SE504520C2 - Linjärmotor för framdrivning av varmvalsat band mellan sista valspar och påhaspel - Google Patents

Description

504 520 10 15 20 25 30 35 40 45 2 till större delen genom vattenbesprutning med stora mängder vatten i inom, kylzonen. Vattenbesprutningen kan påverka bandet både underifrån och uppifrån.

Valsverkets optimala valsningshastighet bestäms bland annat av den trädningshastighet man kan hålla utmed utlöpningssträckan. Vid tunna band finns en risk att banden viker sig ned mellan rullarna. Vid för hög hastighet finns en risk att bandet lyfter från rullarna och därmed tappa drivkraft framåt. Speciellt känsligt är området inom den sista delen av slutzonen där bandet har en tendens att vikas upp. Det är också viktigt att bandets hastighet utmed hela utlöpningssträckan hålls konstant.

Vid trädning av bandet vill man ha en dragkraft som håller bandet sträckt utefter utlöpningssträckan tills bandets förände har nått påhaspeln och där bildat några varv.

Under valsning skall den aktuella framdrivningsanordningen, dvs rullbanan enligt teknikens ståndpunkt, transportera bandet med ett drag från valsverket till haspeln.

Då bandets slutända har lämnat valsverket skall framdrivnings- anordningen hålla tillbaka bandet så att det ligger plant på banan.

Det är också viktigt att framdrivningsanordningen håller det valsade bandet centrerat i banan.

Framdrivningsanordningen skall därför både utöva drag- och centreringskraft på bandet samt via lyftkraft hålla upp bandet.

Om inte dessa processtekniska förutsättningar uppfylls blir det i regel skrot av bandet med åtföljande tidåtgång för att iordningställa för en ny valsomgång.

Flera av de omtalade problemen finns också då det är fråga om kallvalsning. Inom det området finns ett flertal patent och publikationer som beskriver dellösningar till de nämnda problemen. Några av dessa skall beskrivas nedan.

För att säkerställa att bandet inte lyfter från rullbanan beskrivs i den japanska patentansökan NO. 63-205892 (22) av 1988-02-26 en anordning där en eller flera av rullarna i rullrullbanan ersätts av en speciell typ av rulle med inbyggda permanentmagneter eller elektromagneter som utövar en attraherande kraft på bandet så att den fria änden inte kan lyfta. Ytan pådessa rullar är belagd med ett omagnetiskt och oledande material. En liknande princip presenteras även i SU 1486199 Al. 10 15 20 25 35 40 45 504 Att använda linjära motorer i samband med rullbanor finns också beskrivet i flera patent. Det handlar dock i dessa sammanhang inte om linjära motorer för framdrivning av det valsade bandet. I DE 31 06 897 Al, "Elektromagnetische Verstellungseinrichtung für Blechbänder" beskrivs en anordning med linjära drivelement inplacerade i rullbanan med syfte att hålla stålbandet centrerat i banan.

Med hjälp av två stycken jämsides placerade drivelement åstadkommes enligt patentskriften den önskade centreringen. För att klara de stora termiska och rniljömässiga aspekterna måste lindningarna dels skyddas mekaniskt med t ex glidskenor, dels termiskt genom att området kring de linjära motorerna kyls med vätska eller gas.

I samma patentskrift anges att önskad centrering kan erhållas med hjälp av två bromsmagneter, en på vardera sidan av bandet. 1 US 4,407,438 beskrivs en rullbana för varmvalsade band som innefattar en eller flera linjära drivelement belägna mellan två på varandra följande rullar avsedda att åstadkomma ett vandrande kraftfält på bandets förända. Fältet är anordnat att ha en kraftkomposant vinkelrät mot bandets rörelseriktning för att, allt enligt patentskriften, justera och centrera bandet på rullbanan, dvs att det inte är fråga om en framdrivningsanordning av varmvalsade band.

Då det valsade bandet lämnar sista valsparet och kommer in i pålöpningszonen har det som ovan angetts en temperatur på 850 - 900°C, dvs det befinner sig i ett austenitiskt fastillstånd och är därmed praktiskt taget att betrakta som ett omagnetiskt material. Trots detta kan den del av bandet som befinner sig inom pålöpningszonen fungera som en "rotor" i en linjär motor även om lyftkraften är liten.

Då bandet kommer in i kylzonen kommer först bandmaterialet närmast de plana ytorna att kylas så att temperaturen sjunker förbi materialets Curie-punkt, som för aktuella material ligger vid ca 625°C, och dessa delar av bandet övergår till ett ferritiskt fastillstånd. Vid den vidare passagen av bandet inom kylzonen sker en gradvis övergång av hela bandmaterialet från ett austenitiskt till ett ferromagnetiskt material.

Detta innebär också att bandmaterialet i stort sett från kylzonens början och vid passage av slutzonen fram till påhaspeln är att betrakta som ett ferromagnetiskt material och kan således utgöra "rotorn" i en linjärmotor, där man kan erhålla både lyft- och dragkraft på bandet.

Produktionen i ett varmvalsverk kan variera kraftigt. Normalt ligger dock bandets tjocklek mellan 1,5 - 16 mm och bandets bredd mellan 0,6 - 1,5 m. Dragkraften/ytenhet ligger vanligtvis mellan 5 - 17 N/mmï och transporthastigheten ligger mellan 1,5 - 15 m/s. 520

Claims (1)

1. 504 520 10 15 20 25 30 35 40 45 fl REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen innebär att man ersätter den delen av en konventionell rullbana som innefattar hela eller delar av kylzonen och slutzonen med statordelen av en linjärmotor. Den skall således konstrueras för att dels kunna lyfta bandet från underlaget så att det bildas ett "luftgap" mellan det terrniska skydd som täcker linjärmotorns stator och bandet, dels kunna ge en dragkraft i bandet och därvid åstadkomma en hastighet hos bandet som sammanfaller med den hastighet som bandet har inom pålöpningszonen, dels kunna centrera bandet på banan samt dessutom ge förändan en sådan kraftkomposant att den vid änden av slutzonen, dvs inför äntring av påhaspeln, inte reser sig. Företagna beräkningar visar att det genom en lämplig kombination av mekanisk dimensionering, strömstyrka och frekvens för matning av linjärmotorns stator går att uppfylla de ovan nämnda kraven för de olika banddimensioner och transporthastigheter som kan förekomma i ett varmvalsverk. BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I bifogade figur visas utlöpningssträckan i ett varmvalsverk från sista valsparet l till påhaspeln 2. Inom pålöpningszonen 3 löper det valsade bandet 4 på en första framdrivningsanordning i form av konventionella rullar 5 som drivs av var sin icke visad motor. En andra framdrivningsanordning inom hela eller delar av kylzonen 6 och slutzonen 7 i form av en linjärmotor bestående av ett statorpaket 8 och det löpande bandet leder bandet fram till påhaspeln. Mellan statorpaketets terrniska skydd 9 och bandet visas linjärmotorns luftgap vid 10. PATENTKRAV Utlöpningssträcka mellan ett sista valspar (1) och en påhaspel (2) för ett valsat band (4) hos ett varmvalsverk där utlöpningssträckan från sista valsparet räknat är indelat i en pålöpningszon (3), en kylzon (6) och en slutzon (7), k ä n n e t e c k n a d av att bandet utmed utlöpningssträckan har en första framdrivningsanordning som omfattar pålöpningszonen och som består av en rullbana med rullar (5) med egna drivmotorer och en andra framdrivningsanordning som omfattar hela eller delar av kylzonen och slutzonen och som består av en linjärmotor med ett statorpaket (8) och där bandet utgör linjärmotoms rörliga del.