CN110523591A - 一种风刀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种能够用来刮平钢板上的涂液的风刀。一种风刀，用于刮平钢板上的涂层，包括两个组装在一起的上刀片和下刀片，以及围挡在上刀片和下刀片两侧的侧挡板，其特征在于，所述上刀片和所述下刀片之间形成有多个顺次连通的腔室；多个顺次连通的所述腔室一端与所述风刀的进气口连通，另一端与所述风刀的排气口连通；与所述进气口连通的所述腔室的容积大于其他的所述腔室的容积；与所述排气口连通的所述腔室的容积小于其他的所述腔室的容积。本发明通过采用多个腔室连通的方式，并将这些腔室具备不同大小的容积，可以将来自进气口的气流充分的混合，解决了现有技术中风刀难以刮平带钢表面涂层的技术问题。

Description

一种风刀

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种能够用来刮平钢板上的涂液的风刀。

背景技术

取向硅钢在脱碳退火后要高温退火，为防止带钢之间的粘连，需要在带钢表面涂上氧化镁涂层，这个过程通常可以称为钢板涂液。在高温状态下，由于涂液用的氧化镁涂层主要的主要成分为氧化镁，因此氧化镁涂层容易与带钢表层发生反应形成硅酸镁底层，即隔离层，从而实现防止带钢之间粘连的作用。

在涂液时，最重要的步骤是将氧化镁涂层涂抹均匀，并达到合适的厚度。氧化镁涂层如果过薄、达不到足够的量，则最终形成的隔离层也会过薄，难以获得有效的保护效果。如果氧化镁涂层过厚，则被带钢带进退火炉的水分过多，会影响形成的隔离层的质量，最终也难以获得有效的保护效果。

现有技术中通过滚涂的方式将氧化镁涂层涂在带钢上，为了得到更加均匀的涂层，会采用风刀将涂层进一步刮平。由于风刀中的气体流速很高，因此传统的风刀中存在大量的紊乱气流，而紊乱的气流降低了风刀排气口喷出的气体的速度和密度均匀性，使得涂层在带钢上呈现带有条纹的不均匀的分布，并且还会导致带钢的边缘部分的涂层过薄，在退火时仍然会出现带钢粘连现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风刀，以解决现有的风刀容易出现气流紊乱，难以刮平带钢表面涂层的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风刀，用于刮平钢板上的涂层，包括两个组装在一起的上刀片和下刀片，以及围挡在上刀片和下刀片两侧的侧挡板，所述上刀片和所述下刀片之间形成有多个顺次连通的腔室；

多个顺次连通的所述腔室一端与所述风刀的进气口连通，另一端与所述风刀的排气口连通；

与所述进气口连通的所述腔室的容积大于其他的所述腔室的容积；

与所述排气口连通的所述腔室的容积小于其他的所述腔室的容积。

进一步，所述风刀的进气口设置在所述上刀片上。

进一步，所述风刀垂直于长度方向的截面，并且靠近所述排气口的一侧呈锥形；

所述锥形的尖底朝向远离所述风刀的方向。

进一步，所述上刀片和所述下刀片的彼此相对的面上均设有多个沟槽，所述沟槽的延伸方向与所述风刀的长度方向一致；

多个所述沟槽间隔排列在所述风刀中，对应形成多个所述腔室。

进一步，所述沟槽为矩形沟槽。

进一步，相邻的两个所述沟槽之间通过设置在所述上刀片和下刀片之间的通道连通。

进一步，多个所述腔室包括第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室；

其中，所述第一腔室、第三腔室和第四腔室分布在所述下刀片上；

所述第二腔室分布在所述上刀片上；

所述第一腔室与所述进气口连通，所述第四腔室与所述排气口连通。

进一步，所述第四腔室与所述排气口之间通过所述通道连通。

进一步，用于连通所述第四腔室和所述排气口的通道，在所述风刀上形成的间隙比其他通道在所述风刀上形成的间隙小。

进一步，所述第四腔室垂直于长度方向的截面呈水滴形。

进一步，所述上刀片和所述下刀片之间设置有垫片。

在本发明提供的风刀中，通过采用多个腔室连通的方式，并将这些腔室具备不同大小的容积，可以将来自进气口的气流充分的混合，极大程度的消除了进气口在长度方向上结构不均匀引起的空气速度和压力不均匀现象，解决了现有技术中风刀容易出现气流紊乱，难以刮平带钢表面涂层的技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的风刀整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的风刀的截面结构示意图。

具体实施方式

根据上述内容可知，传统的风刀在用于带钢表面涂层刮平时，容易出现气流紊乱，导致带钢表面涂层出现带有纵向条纹的不均匀分布特点。因此难以获得较好的带钢防粘连效果。

发明人通过对气流紊乱现象进行分析研究，发现导致气流紊乱的原因是传统的风刀内部气流路径难以使进来的气流充分混合，无法形成均匀分布的气体导致的。因此本发明通过对现有的风刀的气流路径进行创造性的设计，采用多个腔室组合的方式，实现了充分混合进入风刀的空气，最终获得均匀的高速层流气流。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于刮平钢板上的涂层的风刀作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1

本实施例公开了一种风刀，如图1和图2所示，图1是本实施例提供的风刀整体结构示意图，图2是本实施例提供的风刀的截面结构示意图。

本实施例提供的风刀用来刮平钢板上的涂层。如图1和图2所示，所述风刀1包括两个组装在一起的上刀片11和下刀片12。在现有技术中，风刀还具有围挡在上刀片和下刀片两侧的侧挡板13，由于侧挡板13主要是用来堵住上刀片11和下刀片12之间容易导致漏气现象的缝隙，起到密封的作用，并且本实施例主要说明的是能够充分混合气流的风刀内部的气流流通路径，使用的侧挡板13与现有技术中的类似等原因，在这里不再对所述侧挡板进行详细的说明。实施应用时，侧挡板13可以参考现有技术中公开的侧挡板13有关的技术内容进行合理的应用实施。

本实施例要说明的风刀1主要是针对其内部的气流路径进行说明，即在所述上刀片11和所述下刀片12之间形成有多个顺次连通的腔室2；多个顺次连通的所述腔室2一端与所述风刀1的进气口14连通，另一端与所述风刀1的排气口15连通；与所述进气口14连通的所述腔室2的容积大于其他的所述腔室2的容积；与所述排气口15连通的所述腔室2的容积小于其他的所述腔室2的容积。

如图1和图2中所示，本实施公开的风刀1将进气口14设置在所述上刀片11和侧挡板13上，以利于气流在风刀1内部进行充分混合。

由于涂层设备自身以及涂层表面张力的问题，还容易导致带钢边缘部分的涂层在烘干(风刀在进行刮平处理时，也会起到烘干的作用)后，分布在边缘的涂层厚度明显薄于其他位置的涂层厚度。基于此，为了减少喷出的气流在风刀1周围形成低压气旋，以进一步减少外部环境对风刀1喷出的气流产生的影响，所述风刀1垂直于长度方向的截面，并且靠近所述排气口15的一侧呈锥形；该锥形的尖底朝向远离所述风刀1的方向。基于锥形的涉及，以及在实际使用过程中，由于带钢边部与风刀1的中心线不平行，会呈现一定的夹角，这样就可以使风刀1喷出的气流方向呈扇形分布，即喷出的气流有其他方向的速度分量，呈扇形分布；气流上的等压线也呈扇形分布。在带钢的同一横截面处，抵达带钢中部的气流动压会大于抵达带钢边缘的气流动压，也因此涂层可以被带到带钢的边缘，从而解决带钢边缘涂层较薄的问题。

接着，为了在风刀1中形成腔室，本实施例提供的方式是，在所述上刀片11和所述下刀片12的彼此相对的面上均设置多个沟槽，所述沟槽的延伸方向与所述风刀1的长度方向一致，多个所述沟槽间隔排列在所述风刀中。这些沟槽由于分布在上刀片11和下刀片12上，而又由于上刀片11和下刀片12总是要组装在一起，因此便能够对这些沟槽进行封堵，从而这些沟槽就形成了腔室2。

还有，为了便于加工制造，所述沟槽可以采用矩形沟槽的形式。

进一步，多个腔室2之间需要进行连通，所以，相邻的两个所述沟槽之间可以通过设置在所述上刀片11和下刀片12之间的通道3连通。显然，连通腔室2的通道3并不只有一个，在相邻的两个所述腔室2之间均会设置一个所述通道3。

作为一种优选的方案，如图2所示，多个所述腔室2可以包括四个腔室，分别为第一腔室21、第二腔室22、第三腔室23和第四腔室24。其中，所述第一腔室21、第三腔室23和第四腔室24分布在所述下刀片12上；所述第二腔室22分布在所述上刀片11上。第一腔室21、第二腔室22和第三腔室23之间组成了一个类似“凸”字的形状，这样可以避免产生气旋及离进气口14近的气流速度高，远的气流速度较低的问题。

所述第一腔室21与所述进气口14连通，所述第四腔室24与所述排气口15连通。显然，来自所述进气口14的气流最先进入所述第一腔室21，由于与所述进气口14连通的所述第一腔室21的容积较大，因此可以对气流进行混合，初步形成均匀的气流，为后续的腔室2进一步混合做好准备。在气流依次进入不同的腔室2的过程中，所述第一腔室21中的气流速度较低，气流方向比较混乱。所述第二腔室22和所述第三腔室23对进入的气流进一步混合，气流方向的一致性尽管仍然较差，但是会比所述第一腔室21中的气流方向的一致性明显提高，并且还进一步减少了所述第一腔室21中的气流带来的动量和气流扰动。所述第一腔室21、第四腔室24除需要按照前述的腔室大小的规定设置之外，还可以进一步将第一腔室21、第二腔室22、第三腔室23的容积大小依次降低，这样的设置不仅可以避免由于压力变化而引起的气流扰动，同时由于第二腔室22和第三腔室23的容积较第一腔室21小，呈现了一种扁平化的设计，有利于形成单一方向的气流，提高气流在风刀1长度方向上的均匀性。

所述第四腔室24与所述排气口15之间通过所述通道3连通，以进一步降低气流的压力、增加气流的速度。进一步，还可以限制所述第四腔室24与所述排气口15之间的所述通道3的大小来提高降低气流压力、增加气流速度的效果，例如可以使该通道3在所述风刀1上形成的间隙比其他通道3在所述风刀1上形成的间隙小。

请参考图2，在实际的应用过程中，不同位置的通道3可以设置成不同的形式，例如，在所述第一腔室21和所述第二腔室22之间、所述第二腔室22与所述第三腔室23之间，可以直接通过形成对应腔室的所述沟槽之间的部分的重合来形成。在所述上刀片11和所述下刀片12贴合在一起时，将所述第一腔室21和所述第二腔室22之间的位置设置成部分重合，即第一腔室21的一个侧边位于形成所述第二腔室22的沟槽中，而所述第二腔室22的一个侧边也同样位于形成所述第一腔室21的沟槽中。所述第一腔室21的一个侧边和所述第二腔室22的一个侧边分别向彼此的中间位置靠拢，从而使得两个腔室之间连通，这样便形成了流通气流的所述通道3。同理所述第二腔室22和所述第三腔室23之间也可以这样设置。而所述第三腔室23与所述第四腔室24之间的所述通道3可以利用所述上刀片11与所述下刀片12之间存在的间隙形成，可以根据气流的流通速度和压力等因素适当地增大该位置的间隙，以保证所述第三腔室23与所述第四腔室24有效连通。同样的，所述第四腔室24与所述排气口15之间的所述通道3也可以利用所述上刀片11与所述下刀片12之间在该位置的间隙形成。

接着，所述第四腔室24垂直于长度方向的截面呈水滴形。呈水滴形的所述第四腔室可以有效避免产生局部小气旋，减少气流扰动，为排气口15的气流稳定性做好保障。本领域技术人员容易理解，还可以采用例如椭球形等其他利于减少气流扰动的形状，在此就不再一一赘述。

另外，由于不同的应用场合或者不同的操作要求时，需要改变所述上刀片11和所述下刀片12之间的间距，以调整所述腔室2的容积大小。为了降低结构的复杂程度，方便操作，所述上刀片11和所述下刀片12之间设置有垫片，可以通过改变所述垫片的厚度来调整所述上刀片11与所述下刀片12之间的间距。

综上所述，在本发明提供的风刀中，通过采用多个腔室2连通的方式，并将这些腔室2具备不同大小的容积，可以将来自进气口14的气流充分的混合，极大程度的消除了进气口14在长度方向上结构不均匀引起的空气速度和压力不均匀现象，解决了现有技术中风刀容易出现气流紊乱，难以刮平带钢表面涂层的技术问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种风刀，用于刮平钢板上的涂层，包括两个组装在一起的上刀片和下刀片，以及围挡在上刀片和下刀片两侧的侧挡板，其特征在于，所述上刀片和所述下刀片之间形成有多个顺次连通的腔室；

多个顺次连通的所述腔室一端与所述风刀的进气口连通，另一端与所述风刀的排气口连通；

与所述进气口连通的所述腔室的容积大于其他的所述腔室的容积；

与所述排气口连通的所述腔室的容积小于其他的所述腔室的容积。

2.如权利要求1所述的风刀，其特征在于，所述风刀的进气口设置在所述上刀片和所述侧挡板上。

3.如权利要求1所述的风刀，其特征在于，所述风刀垂直于长度方向的截面，并且靠近所述排气口的一侧呈锥形；

所述锥形的尖底朝向远离所述风刀的方向。

4.如权利要求1所述的风刀，其特征在于，所述上刀片和所述下刀片的彼此相对的面上均设有多个沟槽，所述沟槽的延伸方向与所述风刀的长度方向一致；

多个所述沟槽间隔排列在所述风刀中，对应形成多个所述腔室。

5.如权利要求4所述的风刀，其特征在于，所述沟槽为矩形沟槽。

6.如权利要求4所述的风刀，其特征在于，相邻的两个所述沟槽之间通过设置在所述上刀片和下刀片之间的通道连通。

7.如权利要求4所述的风刀，其特征在于，多个所述腔室包括第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室；

其中，所述第一腔室、第三腔室和第四腔室分布在所述下刀片上；

所述第二腔室分布在所述上刀片上；

所述第一腔室与所述进气口连通，所述第四腔室与所述排气口连通。

8.如权利要求7所述的风刀，其特征在于，所述第四腔室垂直于长度方向的截面呈水滴形。

9.如权利要求7所述的风刀，其特征在于，所述第四腔室与所述排气口之间通过所述通道连通。

10.如权利要求9所述的风刀，其特征在于，用于连通所述第四腔室和所述排气口的通道，在所述风刀上形成的间隙比其他通道在所述风刀上形成的间隙小。

11.如权利要求1所述的风刀，其特征在于，所述上刀片和所述下刀片之间设置有垫片。