Устройство для очистки поверхности ролика (валка)

Авторы патента:

B21B28 - Поддерживание валков или другого оборудования для прокатки в рабочем состоянии (смазка, охлаждение или нагревание валков в процессе прокатки B21B 27/06)

Полезная модель относится к области металлургии и может быть использована для очистки поверхности роликов, поддерживающих и направляющих полосу проката; тянущих пар роликов, роликов накопителей полосы агрегатов непрерывной обработки (термической обработки, горячего и электролитического цинкования, полимерных покрытий и др.), роликов натяжения непрерывной правки полосы растяжением. При движении полосы проката по роликам с поверхности полосы мелкие частицы окалины, графита и другие загрязнения переходят на поверхность роликов, накапливаются и уплотняются. Образовавшиеся уплотненные загрязнения (налипы) оставляют на поверхности полосы дефекты («наддавы», «наколы», «отпечатки»), повторяющиеся с периодичностью равной длине окружности ролика. Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение возможности образования дефектов плоского проката («наддавы», «наколы», «отпечатки»), что приводит к снижению отбраковки продукции, сокращению потерь рабочего времени и электроэнергии, затраченных на поиск и устранение причин образования дефектов. Указанный технический результат достигается тем, что чистящим элементом устройства является нетканое полотно, представляющее собой объемную нейлоновую сетку толщиной от 10 до 15 мм и шириной от 100 до 150 мм с закрепленными на ней равномерно распределенными абразивными зернами, которое очищает загрязненную поверхность ролика и собирает окалину, частицы металла внутри себя. Толщина 10-15 мм и ширина 100-150 мм являются оптимальными размерами нетканого полотна: при толщине менее 10 мм недостаточно объема для размещения окалины, а свыше 15 мм частицы не поднимаются на большую высоту; при ширине менее 100 мм недостаточен охват ролика чистящим элементом, при ширине более 150 мм конструкция чистящего устройства становится очень неудобной в обслуживании и эксплуатации. Указанные размеры нетканого полотна соответствуют типо-размерам выпускаемым предприятием. Нетканое абразивное полотно в настоящее время не применяется для чистки роликов.

При движении полосы проката по роликам с поверхности полосы мелкие частицы окалины, графита и другие загрязнения переходят на поверхность роликов, накапливаются и уплотняются. Образовавшиеся уплотненные загрязнения (налипы) оставляют на поверхности полосы дефекты («наддавы», «наколы», «отпечатки»), повторяющиеся с периодичностью равной длине окружности ролика.

Известны технические решения (RU 57 156 U1, МПК В21В 28/04, 2006 г.; RU 39842 U1, 7В21 В 28/04 2004 г.; RU 2091188 В21В 28/02, 1997 г.), где предлагаются следующие устройства очистки роликов (валков).

1. Патент Российской Федерации 57156 выдан на полезную модель «Устройство для очистки поверхности ролика». Это устройство очистки ролика состоит из чистящего элемента, закрепленного на поперечине с помощью двух планок болтовыми соединениями, поперечина шарнирно присоединена к вращающимся рычагам, один из которых приводной, удлиненный, имеет рукоятку для перемещения поперечины с зажатыми в ней щетками в направлении очищаемого ролика и от него. Устройство крепится рядом с очищаемым роликом ниже нижней поверхности движущейся полосы. Данная конструкция устройства предполагает очистку поверхности роликов без остановки агрегата. Применение устройства позволяет увеличить выход годного металла (снижении расхода холоднокатаного проката в целом по производству), уменьшить отсортировку готового холоднокатаного проката по дефектам «надавы», «наколы», «отпечатки», сэкономить электроэнергию за счет снижения частоты внеплановых остановок агрегата по устранению дефектов, уменьшить отсортировку по несоответствию механических свойств, потерь от рекламаций по несоответствию механических свойств металлопродукции у потребителей

2. Патент Российской Федерации 39842 выдан на полезную модель «Устройство для очистки поверхности ролика». Это устройство выполнено, в виде корпуса с направляющими, жестко закрепленного на раме ролика. На корпусе смонтирован держатель чистящего элемента и груза для прижатия чистящего элемента к поверхности ролика. В качестве чистящего элемента использована упруго-эластичная лента, по ширине поверхности которой параллельно оси ролика расположены гибкие пластины, дистанцированные друг от друга на определенный шаг. В качестве чистящего элемента, например, может быть использована транспортерная лента.

3. Патент Российской Федерации 2091188 выдан на изобретение «Устройство для поверхностной обработки прокатного валка при горячей прокатке алюминия». Это устройство, содержащее на рабочем валке клети прокатного стана для горячей прокатки алюминия щеточный валик, который имеет возможность вращения против направления вращения рабочего валка и линейного смещения, параллельно к рабочему валку, и закреплен по обе стороны в поворачиваемых держателях. Поворотная опора каждого держателя щеточного валика установлена на подушке рабочего валка, причем держатель имеет поворотный рычаг, находящийся между управляемым исполнительным элементом и возвращающимся в исходное положение опорным элементом. Исполнительный элемент установлен в балансирующем изгибающем блоке, а опорный элемент установлен на подушке рабочего валка.

Приведенные выше решения: плоская металлическая щетка и протир с упруго-эластичной лентой имеют существенный недостаток - это возможность образования кольцевых надиров на поверхности ролика в результате воздействия на поверхность отдельных выступающих проволок щетки или частиц окалины, застрявших на поверхности упруго-эластичной ленты.

Очистка валков вращающимися щетками достаточно эффективна. Однако, ее реализация связана с решением сложных технических задач по обеспечению вращательного и возвратно-поступательного движения чистящего элемента, а также требует дополнительного расхода энергоносителей.

Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение возможности образования дефектов плоского проката («наддавы», «наколы», «отпечатки»), что приводит к снижению отбраковки продукции, сокращению потерь рабочего времени и электроэнергии, затраченных на поиск и устранение причин образования дефектов.

Указанный технический результат достигается тем, что чистящим элементом устройства является нетканое полотно, представляющее собой объемную нейлоновую сетку толщиной от 10 до 15 мм и шириной от 100 до 150 мм с закрепленными на ней равномерно распределенными абразивными зернами, которое очищает загрязненную поверхность ролика и собирает окалину, частицы металла внутри себя. Толщина 10-15 мм и ширина 100-150 мм являются оптимальными размерами нетканого полотна: при толщине менее 10 мм недостаточно объема для размещения окалины, а свыше 15 мм частицы не поднимаются на большую высоту; при ширине менее 100 мм недостаточен охват ролика чистящим элементом, при ширине более 150 мм конструкция чистящего устройства становится очень неудобной в обслуживании и эксплуатации. Указанные размеры нетканого полотна соответствуют типо-размерам выпускаемым предприятием.

Нетканое абразивное полотно в настоящее время не применяется для чистки роликов.

Полезная модель поясняется фигурами 1 и 2.

В предлагаемом устройстве, показанном на фигуре 1, прижим балки с чистящим элементом к очищаемой поверхности ролика осуществляется посредством рычага. Прикладываемое усилие «Р» может быть кратковременным (от руки оператора) или постоянным (на плече рычага размещается груз).

На фигуре 2 показано устройство для чистки роликов. К продольной балке при помощи винтов крепится колодка, выполненная из пластика или твердых пород дерева. На вогнутой поверхности колодки приклеены пластиковые крючки (элемент застежки, используемый в одежде, обуви и т.п.). Чистящий элемент (нетканое абразивное полотно) прижимается к вогнутой поверхности колодки и фиксируется пластиковыми крючками.

Нетканое полотно представляет собой объемную нейлоновую сетку толщиной от 10 до 15 мм и шириной от 100 до 150 мм. На сетке из нейлонового волокна при помощи синтетических смол закреплены абразивные зерна. Равномерное распределение абразива по всему объему сетки обеспечивает постоянное появление на границе контакта с поверхностью очищаемого ролика новых зерен абразива. Объемная структура полотна плавно огибает поверхность очищаемого ролика, собирает внутри себя загрязнения, не засаливается.

Частички загрязнений с поверхности ролика собираются чистящим элементом и перемещаются внутрь объема нетканого полотна, что исключает возможность образования «кольцевых надиров» и «налипов» на поверхности ролика (валка). Периодически чистящий элемент заменяется на новый.

Отсутствие указанных «кольцевых надиров» и «налипов» приводит к тому, что продукция не отбраковывается, и тем самым увеличивается производительность оборудования.

Устройство для очистки поверхности прокатного ролика, содержащее чистящий элемент и средство его установки относительно очищаемого ролика, отличающееся тем, что чистящим элементом является нетканое полотно, представляющее собой объемную нейлоновую сетку с закрепленными на ней, равномерно распределенными абразивными зернами с возможностью сбора окалины и загрязнений внутри объема сетки.