專利名稱：具有轉(zhuǎn)速可變的泵驅(qū)動裝置的除鱗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除鱗設(shè)備，
-其中該除鱗設(shè)備具有至少一個除鱗區(qū)域，
-其中在所述至少一個除鱗區(qū)域中布置了一定數(shù)量的噴嘴，借助于所述噴嘴能夠?qū)⒁簯B(tài)的除鱗介質(zhì)在高壓之下噴到有待除鱗的金屬連鑄坯上，
-其中所述噴嘴連接到高壓管路系統(tǒng)上，通過該高壓管路系統(tǒng)能夠向噴嘴輸送液態(tài)的除鱗介質(zhì)，
-其中借助于電動機驅(qū)動的泵連接到所述高壓管路系統(tǒng)上，借助于所述泵能夠?qū)⒁簯B(tài)的除鱗介質(zhì)在高壓之下從低壓供給網(wǎng)輸送到高壓管路系統(tǒng)中，
-其中高壓儲存裝置連接到所述高壓管路系統(tǒng)上，由所述高壓儲存裝置能夠緩沖處于高壓之下的液態(tài)的除鱗介質(zhì)。
背景技術(shù)：
這種除鱗設(shè)備在行業(yè)內(nèi)眾所周知。在現(xiàn)有技術(shù)中，所述泵借助于電動機連續(xù)地并且以恒定的轉(zhuǎn)速運行。與之聯(lián)系的是所述除鱗介質(zhì)每單位時間恒定的輸送量。如果接通位于所述至少一個除鱗區(qū)域內(nèi)的噴嘴，也就是將液態(tài)的除鱗介質(zhì)噴到有待除鱗的金屬連鑄坯上，那么就沒有問題。如果相反，斷開所述噴嘴，那么就要另外“消耗” 所述除鱗介質(zhì)的所輸送的量。如果高壓儲存裝置還有容納能力，那么就將所輸送的除鱗介質(zhì)接收到高壓儲存裝置中。除鱗介質(zhì)再從那里在隨后的時間點輸入高壓管路系統(tǒng)中。如果相反，所述高壓儲存裝置也已經(jīng)被填充了，那么在現(xiàn)有技術(shù)中打開回流閥。所述除鱗介質(zhì)經(jīng)由回流閥返回到低壓供給網(wǎng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是如此進(jìn)一步開發(fā)開頭所述類型的除鱗設(shè)備，使得其能夠更經(jīng)濟地運行。該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的除鱗設(shè)備得到解決。所述除鱗設(shè)備的有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求2到4的主題。按本發(fā)明如此改進(jìn)開頭所述類型的除鱗設(shè)備，使得電動機經(jīng)由變流器連接到供電網(wǎng)上，所述變流器在控制技術(shù)上與控制裝置連接并且如此構(gòu)造所述控制裝置，使得其如此觸發(fā)所述變流器，從而電動機以可變的轉(zhuǎn)速運行。通過按本發(fā)明的設(shè)計方案，明顯降低了除鱗設(shè)備的運行成本。因此獲得了按本發(fā)明的除鱗設(shè)備的更經(jīng)濟的運行，盡管按本發(fā)明的除鱗設(shè)備的購置成本大于現(xiàn)有技術(shù)的除鱗設(shè)備的購置成本。在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案中，所述變流器構(gòu)造成中間電路變流器。在這種設(shè)計方案中，所述電動機能夠以較大的動態(tài)性來運行。
此外，優(yōu)選如此構(gòu)造所述控制裝置，使得其如此觸發(fā)所述變流器，使得可變的轉(zhuǎn)速始終保持在最小轉(zhuǎn)速的上方，該最小轉(zhuǎn)速本身大于零。通過所述設(shè)計方案能夠?qū)?尤其電動機以及泵的軸承中的-磨損最小化。優(yōu)選如此構(gòu)造所述控制裝置，使得其根據(jù)以下參量中的至少一個觸發(fā)所述變流器
-高壓儲存裝置的額定填充度， -高壓儲存裝置的實際填充度， -至少一個除鱗區(qū)域的運行狀態(tài)， -在除鱗過程開始之前還要經(jīng)過的時間間隔， -供電網(wǎng)的總載荷，以及 -低壓供給網(wǎng)的總載荷。


其它優(yōu)點和細(xì)節(jié)從結(jié)合附圖對實施例所作的以下描述中獲得。附圖以原理圖示出
圖1是金屬生產(chǎn)工業(yè)的設(shè)備的示意圖， 圖2是電動機以及其連接到供電網(wǎng)上的情況， 圖3是作為時間的函數(shù)的轉(zhuǎn)速曲線的示例圖，以及圖4是控制裝置的工作原理的示意圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1，金屬生產(chǎn)工業(yè)的設(shè)備具有不同的設(shè)備組件。純粹示例性地在圖1中示出了連鑄設(shè)備1和軋機2。在所述連鑄設(shè)備中生產(chǎn)金屬連鑄坯3。該金屬連鑄坯3在軋機 2中進(jìn)行軋制。所述金屬連鑄坯3在許多情況下是鋼連鑄坯。然而這不是強制要求的。作為替代方案，所述金屬連鑄坯3例如可以是鋁連鑄坯、銅連鑄坯、黃銅連鑄坯等。此外，所述金屬連鑄坯3經(jīng)常構(gòu)造成金屬帶。然而這也不是強制要求的。作為替代方案，所述金屬連鑄坯3 例如可以具有棒狀或者管狀。尤其在所述金屬連鑄坯3由鋼制成并且構(gòu)造成帶狀的情況下，也就是所述金屬連鑄坯3構(gòu)造成鋼帶時，所述金屬生產(chǎn)工業(yè)的設(shè)備經(jīng)常構(gòu)造成厚鋼板生產(chǎn)線。在生產(chǎn)金屬連鑄坯3之后，在軋制金屬連鑄坯3之前以及/或者在軋制金屬連鑄坯3之后，在許多情況下需要除鱗。為此目的，存在除鱗設(shè)備E。所述除鱗設(shè)備E具有除鱗區(qū)域4到6。所述除鱗區(qū)域4布置在連鑄設(shè)備1的后面。 所述除鱗區(qū)域5布置在軋機2的前面。所述除鱗區(qū)域6布置在軋機2的后面。根據(jù)圖1的示意圖，存在所有三個除鱗區(qū)域4到6。然而這不是強制需要的。在所述除鱗設(shè)備E的其它設(shè)計方案中，可以僅僅存在所述除鱗區(qū)域4到6中的兩個或者在極端情況下甚至只存在所述除鱗區(qū)域4到6中的一個。每個除鱗區(qū)域4到6具有一定數(shù)量的噴嘴7，所述噴嘴布置在相應(yīng)的除鱗區(qū)域4到 6中。借助于所述噴嘴7在相應(yīng)的除鱗區(qū)域4到6運行時將液態(tài)的除鱗介質(zhì)8在高壓之下噴到金屬連鑄坯3上，從而對該金屬連鑄坯3進(jìn)行除鱗。所述液態(tài)的除鱗介質(zhì)8-通常是具有或者沒有添加劑的水_經(jīng)由高壓管路系統(tǒng)9輸入噴嘴7，所述噴嘴7連接到所述高壓管路系統(tǒng)上。所述除鱗區(qū)域4到6能夠相互獨立地運行。根據(jù)圖1的示意圖，這通過以下方法實現(xiàn)，即為每個除鱗區(qū)域4到6分別配設(shè)主閥10，借助于所述主閥能夠接通以及斷開除鱗介質(zhì)8對相應(yīng)的除鱗區(qū)域4到6的輸入。所述主閥10能夠相互獨立地切換。僅僅為了更簡單的可圖示性如此選擇最后所解釋的設(shè)計(每個除鱗區(qū)域4到6有一個唯一的主閥10)。通常每個除鱗區(qū)域4到6具有許多組噴嘴7，所述噴嘴能夠分別經(jīng)由自己的閥門獨立于自己以及其它除鱗區(qū)域4到6的所有其它的噴嘴進(jìn)行切換。然而這在本發(fā)明的框架內(nèi)具有次要的意義，從而放棄了為每組噴嘴7示出各個閥門。所述高壓管路系統(tǒng)9經(jīng)由泵11供給，該泵連接到高壓管路系統(tǒng)9上。借助于所述泵11，液態(tài)的除鱗介質(zhì)8在高壓之下從低壓供給網(wǎng)12輸入高壓管路系統(tǒng)9中。為此目的， 所述泵11與電動機13連接，該電動機驅(qū)動該泵11。此外，高壓儲存裝置14連接到所述高壓管路系統(tǒng)9上。由該高壓儲存裝置14能夠緩沖處于高壓之下的液態(tài)的除鱗介質(zhì)8。所述除鱗設(shè)備E基本上如下運行
所述除鱗區(qū)域4到6間歇性地運行。因此，對于每個除鱗區(qū)域4到6來說，存在液態(tài)的除鱗介質(zhì)8噴到金屬連鑄坯3上的階段。同樣存在液態(tài)的除鱗介質(zhì)8不噴到金屬連鑄坯3 上的階段。如此設(shè)計所述泵11的最大的輸送功率，使得該最大的輸送功率小于對除鱗介質(zhì)8 的最大需求。然而如此相互協(xié)調(diào)所述泵11的最大的輸送功率以及高壓儲存裝置14的容量， 從而對液態(tài)的除鱗介質(zhì)8的沒有通過泵11的最大輸送功率滿足的需求能夠從高壓儲存裝置14中獲得。也就是在除鱗階段中借助于電動機13驅(qū)動所述泵11，其中從高壓儲存裝置 14中獲得對液態(tài)的除鱗介質(zhì)8的不足需求。在沒有進(jìn)行除鱗的階段中，再對所述高壓儲存裝置14進(jìn)行填充。在現(xiàn)有技術(shù)中，所述電動機13以恒定的轉(zhuǎn)速運行，并且隨著該電動機所述泵11也以恒定的轉(zhuǎn)速運行。因此，在高壓儲存裝置14已經(jīng)被填充并且在下一個除鱗過程的開始之前剩下時間間隔δ t時，在現(xiàn)有技術(shù)中必須打開回流閥15，由此能夠從高壓管路系統(tǒng)9以及高壓儲存裝置14中抽出由所述泵11輸送的除鱗介質(zhì)8。因為在現(xiàn)有技術(shù)中所述電動機13連續(xù)地并且以恒定的轉(zhuǎn)速運行，所以在現(xiàn)有技術(shù)中該電動機13直接連接到供電網(wǎng)16 (通常是三相電網(wǎng))上就足夠了。相反，在按本發(fā)明的設(shè)計方案中，所述電動機13經(jīng)由變流器17連接到供電網(wǎng)16上。所述變流器17在具體情況下可以構(gòu)造成直接變流器。然而優(yōu)選所述變流器17根據(jù)圖2中示出的設(shè)計方案構(gòu)造成中間電路變流器。在所述設(shè)計方案中，所述變流器17能夠以較高的動態(tài)性運行，并且電動機13隨著該變流器以較高的動態(tài)性運行。所述變流器17在控制技術(shù)上與控制裝置18連接。如此構(gòu)造所述控制裝置18，使得其如此觸發(fā)所述變流器17，從而所述電動機13以可變的轉(zhuǎn)速η運行。圖3純粹示例性地示出了電動機13的轉(zhuǎn)速η作為時間t的函數(shù)的曲線?？梢钥闯觯鲛D(zhuǎn)速η關(guān)于時間t 變化。然而獨立于轉(zhuǎn)速η的具體的數(shù)值，該轉(zhuǎn)速η始終在最小轉(zhuǎn)速nmin的上方，該最小轉(zhuǎn)速本身大于零。此外，所述轉(zhuǎn)速η始終保持在最大轉(zhuǎn)速nmax的下方。尤其由于所述轉(zhuǎn)速η 始終保持在最小轉(zhuǎn)速nmin的上方的事實，也就是電動機13和泵11連續(xù)旋轉(zhuǎn)的事實，能夠使得磨損最小化。所述控制裝置18通常構(gòu)造成可用軟件編程的控制裝置。該控制裝置能夠以不同的方式方法確定所述變流器17的觸發(fā)狀態(tài)S，該觸發(fā)狀態(tài)本身就確定了電動機13的轉(zhuǎn)速 η。在最簡單的設(shè)計方案中，所述控制裝置18根據(jù)高壓儲存裝置14的實際填充度F 結(jié)合該高壓儲存裝置14的固定的額定填充度F*來求得所述觸發(fā)狀態(tài)S。所述控制裝置18 例如可以實現(xiàn)兩點或者多點調(diào)節(jié)器。然而更好的是，所述控制裝置18在求得觸發(fā)狀態(tài)S時考慮實際填充度F以及其它參量。所述控制裝置18例如能夠根據(jù)其它參量作為時間t的函數(shù)求得額定填充度F*并且將實際填充度F調(diào)節(jié)到相應(yīng)的額定填充度F*。此外，所述控制裝置18例如能夠根據(jù)所述除鱗區(qū)域4到6中的至少一個的運行狀態(tài)B求得所述額定填充度F*。尤其在已知在下一個除鱗過程的開始之前的時間間隔St的情況下，尤其也可以在求得額定填充度F*時考慮時間間隔δ t的大小。此外，在成本角度看可以十分有意義地在求得觸發(fā)狀態(tài)S和/或額定填充度F*時考慮供電網(wǎng)16的總載荷I和 /或低壓供給網(wǎng)12的總載荷W。本發(fā)明具有許多優(yōu)點。按本發(fā)明的除鱗設(shè)備E尤其可以比現(xiàn)有技術(shù)的類似的除鱗設(shè)備在成本上更有利地運行。此外，獲得了更小的磨損。所述供電網(wǎng)16的電流載荷小于現(xiàn)有技術(shù)中的電流載荷。改善了能量收益。此外獲得了電動機13和泵11的更長的使用壽命。 最后，所述回流閥15在尺寸上能夠設(shè)計得比現(xiàn)有技術(shù)中的更小。上面的描述僅僅用于解釋本發(fā)明。相反，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該僅僅通過附隨的權(quán)利要求來確定。
權(quán)利要求
1.除鱗設(shè)備，-其中，該除鱗設(shè)備具有至少一個除鱗區(qū)域(4-6)，-其中，在所述至少一個除鱗區(qū)域(4-6)中布置一定數(shù)量的噴嘴(7)，借助于所述噴嘴能夠?qū)⒁簯B(tài)的除鱗介質(zhì)(8)在高壓之下噴到有待除鱗的金屬連鑄坯(3)上，-其中，所述噴嘴(7)連接到高壓管路系統(tǒng)(9)上，通過該高壓管路系統(tǒng)能夠向噴嘴(7) 輸送所述液態(tài)的除鱗介質(zhì)(8 )，-其中，借助于電動機(13)驅(qū)動的泵(11)連接到所述高壓管路系統(tǒng)(9)上，借助于所述泵能夠?qū)⑺鲆簯B(tài)的除鱗介質(zhì)(8)在高壓之下從低壓供給網(wǎng)(12)輸送到所述高壓管路系統(tǒng)(9)中，_其中，高壓儲存裝置(14)連接到所述高壓管路系統(tǒng)(9)上，由所述高壓儲存裝置(14) 能夠緩沖處于高壓之下的液態(tài)的除鱗介質(zhì)(8)， 其特征在于，所述電動機(13)經(jīng)由變流器(17)連接到供電網(wǎng)(16)上，所述變流器(17)在控制技術(shù)上與控制裝置(18)連接并且構(gòu)造所述控制裝置(18)，使得該控制裝置如此觸發(fā)所述變流器(17)，從而所述電動機(13)以可變的轉(zhuǎn)速(η)運行。
2.按權(quán)利要求1所述的除鱗設(shè)備，其特征在于，所述變流器(17)構(gòu)造成中間電路變流器。
3.按權(quán)利要求1或2所述的除鱗設(shè)備，其特征在于，構(gòu)造所述控制裝置(18)，使得該控制裝置如此觸發(fā)所述變流器(17)，使得所述可變的轉(zhuǎn)速(η)始終保持在最小轉(zhuǎn)速(nmin)的上方，該最小轉(zhuǎn)速本身大于零。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的除鱗設(shè)備，其特征在于，構(gòu)造所述控制裝置(18)，使得該控制裝置根據(jù)下面的參量中的至少一個來觸發(fā)所述變流器(17):-所述高壓儲存裝置(14)的額定填充度(廣)， -所述高壓儲存裝置(14)的實際填充度(F)， -所述至少一個除鱗區(qū)域(4-6)的運行狀態(tài)(B)， -在除鱗過程的開始之前還要經(jīng)過的時間間隔(δ t)， -所述供電網(wǎng)(16)的總載荷(I)，以及 -所述低壓供給網(wǎng)(12)的總載荷(W)。
全文摘要
除鱗設(shè)備(E)具有至少一個除鱗區(qū)域(4-6)。在所述至少一個除鱗區(qū)域(4-6)中布置一定數(shù)量的噴嘴(7)，借助于所述噴嘴能夠?qū)⒁簯B(tài)的除鱗介質(zhì)(8)在高壓之下噴到有待除鱗的金屬連鑄坯(3)上。所述噴嘴(7)連接到高壓管路系統(tǒng)(9)上，通過該高壓管路系統(tǒng)能夠向噴嘴(7)輸送液態(tài)的除鱗介質(zhì)(8)。借助于電動機(13)驅(qū)動的泵(11)連接到所述高壓管路系統(tǒng)(9)上，借助于所述泵能夠?qū)⒁簯B(tài)的除鱗介質(zhì)(8)在高壓之下從低壓供給網(wǎng)(12)輸送到高壓管路系統(tǒng)(9)中。高壓儲存裝置(14)連接到所述高壓管路系統(tǒng)(9)上，由所述高壓儲存裝置(14)能夠緩沖處于高壓之下的液態(tài)的除鱗介質(zhì)(8)。所述電動機(13)經(jīng)由變流器(17)連接到供電網(wǎng)(16)上。所述變流器(17)在控制技術(shù)上與控制裝置(18)連接。如此構(gòu)造所述控制裝置(18)，使得其如此觸發(fā)所述變流器(17)，從而電動機(13)以可變的轉(zhuǎn)速(n)運行。
文檔編號B08B3/02GK102176984SQ200980139656
公開日2011年9月7日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者博登 G., 韋姆克 J. 申請人:西門子公司