JPH09201606A - ロール冷却装置 - Google Patents
ロール冷却装置Info
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- JPH09201606A JPH09201606A JP1141296A JP1141296A JPH09201606A JP H09201606 A JPH09201606 A JP H09201606A JP 1141296 A JP1141296 A JP 1141296A JP 1141296 A JP1141296 A JP 1141296A JP H09201606 A JPH09201606 A JP H09201606A
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- spray
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 ヘッダ軸方向にスプレーノズルを２列縦隊
に取り付けた冷却ヘッダを用いて熱間圧延機のロール幅
方向全域を冷却するロール冷却装置の冷却能力を容易に
高めうる技術を提供する。 【解決手段】 スプレーノズルが、ノズル軸10からの広
がりが大きい広角部11と小さい狭角部12とからなる非対
称に広がるスプレーパターン９を形成する非対称ノズル
３であり、異なる列に属する狭角部12が向き合うように
冷却ヘッダ２に取り付けられてなる。
に取り付けた冷却ヘッダを用いて熱間圧延機のロール幅
方向全域を冷却するロール冷却装置の冷却能力を容易に
高めうる技術を提供する。 【解決手段】 スプレーノズルが、ノズル軸10からの広
がりが大きい広角部11と小さい狭角部12とからなる非対
称に広がるスプレーパターン９を形成する非対称ノズル
３であり、異なる列に属する狭角部12が向き合うように
冷却ヘッダ２に取り付けられてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロール冷却装置に
関し、特に、熱間圧延機のロールをスプレー冷却するに
用いられるロール冷却装置に関する。
関し、特に、熱間圧延機のロールをスプレー冷却するに
用いられるロール冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延機のワークロール（以下単にロ
ールという）は高温の材料を圧延するため、圧延材料か
らの入熱量に見合った冷却を行う必要がある。冷却が過
小であるとロールが過熱されて表面性状が悪化し、その
悪化した表面性状の個所が圧延材に転写されて製品の表
面品質不良に至り、歩留りが低下する。ロール組み替え
の周期を短縮すれば、このような表面品質不良は防げる
ものの、作業能率が低下する。
ールという）は高温の材料を圧延するため、圧延材料か
らの入熱量に見合った冷却を行う必要がある。冷却が過
小であるとロールが過熱されて表面性状が悪化し、その
悪化した表面性状の個所が圧延材に転写されて製品の表
面品質不良に至り、歩留りが低下する。ロール組み替え
の周期を短縮すれば、このような表面品質不良は防げる
ものの、作業能率が低下する。
【０００３】このため、ほとんどの熱間圧延機にはロー
ル冷却装置が配備されている。冷却方式としては、スプ
レー方式、ミスト方式、ジャケット方式等があるが、コ
スト面で他の方式より有利なスプレー方式が採用される
ことが多い。図３はロールに対する冷却ヘッダ配置を示
す概略平面図である。また、図４はスプレー方式による
従来のロール冷却装置の説明図であり、（ａ）は正面、
（ｂ）は側面、（ｃ）は（ａ）の拡大、（ｄ）は（ｃ）
のＣＣ矢視を夫々示す。図３、図４において、１はロー
ル、２は冷却ヘッダ、４は通常のスプレーノズル（対称
ノズル）、θ1 はねじれ角、αは広がり角、７はオーバ
ラップ、９はスプレーパターン、10はノズル軸、ｄはロ
ール幅方向（冷却ヘッダ長手方向）のノズルピッチ（隣
接ノズル軸間隔）である。
ル冷却装置が配備されている。冷却方式としては、スプ
レー方式、ミスト方式、ジャケット方式等があるが、コ
スト面で他の方式より有利なスプレー方式が採用される
ことが多い。図３はロールに対する冷却ヘッダ配置を示
す概略平面図である。また、図４はスプレー方式による
従来のロール冷却装置の説明図であり、（ａ）は正面、
（ｂ）は側面、（ｃ）は（ａ）の拡大、（ｄ）は（ｃ）
のＣＣ矢視を夫々示す。図３、図４において、１はロー
ル、２は冷却ヘッダ、４は通常のスプレーノズル（対称
ノズル）、θ1 はねじれ角、αは広がり角、７はオーバ
ラップ、９はスプレーパターン、10はノズル軸、ｄはロ
ール幅方向（冷却ヘッダ長手方向）のノズルピッチ（隣
接ノズル軸間隔）である。
【０００４】図３、図４に示すように、スプレー方式に
よるロール冷却装置は、一般に、スプレーパターン９で
ロール１の周方向の一部を全幅にわたりカバーするよう
に複数のスプレーノズル４を取り付けた冷却ヘッダ２を
備えている。冷却ヘッダ２には、ノズル軸10を対称軸と
した広がり角αをもつスプレーパターン９を有するタイ
プの通常のスプレーノズル（対称ノズル）４がノズルピ
ッチｄで２列縦隊に取り付けられている。スプレーノズ
ル４の並びを１列のみとする場合もあるが、冷却能力を
高めるには２列のほうが有利である。尚、１列の場合
は、例えば特開平６−198314号公報の図２に、２列の場
合は、例えば特開平６−292910号公報の図２、特開平７
−185613号公報の図１に、夫々開示されている。
よるロール冷却装置は、一般に、スプレーパターン９で
ロール１の周方向の一部を全幅にわたりカバーするよう
に複数のスプレーノズル４を取り付けた冷却ヘッダ２を
備えている。冷却ヘッダ２には、ノズル軸10を対称軸と
した広がり角αをもつスプレーパターン９を有するタイ
プの通常のスプレーノズル（対称ノズル）４がノズルピ
ッチｄで２列縦隊に取り付けられている。スプレーノズ
ル４の並びを１列のみとする場合もあるが、冷却能力を
高めるには２列のほうが有利である。尚、１列の場合
は、例えば特開平６−198314号公報の図２に、２列の場
合は、例えば特開平６−292910号公報の図２、特開平７
−185613号公報の図１に、夫々開示されている。
【０００５】そして対称ノズル４は、ロール幅方向に互
いに隣接するスプレーパターン９にオーバラップ７をも
たせてロール幅全域をカバーさせるべく、ロール幅方向
（ヘッダ軸方向）に対しねじれ角θ1 をもたせて冷却ヘ
ッダ２に取り付けられる。ところで、圧延能率向上に伴
ってロールへの入熱量も増大するため、ロール冷却の冷
却能力を上げたいというニーズは常にある。それには、
冷却水量を増やし、且つそれをロール幅方向に均等に配
分する必要がある。
いに隣接するスプレーパターン９にオーバラップ７をも
たせてロール幅全域をカバーさせるべく、ロール幅方向
（ヘッダ軸方向）に対しねじれ角θ1 をもたせて冷却ヘ
ッダ２に取り付けられる。ところで、圧延能率向上に伴
ってロールへの入熱量も増大するため、ロール冷却の冷
却能力を上げたいというニーズは常にある。それには、
冷却水量を増やし、且つそれをロール幅方向に均等に配
分する必要がある。
【０００６】そのための具体的方法の１つは、冷却ヘッ
ダ２を増設することであるが、最近の熱間圧延機は高性
能であるが故にロール周辺に各種制御用の配線、配管、
センサ等が多数装備されているので、スペースを確保す
るのが困難である。もう１つは、冷却ヘッダ２に取り付
けるスプレーノズル４のねじれ角θ1 を大きくして、互
いに隣接するスプレーパターン９の間の空間を広げ、そ
こに新たにスプレーノズル４を追加するという方法であ
る。これにより、スプレーノズル４の本数をほぼ２倍に
できるから、冷却ヘッダ２への給水量を約２倍にすれ
ば、それが無理なく各スプレーノズル４に配分される。
ダ２を増設することであるが、最近の熱間圧延機は高性
能であるが故にロール周辺に各種制御用の配線、配管、
センサ等が多数装備されているので、スペースを確保す
るのが困難である。もう１つは、冷却ヘッダ２に取り付
けるスプレーノズル４のねじれ角θ1 を大きくして、互
いに隣接するスプレーパターン９の間の空間を広げ、そ
こに新たにスプレーノズル４を追加するという方法であ
る。これにより、スプレーノズル４の本数をほぼ２倍に
できるから、冷却ヘッダ２への給水量を約２倍にすれ
ば、それが無理なく各スプレーノズル４に配分される。
【０００７】しかしながら、この方法には、以下に述べ
るような難点がある。
るような難点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図５は、上記のように
してノズルピッチを半分にした従来のロール冷却装置の
説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は側面を夫々示
す。図５において、８はパターン干渉部である。尚前掲
図と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。図５
に示すように、高冷却能力確保のために１本の冷却ヘッ
ダ２に２列に配置されている対称ノズル４のねじれ角を
θ2 と大きくし、同一列内で隣接するスプレーノズル４
の間にスプレーノズル４を増設してノズルピッチをｄ／
２に変更すると、ロール１に達する途中で、隣り合う列
のスプレーパターン９が互いに干渉し合ってスプレー水
滴の運動エネルギーが減衰してしまうパターン干渉部８
ができ、冷却能力が低下する。
してノズルピッチを半分にした従来のロール冷却装置の
説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は側面を夫々示
す。図５において、８はパターン干渉部である。尚前掲
図と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。図５
に示すように、高冷却能力確保のために１本の冷却ヘッ
ダ２に２列に配置されている対称ノズル４のねじれ角を
θ2 と大きくし、同一列内で隣接するスプレーノズル４
の間にスプレーノズル４を増設してノズルピッチをｄ／
２に変更すると、ロール１に達する途中で、隣り合う列
のスプレーパターン９が互いに干渉し合ってスプレー水
滴の運動エネルギーが減衰してしまうパターン干渉部８
ができ、冷却能力が低下する。
【０００９】図６は、パターン干渉部８をなくすために
対称ノズル４のノズル軸10を列間で互いに傾かせる従来
のロール冷却方式の説明図である。尚前掲図と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。しかしながら、図
６に示すような方式でパターン干渉部８をなくそうとす
ると、スプレー水がロール１の表面に大きな斜度で当た
ることになる。一般にスプレーノズルは、ノズル軸10に
垂直な面内で均等な水量分布が得られるように設計され
ているから、斜度の大きいロール１面上でのスプレーパ
ターン９内では水量分布にムラができて冷却能力が低下
する。
対称ノズル４のノズル軸10を列間で互いに傾かせる従来
のロール冷却方式の説明図である。尚前掲図と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。しかしながら、図
６に示すような方式でパターン干渉部８をなくそうとす
ると、スプレー水がロール１の表面に大きな斜度で当た
ることになる。一般にスプレーノズルは、ノズル軸10に
垂直な面内で均等な水量分布が得られるように設計され
ているから、斜度の大きいロール１面上でのスプレーパ
ターン９内では水量分布にムラができて冷却能力が低下
する。
【００１０】上記従来技術の問題に鑑み、本発明は、ヘ
ッダ軸方向にスプレーノズルを２列縦隊に取り付けた冷
却ヘッダを用いて熱間圧延機のロール幅方向全域を冷却
するロール冷却装置の冷却能力を容易に高めうる技術を
提供することを目的とする。
ッダ軸方向にスプレーノズルを２列縦隊に取り付けた冷
却ヘッダを用いて熱間圧延機のロール幅方向全域を冷却
するロール冷却装置の冷却能力を容易に高めうる技術を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、スプレーノズ
ルを２列縦隊に取り付けた冷却ヘッダを備え、前記スプ
レーノズルからのスプレー水により熱間圧延機のロール
を幅方向全域にわたり冷却するロール冷却装置におい
て、前記スプレーノズルが、ノズル軸からの広がりが大
きい広角部と小さい狭角部とからなる非対称に広がるス
プレーパターンを形成する非対称ノズルであり、異なる
列に属する狭角部が向き合うように前記冷却ヘッダに取
り付けられてなることを特徴とするロール冷却装置であ
る。
ルを２列縦隊に取り付けた冷却ヘッダを備え、前記スプ
レーノズルからのスプレー水により熱間圧延機のロール
を幅方向全域にわたり冷却するロール冷却装置におい
て、前記スプレーノズルが、ノズル軸からの広がりが大
きい広角部と小さい狭角部とからなる非対称に広がるス
プレーパターンを形成する非対称ノズルであり、異なる
列に属する狭角部が向き合うように前記冷却ヘッダに取
り付けられてなることを特徴とするロール冷却装置であ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のロール冷却装置
の説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は側面、（ｃ）
は（ａ）の要部拡大、（ｄ）は（ｃ）のＣＣ矢視を夫々
示す。図１、において、３は非対称ノズル、11は広角
部、12は狭角部である。尚前掲図と同一部材には同一符
号を付し説明を省略する。
の説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は側面、（ｃ）
は（ａ）の要部拡大、（ｄ）は（ｃ）のＣＣ矢視を夫々
示す。図１、において、３は非対称ノズル、11は広角
部、12は狭角部である。尚前掲図と同一部材には同一符
号を付し説明を省略する。
【００１３】図１に示すように、本発明のロール冷却装
置は、スプレーノズルを２列縦隊に取り付けた冷却ヘッ
ダ２を備え、前記スプレーノズルからのスプレー水によ
り熱間圧延機のロール１を幅方向全域にわたり冷却する
ロール冷却装置において、前記スプレーノズルが、ノズ
ル軸10からの広がりが大きい広角部11と小さい狭角部12
とからなる非対称に広がるスプレーパターン９を形成す
る非対称ノズル３であり、異なる列に属する狭角部12が
向き合うように前記冷却ヘッダ１に取り付けられてなる
ことを特徴とする。
置は、スプレーノズルを２列縦隊に取り付けた冷却ヘッ
ダ２を備え、前記スプレーノズルからのスプレー水によ
り熱間圧延機のロール１を幅方向全域にわたり冷却する
ロール冷却装置において、前記スプレーノズルが、ノズ
ル軸10からの広がりが大きい広角部11と小さい狭角部12
とからなる非対称に広がるスプレーパターン９を形成す
る非対称ノズル３であり、異なる列に属する狭角部12が
向き合うように前記冷却ヘッダ１に取り付けられてなる
ことを特徴とする。
【００１４】本発明は、このように構成したので、従来
のロール冷却装置で、列間に生じていたパターン干渉部
８を、ノズル軸10を傾かせるることなく解消でき、効果
的に冷却能力の増強を図ることができる。非対称ノズル
３は、市販品のうちから冷却条件に合ったものを適宜選
択して使用すればよく、又、非対称ノズル３の冷却ヘッ
ダ２への取り付けは、列間で狭角部12をラップしないよ
うに向き合わせて行えばよいだけであるから、本発明
は、冷却ヘッダ２の大幅な改造を要さず極めて簡単に実
施できる。
のロール冷却装置で、列間に生じていたパターン干渉部
８を、ノズル軸10を傾かせるることなく解消でき、効果
的に冷却能力の増強を図ることができる。非対称ノズル
３は、市販品のうちから冷却条件に合ったものを適宜選
択して使用すればよく、又、非対称ノズル３の冷却ヘッ
ダ２への取り付けは、列間で狭角部12をラップしないよ
うに向き合わせて行えばよいだけであるから、本発明
は、冷却ヘッダ２の大幅な改造を要さず極めて簡単に実
施できる。
【００１５】
【実施例】直径８００ｍｍの熱間圧延ロールの冷却に供
され、表１に示す諸元をもつ現状のロール冷却装置につ
いて、ねじれ角を大きくし、既存のものの間に新たにス
プレーノズルを追加して冷却能力の増強を行った。スプ
レーノズルを従来の対称ノズルのままとしたのものを従
来例、本発明に従い全部非対称ノズルとしたものを発明
例とした。発明例及び従来例の諸元を表１にあわせて示
す。
され、表１に示す諸元をもつ現状のロール冷却装置につ
いて、ねじれ角を大きくし、既存のものの間に新たにス
プレーノズルを追加して冷却能力の増強を行った。スプ
レーノズルを従来の対称ノズルのままとしたのものを従
来例、本発明に従い全部非対称ノズルとしたものを発明
例とした。発明例及び従来例の諸元を表１にあわせて示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】図２は、実施例に係るロール冷却装置のス
プレーパターンの模式図であり、（ａ）は現状、（ｂ）
は従来例、（ｃ）は発明例に夫々対応する。図２におい
て、ｘはロール周方向のパターン長、Ｌは列間長であ
る。尚前掲図と同一部材には同一符号を付し説明を省略
する。図２に示すように、ねじれ角を現状のθ1 よりも
大きいθ2 とし、各列で既存のスプレーノズル間に新た
にスプレーノズルを追加することで、ノズルピッチを半
分（ｄ→ｄ／２）にし、パターン長を２倍（ｘ→２ｘ）
として、冷却領域の拡大を図った場合、従来例では、ス
プレーパターン９がノズル軸に関し対称であるために、
列間にスプレーパターン９のオーバラップ７ができ且つ
そこは同時にパターン干渉部８でもあるため、パターン
長が２倍にならず、しかも冷却能力は弱められたものと
なる。
プレーパターンの模式図であり、（ａ）は現状、（ｂ）
は従来例、（ｃ）は発明例に夫々対応する。図２におい
て、ｘはロール周方向のパターン長、Ｌは列間長であ
る。尚前掲図と同一部材には同一符号を付し説明を省略
する。図２に示すように、ねじれ角を現状のθ1 よりも
大きいθ2 とし、各列で既存のスプレーノズル間に新た
にスプレーノズルを追加することで、ノズルピッチを半
分（ｄ→ｄ／２）にし、パターン長を２倍（ｘ→２ｘ）
として、冷却領域の拡大を図った場合、従来例では、ス
プレーパターン９がノズル軸に関し対称であるために、
列間にスプレーパターン９のオーバラップ７ができ且つ
そこは同時にパターン干渉部８でもあるため、パターン
長が２倍にならず、しかも冷却能力は弱められたものと
なる。
【００１８】これに対し、発明例では、スプレーノズル
にスプレーパターン９（発明例では広がり角α＝５０
°）が広角部11（発明例ではノズル軸から３２°の角度
範囲）と狭角部12（発明例ではノズル軸から１８°の角
度範囲）とに振り分けられる非対称ノズルを使用し、異
なる列に属する狭角部12が向き合うようにしたので、パ
ターン干渉部８を形成させずにパターン長を正味２倍に
でき、冷却能力が目的通り増強される。
にスプレーパターン９（発明例では広がり角α＝５０
°）が広角部11（発明例ではノズル軸から３２°の角度
範囲）と狭角部12（発明例ではノズル軸から１８°の角
度範囲）とに振り分けられる非対称ノズルを使用し、異
なる列に属する狭角部12が向き合うようにしたので、パ
ターン干渉部８を形成させずにパターン長を正味２倍に
でき、冷却能力が目的通り増強される。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、熱間圧延機のロール冷
却装置において２列縦隊のスプレーノズルとして非対称
ノズルを用いることで列間のパターン干渉部を解消でき
るので、冷却ヘッダの大幅な改造を必要とせずにロール
面上での冷却領域を拡大できるというという格段の効果
を奏する。
却装置において２列縦隊のスプレーノズルとして非対称
ノズルを用いることで列間のパターン干渉部を解消でき
るので、冷却ヘッダの大幅な改造を必要とせずにロール
面上での冷却領域を拡大できるというという格段の効果
を奏する。
【図１】本発明のロール冷却装置の説明図である。
【図２】実施例に係るロール冷却装置のスプレーパター
ンの模式図である。
ンの模式図である。
【図３】従来のロール冷却装置の概略平面図である。
【図４】従来のロール冷却装置の説明図である。
【図５】ノズルピッチを半分にした従来のロール冷却装
置の説明図である。
置の説明図である。
【図６】ノズル軸を列間で互いに傾かせる従来のロール
冷却方式の説明図である。
冷却方式の説明図である。
１ ロール ２ 冷却ヘッダ ３ 非対称ノズル ４ 通常のスプレーノズル（対称ノズル） ７ オーバラップ ８ パターン干渉部 ９ スプレーパターン 10 ノズル軸 11 広角部 12 狭角部 θ1 、θ2 ねじれ角 α 広がり角 ｄ ノズルピッチ（隣接ノズル軸間隔） ｘ パターン長 Ｌ 列間長
Claims (1)
- 【請求項１】 スプレーノズルを２列縦隊に取り付けた
冷却ヘッダを備え、前記スプレーノズルからのスプレー
水により熱間圧延機のロールを幅方向全域にわたり冷却
するロール冷却装置において、前記スプレーノズルが、
ノズル軸からの広がりが大きい広角部と小さい狭角部と
からなる非対称に広がるスプレーパターンを形成する非
対称ノズルであり、異なる列に属する狭角部が向き合う
ように前記冷却ヘッダに取り付けられてなることを特徴
とするロール冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141296A JPH09201606A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | ロール冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141296A JPH09201606A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | ロール冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201606A true JPH09201606A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11777325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141296A Pending JPH09201606A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | ロール冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201606A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100711399B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | 이송롤 하부 냉각방법 |
| JP2008260047A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Steel Corp | 圧延機用ロールの冷却装置及び冷却方法 |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP1141296A patent/JPH09201606A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100711399B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | 이송롤 하부 냉각방법 |
| JP2008260047A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Steel Corp | 圧延機用ロールの冷却装置及び冷却方法 |
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