軋制設(shè)備的節(jié)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及乳制設(shè)備的節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在薄板熱乳或厚板乳制中，一般要對(duì)金屬材料的乳材灌注冷卻水，并將溫度控制 到所給予的目標(biāo)溫度。另外，由于乳制輥或用于傳送的輥道輥與1000°c左右的高溫乳材相 接觸，因此一般也要利用冷卻水對(duì)乳制輥或輥道輥進(jìn)行冷卻。后者的冷卻水不僅在薄板熱 乳或厚板乳制等以高溫材料為對(duì)象的乳制中使用，而且還在冷乳等以常溫乳材為對(duì)象的情 況下使用。
[0003] 乳制設(shè)備具有冷卻水的循環(huán)路徑，大多情況下冷卻水暫時(shí)被抽水至高處的箱體后 來使用。對(duì)于水的移動(dòng)，必須使用栗和驅(qū)動(dòng)該栗的電動(dòng)機(jī)、其驅(qū)動(dòng)裝置。因而，若能夠減少 水的循環(huán)，則能夠減少栗的驅(qū)動(dòng)所需的能量。
[0004] 例如，在專利文獻(xiàn)1 (日本專利特開2006-272339號(hào)公報(bào)）"乳制輥的冷卻方法及 裝置"中，披露了在沒有乳材時(shí)，使送出冷卻水的栗進(jìn)行低速運(yùn)行的方法。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2006 - 272339號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2005 - 313202號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開2008 - 260047號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0006] 然而，在上述的現(xiàn)有溫度控制、專利文獻(xiàn)1所披露的冷卻方法中，未考慮如何高效 地使乳材、乳制輯、輥道輥冷卻的觀點(diǎn)。因此，冷卻水的注水量較多，上述的栗的驅(qū)動(dòng)所需的 能量也未充分地減小。因而，不能說該節(jié)能效果是充分的。
[0007] 本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供如下的乳制設(shè)備的控制 裝置：在冷卻乳材時(shí)，通過在冷卻效率較高的時(shí)間點(diǎn)灌注冷卻水從而能夠減少注水量，并實(shí) 現(xiàn)能耗的降低。
[0008] 另外，本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供如下的乳制設(shè)備的 控制裝置：在未乳制乳材、即所謂的空轉(zhuǎn)狀態(tài)下冷卻輥道輥或乳制輥時(shí)，通過在冷卻效率較 高的時(shí)間點(diǎn)灌注冷卻水從而能夠減少注水量，并實(shí)現(xiàn)能耗的降低。 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0009] 為了達(dá)到上述目的，第一發(fā)明是一種乳制設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于，包括： 多個(gè)乳制機(jī)架，該多個(gè)乳制機(jī)架以串列式配置在乳制生產(chǎn)線上，對(duì)在所述乳制生產(chǎn)線 上傳送的金屬材料的乳材進(jìn)行乳制；以及 機(jī)架間冷卻裝置，該機(jī)架間冷卻裝置分別設(shè)置在所述多個(gè)乳制機(jī)架之間，且對(duì)所傳送 的所述乳材灌注冷卻水， 所述機(jī)架間冷卻裝置中，設(shè)定為來自位于所述乳制生產(chǎn)線上游側(cè)的機(jī)架間冷卻裝置的 注水量較多，來自位于下游側(cè)的機(jī)架間冷卻裝置的注水量較少。
[0010] 另外，為了達(dá)到上述目的，第二發(fā)明是一種乳制設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于，包 括： 第一乳制機(jī)架，該第一乳制機(jī)架對(duì)在乳制生產(chǎn)線上傳送的金屬材料的乳材進(jìn)行乳制； 第二乳制機(jī)架，該第二乳制機(jī)架配置在所述第一乳制機(jī)架的下游； 第三乳制機(jī)架，該第三乳制機(jī)架配置在所述第二乳制機(jī)架的下游； 第一機(jī)架間冷卻裝置，該第一機(jī)架間冷卻裝置設(shè)置在所述第一乳制機(jī)架和所述第二乳 制機(jī)架之間，且對(duì)所傳送的所述乳材灌注冷卻水； 第二機(jī)架間冷卻裝置，該第二機(jī)架間冷卻裝置設(shè)置在所述第二乳制機(jī)架和所述第三乳 制機(jī)架之間，且對(duì)所傳送的所述乳材灌注冷卻水； 使用狀態(tài)切換單元，該使用狀態(tài)切換單元可對(duì)所述第二乳制機(jī)架乳制所述乳材的狀 態(tài)、和不乳制所述乳材的狀態(tài)進(jìn)行切換；以及 注入部位設(shè)定單元，該注水部位設(shè)定單元在所述第一乳制機(jī)架乳制所述乳材且所述第 二乳制機(jī)架不乳制所述乳材的狀態(tài)下禁止來自所述第一機(jī)架間冷卻裝置的注水，且許可來 自所述第二乳制機(jī)架間冷卻裝置的注水。
[0011] 另外，為了達(dá)到上述目的，第三發(fā)明是一種乳制設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于，包 括： 多個(gè)乳制機(jī)架，該多個(gè)乳制機(jī)架以串列式配置在乳制生產(chǎn)線上，對(duì)在所述乳制生產(chǎn)線 上傳送的金屬材料的乳材進(jìn)行乳制；以及 機(jī)架間冷卻裝置，該機(jī)架間冷卻裝置分別設(shè)置在所述多個(gè)乳制機(jī)架之間，且對(duì)所傳送 的所述乳材灌注冷卻水， 所述機(jī)架間冷卻裝置設(shè)置在相比于其上游側(cè)的乳制機(jī)架出口側(cè)更靠近下游側(cè)的乳制 機(jī)架入口側(cè)的位置。
[0012] 另外，為了達(dá)到上述目的，第四發(fā)明是一種乳制設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于，包 括： 多個(gè)注水裝置，該多個(gè)注水裝置配置在最終乳制機(jī)架的下游，且對(duì)所傳送的乳材灌注 冷卻水； 限制判定單元，該限制判定單元對(duì)是否存在必須從所述多個(gè)注水裝置中、連續(xù)配置的 各注水裝置進(jìn)行注水的限制進(jìn)行判定；以及 注水裝置間隔設(shè)定單元，該注水裝置間隔設(shè)定單元在沒有所述限制的情況下，隔開一 個(gè)以上的間隔地在所述多個(gè)注水裝置中設(shè)定要灌注冷卻水的注水裝置。
[0013] 另外，為了達(dá)到上述目的，第五發(fā)明是一種乳制設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于，包 括： 輥道輥，該輥道輥設(shè)置在乳制生產(chǎn)線上，傳送乳材； 多個(gè)注水裝置，該多個(gè)注水裝置向所述輥道輥灌注冷卻水； 判定單元，該判定單元對(duì)所述輥道輥是否處于未傳送所述乳材的空轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行判定； 以及 空轉(zhuǎn)時(shí)注水單元，該空轉(zhuǎn)時(shí)注水單元在輥道輥處于所述空轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，使所述多 個(gè)注水裝置向所述輥道輥間歇性地灌注冷卻水。
[0014] 另外，為了達(dá)到上述目的，第六發(fā)明是一種乳制設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于，包 括： 乳制輥，該乳制輥設(shè)置在乳制機(jī)架上，且對(duì)金屬材料的乳材進(jìn)行乳制； 輥冷卻裝置，該輥冷卻裝置對(duì)所述乳制輥灌注冷卻水； 判定單元，該判定單元對(duì)所述乳制輥是否處于未乳制所述乳材的空轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行判定； 乳制輥耗電量獲取單元，該乳制輥耗電量獲取單元在所述空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，在低速旋轉(zhuǎn)區(qū) 域中的多個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，分別獲取用于驅(qū)動(dòng)所述乳制輥的耗電量； 栗耗電量獲取單元，該栗耗電量獲取單元在所述空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，在所述多個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，分別 獲取用于對(duì)向所述輥冷卻裝置提供冷卻水的栗進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的耗電量；以及 運(yùn)行點(diǎn)選擇單元，該運(yùn)行點(diǎn)選擇單元在所述空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，在所述多個(gè)運(yùn)行點(diǎn)中，選擇出 用于驅(qū)動(dòng)所述乳制輥的耗電量、與用于驅(qū)動(dòng)所述栗的耗電量之和最小的運(yùn)行點(diǎn)。 發(fā)明效果
[0015] 根據(jù)上述發(fā)明，作為被冷卻體的乳材或乳制設(shè)備（乳制輥或輥道輥）的內(nèi)部熱量 通過熱傳導(dǎo)傳遞至表面，在被冷卻體的表面溫度升高的時(shí)間點(diǎn)灌注冷卻水。表面溫度與冷 卻水的溫度差越大，冷卻效率越高。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠減少冷卻水的注水量，能夠?qū)崿F(xiàn) 用于使冷卻水循環(huán)的栗等的能耗的降低。
【附圖說明】
[0016] 圖1是用于說明薄板熱乳機(jī)、和以此為對(duì)象的冷卻水的循環(huán)路徑的概要的圖。 圖2是用于說明被冷卻體的熱傳導(dǎo)的計(jì)算方法的圖。 圖3是用于說明在時(shí)刻tl及時(shí)刻t2對(duì)被冷卻體灌注冷卻水時(shí)的被冷卻體的中心溫度 和表面溫度的溫度變化的圖。 圖4是用于說明在時(shí)刻tl及時(shí)刻t3對(duì)被冷卻體灌注冷卻水時(shí)的被冷卻體的中心溫度 和表面溫度的溫度變化的圖。 圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式1中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖6是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式2中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式2中、控制裝置所執(zhí)行的控制程序的流程圖。 圖8是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式3中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖9是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式4中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖10是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式4中的其他方式的圖。 圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式4中、控制裝置所執(zhí)行的控制程序的流程圖。 圖12是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式5中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式5中、控制裝置所執(zhí)行的控制程序的流程圖。 圖14是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式5中的其他方式的圖。 圖15是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式6中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖16是用于對(duì)關(guān)于工作輥表面的預(yù)定部分的輥表面溫度的變化進(jìn)行說明的圖。 圖17是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式6中的特征結(jié)構(gòu)的圖。 圖18是本發(fā)明的實(shí)施方式6中、控制裝置所執(zhí)行的控制程序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，對(duì)于各圖中共同的要 素附加相同的標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)的說明。
[0018] [乳制設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)] 圖1是用于說明乳制設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的圖。圖1中，作為乳制設(shè)備的一個(gè)示例示出了 薄板熱乳機(jī)10、和以此為對(duì)象的冷卻水的循環(huán)路徑的概要。為了說明方便，圖1中示出薄板 熱乳機(jī)，但適用本發(fā)明的乳制設(shè)備并不局限于此。本發(fā)明也可適用于構(gòu)成大致相同的循環(huán) 系統(tǒng)的厚板乳機(jī)等。另外，圖1中簡化示出循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)際上配置有更多的箱體、凹坑、栗、 電動(dòng)機(jī)。
[0019] 在圖1所示的薄板熱乳機(jī)10的乳制生產(chǎn)線上