CN104759474B - 一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置 - Google Patents

Abstract

一种基于磨料射流的冷轧带钢脱脂在线控制装置，属于机械设备领域。本发明利用两组液压缸分别带动两组压下辊不同程度压下带钢，调节带钢与喷嘴间的相对距离和喷射角度，以实现对脱脂过程的精准控制。目前利用磨料射流对冷轧后的带钢表面进行脱脂主要的控制方法是，带钢所在位置固定，通过不断改变喷嘴的位置调节靶距和喷射角度，进而控制表面脱脂效果，磨料流对喷嘴的磨损是非常严重的，与喷嘴相连的软管也容易老化。本发明中喷嘴位置固定不变，利用两组液压缸的压下量来控制带钢位置，既能精准控制带钢与喷嘴间的靶距与喷射角，又能极大程度上减少了磨料流对喷嘴和管路的磨损。本发明装置结构简单紧凑，处理速度快，投资少，水和磨料可循环使用，绿色环保。

Description

一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置

技术领域

本发明属于机械设备领域，主要涉及一种基于磨料射流的冷轧带钢脱脂在线控制装置。

背景技术

在高速冷轧变形过程中，带钢存在一定的前滑区和后滑区，该区域轧辊和带钢表面在很大的摩擦力作用下，有一定量的铁粉从轧辊表面及带钢表面脱落，其中一部分进入乳化液中，污染了乳化液；另一部分滞留于带钢表面。同时，被轧制的带钢在辊缝处除了接受乳化液油膜的润滑作用，还会有少量油脂残留在带钢表面，这些油脂和残留铁粉混合在一起，牢固地粘附在带钢表面，构成了冷轧钢板表面污染物，它对其后的退火、涂镀层深加工十分有害，必须通过脱脂工序将其清除。

传统的脱脂工艺是化学脱脂，利用脱脂剂的皂化作用、乳化作用和络合作用，通过润湿、渗透、卷离、分散和增溶的方式，将钢板表面的油脂去除。这种脱脂工艺繁琐，处理速度慢，特别是带钢表面局部小凹坑中的油脂难以去除，且废液会造成环境污染。

为解决环境污染问题，提高脱脂效果，开始研究、利用磨料射流技术对带钢表面进行脱脂。带钢表面油脂层与杂物分布不均匀，油脂层厚度不一，因此需要快速、精准的控制系统。磨料流一方面要有效冲去表层油脂和其他杂物，另一方面要避免对钢板基体的过渡冲刷引起的金属损耗，因此，需要不断调整射流的作业状态，即改变射流靶距与喷射角，这就导致喷嘴边缘磨损非常严重，与之连接的软管老化加剧，生产应用非常受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术问题，本发明提供一种喷嘴寿命长、结构简单紧凑、能耗低、精度高、运行可靠性和稳定性好的带钢脱脂控制装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，包括夹送辊，前导向辊，带钢，封闭箱体，过滤回收装置，后导向辊，挤干辊，S型辊，后压下辊，后导向装置，后液压缸，表面质量检测器，喷嘴，固定梁，前液压缸，前导向装置，前压下辊；其特征在于：所述夹送辊加送带钢运动，所述前导向辊与后导向辊实现对带钢的导向；所述固定梁上设有前液压缸与后液压缸，两缸的活塞杆分别与前导向装置与后导向装置、前压下辊与后压下辊相连；所述喷嘴位于前压下辊之后，位置固定；所述表面质量检测器位于喷嘴之后；所述封闭箱体底部设有过滤回收装置，右侧设有挤干辊；所述S型辊位于挤干辊的后面。

所述前液压缸与后液压缸可分别精准压下前压下辊与后压下辊，实现带钢位置变化，即改变带钢相对喷嘴的靶距与喷射角。

所述前导向装置与后导向装置，保证前压下辊与后压下辊只能在竖直方向上运动，确保控制精度。

所述表面质量检测器实现对带钢表面质量的在线检测，经数据分析后对两组液压缸压下量进行调节。

所述S型辊由电机驱动，通过力矩闭环保证前压下辊与后压下辊在调整压下量时，带钢张力恒定。

所述挤干辊用以挤干被处理后带钢表面的混合液体。

所述喷嘴每排有多个，均固定于机架上，可根据被处理钢板的实际宽度调节生产中的使用数量。

本发明和现有技术相比所具有的有益效果在于：

1本发明一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，在钢板脱脂控制中不需要改变喷嘴位置，极大程度上提高了喷嘴及软管的寿命；

2本发明一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，采用表面质量检测器在线检测，根据处理质量快速反馈调整带钢位置，脱脂效果好且不损伤带钢基底；

3本发明一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，结构简单紧凑，处理速度快，投资少，水和磨料可循环使用，处理过程不需要化学药品，绿色环保。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中：1、夹送辊，2、前导向辊，3、带钢，4、封闭箱体，5、过滤回收装置，6、后导向辊，7、挤干辊，8、S型辊，9、后压下辊，10、后导向装置，11、后液压缸，12、表面质量检测器，13、喷嘴，14、固定梁，15、前液压缸，16、前导向装置，17、前压下辊。

图2是带钢脱脂中相对位置控制示意图，图中喷嘴的位置是固定不变的。其中(a)为原工作状态，(b)为调整前后液压系统改变靶距并维持喷射角不变，(c)为调整前后液压系统改变喷射角并维持靶距不变，(d)为调整前后液压系统同时改变喷射角与靶距。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，包括夹送辊1，前导向辊2，带钢3，封闭箱体4，过滤回收装置5，后导向辊6，挤干辊7，S型辊8，后压下辊9，后导向装置10，后液压缸11，表面质量检测器12，喷嘴13，固定梁14，前液压缸15，前导向装置16，前压下辊17；其特征在于：所述夹送辊1加送带钢3运动，所述前导向辊2与后导向辊6实现对带钢3的导向；所述固定梁14上设有前液压缸15与后液压缸11，两缸的活塞杆分别与前导向装置16与后导向装置10、前压下辊17与后压下辊9相连；所述喷嘴13位于前压下辊17之后，位置固定；所述表面质量检测器12位于喷嘴13之后；所述封闭箱体4底部设有过滤回收装置5，右侧设有挤干辊7；所述S型辊8位于挤干辊7的后面。

所述夹送辊1夹送带钢3进入处理装置，所述前导向辊2与后导向辊6实现对带钢3的导向作用。

所述喷嘴13中的磨料流高速喷向带钢3表面，将表面油脂剥离。表面质量检测器12对带钢3表面进行检测，通过调节前液压缸15与后液压缸11，使活塞杆带动前导向辊2与后导向辊6，改变压下量，控制带钢3相对于喷嘴13的靶距与喷射角。

如图2所示，具体控制模式有3种情况，分别为只改变靶距(b)，只改变喷射角(c)，同时改变靶距和喷射角(d)。

改变靶距可以改变射流的冲击力度；改变喷射角可以改变射流垂直与钢板表面方向上的打击速度，以及平行与钢板表面方向上的冲刷速度。

前导向装置16与后导向装置10，保证前压下辊17与后压下辊9只能在竖直方向上运动，确保控制精度。

所述S型辊8由电机驱动，通过力矩闭环保证前压下辊17与后压下辊9在调整压下量时，带钢3张力恒定。

所述挤干辊7用以挤干被处理后带钢3表面的混合液体。

所述封闭箱体4底部设有过滤回收装置5，过滤处理后废弃物进入渣滓桶，磨料与水均可循环使用。

所述喷嘴13每排有多个，均固定于机架上，可根据被处理钢板的实际宽度调节生产中的使用数量。

Claims (7)

1.一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：包括夹送辊(1)，前导向辊(2)，带钢(3)，封闭箱体(4)，过滤回收装置(5)，后导向辊(6)，挤干辊(7)，S型辊(8)，后压下辊(9)，后导向装置(10)，后液压缸(11)，表面质量检测器(12)，喷嘴(13)，固定梁(14)，前液压缸(15)，前导向装置(16)，前压下辊(17)；所述夹送辊(1)夹送带钢(3)运动，所述前导向辊(2)与后导向辊(6)实现对带钢(3)的导向；所述固定梁(14)上设有前液压缸(15)与后液压缸(11)，前液压缸的活塞杆与前导向装置(16)、前压下辊(17)相连，后液压缸的活塞杆与后导向装置(10)、后压下辊(9)相连；所述喷嘴(13)位于前压下辊(17)之后，位置固定；所述表面质量检测器(12)位于喷嘴(13)之后；所述封闭箱体(4)底部设有过滤回收装置(5)，封闭箱体(4)内部右侧设有挤干辊(7)；所述S型辊(8)位于挤干辊(7)的后面。

2.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：所述前液压缸(15)与后液压缸可分别精准压下前压下辊(17)与后压下辊(9)，实现带钢(3)位置变化，即改变带钢(3)相对喷嘴(13)的靶距与喷射角。

3.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：所述前导向装置(16)与后导向装置(10)，保证前压下辊(17)与后压下辊(9)只能在竖直方向上运动，确保控制精度。

4.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：所述表面质量检测器(12)实现对带钢(3)表面质量的在线检测，经数据分析后对两个液压缸压下量进行调节。

5.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：所述S型辊(8)由电机驱动，通过力矩闭环保证前压下辊(17)与后压下辊(9)在调整压下量时，带钢(3)张力恒定。

6.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：所述挤干辊(7)用以挤干被处理后带钢(3)表面的混合液体。

7.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置，其特征在于：所述喷嘴(13)每排有多个，均固定于机架上，可根据被处理钢板的实际宽度调节生产中的使用数量。