防止す
る目的で、冷却水の噴射停止（Ｆ／Ｔ（Front and Tai
l) 制御) を行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to embodiments. FIG. 1 shows the overall configuration of a cooling device according to the present invention, wherein A 1 , B 1 , A 4 , and B 4 are used as cooling devices.
A case where A 2 , B 2 , A 3 , and B 3 are used as a descaling device will be described. In the figure, four pairs of spray headers A 1 , B 1 , A 2 , B 2 , A 3 , B are arranged vertically along the flow direction of the plate passing surface.
3 , A 4 and B 4 are installed. Spray header A 1 ,
B 1 , A 2 , B 2 constitute a front cooling device, and A 3 , B 3 , A 4 , B
4 constitutes a rear cooling device. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a high-pressure cooling pump, which is connected to first and fourth spray headers A 1 , B 1 , A 4 , B 4 via pipes. The descaling pump 2 is connected to the second and third spray headers A 2 , B 2 , A 3 , and B 3 via piping. Each spray header is formed by a plurality of spray nozzles, and each spray nozzle is a high-pressure water spray nozzle with a built-in on-off valve that opens and closes with pilot pressure. The pilot pressure of each injection nozzle is ON / OFF controlled by the edge mask controllers 3 to 10. In order to prevent overcooling without applying cooling water to both sides of the thick steel plate, injection of cooling water is stopped (edge mask control). Alternatively, in order to prevent supercooling without applying cooling water to the front and rear ends, the injection of cooling water is stopped (F / T (Front and Tai).
l) Perform control).
【００１１】図２は噴射ノズルの一部とエッジマスクコ
ントローラ３のコントロール部を示している。図におい
て、ヘッダー管１１に噴射ノズル１２〜１４が取付けら
れており、各ノズルのパイロット配管１５〜１７がコン
トロールシリンダー１８に接続されている。コントロー
ルシリンダー１８のピストンロッド１９は幅可変モータ
２１によって駆動されるねじ軸２０により進退長さが制
御される。なお、シリンダ等の直動式のものを使用して
もよい。幅可変モータ２１の回転量、すなわちピストン
ロッド１９の位置は、パルスジェネレータ２２によって
検出される。コントロールシリンダー１８内のピストン
ヘッド１９ａによって区画された圧力室のそれぞれにコ
ントロール水を供給する配管２３，２４の中途には高速
オンオフ弁２５，２６が設けられており、これらの高速
オンオフ弁がオフのときにはコントロール水は逃がし配
管２７，２８を通して排出される。２９は、シフト (エ
ッジマスク幅変更) 時に通水を行うための電磁弁であ
る。FIG. 2 shows a part of the injection nozzle and a control unit of the edge mask controller 3. In the figure, injection nozzles 12 to 14 are attached to a header pipe 11, and pilot pipes 15 to 17 of each nozzle are connected to a control cylinder 18. The advance / retreat length of the piston rod 19 of the control cylinder 18 is controlled by a screw shaft 20 driven by a variable width motor 21. Note that a direct-acting type such as a cylinder may be used. The rotation amount of the variable width motor 21, that is, the position of the piston rod 19 is detected by the pulse generator 22. High-speed on / off valves 25 and 26 are provided in the middle of the pipes 23 and 24 for supplying control water to the pressure chambers defined by the piston heads 19a in the control cylinder 18, respectively. These high-speed on / off valves are turned off. Sometimes the control water is discharged through the relief pipes 27,28. Reference numeral 29 denotes a solenoid valve for supplying water at the time of shift (edge mask width change).
【００１２】図２は厚鋼板の先端と後端に冷却水をかけ
ずに過冷却を防止する目的のＦ／Ｔ制御停止時を示すも
のである。図３は通常冷却時を示すもので、配管２３，
２４にパイロット水を供給し、高速オンオフ弁２５をオ
ン、高速オンオフ弁２６をオフにすると、噴射ノズル１
２にはパイロット圧が付与されるので、ヘッダー管１１
内の冷却水は噴射ノズル１２からは噴射しない。噴射ノ
ズル１３，１４にはパイロット圧がかからないので、ヘ
ッダー管１１内の冷却水は噴射ノズル１３，１４から噴
射する。FIG. 2 shows a state in which the F / T control is stopped for the purpose of preventing overcooling without applying cooling water to the front and rear ends of the thick steel plate. FIG. 3 shows a state during normal cooling.
24, the high-speed on / off valve 25 is turned on and the high-speed on / off valve 26 is turned off.
2 is provided with pilot pressure, so that the header pipe 11
The cooling water inside is not injected from the injection nozzle 12. Since the pilot pressure is not applied to the injection nozzles 13 and 14, the cooling water in the header pipe 11 is injected from the injection nozzles 13 and 14.
【００１３】図４は高速オンオフ弁２５，２６をオフし
た状態を示すもので、噴射ノズル１２〜１４にはパイロ
ット圧がかからないので、全噴射ノズル１２〜１４から
冷却水が噴射する。これは全幅噴射の冷却装置あるいは
デスケーリングとして使用する場合を示している。この
とき、通水、すなわち液圧室と配管がループを作るよう
にするため、電磁弁２９を作動させて配管２３と２４が
連通するようにする。また、本図は、スプレー幅を変更
する場合についても示している。スプレー幅変更時は、
幅可変モータの負荷を軽減するためとシリンダ内のシー
ルを保護するために、液圧室を低圧にしてシフトさせた
方が望ましい。一方、幅変更時に噴射を避けたい場合は
高速オンオフ弁をオンにして、両液圧水を高圧にしてお
くとよい。FIG. 4 shows a state in which the high-speed on / off valves 25 and 26 are turned off. Since pilot pressure is not applied to the injection nozzles 12 to 14, cooling water is injected from all the injection nozzles 12 to 14. This shows the case of using as a cooling device for full width injection or descaling. At this time, the solenoid valve 29 is operated so that the pipes 23 and 24 communicate with each other in order to form a loop between the water pressure, that is, the hydraulic chamber and the pipes. This figure also shows a case where the spray width is changed. When changing the spray width,
In order to reduce the load on the variable width motor and protect the seal in the cylinder, it is desirable to shift the hydraulic pressure chamber at a low pressure. On the other hand, if it is desired to avoid injection at the time of changing the width, it is preferable to turn on the high-speed on / off valve and set both hydraulic waters to a high pressure.
【００１４】図５は、幅可変モータ２１を駆動してピス
トンヘッド１９ａの位置を変更した後の状態を示してい
る。配管２３側の室に接続される噴射ノズルのパイロッ
ト配管を１５と１６にする。高速オンオフ弁２５をオ
ン、高速オンオフ弁２６をオフにすると、噴射ノズル１
２，１３にパイロット圧がかかり、冷却水は噴射ノズル
１２，１３からは噴射せず、パイロット圧がかかってい
ない噴射ノズル１４から冷却水が噴射される。FIG. 5 shows a state after the variable width motor 21 is driven to change the position of the piston head 19a. The pilot pipes of the injection nozzle connected to the chamber on the pipe 23 side are set to 15 and 16. When the high-speed on-off valve 25 is turned on and the high-speed on-off valve 26 is turned off, the injection nozzle 1
The pilot pressure is applied to the injection nozzles 2 and 13, and the cooling water is not injected from the injection nozzles 12 and 13, and the cooling water is injected from the injection nozzle 14 to which the pilot pressure is not applied.
【００１５】このようにして、コントロールシリンダー
１８のピストンヘッド１９ａの位置の制御および高速オ
ンオフ弁２５，２６の圧力を制御することにより、鋼板
の冷却のスプレー幅制御（エッジマスクコントロール、
Ｆ／Ｔ制御）あるいはデスケーリングの幅を変更するこ
とができる。この制御は、サーマルクラウンを考慮した
スプレー幅制御も行うことができる。In this manner, by controlling the position of the piston head 19a of the control cylinder 18 and controlling the pressure of the high-speed on / off valves 25 and 26, the spray width control for cooling the steel sheet (edge mask control,
F / T control) or the width of descaling can be changed. This control can also perform spray width control in consideration of the thermal crown.
【００１６】[0016]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば下記の
効果を奏する。 スプレーヘッドを構成する噴射ノズルとしてパイロ
ット圧により開閉する開閉弁内蔵形高圧水噴射ノズルを
使用することにより、きめ細かな幅制御を行うことがで
きる。 遮蔽手段が不要であるので、設備をコンパクトにす
ることができる。 多数の電磁弁が不要であるので、誤動作の少ない、
信頼性のある設備となる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. By using a high-pressure water injection nozzle with a built-in on-off valve that opens and closes by pilot pressure as an injection nozzle constituting a spray head, fine width control can be performed. Since no shielding means is required, the equipment can be made compact. Since a large number of solenoid valves are unnecessary, there are few malfunctions,
Reliable equipment.
【図１】 本発明に係る鋼板の冷却装置の全体構成を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a steel plate cooling device according to the present invention.
【図２】 噴射ノズルの一部とエッジマスクコントロー
ラのコントローラを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a part of an ejection nozzle and a controller of an edge mask controller.
【図３】 スプレー幅制御を行った場合のコントローラ
部の作動状態の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation state of a controller unit when spray width control is performed.
【図４】 全幅噴射時のコントローラ部の作動状態の説
明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation state of a controller unit during full-width injection.
【図５】 スプレー幅変更時のコントローラ部の作動状
態の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation state of a controller unit when a spray width is changed.
１ 高圧冷却ポンプ、２ デスケーリングポンプ、３〜
１０ エッジマスクコントローラ、１１ ヘッダー管、
１２〜１４ 噴射ノズル、１５〜１７ パイロット配
管、１８ コントロールシリンダー、１９ ピストンロ
ッド、１９ａ ピストンヘッド、２０ ねじ軸、２１
幅可変モータ、２２ パルスジェネレータ、２３，２４
配管、２５，２６ 高速オンオフ弁、２７，２８ 逃
がし配管、２９ 電磁弁1 High-pressure cooling pump, 2 descaling pump, 3 ~
10 edge mask controller, 11 header tube,
12-14 injection nozzle, 15-17 pilot piping, 18 control cylinder, 19 piston rod, 19a piston head, 20 screw shaft, 21
Variable width motor, 22 pulse generator, 23, 24
Piping, 25, 26 High-speed on / off valve, 27, 28 Relief pipe, 29 Solenoid valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 27/10,45/02,45/08 C21D 1/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B21B 27 / 10,45 / 02,45 / 08 C21D 1/00
Claims (1)
装置において、パイロット圧により開閉する開閉弁内蔵
型高圧水噴射ノズルと、該噴射ノズルを配列したスプレ
ーヘッダーと、該スプレーヘッダーの幅制御を行うため
の前記噴射ノズルのパイロット圧を供給するコントロー
ルシリンダと、該コントロールシリンダ内の液圧を制御
する制御手段とを備えたノズルヘッダのスプレー幅制御
装置。In a cooling device or descaling device for steel material, a high pressure water injection nozzle with a built-in on-off valve that opens and closes by a pilot pressure, a spray header having the injection nozzles arranged, and a width control of the spray header are provided. A spray width control device for a nozzle header, comprising: a control cylinder for supplying a pilot pressure of the injection nozzle; and control means for controlling a liquid pressure in the control cylinder.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5083633A JP2807391B2 (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Spray width control device for nozzle header |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083633A JP2807391B2 (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Spray width control device for nozzle header |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292921A JPH06292921A (en) | 1994-10-21 |
| JP2807391B2 true JP2807391B2 (en) | 1998-10-08 |
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ID=13807878
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101501008B1 (en) * | 2014-08-19 | 2015-03-12 | 한국기계연구원 | Width-adjustable slit nozzle |
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|---|---|---|---|---|
| KR101399879B1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-05-27 | 현대제철 주식회사 | Cooling apparatus for material |
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1993
- 1993-04-09 JP JP5083633A patent/JP2807391B2/en not_active Expired - Fee Related
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