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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- cooling
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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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