CN102671975B - 主动气流场控制式干平整粉尘清除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主动气流场控制式干平整粉尘清除方法，在平整机出口处带钢上方设置主动气流场控制式干平整板面清洁装置；通过所形成的收集空间限制金属粉尘的扩散；在紧贴出口带钢上表面，并且与平整机出口带钢运行方向平行的方向上，通过粉尘吹扫装置作为气流发生源进行压缩空气吹扫，该向气流可以有效防止金属粉尘在成品带钢上表面吸附；与此同时，收集装置通过控制负压强度和气流方向，控制平整机出口带钢上表面区域的气流走向，借助气流的定向流动将平整机出口带钢上表面的金属粉尘彻底清除。本发明用吹扫气流在带钢表面形成气垫，避免平整粉尘吸附在成品带钢表面，造成表面缺陷；并采用抽吸结合的方式，形成强气流场，彻底清除各类平整杂质。

Description

主动气流场控制式干平整粉尘清除方法

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方法，该装置应用于各类冷轧平整机组。

背景技术

平整机组在采用干平整方式生产过程中，为了避免在成品带钢表面产生点锈缺陷，通常采用抽吸的方式在平整机出口将平整粉尘抽走。然而，采用负压抽吸的方式对抽吸罩的密闭要求很高，如不解决抽吸罩的密闭，则采用负压抽吸的方法无法完全清除平整粉尘。由于平整过程中，带钢宽度变化很大，同时，带钢运行过程中的颤动也很难避免，从而无法达到很好的密闭效果，因此，负压抽吸法很难解决平整粉尘残留问题。另一方面，由于平整粉尘带磁性，容易吸附在成品带钢表面，这进一步增加了抽吸除尘的难度。所以，干平整过程中的平整粉尘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：针对干平整过程中，传统负压抽吸工艺对设备密闭性能要求严格，维护困难，而且无法解决由于静电吸附作用而造成的干平整点锈缺陷这一技术难题，提供一种主动气流场控制式干平整粉尘清除方法，可避免平整后的粉尘飘落在成品带钢上形成点锈，保证负压抽吸过程中完全清除平整粉尘。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

主动气流场控制式干平整粉尘清除方法，其特征在于在平整机出口处带钢上方设置主动气流场控制式干平整粉尘清除装置，对带钢上表面与上工作辊区域的平整粉尘进行清除；所述的主动气流场控制式干平整粉尘清除装置主要包括粉尘吹扫装置、轧辊动态密封件、负压抽吸装置和粉尘收集装置；轧辊动态密封件与轧辊动态接触密封；粉尘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，粉尘收集装置为倾斜向上设置的组合式可调型通道，通道的一端对准辊缝方向并与轧辊动态密封件对接，另一端与负压抽吸装置的负压腔开口侧相对接；组合式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粉尘收集空间；运行中：首先，通过所形成的粉尘收集空间限制金属粉尘的扩散；其次，在紧贴出口带钢上表面，粉尘吹扫装置气流吹扫方向正对辊缝方向进行吹扫；与此同时，粉尘收集装置的可调端通过控制负压强度和气流方向，控制平整机出口带钢上表面粉尘收集空间所形成的密闭区域的气流走向，借助气流的定向流动将平整机出口带钢上表面的金属粉尘彻底清除。

粉尘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接触，另一端与负压腔的顶板接触；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滑动伸出或回退；伸缩式导流板的伸出端与粉尘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粉尘收集空间。

粉尘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垂直设置在吹扫梁，各管路上设置有调节阀，喷嘴成一条直线地均匀间隔设置在吹扫梁上。

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。

负压抽吸装置包括负压腔和设置在负压管路上且与负压腔相连通的负压调节阀，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粉尘收集装置相对接的栅格。

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轧辊直径的变化而前进或后退。

伸缩式导流板伸出的长度可手动调节以实现密闭区域气流走向控制。

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。

本方法原理为：带钢经过平整机平整加工后，在平整机出口侧产生金属粉尘，由于带钢下表面与下工作辊区域的粉尘会在下工作辊气流场与重力场的共同作用下离开成品带钢，不对产品质量造成影响，因此，重点处理带钢上表面与上工作辊区域的平整粉尘。对于带钢上表面与上工作辊区域的平整粉尘处理，首先，通过平整粉尘收集装置、轧辊动态密封件、平整粉尘吹扫装置、带钢以及上工作辊构造一相对密闭区域限制金属粉尘的扩散；其次，在紧贴出口带钢上表面，并且与平整机出口带钢运行方向平行的方向上，通过平整粉尘吹扫装置作为气流发生源进行压缩空气吹扫，该向气流可以有效防止金属粉尘在成品带钢上表面吸附；与此同时，平整粉尘收集装置通过控制负压强度以及调整伸缩式导流板的伸出长度调整气流方向，控制平整机出口带钢上表面密闭区域的气流走向，借助气流的定向流动将平整机出口带钢上表面的金属粉尘彻底清除。

与现有技术相比，本发明用吹扫气流在带钢表面形成气垫，避免平整粉尘吸附在成品带钢表面，造成表面缺陷；并采用抽吸结合的方式，形成强气流场，彻底清除各类平整杂质。

附图说明:

图1：根据本发明实施的主动气流场控制式干平整粉尘清除方法示意图；

图2：吹扫装置结构示意图；

图3：轧辊动态密封件、粉尘收集装置、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（粉尘收集装置部位）视图。

各图中标记说明：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下工作辊；7负压抽吸装置；7-1负压腔； 7-2负压调节阀；7-3负压管路；8粉尘吹扫装置； 8-1吹扫梁；8-2喷嘴；8-3调节阀；8-4管路；9粉尘收集装置；9-1轧辊动态密封件；9-2侧板；9-3顶板；9-4伸缩式导流板；10丝杆螺母；11减速箱；12电机；13液压缸。

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干平整粉尘清除方法，其特征在于平整机出口处带钢上方设置主动气流场控制式干平整粉尘清除装置，对带钢上表面与上工作辊区域的平整粉尘进行清除；所述的主动气流场控制式干平整粉尘清除装置位于平整机出口，主要包括粉尘吹扫装置8、轧辊动态密封件9-1、负压抽吸装置7和粉尘收集装置9。

粉尘吹扫装置8结构示意图如图2所示。位于平整机出口带钢上方的粉尘吹扫装置8作为气流发生源正对辊缝方向，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8-1、喷嘴8-2、调节阀8-3、管路8-4组成，多条管路8-4以分支的形式垂直设置在吹扫梁8-1，各管路8-4上设置有调节阀8-3，喷嘴8-2成一条直线地均匀间隔设置在吹扫梁8-1上。喷嘴8-2开启的数量可以根据带钢的宽度任意选择，各喷嘴8-2的流量和压力也可通过调节阀8-3进行调节，始终做到当机组的速度、产品规格发生变化时既能在平整机出口的成品带钢2表面形成一稳定的气垫，避免粉尘飘落在成品带钢上，又能将平整过程中产生的杂质吹起，便于负压抽吸装置7将粉尘抽走。

轧辊动态密封件9-1、负压抽吸装置7和粉尘收集装置9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9-1设置在粉尘收集装置9与轧辊之间、且与轧辊动态接触形成密封。轧辊动态密封件9-1为橡胶垫。

粉尘收集装置9包括倾斜向上设置的顶板9-3、顶板两侧的侧板9-2、以及与顶板9-3相对的伸缩式导流板9-4；侧板9-2、顶板9-3、轧辊动态密封件9-1及伸缩式导流板9-4均安装在负压腔7-1上；沿带钢宽度方向与两侧侧板9-2相对应的位置，负压抽吸装置7上设置有与负压腔7-1的倾斜方向相一致的液压缸13，负压腔7-1上的侧板9-2、顶板9-3、轧辊动态密封件9-1、伸缩式导流板9-4能够在液压缸13的作用下随着轧辊直径的变化而前进或后退。侧板9-2的驱动装置包括带有减速箱11的电机12、以及与电机12相连的丝杆螺母10，在平整过程中带钢的宽度是变化的，侧板9-2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7-1上的侧板9-2、顶板9-3、轧辊动态密封件9-1、伸缩式导流板9-4在液压缸13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9-1与上工作辊1贴近，使得侧板9-2、顶板9-3、轧辊动态密封件9-1、伸缩式导流板9-4始终与带钢2、上工作辊1之间形成一个相对密闭或基本密闭的粉尘收集空间。

当负压抽吸装置7前进或后退后，可手动调节伸缩式导流板9-4伸出的长度使其始终保持与吹扫梁8-1之间的相对位置不变而不影响吹扫梁气流的方向。该粉尘收集空间还可以通过负压抽吸装置7中的负压调节阀7-2调节负压腔7-1内负压强度，使其具有足够的能力抽吸干平整过程中产生的粉尘从而达到清洁带钢的目的；还可以利用伸缩式导流板9-4调整气流方向，实现密闭区域气流走向控制。

负压抽吸装置7包括负压腔7-1和设置在负压管路7-3上且与负压腔7-1相连通的负压调节阀7-2，负压腔7-1为扁平式立方体，朝向辊缝的一侧开口，负压腔7-1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9-2随带钢宽度的变化而侧移时，粉尘收集装置与负压腔7-1的开口侧始终对接，保持粉尘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；6）到达出口处的主动气流场控制式干平整粉尘清除装置处；首先，通过粉尘收集装置9、轧辊动态密封件9-1、粉尘吹扫装置8、带钢2以及上工作辊1构造一相对密闭的区域限制金属粉尘的扩散；其次，在紧贴出口带钢上表面，并且与平整机出口带钢2运行方向基本平行的方向上，粉尘吹扫装置8沿带钢表面进行吹扫，在平整机出口的成品带钢表面形成一稳定的气垫，避免粉尘飘落在成品带钢上，同时将平整过程中产生的杂质吹起，便于负压抽吸装置7将粉尘抽走；同时负压抽吸装置7的内腔为负压状态，为吹扫气流制造环路，避免吹扫气流场在反射气流的影响下形成紊流，影响除尘效果；为了防止平整粉尘飞散，安装在负压抽吸装置7上的轧辊动态密封件9-1与上工作辊1、带钢2形成一相对密闭的空间，提升除尘效果。此过程中，还可以通过控制负压强度以及调整伸缩式导流板9-4的伸出长度调整气流方向，控制平整机出口带钢2上表面区域的气流走向，借助气流的定向流动将平整机出口带钢上表面的金属粉尘彻底清除；负压抽吸装置7上设置有负压调节阀，该负压调节阀可以与压缩空气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。

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 (9)

1.主动气流场控制式干平整粉尘清除方法，其特征在于在平整机出口处带钢上方设置主动气流场控制式干平整粉尘清除装置，对带钢上表面与上工作辊区域的平整粉尘进行清除；所述的主动气流场控制式干平整粉尘清除装置主要包括粉尘吹扫装置、轧辊动态密封件、负压抽吸装置和粉尘收集装置；轧辊动态密封件与轧辊动态接触密封；粉尘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，粉尘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对接，另一端与负压抽吸装置的负压腔开口侧相对接；组合式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粉尘收集空间；运行中：首先，通过所形成的粉尘收集空间限制金属粉尘的扩散；其次，在紧贴出口带钢上表面，粉尘吹扫装置气流吹扫方向正对辊缝方向进行吹扫；与此同时，粉尘收集装置的可调端通过控制负压强度和气流方向，控制平整机出口带钢上表面粉尘收集空间所形成的密闭区域的气流走向，借助气流的定向流动将平整机出口带钢上表面的金属粉尘彻底清除。

2.根据权利要求1所述的粉尘清除方法，其特征在于：粉尘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接触，另一端与负压腔的顶板接触；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滑动伸出或回退；伸缩式导流板的伸出端与粉尘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粉尘收集空间。

3.根据权利要求1或2所述的粉尘清除方法，其特征在于粉尘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垂直设置在吹扫梁，各管路上设置有调节阀，喷嘴成一条直线地均匀间隔设置在吹扫梁上。

4.根据权利要求3所述的粉尘清除方法，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。

5.根据权利要求1或2或4所述的粉尘清除方法，其特征在于：负压抽吸装置包括负压腔和设置在负压管路上且与负压腔相连通的负压调节阀，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粉尘收集装置相对接的栅格。

6.根据权利要求5所述的粉尘清除方法，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轧辊直径的变化而前进或后退。

7.根据权利要求2所述的粉尘清除方法，其特征在于：伸缩式导流板伸出的长度可手动调节以实现密闭区域气流走向控制。

8.根据权利要求7所述的粉尘清除方法，其特征在于：轧辊动态密封件为橡胶垫。

9.根据权利要求2所述的粉尘清除方法，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。