CN103042035A - 低销耗平整液隔离方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉一种低销耗平整液隔离方法及装置，设置在平整机出口处带钢上方的防缠导板上表面靠近工作辊的一端；活动支架连接于防缠导板上并能绕连接轴旋转运动；活动支架上的柔性刮板能够随固定支架运动；驱动装置连接防缠导板和活动支架，并能够驱动活动支架旋转运动；驱动装置内置位置传感装置；挡水板位于防缠导板下端两侧设有排水孔，且沿挡水板宽度方向两排水孔间距大于带钢宽度。能够在平整机内的防缠导板与工作辊之间连接处形成有效且低耗能的密封，避免平整液通过工作辊与防缠导板之间的间隙溅落到带钢表面而造成的成品带钢平整液残留，使带钢上方的工作辊和防缠导板结合成一个完整的平整液阻隔层，减少成品带钢表面的平整液残留。

Description

低销耗平整液隔离方法及装置

技术领域

本发明属于冷轧平整技术领域，具体涉及一种减少平整后带钢表面平整液残留，并降低消耗的平整生产工艺及装置，应用于各种冷轧平整机或光整机组。

背景技术

在冷轧平整机或光整机组生产过程中，需要对轧制过程进行润滑、使轧辊保持冷却以及其他原因会使用大量的平整液，而在成品带钢表面要避免产生平整液残留，所以目前平整或光整机组生产中通常的做法是在平整机内出口侧设置一定的遮挡，并配合大流量压缩空气对成品带钢表面进行吹扫。所谓的遮挡通常是在带钢上部形成针对平整液的封闭保护，减少平整液溅落到带钢表面，一般都是利用平整机内部成品带钢上方的防缠导板兼顾遮挡平整液的作用，由于断带事故在平整机组中比较少所以有些机组内会称为防溅挡板。防缠导板沿轧制方向的一端可以和平整机内其他遮挡板可组合形成有效的封闭，阻挡平整液飞溅到带钢方向；而另一端是与旋转的工作辊连接，这个连接位置是目前平整液封堵的薄弱点，平整液可以通过防缠导板和工作辊间的间隙到达出口带钢表面，导致带钢表面平整液残留严重。因此为了消除残的留平整液通常就要配以大流量的压缩空气进行吹扫，耗能十分严重。并且采用压缩空气吹扫的方法来清除轧带钢表面的平整液残留也比较困难，成品带钢很难达到产品质量要求。

为解决上述问题，有些防缠导板会在与工作辊接触的位置增加橡胶刮板，橡胶刮板与工作辊形成接触密封阻挡平整液流过，但这样需要经常更换橡胶板也会由于摩擦而大大增加辊耗，并且工作辊表面粗糙度也会因摩擦而损失较快，不能都达到生成工艺要求从而加快了换辊周期，增加轧辊磨削频率。也有的防缠导板在与工作辊接近位置增加空气吹扫，利用压缩空气阻挡平整液流过，封堵防缠导板与工作辊的间隙，这样会消耗更多的压缩空气耗能严重，并且效果并也不理想。冷轧平整生产过程中的平整液残留问题始终困扰现代冷轧平整生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对冷平整机或光整机组中防缠导板与工作辊之间间隙处平整液封堵的技术难题，提供一种低销耗平整液隔离方法及装置，能够在防缠导板与工作辊之间的连接处形成有效且低消耗的密封，避免平整液通过工作辊与防缠导板之间的间隙流动到成品带钢表面而造成的带钢表面平整液残留。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

低销耗平整液隔离方法，其特征在于：在平整机出口处带钢上方的防缠导板上表面靠近工作辊的一端设置平整液隔离装置；利用平整液隔离装置在上工作辊与防缠导板之间建立接触密封隔离或间隙隔离，阻止平整液进入成品带钢区域；所述的平整液隔离装置主要包括挡水板、驱动装置、活动支架和柔性刮板，活动支架一端活动连接于防缠导板上并能绕连接轴旋转运动；活动支架另一端靠近上工作辊的出口侧上半部分且设置柔性刮板，柔性刮板能够随固定支架运动而与上工作辊接触或分离；驱动装置连接防缠导板和活动支架，并能够驱动活动支架旋转运动；驱动装置内置位置传感装置；挡水板位于防缠导板下端并靠近上工作辊，挡水板两侧设有排水孔，且沿挡水板宽度方向两排水孔间距大于带钢宽度；所述位置传感装置设定为实时检测刮板与上工作辊的距离。

按上述技术方案，所述柔性刮板为橡胶材料制作的片状板。

按上述技术方案，所述的防缠导板上方设置有遮挡板，遮挡板与防缠导板形成遮挡配合。

按上述技术方案，在轧制过程中，根据轧制速度的不同通过驱动装置精确控制柔性刮板与上工作辊间的间隙值的大小；当平整机低速运行时柔性刮板与工作辊接触形成接触密封隔离，当轧制速度升到速度设定值时使柔性刮板与上工作辊间形成间隙，通过间隙的流量由间隙值大小控制；由于上工作辊的旋转方向与平整液流动方向相反，通过间隙的平整液吸附在工作辊表面；吸附的平整液克服重力作用而随工作辊的转动而流动，从而阻止平整液向带钢表面流动；同时，利用工作辊的弧度以及周围挡水板和防缠导板的结构阻挡飞溅的平整液，将平整液有效的封堵在防缠导板之上，使防缠导板与上工作辊相结合在带钢上方形成有效的间隙隔离，防止平整液溅落到带钢表面。

按上述技术方案，所述速度设定值由柔性刮板与上工作辊间的间隙值确定。

低销耗平整液隔离装置，其特征在于：设置在平整机出口处带钢上方的防缠导板上表面靠近工作辊的一端；主要包括挡水板、驱动装置、活动支架和柔性刮板，活动支架一端活动连接于防缠导板上并能绕连接轴旋转运动；活动支架另一端靠近上工作辊的出口侧上半部分且设置柔性刮板，柔性刮板能够随固定支架运动而与上工作辊接触或分离；驱动装置连接防缠导板和活动支架，并能够驱动活动支架旋转运动；驱动装置内置位置传感装置；挡水板位于防缠导板下端并靠近上工作辊，挡水板两侧设有排水孔，且沿挡水板宽度方向两排水孔间距大于带钢宽度；所述位置传感装置设定为实时检测刮板与上工作辊的距离。

按上述技术方案，所述柔性刮板为橡胶材料制作的片状板。

按上述技术方案，所述的防缠导板上方设置有遮挡板，遮挡板与防缠导板形成遮挡配合。

按上述技术方案，在轧制过程中，根据轧制速度的不同通过驱动装置精确控制柔性刮板与上工作辊间的间隙值的大小；当平整机低速运行时柔性刮板与工作辊接触形成接触密封隔离，当轧制速度升到速度设定值时驱动装置控制柔性刮板使刮板与上工作辊间形成间隙，通过间隙的平整液流量由间隙值大小控制；由于上工作辊的旋转方向与平整液流动方向相反，通过间隙的平整液吸附在工作辊表面；吸附的平整液克服重力作用而随工作辊的转动而流动，从而阻止平整液向带钢表面流动；同时，利用工作辊的弧度以及周围挡水板和防缠导板的结构阻挡飞溅的平整液，将平整液有效的封堵在防缠导板之上，使防缠导板与上工作辊相结合在带钢上方形成有效的间隙隔离，防止平整液溅落到带钢表面。

按上述技术方案，所述速度设定值由柔性刮板与上工作辊间的间隙值确定。

本方法的工作原理为：带钢通过上下工作辊到达出口侧变成成品带钢，成品带钢的上部靠近工作辊位置都会设置有防缠导板。在工作辊和防缠导板之间安装有平整液隔离装置，封堵它们间的缝隙，使平整机辊系出口上方的工作辊和防缠导板结合起来，共同防止平整液从上部空间飞溅到成品带钢表面。平整液隔离装置能够精确控制其刮板与工作辊之间的间隙值，在机组穿带后速度较低阶段，橡胶刮板与工作辊接触形成密封，阻挡平整液通过工作辊与刮板之间的缝隙；当机组轧制速度达到一定值时，平整液隔离装置通过驱动装置控制活动支架，使安装在活动支架上的刮板能够与工作辊保持一个精确的间隙，这样流到此处的平整液大部分将沿活动支架的上表面流走，只有少量的平整液通过刮板与工作辊间分缝隙向下流动，并且通过驱动装置调节刮板与工作辊的间隙控制这部分平整液的流量。平整液隔离装置的刮板位于靠近工作辊出口侧的上半部分表面，依靠工作辊和防缠导板的结构使平整液不能够从缝隙处直接飞溅到成品带钢表面，飞溅起来的平整液会被周围设备遮挡，并流向挡水板，只有当平整液吸附于工作辊表面向下流动时才能够绕开防缠导板和挡水板流向带钢表面。但由于平整机工作时工作辊的转动的方向在此处正好与平整液受重力流动方向相反，而且平整液的流量也受到了控制，所以工作辊达到一定的旋转速度后便可以有效的影响它表面的平整液沿着其旋转方向运动，从而实现平整液的封堵。将工作辊和防缠导板结合成有效的平整液隔离层，阻止平整液从带钢上部的空间飞溅和滴落到带钢表面，提高成品带钢表面质量，减少压缩空气吹扫系统的负担和消耗，并且减少接触密封状态的时间，降低轧辊表面粗糙度下降速度和轧辊磨削消耗。

本装置和方法有较强的通用性，可布置于冷平整机内的防缠导板上，可广泛应用于各类冷平整机组。能够在平整机内的防缠导板与工作辊之间连接处形成有效且低耗能的密封，避免平整液通过工作辊与防缠导板之间的间隙溅落到带钢表面而造成的成品带钢平整液残留，使带钢上方的工作辊和防缠导板结合成一个完整的平整液阻隔层，减少成品带钢表面的平整液残留；减少压缩空气吹扫系统的负担和消耗，提高成品带钢的表面质量。

附图说明

图1：本发明低销耗平整液隔离装置结构示意图；

各图中附图标记说明： 1、中间辊或支持辊；2、上工作辊；3、带钢；4、下工作辊；5、挡水板；6、防缠导板；7、机架；8、液压缸；9、遮挡板；10、驱动装置；11、活动支架；12、刮板。

具体实施方式：

以下结合实施实例及附图1对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

按本发明实施的低销耗平整液隔离方法，其特征在于在平整机出口处带钢上方的防缠导板6上配置平整液隔离装置（如图1所示），利用该装置对平整液进行隔离。如图1所示，平整机包括中间辊或支持辊1、上工作辊2、下工作辊4，带钢3从上工作辊2、下工作辊4中穿出到达出口侧。

平整液隔离装置主要包括挡水板5、遮挡板9、驱动装置10、活动支架11和刮板12。具体为在上工作辊2和防缠导板6之间布置本平整液隔离装置。活动支架11一端铰接于防缠导板6上并能够绕铰接轴在一定范围内旋转运动，通过运动调整其与上工作辊2之间的距离，也能够保证在上工作辊2直径变化后与工作辊间距离不变，活动支架11的另一端靠近上工作辊2的出口侧上半部分；活动支架11另一端设置橡胶材料制作的刮板12，刮板12能够与旋转的上工作辊2接触或者保持间隙，并随固定支架11运动； 驱动装置10连接防缠导板6和活动支架11，能够驱动活动支架11运动，并且驱动装置10内置位置传感器，可以精确的控制停止位置，并利用检测参数计算刮板12和上工作辊2之间的距离，达到对上工作辊2和刮板12间隙距离的精确控制；防缠导板6斜置于平整机出口处；挡水板5位于防缠导板6下端并靠近上工作辊2的位置，相对于其他设备更加靠下，能够起到收集平整液的作用，并在两侧设有排水孔，可将汇集的平整液导向远离带钢的位置。液压缸8铰接在防缠导板6上且在液压缸8上设置遮挡板9；通过液压缸8的活塞伸缩可以使防缠导板6上下翻动调整。

所述的防缠导板6上设置用于驱动防缠导板的液压缸8，液压缸8铰接在防缠导板6上；防缠导板6上设置遮挡板9对往上飞溅的平整液进行阻挡，遮挡板9与防缠导板6形成瓦当式遮挡配合结构。

在平整机工作过程中，利用驱动装置10控制活动支架11运动，来调整刮板12和上工作辊2之间的距离，并根据不同的轧制速度采取不同的封堵策略：在平整机运行速度较低时如穿带后的加速及爬行阶段，刮板12和上工作辊2接触形成密封，达到封堵平整液的目的；当平整机运行速度升到设定值后，驱动装置10驱动使刮板12使其与上工作辊2间形成固定的间隙，利用轧辊的旋转以及周围设备的结构阻断平整液流向带钢方向，减少在平整机出口侧机架内平整液对成品带钢表面的污染，避免残留缺陷提高带钢表面质量。该装置填补了上工作辊2和防缠导板6结合处的平整液阻隔漏洞，形成更加全面的保护。

具体工作过程为：

带钢3通过上工作辊2和下工作辊4到达出口侧；

在低速轧制时，驱动装置10控制活动支架11运动，使刮板12紧贴在上工作辊2的上半部分处，平整液便会沿着刮板12和活动支架11的上表面流到防缠导板6内，然后汇集在防缠导板6上表面的平整液向下流动并从挡水板5的两侧排出；

当轧制速度达到设定值后，驱动装置10控制活动支架11运动，使刮板12离开上工作辊2一定的距离，形成固定的较小缝隙，间隙值取决于设备制造精度及控制精度水平，最佳间隙值为0.1~4mm，根据实际达到的最小间隙值确定模式转换时速度的设定值（接触密封隔离和间隙隔离模式的转换），速度设定值越小，机组处于低速阶段的时间就越短，这样由于接触密封而形成的影响越少；此时大部分的平整液依然安装原来的路径流走；少部分的平整液会通过刮板12与上工作辊2间的缝隙向下流动，吸附在工作辊辊表面，由于上工作辊2以一定的转动速度（该转动速度按照速度曲线变化并大于前述设定速度）按照与平整液受重力流动的反向旋转，并且上工作辊2和刮板10之间的间隙较小，控制了此处平整液的总量，使上工作辊2能够有效的使吸附在其表面的平整液随其转动方向流动，而不能够自由地受重力影响向下流到带钢区域，形成动态的平整液流动阻断，达到封堵平整液的目的。

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 (10)

1.低销耗平整液隔离方法，其特征在于：在平整机出口处带钢上方的防缠导板上表面靠近工作辊的一端设置平整液隔离装置；利用平整液隔离装置在上工作辊与防缠导板之间建立接触密封隔离或间隙隔离，阻止平整液进入成品带钢区域；所述的平整液隔离装置主要包括挡水板、驱动装置、活动支架和柔性刮板，活动支架一端活动连接于防缠导板上并能绕连接轴旋转运动；活动支架另一端靠近上工作辊的出口侧上半部分且设置柔性刮板，柔性刮板能够随固定支架运动而与上工作辊接触或分离；驱动装置连接防缠导板和活动支架，并能够驱动活动支架旋转运动；驱动装置内置位置传感装置；挡水板位于防缠导板下端并靠近上工作辊，挡水板两侧设有排水孔，且沿挡水板宽度方向两排水孔间距大于带钢宽度；所述位置传感装置设定为实时检测刮板与上工作辊的距离。

2.根据权利要求1所述的低销耗平整液隔离方法，其特征在于：所述柔性刮板为橡胶材料制作的片状板。

3.根据权利要求1所述的低销耗平整液隔离方法，其特征在于：所述的防缠导板上方设置有遮挡板，遮挡板与防缠导板形成遮挡配合。

4.根据权利要求1-3之一所述的低销耗平整液隔离方法，其特征在于：在轧制过程中，根据轧制速度的不同通过驱动装置精确控制柔性刮板与上工作辊间的间隙值的大小；当平整机低速运行时柔性刮板与工作辊接触形成接触密封隔离，当轧制速度升到速度设定值时使柔性刮板与上工作辊间形成间隙，通过间隙的流量由间隙值大小控制；由于上工作辊的旋转方向与平整液流动方向相反，通过间隙的平整液吸附在工作辊表面；吸附的平整液克服重力作用而随工作辊的转动而流动，从而阻止平整液向带钢表面流动；同时，利用工作辊的弧度以及周围挡水板和防缠导板的结构阻挡飞溅的平整液，将平整液有效的封堵在防缠导板之上，使防缠导板与上工作辊相结合在带钢上方形成有效的间隙隔离，防止平整液溅落到带钢表面。

5.根据权利要求4所述的低销耗平整液隔离方法，其特征在于：所述速度设定值由柔性刮板与上工作辊间的间隙值确定。

6.低销耗平整液隔离装置，其特征在于：设置在平整机出口处带钢上方的防缠导板上表面靠近工作辊的一端；主要包括挡水板、驱动装置、活动支架和柔性刮板，活动支架一端活动连接于防缠导板上并能绕连接轴旋转运动；活动支架另一端靠近上工作辊的出口侧上半部分且设置柔性刮板，柔性刮板能够随固定支架运动而与上工作辊接触或分离；驱动装置连接防缠导板和活动支架，并能够驱动活动支架旋转运动；驱动装置内置实时检测刮板与上工作辊间距的位置传感装置；挡水板位于防缠导板下端并靠近上工作辊，挡水板两侧设有排水孔，且沿挡水板宽度方向两排水孔间距大于带钢宽度；所述位置传感装置设定为实时检测刮板与上工作辊的距离。

7.根据权利要求6所述的低销耗平整液隔离装置，其特征在于：所述柔性刮板为橡胶材料制作的片状板。

8.根据权利要求6所述的低销耗平整液隔离装置，其特征在于：所述的防缠导板上方设置有遮挡板，遮挡板与防缠导板形成遮挡配合。

9.根据权利要求6-8之一所述的低销耗平整液隔离装置，其特征在于：在轧制过程中，根据轧制速度的不同通过驱动装置精确控制柔性刮板与上工作辊间的间隙值的大小；当平整机低速运行时柔性刮板与工作辊接触形成接触密封隔离，当轧制速度升到速度设定值时驱动装置控制柔性刮板使刮板与上工作辊间形成间隙，通过间隙的平整液流量由间隙值大小控制；由于上工作辊的旋转方向与平整液流动方向相反，通过间隙的平整液吸附在工作辊表面；吸附的平整液克服重力作用而随工作辊的转动而流动，从而阻止平整液向带钢表面流动；同时，利用工作辊的弧度以及周围挡水板和防缠导板的结构阻挡飞溅的平整液，将平整液有效的封堵在防缠导板之上，使防缠导板与上工作辊相结合在带钢上方形成有效的间隙隔离，防止平整液溅落到带钢表面。

10.根据权利要求9所述的低销耗平整液隔离装置，其特征在于：所述速度设定值由柔性刮板与上工作辊间的间隙值确定。

Images