CN107309525A - 一种火焰切割机熔渣清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种火焰切割机熔渣清理装置，包括通过固定支架与火焰切割机的切割枪头导轨连接的熔渣吹扫枪头，熔渣吹扫枪头可与切割枪头同步运动，熔渣吹扫枪头的吹扫面与切割枪头的切割面垂直，熔渣吹扫枪头由穿过枪头支架的进气管进行供气，从而将熔渣吹离切割材料表面，还包括熔渣收集装置，可以收集被吹离切割面的熔渣。本发明的火焰切割机熔渣清理装置中熔渣吹扫枪头通过固定支架与火焰切割机的切割枪头导轨连接，从而实现熔渣吹扫枪头与切割枪头同步运动；不需要为熔渣吹扫枪头设计单独的移动机构，简化了结构，又保证了吹扫熔渣位置准确，并且设计了专门收集熔渣的渣收集装置，避免了熔渣飞溅烧伤操作人员，更加安全。

Description

一种火焰切割机熔渣清理装置

技术领域

本发明属于火焰切割技术领域，具体涉及一种火焰切割机熔渣清理装置。

背景技术

在金属加工行业常采需要对金属板材、管材进行切割，目前常用切割方式有火焰切割、等离子切割、激光切割等。火焰切割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，而实现切割的方法。火焰切割机可以切割大厚度板材，目前国内技术已经可以切割2000mm厚的钢板，切割设备和切割成本相对低廉，污染较等离子切割机小。火焰切割机生产投入小，加工厚度大，适合精度要求不高的粗加工行业。

目前各钢厂连铸机的铸坯切割方法大部分是火焰切割，火焰切割存在以下问题：火焰切割后钢胚下部易粘连钢渣(又称钢胚毛刺)，这种氧化渣硬度较大，如果不清除掉，在轧钢时被压入所轧制的钢材表面，表面有凹坑、结疤或镶嵌等，产生废品，影响轧材质量和成材率，因此，为了提高成材率，需要去除钢胚毛刺。

目前国内外铸坯在线毛刺清理方式主要是刀具刮除式，结构有直刃式和圆盘刀刃式，其原理大体相同，但两者的结构复杂，占地面积大，投资费用高，刀具易磨损导致设备维护成本高，而且在连铸生产线上，除渣设备布置在切割工序后，占用了生产线的空间，延长了生产时间。

中国申请CN 200920167094中公开一种铸坯火焰切割去毛刺装置，由安装于铸胚切口下方的喷嘴依次通过气管线连接电磁阀、二联体和球阀构成，所述气管线中通有带压力的氮气或惰性气体。依靠火焰切割时同步喷出的高速、动能大的氮气或其他惰性气体将切割过程中生成的液态熔渣吹离钢胚，防止液态熔渣冷却凝固在钢胚上形成毛刺，从而达到去除毛刺的目的，同时该装置安装在铸胚下方，不需要单独占用生产线空间，也不需要单独的除渣时间，因此，解决了熔渣粘连在钢板上的问题。但是，在该去毛刺装置工作过程中，去毛刺装置是单独安装的，切割枪头移动时，需要单独的动力机构带动其运动，否则不能保证熔渣吹走的效果；另外，被喷嘴的高速气体吹走的熔渣，会飞散到其他地方，粘在工作平台上或其他地方，高温熔渣甚至存在对操作人员造成着火和烧伤的危险，因此仍存在结构复杂和安全性不足的缺陷需要改进。

发明内容

为了解决现有火焰切割机的熔渣清理装置结构复杂、安全性不足的问题，本发明设计一种火焰切割机熔渣清理装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种火焰切割机熔渣清理装置，包括熔渣吹扫枪头、枪头支架、固定支架、进气管、二联控制阀和控制装置，所述熔渣吹扫枪头通过固定支架与火焰切割机的切割枪头导轨连接，从而实现熔渣吹扫枪头与切割枪头同步运动；

所述枪头支架为空心管状，包括第一横梁、竖梁和第二横梁，所述竖梁的下端与第一横梁的左端固定连接，所述竖梁的上端与第二横梁的左端固定连接，所述第一横梁的右端与熔渣吹扫枪头固定连接，所述第二横梁的右端固定在固定支架上；

所述第一横梁和第二横梁的延伸方向均与切割枪头的切割方向垂直，并与火焰切割机的工作平台平行，从而熔渣吹扫枪头的吹扫面与切割枪头的切割面垂直；

所述进气管穿过枪头支架中央的空腔并与熔渣吹扫枪头的喷嘴连通，为熔渣吹扫枪头提供惰性气体，从而将熔渣吹离切割材料表面；

所述二联控制阀设置在所述竖梁上，二联控制阀包括用于调节进气管的通断的电磁阀和用于调节吹出惰性气体压力的调压阀；

所述控制装置设置在火焰切割机的控制平台上，所述控制装置与二联控制阀电连接，用于控制电磁阀的通断和调压阀的输出气压；

还包括熔渣收集装置。

进一步地，本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，所述熔渣收集装置包括磁力吸盘和收集盘，所述磁力吸盘的磁力面正对熔渣吹扫枪头的吹扫面，所述磁力吸盘通过连接件固定在切割枪头导轨上；

所述收集盘设置在磁力吸盘下方，用于盛放收集的熔渣，所述磁力吸盘的背面还设置有盘状的冷凝水管，用于为磁力吸盘降温，以加快熔渣固化。

进一步地，本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，所述熔渣吹扫枪头的喷嘴呈扁平椭圆形，以增大吹扫面积。

进一步地，本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，所述磁力吸盘的磁力面为长方形铝镍钴磁钢板，所述磁力吸盘的宽度大于熔渣吹扫枪头的吹扫面宽度。

进一步地，本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，所述收集盘通过其底部的滑轮与火焰切割机的工作平台下方的槽钢滑动连接。

进一步地，本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，还包括手摇装置和钢丝，手摇装置分为两个，一个通过钢丝与收集盘的前端连接，另一个通过钢丝与收集盘的后端连接，摇动不同的手摇装置的摇柄，使得钢丝拉动收集盘沿槽钢向不同方向滑动，移出工作平台，以实现熔渣清出。

本发明的有益效果：

1、本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，熔渣吹扫枪头通过固定支架与火焰切割机的切割枪头导轨连接，从而实现熔渣吹扫枪头与切割枪头同步运动；不需要为熔渣吹扫枪头设计单独的运动机构，简化了整体结构，又保证了吹扫熔渣位置准确。

2、本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置中，设置了熔渣收集装置，被熔渣吹扫枪头的喷嘴的高速气体吹走的液态熔渣，被吹向磁力吸盘，在磁力吸盘上被迅速冷凝固化成固态熔渣，吸附在磁力吸盘上，以防止液态的熔渣飞散粘在工作平台上或溅到操作人员身上，造成着火和烧伤，磁力吸盘背面设置冷凝水管，使液体熔渣迅速固化，吸附之后，脱落的固态熔渣由收集盘盛放，收集熔渣的过程更加安全。

3、本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置，熔渣收集装置中的收集盘底部设置滑轮，前、后端设置有钢丝和手摇装置，通过手摇钢丝，可将收集盘方便的滑出火焰切割机工作平台下方的槽钢，容易清理去除堆积的熔渣。

4、本发明所述的火焰切割机熔渣清理装置，结构简单，用气体对液态熔渣及时进行吹扫，代替了用刀片刮出固化后的熔渣，整个过程没有机械磨损，维护费用几乎为零。

附图说明

图1是火焰切割机熔渣清理装置的整体结构示意图。

图2是火焰切割机熔渣清理装置的磁力吸盘背面结构示意图。

图3是火焰切割机熔渣清理装置的收集盘的结构示意图。

图中：1-熔渣吹扫枪头、2-枪头支架、3-固定支架、4-进气管、5-二联控制阀、6-控制装置、7-切割枪头导轨、8-第一横梁、9-竖梁、10-第二横梁、11-切割枪头、12-熔渣收集装置、13-磁力吸盘、14-收集盘、15-冷凝水管、16-手摇装置、17-钢丝、18-槽钢。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

为了解决现有火焰切割机熔渣清理装置存在的结构复杂、安全性低的问题，提供一种如图1所示的火焰切割机熔渣清理装置，包括熔渣吹扫枪头1、枪头支架2、固定支架3、进气管4、二联控制阀5和控制装置6。熔渣吹扫枪头1通过固定支架3与火焰切割机的切割枪头导轨7连接，从而实现熔渣吹扫枪头1与切割枪头11同步运动。固定支架3包括两个夹紧件，通过松开两个夹紧件上的螺栓(或其他固定件)可以调节固定支架在切割枪头导轨7上的位置，固定支架3的末端连接在火焰切割装置上，例如，安装在火焰切割装置的定位抱钳上。

枪头支架2为空心管状，包括第一横梁8、竖梁9和第二横梁10三个部分，三个部分之间可以焊接或者其他方式固定，也可以用一根管材切削而成。竖梁9的下端与第一横梁8的左端固定连接，竖梁9的上端与第二横梁10的左端固定连接。第一横梁8的右端与熔渣吹扫枪头1固定连接，第一横梁8与熔渣吹扫枪头1一般采用螺纹连接方式或者采用卡槽结构进行连接，外部用卡箍进行固定也可以实现本方案。第二横梁10的右端固定在固定支架3上。第二横梁10的右端与固定支架3之间的连接形式可以是焊接或者用螺钉进行固定，或者用卡箍将二者固定等方式均可实现本方案。

本火焰切割机熔渣清理装置中，熔渣吹扫枪头通过固定支架与火焰切割机的切割枪头导轨连接，从而熔渣吹扫枪头与切割枪头同步运动；不需要为熔渣吹扫枪头设计单独的运动机构，简化了整体结构，又保证了吹扫熔渣位置准确。

第一横梁8和第二横梁10的延伸方向均与切割枪头11的切割方向垂直，并与火焰切割机的工作平台平行，从而熔渣吹扫枪头1的吹扫面与切割枪头11的切割面垂直。

进气管4穿过枪头支架2中央的空腔并与熔渣吹扫枪头1的喷嘴连通，为熔渣吹扫枪头1提供惰性气体，熔渣吹扫枪头的吹扫面正对板材切口正下方从而将熔渣吹离切割材料的切口表面。惰性气体一般为氮气或者氩气，进气管的进气端通过外接高压气罐进行供气。

熔渣吹扫枪头1的喷嘴呈扁平椭圆形，以增大吹扫面积。

二联控制阀5设置在竖梁9上，二联控制阀5包括用于调节进气管4的通断的电磁阀和用于调节吹出惰性气体压力的调压阀；控制装置6设置在火焰切割机的控制平台上，控制装置6与二联控制阀5电连接，用于控制电磁阀的通断和调压阀的输出气压。电磁阀可以选用本领域常用的各种型号，例如本实施例中选用的DN15电磁阀；同样的，调压阀选用本领域常用的各种型号，例如本实施例中选用的FISHER CS804型调压阀。控制器选用PU520-03S型控制器或本领域任意可适用的控制器均可。

火焰切割机熔渣清理装置中还包括熔渣收集装置12，其包括磁力吸盘13和收集盘14，磁力吸盘13的磁力面正对熔渣吹扫枪头1的吹扫面，磁力吸盘13通过连接件固定在切割枪头导轨7上。连接件可以采用各种连接固定组件，本实施例中所用的连接件是形状与固定支架类似的金属钢架。

如图2所示，收集盘14设置在磁力吸盘13下方，用于盛放收集的熔渣，磁力吸盘13的背面还设置有盘状的冷凝水管15，用于为磁力吸盘13降温，以加快熔渣固化。冷凝水管外接循环水泵进行通入冷凝水。

本火焰切割机熔渣清理装置中，设置熔渣收集装置，被熔渣吹扫枪头的喷嘴的高速气体吹走的液态熔渣，被吹向磁力吸盘，在磁力吸盘上被迅速冷凝固化成固态熔渣，吸附在磁力吸盘上，防止液态的熔渣飞散粘在工作平台上或溅到操作人员身上，造成着火和烧伤，磁力吸盘背面设置冷凝水管，使液体熔渣迅速固化，吸附之后，脱落的固态熔渣由收集盘盛放，收集熔渣的过程更加安全。

磁力吸盘13的磁力面为长方形铝镍钴磁钢板，磁力吸盘13的宽度大于熔渣吹扫枪头1的吹扫面宽度，以防止熔渣泄露，保证收集效果。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

如图3所示，火焰切割机熔渣清理装置的收集盘14通过其底部的滑轮与火焰切割机的工作平台下方的槽钢18滑动连接。收集盘14上还设置手摇装置16和钢丝17，手摇装置16分为两个，一个通过钢丝17与收集盘14的前端连接，另一个通过钢丝17与收集盘14的后端连接。远离火焰切割机工作平台的一侧为前端。手摇装置为常规卷线轴结构，摇动不同的手摇装置16的摇柄，使得钢丝拉动收集盘14沿槽钢18向不同方向滑动，移出工作平台，以实现熔渣清出。

本火焰切割机熔渣清理装置的工作过程为：

当板材达到设置的定尺时，火焰切割机对板材进行预热并进行切割，切割面处于垂直于板材方向，火焰切割深度达到板材底部，产生的高温熔渣附着在切口下方也就是板材下部表面。此时，熔渣吹扫枪头随着切割枪头导轨到达切割位置。控制装置打开电磁阀，给熔渣吹扫枪头提供气源，喷嘴处开始朝向垂直于切割面方向，对板材下缘的切口处高温熔渣进行吹扫。

不断产生的高温熔渣被吹扫到切割枪头导轨上另外一侧的磁力吸盘的磁力面上，磁力吸盘背面设置冷凝水管，使液体熔渣迅速固化，吸附之后，脱落的固态熔渣由收集盘收集放，整个清理熔渣的过程非常安全。

板材切割完成以后，控制器通过自动化程序指令关闭二联控制阀中的电磁阀。

本火焰切割机熔渣清理装置可以在板材切割过程中，自动清理切割熔渣，高温液态熔渣，先被吹向磁力吸盘，在磁力吸盘上被迅速冷却变成固态熔渣，吸附在磁力吸盘上或者落入到指收集盘中。多次使用后，收集盘中熔渣较多，此时，可以通过摇动位于前端的手摇装置的摇柄，使得钢丝拉动收集盘沿槽钢向前滑动，移出工作平台，将熔渣清出。然后，通过摇动位于后端的手摇装置的摇柄，使得钢丝拉动收集盘沿槽钢向后滑动，使收集盘再次回到工作平台下方。

本火焰切割机熔渣清理装置，结构简单，用气体对液态熔渣及时进行吹扫，代替了用刀片刮出固化后的熔渣，整个过程没有机械磨损，维护费用几乎为零。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种火焰切割机熔渣清理装置，其特征在于：包括熔渣吹扫枪头(1)、枪头支架(2)、固定支架(3)、进气管(4)、二联控制阀(5)和控制装置(6)，所述熔渣吹扫枪头(1)通过固定支架(3)与火焰切割机的切割枪头导轨(7)连接，从而实现熔渣吹扫枪头(1)与切割枪头(11)同步运动；

所述枪头支架(2)为空心管状，包括第一横梁(8)、竖梁(9)和第二横梁(10)，所述竖梁(9)的下端与第一横梁(8)的左端固定连接，所述竖梁(9)的上端与第二横梁(10)的左端固定连接，所述第一横梁(8)的右端与熔渣吹扫枪头(1)固定连接，所述第二横梁(10)的右端固定在固定支架(3)上；

所述第一横梁(8)和第二横梁(10)的延伸方向均与切割枪头(11)的切割方向垂直，并与火焰切割机的工作平台平行，从而熔渣吹扫枪头(1)的吹扫面与切割枪头(11)的切割面垂直；

所述进气管(4)穿过枪头支架(2)中央的空腔并与熔渣吹扫枪头(1)的喷嘴连通，为熔渣吹扫枪头(1)提供惰性气体，从而将熔渣吹离切割材料表面；

所述二联控制阀(5)设置在所述竖梁(9)上，二联控制阀(5)包括用于调节进气管(4)的通断的电磁阀和用于调节吹出惰性气体压力的调压阀；

所述控制装置(6)设置在火焰切割机的控制平台上，所述控制装置(6)与二联控制阀(5)电连接，用于控制电磁阀的通断和调压阀的输出气压；

还包括熔渣收集装置(12)。

2.根据权利要求1所述的火焰切割机熔渣清理装置，其特征在于：所述熔渣收集装置(12)包括磁力吸盘(13)和收集盘(14)，所述磁力吸盘(13)的磁力面正对熔渣吹扫枪头(1)的吹扫面，所述磁力吸盘(13)通过连接件固定在切割枪头导轨(7)上；

所述收集盘(14)设置在磁力吸盘(13)下方，用于盛放收集的熔渣，所述磁力吸盘(13)的背面还设置有盘状的冷凝水管(15)，用于为磁力吸盘(13)降温，以加快熔渣固化。

3.根据权利要求2所述的火焰切割机熔渣清理装置，其特征在于：所述熔渣吹扫枪头(1)的喷嘴呈扁平椭圆形，以增大吹扫面积。

4.根据权利要求2所述的火焰切割机熔渣清理装置，其特征在于：所述磁力吸盘(13)的磁力面为长方形铝镍钴磁钢板，所述磁力吸盘(13)的宽度大于熔渣吹扫枪头(1)的吹扫面宽度。

5.根据权利要求2所述的火焰切割机熔渣清理装置，其特征在于：所述收集盘(14)通过其底部的滑轮与火焰切割机的工作平台下方的槽钢(18)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的火焰切割机熔渣清理装置，其特征在于：还包括手摇装置(16)和钢丝(17)，手摇装置(16)分为两个，一个通过钢丝(17)与收集盘(14)的前端连接，另一个通过钢丝(17)与收集盘(14)的后端连接，摇动不同的手摇装置(16)的摇柄，使得钢丝拉动收集盘(14)沿槽钢向不同方向滑动，移出工作平台，以实现熔渣清出。