CN108621037A - 一种高压水混合带钢除锈装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压水混合带钢除锈装置，该除锈装置包括驱动电机、混流器、喷幕机、水泵和辅助配件。其原理为清洁水在高压水泵的作用下形成高压、高速、大流量的稳定射流，再经混流器实现水和磨料的均匀混合，混合浆液随后进入喷幕机，在旋转叶轮离心力的作用下形成浆幕，从而对钢带表面产生冲刷、剥离等作用，最终达到机械除鳞的目的。该装置采用独特的“混合浆液喷射”技术，用高压水和磨料的混合物冲击高速运行的带钢，实现机械法除鳞，其中混合浆液冲击带钢的速度、角度和流量都能够在线实时调节，实现打击力度的精确控制，从而实现带钢表面光洁度可控，能同时兼顾产品质量和成本，提高性价比。

Description

一种高压水混合带钢除锈装置
技术领域
本发明涉及一种装置，即高压水混合带钢除锈装置，其主要应用于钢厂带钢表面锈层的清洗领域。
背景技术
钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平乃至综合国力的重要标志。然而在大多数钢厂生产中，氧化铁皮的形成都会造成1％-2％的材料损失，而且通常是工厂中产量损失的最大来源。钢坯表面的氧化铁皮如不被及时清除，不仅会损坏轧辊，而且还会轧入钢坯表面形成凹坑、麻面等表面缺陷，严重影响钢材的表面质量，并且这些氧化铁皮还会给后续工序(如冷轧、镀锌或涂层)带来诸多问题。
酸洗是目前国内外普遍采用的带钢除鳞技术，主要利用化学还原技术，采用直接酸浸或电解酸浸工艺。尽管酸洗液可回收以重复利用，相对而言比较经济，但作为除鳞技术，酸洗工艺存在难以避免的缺陷，如投资成本高，实际占地面积大；从加热酸液和酸再生所需要的能源、生产线的人力、氧化铁皮的处理以及化学副产品几个方面看，操作成本高；使用大量腐蚀性盐酸，挥发性盐酸易污染环境；生产线停机时，带钢受酸液浸蚀；带钢“过酸洗”会造成后步冷轧工序失控。
高压水去除氧化皮法，即当前热轧厂中去除氧化皮时最常用的方法，其机械作用机制主要包括喷水式的机械冲击和喷溅的冷作用，使得氧化铁皮从带钢表面脱落。然而水射流技术的主要缺点是能耗高、除锈等级不高、一次投入费用大。另外，高压水射流部件工艺质量和可靠性比较低，如超高压泵、旋转密封、耐磨喷嘴、高压管路等。
发明内容
本发明高压水混合带钢除锈装置，能够有效解决化学酸洗、干式喷丸及高压水除鳞等传统除鳞技术存在的缺陷。该装置采用独特的“混合浆液喷射”技术，用高压水和磨料的混合物冲击高速运行的带钢，实现机械法除鳞，采用循环工艺，水和钢砂工作介质可回收重复利用，绿色环保、极大的节约成本。另外，混合浆液冲击带钢的速度、角度和流量都能够在线实时调节，实现打击力度的精确控制，从而实现带钢表面光洁度可控，能同时兼顾产品质量和成本，提高性价比。
本发明采用的技术方案为一种高压水混合带钢除锈装置，该除锈装置包括驱动电机(1)、喷幕机(2)、混流器(3)、水泵和辅助配件。清洁水在高压的水泵作用下形成高压、高速、大流量的稳定射流，再经混流器(3)的进液口B进入混合腔(16)，使得混合腔(16)内形成真空，带动磨料从磨料进口A、磨料进口C进入混合腔(16)，从而实现水和磨料的均匀混合形成混合浆液，混合浆液随后进入喷幕机(2)，在喷幕机(2)的旋转叶轮离心力的作用下混合浆液形成浆幕，再从出液口D高速喷射至钢板上，从而对钢板上的钢带表面产生冲刷、剥离等作用，最终达到机械除鳞的目的。
所述驱动电机(1)为喷幕机(2)的驱动装置，驱动电机(1)在变频器的作用下实现转速的在线调节，能够满足喷幕机(2)对转速的不同需求。
所述的喷幕机(2)包括钟罩(4)、轴承端盖(5)、滚动轴承(6)、定向罩(7)、右侧盖板(8)、进液管(9)、左端轮毂(10)、叶片(11)、右端轮毂(12)、密封圈(13)和连接螺钉(14)。驱动电机(1)与钟罩(4)的左侧通过连接螺钉(14)连接；驱动电机(1)的电机轴与左端轮毂(10)通过平键连接；叶片(11)的数量为八个，八个叶片(11)沿圆周方向均匀布置，叶片(11)通过内槽内嵌到左端轮毂(10)和右端轮毂(12)中；采用滚动轴承(6)对左端轮毂(10)和右端轮毂(12)进行支撑，滚动轴承(6)的外侧设有轴承端盖(5)，在滚动轴承(6)靠近轮毂两侧安装有密封圈(13)，防止浆液进入破坏滚动轴承(6)；定向罩(7)设置在喷幕机(2)的外侧；
进液管(9)与右侧盖板(8)通过连接螺钉(14)连接，进液管(9)与右侧盖板(8)之间共设置有二十四个连接螺钉(14)，能够方便调节进液管(9)的出液口D方向，从而调节喷幕机(2)最大流量的输出方向。
所述的混流器(3)包括进液口B、磨料进口A、磨料进口C以及混合腔(16)和出液口(15)。混流器(3)连接在进液管(9)的侧板上。混流器(3)的进液口B连接水泵输出的高压水，磨料进口A、磨料进口C分别对称布置在混流器进液口B两侧，并且与磨料相连接；磨料和水在混合腔(16)内充分均匀混合。
所述出液口D输出的混合浆液形成扇形浆幕，能够喷射覆盖到整个带钢宽度，并且形成的混合浆幕宽度可调，满足不同宽度、速度带钢除锈的目的。
该除锈装置采用循环工艺，幕浆工作介质可回收重复利用，即水和磨料可重复利用；带钢表面光洁度可控，能同时兼顾产品质量和成本，提高性价比。
本发明优点在于：
(1)本发明采用一体化集成结构，布置紧凑，占地面积小，采用模块化设计，可根据需求量针对性布置，属可变成本的经济投产模式，因而投资成本低。
(2)本发明能够实现绿色环保，主要表现在能耗低、不采用有害或腐蚀性物质、不产生有害或污染性的产品或副产品；不采用腐蚀性物质(如酸液)延长了设备的使用寿命，减少了废物(如废酸)排放成本。
(3)本发明采用循环工艺，幕浆工作介质可回收重复利用，具有较低的操作成本；能耗适中，仅消耗电、水及磨料，且水和磨料可重复利用。
(4)本发明可以在线实时调节输出混合浆液冲击带钢的速度、角度和流量，实现打击力度的精确控制，从而实现带钢表面光洁度可控，能同时兼顾产品质量和成本，提高性价比。
附图说明
图1是本发明除锈装置整体结构外形图。
图2是本发明除锈装置整体结构剖视图。
图3是本发明除锈装置整体右视外形图。
图4是本发明除锈装置喷幕机整体外形图。
图5是本发明除锈装置混流器整体外形图。
图中：1、驱动电机，2、喷幕机，3、混流器，4、钟罩，5、轴承端盖，6、滚动轴承，7、定向罩，8、右侧盖板，9、进液管，10、左端轮毂，11、叶片，12、右端轮毂，13、密封圈，14、连接螺钉，15、混流器出液口，16、混合腔，进液口B，出液口D，磨料进口A、磨料进口C。
具体实施方式
下面将结合附图1-5对本发明做进一步详细说明：
如图1所示：该除锈装置包括驱动电机1、喷幕机2、混流器3、水泵和辅助配件。混流器3通过法兰盘与喷幕机2进液管相连接，清洁水在高压水泵的作用下形成高压、高速、大流量的稳定射流，再经混流器进液口B进入混合腔16，使得混合腔内形成一定真空，带动磨料从磨料进口A、C进入混合腔，从而实现水和磨料的均匀混合，混合浆液随后进入喷幕机2内部，在旋转叶轮离心力的作用下混合浆液形成浆幕，从出液口D高速喷射到钢板上，从而对钢带表面产生冲刷、剥离等作用，最终达到机械除鳞的目的。
如图2、4所示：该除锈装置喷幕机2其结构包括钟罩4、轴承端盖5、滚动轴承6、定向罩7、右侧盖板8、进液管9、左端轮毂10、叶片11、右端轮毂12、密封圈12、连接螺钉14。驱动电机1与钟罩4左侧通过螺钉连接；电机轴与左端轮毂10通过平键连接；叶片11个数为八个，圆周方向均匀布置，通过内槽内嵌到左右端轮毂中；采用滚动轴承6对轮毂进行支撑，在轴承靠近轮毂两侧安装有密封圈13，防止浆液进入破坏轴承。
如图3所示：进液管9与右侧盖板8通过螺钉连接，设置螺钉数量为二十四个，能够方便调节进液管出液口的方向，从而调节喷幕机输出最大流量的方向。
如图5所示：该除锈装置混流器3其结构包括进液口B、混流器出液口15、磨料进口A、磨料进口C及混合腔16。混流器3通过螺钉连接在进液管的侧板上。混流器进液口B连接水泵输出的高压水，磨料进口A、磨料进口C分别对称布置在混流器进液口B的两侧，并且与磨料相连接；磨料和水在混合腔16内充分均匀混合。
该装置采用循环工艺系统，磨料和水均可回收再利用。

Claims (3)

1.一种高压水混合带钢除锈装置，其特征在于：该除锈装置包括驱动电机(1)、喷幕机(2)、混流器(3)、水泵和辅助配件；清洁水在高压的水泵作用下形成高压、高速、大流量的稳定射流，再经混流器(3)的进液口B进入混合腔(16)，使得混合腔(16)内形成真空，带动磨料从磨料进口A、磨料进口C进入混合腔(16)，从而实现水和磨料的均匀混合形成混合浆液，混合浆液随后进入喷幕机(2)，在喷幕机(2)的旋转叶轮离心力的作用下混合浆液形成浆幕，再从出液口D高速喷射至钢板上，从而对钢板上的钢带表面产生冲刷、剥离作用，最终达到机械除鳞的目的；
所述驱动电机(1)为喷幕机(2)的驱动装置，驱动电机(1)在变频器的作用下实现转速的在线调节，能够满足喷幕机(2)对转速的不同需求；
所述的喷幕机(2)包括钟罩(4)、轴承端盖(5)、滚动轴承(6)、定向罩(7)、右侧盖板(8)、进液管(9)、左端轮毂(10)、叶片(11)、右端轮毂(12)、密封圈(13)和连接螺钉(14)；驱动电机(1)与钟罩(4)的左侧通过连接螺钉(14)连接；驱动电机(1)的电机轴与左端轮毂(10)通过平键连接；叶片(11)的数量为八个，八个叶片(11)沿圆周方向均匀布置，叶片(11)通过内槽内嵌到左端轮毂(10)和右端轮毂(12)中；采用滚动轴承(6)对左端轮毂(10)和右端轮毂(12)进行支撑，滚动轴承(6)的外侧设有轴承端盖(5)，在滚动轴承(6)靠近轮毂两侧安装有密封圈(13)，防止浆液进入破坏滚动轴承(6)；定向罩(7)设置在喷幕机(2)的外侧；
进液管(9)与右侧盖板(8)通过连接螺钉(14)连接，进液管(9)与右侧盖板(8)之间共设置有二十四个连接螺钉(14)，能够方便调节进液管(9)的出液口D方向，从而调节喷幕机(2)最大流量的输出方向；
所述的混流器(3)包括进液口B、磨料进口A、磨料进口C以及混合腔(16)和出液口(15)；混流器(3)连接在进液管(9)的侧板上；混流器(3)的进液口B连接水泵输出的高压水，磨料进口A、磨料进口C分别对称布置在混流器进液口B两侧，并且与磨料相连接；磨料和水在混合腔(16)内充分均匀混合。
2.根据权利要求1所述的一种高压水混合带钢除锈装置，其特征在于：所述出液口D输出的混合浆液形成扇形浆幕，能够喷射覆盖到整个带钢宽度，并且形成的混合浆幕宽度可调，满足不同宽度、速度带钢除锈的目的。
3.根据权利要求1所述的一种高压水混合带钢除锈装置，其特征在于：该除锈装置采用循环工艺，幕浆工作介质可回收重复利用。
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