(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールの表面に近接させて該ロールの内部に設けられた多孔質層と、前記ロールの内部に設けられ前記多孔質層に冷却水を供給するための冷却水供給通路と、前記多孔質層の長手方向に貫通するよう設けられて前記冷却水供給通路に連通する孔明き配管と、前記多孔質層で生じた水蒸気を排出するようロール中心部に備えた排気通路と、を有して冷却水と水蒸気が別の通路を流れるようにしたことを特徴とするロールの冷却装置。
【請求項２】
多孔質層で生じた蒸気の排出を促進するための水蒸気排出手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のロールの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造等に使用されるロールを冷却するロールの冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄機械等で使用される鋳造ロールや高温のストリップを搬送するロールは高温にさらされるので、熱による損傷を防ぐために冷却する必要がある。
【０００３】
ロールを冷却するために従来から使用されている装置の一例を図４の断面図によって説明すると、熱を受けるロール１の表面に近接した内部に複数の流路２を設け、更に、ロール１の内部には、流路２の一端に接続する冷却水供給通路３と、流路２の他端に接続する冷却水排出通路４とを設け、冷却水供給通路３から複数の流路２の一端に冷却水を送って流路２に強制的に冷却水を流し、流路２を通ってロール１の表面を冷却した冷却水を、冷却水排出通路４からロール１の外部に排出し、ロール１の表面に受ける熱量に応じて冷却水供給通路３に供給する冷却水の流量を増減するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示した従来の装置は、ロール１の表面に受ける熱量が多い場合には、冷却水の流量を多くしなければならないため、冷却水供給通路３に冷却水を供給するポンプの容量を大きくしなければならず、これに伴ってポンプや配管等の設備費も高くなり、しかも冷却水の流量が変動すると冷却能力が直ちに変わってロール１の温度も変動してしまう等の問題があった。
【０００５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ロールの温度に応じて常に適正な冷却ができる安価なロールの冷却装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、ロールの表面に近接させて該ロールの内部に設けられた多孔質層と、前記ロールの内部に設けられ前記多孔質層に冷却水を供給するための冷却水供給通路と、前記多孔質層の長手方向に貫通するよう設けられて前記冷却水供給通路に連通する孔明き配管と、前記多孔質層で生じた水蒸気を排出するようロール中心部に備えた排気通路と、を有して冷却水と水蒸気が別の通路を流れるようにしたことを特徴とするロールの冷却装置としたものである。
【０００７】
上記手段において、多孔質層で生じた蒸気の排出を促進するための水蒸気排出手段を備えるようにしてもよい。
【０００８】
上記手段によれば、冷却水供給通路から多孔質層に供給された冷却水はロール表面の温度に応じて蒸発し、排気通路からロールの外部に排出され、多孔質層で冷却水が蒸発する時の潜熱によりロールを冷却し、温度に対応した冷却が可能になってロール温度を略一定に保つことができるようになる。
【０００９】
多孔質層で生じた蒸気の排出を促進するための水蒸気排出手段を備えていると、水蒸気の排出を促進して、ロールの冷却効果を有効に高め得る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態の一例を示す断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であって、ロール５は図１に示すように両端を軸受６で回転自在に支持されており、ロール５の高温となる部分の内部には、表面７に近接させてセラミック等の多孔質層８が設けてある。
【００１２】
セラミック等の多孔質層８をロール５の表面７に近接させてロール５の内部に設けるにあたっては、図２に示すように金網状の円筒体９の周囲に、断面が扇面形になるように樋状に加工したセラミック等の多孔質層８を円筒状に組み合わせて配置し、これをロール５の内部空間に挿入し、円筒体９の内側から多孔質層８の円周方向の境目ごとにボルト１０を通してロール５の内部空間の内面に螺合させ、金網状の円筒体９とボルト１０とによって多孔質層８をロール５の内部空間の内面に固定する。これによって、円筒状に加工することが困難なセラミックも、円筒の形状にして、ロール５の内部空間の内面に固定することが可能になる。
【００１３】
上述の多孔質層８には、周囲に多数の図示しない孔を穿設した孔明き配管１１が多孔質層８の長手方向に貫通するように予め挿通されていて、多孔質層８を上述したようにロール５の内部空間の内面に固定すると、図１に示すように孔明き配管１１の一端は、図１に示すようにロール５の内部に設けられている断面環状（図３参照）の冷却水供給通路１２につながるようになっている。冷却水供給通路１２には、図１に示すようにロール５の外部からロータリージョイント１３を介して冷却水１４が供給されるようになっている。
【００１４】
ロール５の中心には、図１、図３に示すように排気通路１５が設けられていて、排気通路１５は、円筒状に配置されている多孔質層８の中心部に連通している。そして排気通路１５の図１における左端側は、ロータリージョイント１６を介して図示しない外部配管に接続されている。
【００１５】
多孔質層８の中心部に対しては、図１における右側からロータリージョイント１７を介して送風機１９による送風１８を行うか、又はロータリージョイント１６に接続した吸引装置２０により吸引を行って、多孔質層８で生じた水蒸気の排出を促進するようにした水蒸気排出手段を備えている。
【００１６】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００１７】
ロール５で金属板を鋳造したり、高温のストリップを搬送する際には、ロータリージョイント１３を介して冷却水１４を冷却水供給通路１２に供給すると、冷却水１４は冷却水供給通路１２を通って多孔質層８の孔明き配管１１内に流入する。
【００１８】
孔明き配管１１内に流入した冷却水１４は、孔明き配管１１の周囲に穿設されている図示しない多数の孔を通って多孔質層８の内部にしみだし、ロール５の表面７から伝達される熱によって蒸発する。蒸発した水蒸気は、多孔質層８の中心側にある金網状の円筒体９（図２参照）を通って排気通路１５に流入する。
【００１９】
一方、蒸発した分の冷却水１４は、冷却水供給通路１２から孔明き配管１１を通して連続的に供給される。
【００２０】
多孔質層８の内部では、冷却水１４が連続して蒸発するため、その蒸発の潜熱によってロール５は連続的に冷却されることになる。
【００２１】
排気通路１５に流入した蒸気は、ロータリージョイント１６を介して図示しない外部配管により排出されるようになる。この際、図１における右側のロータリージョイント１７を介して送風機１９による送風１８を行うか、又はロータリージョイント１６に接続した吸引装置２０により吸引を行う水蒸気排出手段を備えていると、排気通路１５からの蒸気の排出が促進され、多孔質層８の内部から排気通路１５への蒸気の流入も促進されて多孔質層８での冷却水１４の蒸発量が増大し、ロール５に対する冷却効果も増大するようになる。
【００２２】
このようにして、効率的にロール５を冷却することが可能になる。
【００２３】
尚、本発明は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のロールの冷却装置は、水の蒸発潜熱を利用して効率的にロールの冷却を行うため、冷却効果を高めて冷却水の水量を減少させ、ポンプ容量を減らして配管コストを下げることができ、更に、冷却水の流量変動によらずにロール温度を一定に保つことができるため操業が安定する。又、蒸気をロール外部に出さないので、ロール表面の水分による水蒸気爆発を防止することができ、蒸気によるストリップの酸化を防止することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】従来装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
５    ロール
７    表面
８    多孔質層
１１ 孔明き配管
１２    冷却水供給通路
１４    冷却水
１５    排気通路
１９    送風機（水蒸気排出手段）
２０    吸引装置（水蒸気排出手段）
【図１】
0004250808.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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