СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАЗЖИМНОГО БАРАБАНА МОТАЛКИ
METHOD OF OPERATING COILER COLLAPSIBLE DRUM

Изобретение относится к способу управления барабаном моталки с радиально перемещаемыми разжимными сегментами, установленными по окружности, с корпусом барабана и тягой.
Намоточные установки используются, например, для сматывания в рулон (coil) и/или для разматывания рулона (coil) катаного листа или других материалов на барабане моталки. Для намотки разжимные сегменты радиально перемещаются в направлении наружу таким образом, чтобы внешняя окружность разжимных сегментов образовывала круг. Для приема рулона (coil) при его разматывании барабан моталки должен иметь диаметр меньше внутреннего диаметра рулона (coil). Для этого у барабана моталки обычно специально используются два диаметра, причем только разжатый максимальный диаметр выполнен по всей окружности.
Для этого в известных исполнениях таких барабанов моталок сегменты моталок с помощью клиновидных поверхностей, приводимых в движение посредством тяг или толкающих штанг, разворачиваются в радиальном направлении.
В DE 3502452 А1 описывается моталка для наматывания и/или сматывания катаной ленты с барабаном, состоящим из нескольких разжимных сегментов, опирающихся своими клиновидными поверхностями скольжения на вал моталки, установленный в корпусе моталки с возможностью вращения. Внутри вала моталки проходит толкатель, соединенный с сегментами барабана посредством соединительного фланца. При этом с помощью исполнительного привода вал моталки и соединенный с сегментами толкатель перемещаются друг относительно друга, вследствие чего сегменты разжимаются. Кроме того, моталка содержит привод подачи, осуществляющий заталкивание и выталкивание барабана моталки относительно рулона ленты и/или регулирование середины ленты, причем вал моталки установлен в стационарном корпусе моталки с возможностью аксиального перемещения, исполнительный привод содержит установленный без возможности поворота относительно стационарного корпуса моталки, но в то же время с возможностью осевого перемещения цилиндро-поршневой блок для сжимания вала моталки, пружина сжатия постоянно удерживает сегменты в разжатом состоянии, а привод подачи состоит из цилиндропоршневого блока, с помощью которого вал моталки перемещается в аксиальном направлении.
Из ЕР 0504296 В1 известна моталка для наматывания и/или сматывания металлических лент с тяговым усилием ленты между 10 и 1000 кН, состоящая из разжимного наматывающего барабана, установленного в стойке на полом валу с двойной опорой и приводимого в действие установленным на полом валу сервоцилиндром с помощью шатуна, проходящего через полый вал. К полому валу подсоединен установленный между обеими опорами полого вала приводной двигатель, состоящий из статора и ротора. При этом полый вал выполнен в качестве вала ротора, а шатун - в качестве вала наматывающего барабана, расположенного внутри полого вала.
В немецкой выкладке DE 1777229 описан разжимной барабан для наматывания ленточного прокатываемого материала, в частности горячекатаной ленты, с внутренним корпусом барабана, а также с несколькими установленными на нем разжимными сегментами. Эти разжимные сегменты с помощью нажимных толкателей опираются на клиновидные поверхности концентрично расположенной в корпусе барабана клиновой штанги, имеющей несколько клиновидных поверхностей, причем разжимные сегменты соединены накладками с клиновой штангой, концентрично расположенной в корпусе барабана.
Из DE 3028607 С2 известна моталка для горячекатаной ленты, содержащая уже взведенный предварительно за счет усилия пружины и удерживаемый в разжатом положении толкатель, который посредством исполнительного привода, установленного стационарно без возможности поворота, подвержен такому воздействию, что сегменты могут сжиматься.
Другие намоточные установки известны из GB 948419 и US 4433814.
Из JP 05154552, JP 2001252716, JP 03275255 и JP 58068425 известно оснащение разжимных сегментов магнитами. Однако там для прижатия ленты в начале намотки и при ее извлечении необходимы дополнительные прижимные ролики и/или ременные намоточные установки для захвата конца ленты. Эти устройства требуют расходов на изготовление, монтаж и техническое обслуживание. Кроме того, эти устройства усложняют контроль ленты на выходе с линии клетей прокатного стана или из прокатной клети. Недостаток этих известных решений состоит в том, что в оболочки для создания магнитной силы заключаются дополнительные провода. В результате износа оболочек или притирки поверхностей витки с течением времени обнажаются и подвергаются воздействию. При разрывах оболочки магнитный поток сразу же прерывается.
Поэтому в основу изобретения положена задача создания способа управления барабаном моталки с радиально перемещаемыми разжимными сегментами, который обеспечивает существенную экономию потребляемой электроэнергии. При этом срок службы разжимных сегментов увеличивается, а регулируемость удерживающего усилия улучшается.
Согласно изобретению поставленная задача решается способом управления барабаном моталки с радиально перемещаемыми разжимными сегментами, расположенными по окружности, с корпусом барабана и с тягой, причем разжимные сегменты и/или корпус барабана, и/или тяга выполнены в виде электромагнитов, причем при приматывании переднего конца ленты включается напряжение питания, которое во время намотки понижается, а при выемке ленты снова повышается. Благодаря этому экономится энергия. Напряжение питания в зависимости от свойств ленты понижается частично или до нуля.
Благодаря использованию магнитов с регулируемой магнитной силой в качестве разжимных сегментов или корпуса барабана, или тяги отпадает необходимость в использовании прижимных роликов и ременных намоточных установок. Во время приматывания создается значительная магнитная сила. Лента захватывается и приматывается. Во время намотки магнитная сила уменьшается или отключается, поскольку витки рулона (coil) наматываются плотно, и соскальзывания витков рулона (coil) не ожидается. Для выемки ленты магнитная сила снова увеличивается. Таким образом, конец ленты прилегает к рулону и может быть закручен в съемник рулона.
Для предотвращения намагничивания намотанной ленты по окончании процесса намотки и перед самым съемом рулона (coil) с барабана моталки производят переключение полюсов магнитного поля.
Подача тока в магнитные детали - разжимные сегменты или корпус барабана, или тягу - осуществляется через полупроводниковый преобразователь тока. Полупроводниковый преобразователь тока позволяет регулировать силу тока. Таким образом, оказывается воздействие на магнитную силу.
Для регулируемой подачи тока в разжимные сегменты могут быть использованы три различных способа:
1. Подача электропитания со стороны привода с помощью контактных колец. Для этого кабель пропускается через полость в тяге, полученную фрезерованием. С помощью штепсельных соединений подключаются разжимные сегменты.
2. Подача электропитания со стороны обслуживания в непосредственной близости к соответствующему разжимному сегменту посредством контактных колец. Такая установка должна иметь механическую защиту от удара лентой при обрыве ленты.
3. С помощью индуктивных петель энергия передается в разжимные сегменты. Такая бесконтактная передача возможна со стороны обслуживания и должна иметь защиту, как в пункте 2.
Барабаны моталок, в которых разжимные сегменты или корпуса барабанов, или тяга выполнены в виде магнитов, могут устанавливаться в разматыватели (Pay-off reels), натяжные моталки (tension reels), в электрические реверсивные и контрольные моталки, в моталки со сдвоенными раздвижными головками непосредственно или дополнительно (в порядке замены).
Другое преимущество барабанов моталок, эксплуатируемых согласно изобретению, заключается в отсутствии проблем с переналадкой действующих установок для намотки намагничиваемых материалов, таких, например, как стан-тандем холодной прокатки (ТСМ), установка SPM (Sumitomo Process of Metallization), машина непрерывного литья заготовок (ССМ), реверсивный стан холодной прокатки (RCM) и установка контактного производства полосы (CSP), поскольку заменять необходимо только барабан моталки. В новых установках экономия капитальных затрат достигается за счет ременных намоточных установок, прижимного ролика для ленты и цеховых фундаментов.
Пример выполнения изобретения описывается на основе весьма схематичного чертежа, на котором
фиг.1 изображает продольный разрез барабана моталки с разжимными сегментами, корпусом барабана и тягой, а
фиг.2 - поперечный разрез барабана моталки.
На фиг.1 изображен продольный разрез барабана 1 моталки, разжимных сегментов 2, корпуса 3 барабана и тяги 4. С помощью тяги 4 разжимные сегменты 2 позиционируются в радиальном направлении. При этом разжимные сегменты 2 в радиально внешнем положении образуют окружность.
Электрическое напряжение подается через контактное кольцо 5, соединенное с тягой 4. Если тяга 4 или корпус 3 барабана выполнены в качестве магнитов, то необходимо учитывать значительные намагничивающие силы, поскольку дополнительно должны намагничиваться разжимные сегменты 2.
На фиг.2 барабан моталки изображен в поперечном разрезе.
Перечень позиций
1 - барабан моталки,
2 - разжимной сегмент,
3 - корпус барабана,
4 - тяга,
5 - контактное кольцо.