CN102671970B - 主动气流场控制式湿平整板面清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主动气流场控制式湿平整板面清洁装置，位于平整机出口处带钢上方，主要包括带钢平整液吹扫装置、动态密封装置、负压抽吸装置；带钢平整液吹扫装置气流喷射方向正对辊缝方向；动态密封装置包括轧辊动态密封件和与负压抽吸装置相对接的气体收集装置，轧辊动态密封件与轧辊动态接触密封；气体收集装置安装在负压抽吸装置上且能与负压抽吸装置同步进退，气体收集装置为倾斜向上设置的组合式可调型气体通道，通道的一端对准辊缝方向，另一端与负压抽吸装置的负压腔开口侧相对接，可调型气体通道的四个侧面与轧辊动态密封件、带钢、工作辊之间始终形成一个气体收集空间。能避免由于气流反射而造成的平整液飞溅、残留、滴落等缺陷。

Description

主动气流场控制式湿平整板面清洁装置

技术领域

本发明属于冷轧平整技术领域，具体涉及一种提升平整产品表面质量的平整生产装置，该装置应用于各类冷轧平整机组。

背景技术

平整机组在采用湿平整方式生产过程中，为了避免在成品带钢表面产生平整液残留，通常采用压缩空气对成品带钢表面进行吹扫。在吹扫过程中，当吹扫压缩空气压力较低时，无法完全封堵平整液；当吹扫压缩空气压力过大时，会产生较强的气流反射。由于平整机出口空间结构复杂，反射气流方向杂乱，极易产生由于气流反射而造成的平整液飞溅、残留、滴落等缺陷。为解决上述问题，有些生产线采用负压抽吸的方式处理带钢表面的残留平整液。然而，采用负压抽吸的方式对抽吸罩的密闭要求很高，如无法解决抽吸罩的密闭，则采用负压抽吸的方法无法完全清除带钢表面残留的平整液。由于平整过程中，带钢宽度变化很大，带钢运行过程中的颤动也很难避免，因此，负压抽吸法也很难解决平整液残留问题，湿平整过程中的平整液残留问题始终困扰现代平整生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对湿平整过程中吹扫或抽吸均无法彻底解决平整液残留的技术难题，提供一种主动气流场控制式湿平整板面清洁装置，将平整液封堵在平整机的入口侧，并能避免由于气流反射而造成的平整液飞溅、残留、滴落等缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

主动气流场控制式湿平整板面清洁装置，位于平整机出口的带钢上方，其特征在于主要包括带钢平整液吹扫装置、气体收集装置、负压抽吸装置及轧辊动态密封件；带钢平整液吹扫装置气流喷射方向正对辊缝方向；轧辊动态密封件与上工作辊动态接触密封；负压抽吸装置上设置有与负压腔的倾斜方向相一致的液压缸，轧辊动态密封件和气体收集装置安装均安装在负压腔上，且能够在液压缸的作用下随着辊径的变化而前进或后退；气体收集装置为倾斜向上设置的组合式可调型气体通道，通道的一端对准辊缝方向并与轧辊动态密封件活动对接，另一端与负压抽吸装置的负压腔开口侧相对接，可调型气体通道与轧辊动态密封件、带钢、上工作辊之间始终形成一个气体收集空间。

气体收集装置主要包括顶板、两侧的侧板以及与顶板相对的伸缩式导流板；顶板一端与轧辊动态密封件动态接触，另一端与负压腔的顶板连接；两侧的侧板安装有侧板驱动装置且能在该装置的作用下沿带钢宽度方向分离或合拢；伸缩式导流板设置在负压腔的底面上且能在底面上相对于负压腔滑动伸出；伸缩式导流板的伸出端与带钢平整液吹扫装置的相对位置不变且不影响吹扫气流的方向；侧板、顶板、轧辊动态密封件、伸缩式导流板与带钢、工作辊之间始终形成一个气体收集空间。

负压抽吸装置上设置有与负压腔的倾斜方向相一致的液压缸，侧板、顶板、轧辊动态密封件、伸缩式导流板均安装在负压腔上，且能够在液压缸的作用下随着辊径的变化而前进或后退。

负压抽吸装置包括负压腔和设置在管路上且与负压腔相连通的调节阀，负压腔为扁平式立方体，负压腔内沿带钢宽度方向两侧对称设置有与气体收集装置相对接的栅格。

带钢平整液吹扫装置主要由吹扫梁、喷嘴、调节阀、管路组成，多条管路以分支的形式设置在吹扫梁，各管路上设置有调节阀，喷嘴成一条直线地成组间隔设置在吹扫梁上，同一组内的喷嘴间距小于不同组的喷嘴组间距。

喷嘴开启的数量可以根据带钢的宽度任意选择，各喷嘴的流量和压力通过调节阀进行调节。

轧辊动态密封件为橡胶垫。

侧板驱动装置包括带有减速箱的电机、以及与电机相连的丝杆螺母。

本装置的使用过程为：带钢依次通过平整机组的入口测张辊、入口轧制线辊、入口防皱辊、上下工作辊到达出口处的主动气流场控制式湿平整板面清洁装置处；平整机通过入口处设置的装置来进行平整液喷射，带钢平整液吹扫装置的气流发生源与负压抽吸装置相匹配的方式控制平整机出口区域的气流方向，在出口处将平整液封堵在平整机的入口侧，同时，由于轧辊动态密封件及气体采集装置的应用，避免由于吹扫气流反射方向杂乱而引起的平整液飞溅，进而提升成品带钢的表面质量。

本装置是利用带钢平整液吹扫装置和气体收集装置形成的气流场原理，与负压抽吸装置相结合为吹扫气流制造环路，此过程中还可以利用伸缩式导流板引导压缩空气的方向，消除机架出口处由于吹扫形成的压缩空气紊流现象，避免平整液残留在带钢的表面，进而提升成品带钢的表面质量。负压抽吸装置回路上设置有调节阀，该调节阀可与带钢平整液吹扫装置的调节阀配合使用，根据出口带钢的表面质量实时调节抽吸回路的压力，以及吹扫装置的气量，这样可减少压缩空气的耗量，降低生产成本，同时也可降低噪声。本装置有较强的通用性，可广泛应用于各类冷轧平整机组。

附图说明:

图1：根据本发明实施的主动气流场控制式湿平整板面清洁装置结构示意图；

图2：吹扫装置结构示意图；

图3：轧辊动态密封件、气体收集装置、负压抽吸装置结构示意图（正视图）；

图4：图3的侧视图。

图5：图4的A向局部（气体收集装置部位）放大视图。

各图中附图标记说明：1-上工作辊；2-带钢；3-入口轧制线辊；4-入口测张辊；5-入口防皱辊；6-平整液喷射装置；7-下工作辊；8-负压抽吸装置；9-带钢平整液吹扫装置；10-气体收集装置；9-1-吹扫梁；9-2-喷嘴；9-3-调节阀；9-4-管路；11-丝杆螺母；12-减速箱；13-电机；10-1-轧辊动态密封件；10-2-侧板；10-3-顶板；8-1-负压腔；14-液压缸；8-2-调节阀；8-3-管路；10-4伸缩式导流板；2-带钢； 1-上工作辊。

具体实施方式：

以下结合实施实例及附图1-5对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

参见图1-5：按本发明实施的主动气流场控制式湿平整板面清洁装置位于平整机出口，主要包括设置在带钢上方的带钢平整液吹扫装置9、轧辊动态密封件10-1、气体收集装置10、负压抽吸装置8。

吹扫装置结构示意图如图2所示。位于平整机出口的带钢平整液吹扫装置9作为气流发生源以正对辊缝方向，向平整机入口侧喷射压缩空气，将入口辊缝处堆积的平整液封堵在平整机的入口侧；同时在带钢表面形成气垫，避免平整杂质落在成品带钢表面。该装置主要由吹扫梁9-1、喷嘴9-2、调节阀9-3、管路9-4组成，多条管路9-4以分支的形式设置在吹扫梁9-1，各管路9-4上设置有调节阀9-3，喷嘴9-2成一条直线地成组间隔设置在吹扫梁9-1上，同一组内的喷嘴间距小于不同组之间的喷嘴组间距。喷嘴9-2开启的数量可以根据带钢的宽度任意选择，各喷嘴9-2的流量和压力也可通过调节阀9-3进行调节，始终做到当机组的速度、产品规格、平整液的流量有变化时既满足封堵平整液的需求又能与轧辊动态密封件10-1、气体收集装置10、以及负压抽吸装置8相匹配在平整机出口形成气流方向稳定的气流场。

轧辊动态密封件10-1、气体收集装置10、负压抽吸装置8的结构示意图如图3-5所示。

耐高温耐磨的轧辊动态密封件10-1与上工作辊动态接触形成密封。轧辊动态密封件10-1为橡胶垫。

气体收集装置10安装在负压抽吸装置8上且能与负压抽吸装置8同步进退，气体收集装置10为倾斜向上设置的组合式可调型气体通道，通道的一端口对准辊缝方向并与带钢上表面平行，另一端口与负压抽吸装置的负压腔开口侧相对接，可调型气体通道的四个侧面与轧辊动态密封件、带钢、工作辊之间始终形成一个基本密封的气体收集空间；气体收集装置10设置在负压抽吸装置8与轧辊动态密封件10-1之间并分别与两者动态接触； 气体收集装置10包括倾斜向上设置的顶板10-3、顶板两侧的侧板10-2、以及与顶板10-3相对的伸缩式导流板10-4；侧板10-2、顶板10-3、轧辊动态密封件10-1及伸缩式导流板10-4均安装在负压腔8-1上；沿带钢宽度方向与两侧侧板10-2相对应的位置，负压抽吸装置8上设置有与负压腔8-1的倾斜方向相一致的液压缸14。侧板10-2的驱动装置包括带有减速箱12的电机13、以及与电机13相连的丝杆螺母11，在平整过程中带钢的宽度是变化的，侧板10-2在驱动装置的作用下随带钢宽度的变化而侧移，同时，安装在负压腔8-1上的侧板10-2、顶板10-3、轧辊动态密封件10-1、伸缩式导流板10-4在液压缸14的作用下随着轧辊直径的变化而前进或后退，保证轧辊动态密封件10-1与上工作辊1贴近，使得侧板10-2、顶板10-3、轧辊动态密封件10-1、伸缩式导流板10-4始终与带钢2、工作辊1之间形成一个相对密闭的气体收集空间。

当负压抽吸装置8前进或后退后，可手动调节伸缩式导流板10-4伸出的长度使其始终保持与吹扫梁9-1之间的相对位置不变而不影响吹扫梁气流的方向。上述的气体收集空间还可以通过负压抽吸装置8中的调节阀8-2调节负压腔8-1内负压强度以及利用伸缩式导流板10-4调整气流方向，实现密闭区域气流走向控制，避免由于反射气流杂乱而造成的平整液残留缺陷，从而达到清洁带钢表面的目的。

负压抽吸装置8包括负压腔8-1和设置在管路8-3上且与负压腔8-1相连通的调节阀8-2，负压腔8-1为扁平式立方体，朝向辊缝的一侧开口，负压腔8-1内沿带钢宽度方向两侧对称设置有栅格（图3中虚线表示），以便在侧板10-2随带钢宽度的变化而侧移时，气体收集装置10与负压腔8-1的开口侧始终对接，保持气体收集空间为密闭区域。

本装置的使用过程如图1所示：带钢2依次通过平整机组的入口测张辊4、入口轧制线辊3、入口防皱辊5、上下工作辊（1；7）到达出口处的主动气流场控制式湿平整板面清洁装置处；平整机通过入口处设置的装置6来进行平整液喷射，带钢平整液吹扫装置9的气流发生源与负压抽吸装置8相匹配的吹扫与抽吸结合方式控制平整机出口区域的气流方向，在出口处将平整液封堵在平整机的入口侧，同时，由于气体收集装置10及轧辊动态密封件10-1的应用，避免由于吹扫气流反射方向杂乱而引起的平整液飞溅。本装置是利用气流场的原理，并与负压抽吸装置8相结合为吹扫气流制造环路，并可以利用伸缩式导流板10-4引导压缩空气的方向，消除机架出口处由于吹扫形成的压缩空气紊流现象，避免平整液残留在带钢的表面，进而提升成品带钢的表面质量。负压抽吸装置8回路上设置有调节阀，该调节阀可与带钢平整液吹扫装置的调节阀配合使用，根据出口带钢的表面质量实时调节抽吸回路的压力，以及吹扫装置的气量，这样可减少压缩空气的耗量，降低生产成本，同时也可降低噪声。该装置具有较强的通用性，可广泛应用于各类冷轧平整机组。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.主动气流场控制式湿平整板面清洁装置，位于平整机出口的带钢上方，其特征在于主要包括带钢平整液吹扫装置、气体收集装置、负压抽吸装置及轧辊动态密封件；带钢平整液吹扫装置气流喷射方向正对辊缝方向；轧辊动态密封件与上工作辊动态接触密封；负压抽吸装置上设置有与负压腔的倾斜方向相一致的液压缸，轧辊动态密封件和气体收集装置均安装在负压腔上，且能够在液压缸的作用下随着辊径的变化而前进或后退；气体收集装置为倾斜向上设置的组合式可调型气体通道，通道的一端对准辊缝方向并与轧辊动态密封件活动对接，另一端与负压抽吸装置的负压腔开口侧相对接，可调型气体通道与轧辊动态密封件、带钢、上工作辊之间始终形成一个气体收集空间。

2.根据权利要求1所述的板面清洁装置，其特征在于：气体收集装置主要包括顶板、两侧的侧板以及与顶板相对的伸缩式导流板；顶板一端与轧辊动态密封件动态接触，另一端与负压腔的顶板连接；两侧的侧板安装有侧板驱动装置且能在该装置的作用下沿带钢宽度方向分离或合拢；伸缩式导流板设置在负压腔的底面上且能在底面上相对于负压腔滑动伸出；伸缩式导流板的伸出端与带钢平整液吹扫装置的相对位置不变且不影响吹扫气流的方向；侧板、顶板、轧辊动态密封件、伸缩式导流板与带钢、工作辊之间始终形成一个气体收集空间。

3.根据权利要求1或2所述的板面清洁装置，其特征在于：负压抽吸装置上设置有与负压腔的倾斜方向相一致的液压缸，侧板、顶板、轧辊动态密封件、伸缩式导流板均安装在负压腔上，且能够在液压缸的作用下随着辊径的变化而前进或后退。

4.根据权利要求3所述的板面清洁装置，其特征在于：负压抽吸装置包括负压腔和设置在管路上且与负压腔相连通的调节阀，负压腔为扁平式立方体，负压腔内沿带钢宽度方向两侧对称设置有与气体收集装置相对接的栅格。

5.根据权利要求1或2或4所述的板面清洁装置，其特征在于：带钢平整液吹扫装置主要由吹扫梁、喷嘴、调节阀、管路组成，多条管路以分支的形式设置在吹扫梁，各管路上设置有调节阀，喷嘴成一条直线地成组间隔设置在吹扫梁上，同一组内的喷嘴间距小于不同组的喷嘴组间距。

6.根据权利要求5所述的板面清洁装置，其特征在于：喷嘴开启的数量可以根据带钢的宽度任意选择，各喷嘴的流量和压力通过调节阀进行调节。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的板面清洁装置，其特征在于：轧辊动态密封件为橡胶垫。

8.根据权利要求7所述的板面清洁装置，其特征在于：侧板驱动装置包括带有减速箱的电机、以及与电机相连的丝杆螺母。