CN103217006A - 表面流体驱离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面流体驱离装置，包括风机、与风机连接的支架，以及上、下对称设置于支架上的两个均压室，在两个均压室上设置有位置相对应的矩形狭缝，均压室包括外壳以及套置于外壳内部的内壳，外壳设计为两端封闭的空心五棱柱结构，内壳设计为一端开口、另一端封闭的空心圆柱结构，且外壳与内壳之间水平设置有均流壁，均流壁将外壳和内壳之间的空间分割成两个独立的腔室。本发明的表面流体驱离装置，利用增压后的气体从均压室外壳的狭缝中喷出，形成气刀，用来刮除带钢表面多余的液态物质，使产品质量和产量得到了根本性的改观，设备维护也很方便。

Description

表面流体驱离装置

技术领域

本发明涉及带钢酸洗加工技术领域，具体涉及一种带钢酸洗后表面液体驱离装置。

背景技术

从生产热镀锌钢板的角度来讲，采用热轧带钢直接进行热浸镀锌，也要同采用冷轧钢板一样，在镀锌前要使带钢具有洁净并有活性的表面。为了获得这样的表面，需要对热轧带钢进行处理以除去表面的氧化铁皮，通常的做法是进行酸洗处理。氧化铁皮的主要成分是铁的三种氧化物(FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃)，它们都是难溶于水的两性氧化物，可以在适当的条件下与强碱和酸进行复分解反应，生成能溶于水的盐。当把它们浸泡在酸液里时，这些氧化物就分别与酸发生一系列化学反应，从而把氧化铁皮从带钢表面除去。

当带钢穿越四个酸洗槽之后实质上已完成了酸洗的过程，并将进入漂洗区段。此处工艺是将带钢表面残留酸溶液用干净的水进行吸收中和的冲洗过程。现有技术是利用两对挤干辊达到初步除酸效果，但挤干辊是胶质辊面，在运行很短一段时间后辊面就会被磨削损耗，出现“挖心”的状况。挤干效果下降，带钢表面大量残留酸溶液被带入漂洗工段，这样就需要消耗大量的补充水来进行中和处理。含有酸成分的水是无法直接排放的，从而增加了后期水处理的工作量和成本。

当带钢穿越四个漂洗槽之后实质上已完成了带钢表面漂洗中和的过程，并将进入烘干区段。此处工艺是将带钢表面残留的水用干燥的热空气进行烘干的过程。现有设计是利用两对挤干辊达到初步除水的效果，它与挤酸辊的材质和使用效果一样，在用很短一段时间后就会出现“挖心”的状况，从而失去了挤干的效果。带钢表面带着大量的水进入烘干箱，直接影响了表面干燥的速率，只有被迫降低生产工艺速度才能达到设计工艺要求，经济指标随之下降。

挤干辊的设计理念是接触式挤压驱除法，辊面与带钢直接接触。挤压摩擦过程最先消耗的是材质强度相对较低的一方，这样会出现挤干辊用过一段时间后挤不干的现象。经常更换挤干辊会费时、费力，影响台时，增加备件费用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何能够高效、稳定地去除带钢表面残留的酸溶液和水分，克服现有技术存在的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种表面流体驱离装置，包括风机、与所述风机通过管道连接的支架，以及上、下对称设置于支架上的两个均压室，在所述两个均压室上设置有位置相对应的矩形狭缝，所述均压室包括外壳以及套置于所述外壳内部的内壳，所述外壳设计为两端封闭的空心五棱柱结构，所述内壳设计为一端开口、另一端封闭的空心圆柱结构，且所述外壳与所述内壳之间水平设置有均流壁，所述均流壁将外壳和内壳之间的空间分割成两个独立的腔室。

优选地，所述外壳由五个壁面组成。

优选地，所述外壳上设置有矩形狭缝的壁面厚度大于其他壁面的厚度。

优选地，所述内壳沿长度方向均设有圆孔，且位于上方的均压室的内壳的圆孔开设在所述内壳的上端，位于下方的均压室的内壳的圆孔开设在所述内壳的下端。

优选地，在所述均流壁上设置有通孔。

优选地，所述通孔的直径小于所述圆孔的直径。

优选地，所述矩形狭缝的宽度为1.4-1.6mm。

优选地，所述两个均压室的外壳相向的壁面之间的距离为所述矩形狭缝宽度的20-40倍。

(三)有益效果

本发明的表面流体驱离装置，利用风机提供大流量气体，与风机管道连接的均压室对该大流量气体增压、均压后，高压气体从均压室外壳的矩形狭缝中喷出，由于矩形狭缝设定尺寸较小，气体会形成像刀一样很扁且平直的层流气流，用来刮除带钢表面多余的液态物质，使产品质量和产量得到了根本性的改观，设备维护更加方便。

附图说明

图1是依据本发明实施方式的表面流体驱离装置的结构示意图。

图2是图1的表面流体驱离装置的均压室内圆孔和通孔的结构分布图。

其中，1：均压室；2：矩形狭缝；3：外壳；4：内壳；5：均流壁；6：圆孔；7：通孔；8：带钢。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的表面流体驱离装置，包括风机、与风机通过管道连接的支架，以及上、下对称设置于支架上的两个均压室1，在两个均压室1上设置有位置相对应的矩形狭缝2，均压室1包括外壳3以及套置于外壳3内部的内壳4，外壳3设计为两端封闭的空心五棱柱结构，矩形狭缝2分别设置在两个外壳3相向的壁面上，内壳4设计为一端开口、另一端封闭的空心圆柱结构，且外壳3与内壳4之间水平设置有均流壁5，均流壁5将外壳3和内壳4之间的空间分割成两个独立的均压腔室。为了组织气体形成层流状气流，让高压气体走过一段光滑平直的路程，两个均压室1的外壳3相向的两个壁面(即设置有矩形狭缝的壁面)的厚度大于其他壁面的厚度，这样的设计同时也能起到保证承压强度的作用。在该实施例中，外壳3由五块壁面钢板焊接而成。设置有矩形狭缝的两块相向的壁面钢板厚度设计为14mm，其他钢板厚度设计为10mm。内壳4沿长度方向均设有圆孔6，其设计思路是，一个大的流通面积在沿管长的方向上被若干小的流通面积进行均摊，以达到初步的均压效果。且位于上方的均压室1的内壳4的圆孔6开设在内壳4的上端，位于下方的均压室1的内壳4的圆孔开设在内壳4的下端。在均流壁5上设置有通孔7，且通孔7的直径小于圆孔6的直径，起到均压的作用。该实施例中通孔7的直径设置为10mm，圆孔6的直径设置为18mm。需要注意的是，通孔7设计直径小，但为了更好的平均分配气刀刀口长度方向上的压力，其设置的数量多，因此总体的流通面积不小于圆孔6的流通面积。矩形狭缝2的宽度为1.4-1.6mm，保证从矩形狭缝2中出来的气体压力足够大从而能够形成气刀。两个均压室1的外壳3相向的壁面之间的距离为矩形狭缝2宽度的20-40倍，保证从矩形狭缝中喷出的气体具有合适的压力。

风机内的流体通过内壳4的开口端进入到均压室1，之后通过内壳4上的圆孔6喷出至内壳4和外壳3之间的腔室中。具体地，在位于上方的均压室1中，由于圆孔6开设在内壳4的上部，流入内壳4的气体通过圆孔6后由内壳4的上部喷出至内壳4和外壳3间的上部腔体中，之后，气体通过水平设置的均流壁5上的通孔7进入到上方均压室1的下部腔体中，最后从外壳3的矩形狭缝2中射出；在位于下方的均压室1中，由于圆孔6开设在内壳4的下部，流入内壳4的气体通过圆孔6后由内壳4的下部喷出至内壳4和外壳3间的下部腔体中，之后，气体通过水平设置的均流壁5上的通孔7进入到下方均压室1的上部腔体中，最后从外壳3的矩形狭缝2中射出。从上方的均压室1和下方的均压室1的矩形狭缝2中喷射出的气体分别作用在两个均压室1之间的带钢8的上表面和下表面。由于气体速度较大，喷射出的气体形成气刀，气刀吹出的气幕以一定的速度劈开粘在带钢8表面的液体以后，对带钢8产出撞击作用，气流外围有一部分气体被弹回来，而气流中心的气体层沿着带钢8表面向前或向后运动。这样沿带钢8表面向前流动的一部分气体对被劈开的液体就产生逆带钢8行进方向的压力，使其与带钢8剥离，从带钢8上剥下，在重力作用下流回原地，如果吹向带钢8表面的气流在带钢8横向是均匀的，则留在带钢8表面的残留液体也是均匀的，且随着气体压力的增加而减少，这样气刀就很好地发挥了控制残留物多少的作用，可以通过设计矩形狭缝的尺寸来控制气刀的压力，而且控制非常灵活。实际上内壳4和均压室1的设计使得气道形成为三级腔体均压，多腔体均压室可保证沿气刀刀口长度方向压力趋于一致，保证各点刮削力度一样。

之所以能较好地将多余的酸溶液和漂洗水去除，较准确地控制残留量，主要靠压缩后的气体通过气刀缝隙之后，能形成像刀一样的气流，对带钢表面从酸洗槽或漂洗槽内带出来的液体有“劈”和“刮”的作用，从而可以剥离开来，流回原地。

本发明的表面流体驱离装置，利用风机提供大流量气体，与风机管道连接的均压室对该大流量气体增压、均压后，高压气体从均压室外壳的狭缝形喷嘴中喷出，由于狭缝形喷嘴尺寸较小，气体会形成像刀一样很扁且平直的层流气流，用来刮除带钢表面多余的液态物质，使产品质量和产量得到了根本性的改观，设备维护也很方便。由于气刀设计与带钢是无接触运行的，相互无伤害，运行可靠免维护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种表面流体驱离装置，其特征在于，包括风机、与所述风机通过管道连接的支架，以及上、下对称设置于支架上的两个均压室(1)，在所述两个均压室(1)上设置有位置相对应的矩形狭缝(2)，所述均压室(1)包括外壳(3)以及套置于外壳(3)内部的内壳(4)，所述外壳(3)设计为两端封闭的空心五棱柱结构，内壳(4)设计为一端开口、另一端封闭的空心圆柱结构，且所述外壳(3)与所述内壳(4)之间水平设置有均流壁(5)，均流壁(5)将外壳(3)和内壳(4)之间的空间分割成两个独立的腔室。

2.如权利要求1所述的表面流体驱离装置，其特征在于，所述外壳(3)由五个壁面组成。

3.如权利要求2所述的表面流体驱离装置，其特征在于，所述外壳(3)上设置有矩形狭缝(2)的壁面厚度大于其他壁面的厚度。

4.如权利要求1所述的表面流体驱离装置，其特征在于，所述内壳(4)沿长度方向均设有圆孔(6)，且位于上方的均压室(1)的内壳(4)的圆孔开设在所述内壳(4)的上端，位于下方的均压室(1)的内壳(4)的圆孔开设在所述内壳(4)的下端。

5.如权利要求4所述的表面流体驱离装置，其特征在于，在所述均流壁(5)上设置有通孔(7)。

6.如权利要求5所述的表面流体驱离装置，其特征在于，所述通孔(7)的直径小于所述圆孔(6)的直径。

7.如权利要求1所述的表面流体驱离装置，其特征在于，所述矩形狭缝(2)的宽度为1.4-1.6mm。

8.如权利要求7所述的表面流体驱离装置，其特征在于，所述两个均压室(1)的外壳(3)相向的壁面之间的距离为所述矩形狭缝(2)宽度的20-40倍。

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