CN114150247B - 一种改善锌锅局部过热的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善锌锅局部过热的装置，属于热浸镀锌器械技术领域，其技术方案要点是：包括锌锅、底板、滑动轮、电动升降杆和控制器，电动升降杆的端部固接有横杆；横杆的顶面固接有上短杆，上短杆的顶端连接有转动电机一，转动电机一的输出端安装有扇形部，扇形部的底端安装有红外测温仪；横杆的端部的连接有下短杆，下短杆的底端连接有转动电机二；转动电机二的底端连接有转向盘，转向盘的底端连接有耐温管一、耐温管二和耐温管三；耐温管一的底端连接有热电偶温度传感器，耐温管二的底端连接有锌渣捕捉装置，耐温管三的底端连接有气流喷射装置。本发明主要用于加快锌液表面的散热、改善锌液的对流，并且能够有效提高锌锅的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及热浸镀锌器械技术领域，尤其涉及一种改善锌锅局部过热的装置。
背景技术
热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢铁制件进行酸洗，为了去除钢铁制件表面的氧化铁，酸洗后，通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗，然后送入热浸镀锅中，热镀锌具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。
在热浸镀锌生产过程中，如何提高锌锅的使用寿命是热浸镀锌企业关心的问题，因为如果锌锅过快地腐蚀，导致过早损坏甚至穿孔漏锌，造成的直接经济损失和停产的间接经济损失巨大。
引起锌锅过热的原因有以下几种：加热不均匀，这与热浸镀锌炉的结构，加热系统的设计有关；锅底的锌渣或锅面的锌灰过量聚集，这些灰渣积聚的死角处，锌液的自由对流受阻，热源传入的热量不能通过锌液对流迅速带走，从而导致锌锅局部过热。
在生产实际中发现许多锌锅发生局部腐蚀穿孔并非由于锌锅材料的问题，而是由于局部过热引起的。在发生局部过热的锌锅内壁处，温度达到了铁在锌液中高速溶解的温度，在这个温度下，起保护作用的铁锌合金层破裂、脱落，从而使锌锅内壁的腐蚀加快，导致穿孔。
为了解决上述问题，在现有技术的基础上提供了一种改善锌锅局部过热的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善锌锅局部过热的装置，该装置能够检测锌锅各处的温度，当发现局部温度过高时，通过气流喷射装置吹入低温的氩气，氩气形成细小弥散的气泡，一方面起到降温的作用，另一方面，氩气气泡浮到表面后，能够将表面的锌灰吹开，并且，锌渣捕获装置能够将局部积聚的锌渣捕获，有助于加快锌液表面的散热、改善锌液的对流，并且能够有效提高锌锅的使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种改善锌锅局部过热的装置，包括锌锅、底板、安装于底板底面的滑动轮和安装于底板顶面的电动升降杆，所述电动升降杆的端部固接有横杆；所述横杆的顶面固接有上短杆，所述上短杆的顶端连接有转动电机一，所述转动电机一的输出端安装有扇形部，所述扇形部的底端安装有红外测温仪；所述横杆的端部的连接有下短杆，所述下短杆的底端连接有转动电机二；所述转动电机二的底端连接有转向盘，所述转向盘的底端连接有耐温管一、耐温管二和耐温管三；所述耐温管一的底端连接有热电偶温度传感器，所述耐温管二的底端连接有锌渣捕捉装置，所述耐温管三的底端连接有气流喷射装置。
所述锌渣捕捉装置为框体，所述框体的侧壁内设有电动转轴，所述电动转轴的外侧壁连接有转动板；所述转动板将框体分为封闭存储内区和外区。
所述气流喷射装置包括壳体、设于壳体内部的气体导管和导管推动结构；所述气体导管经由耐温管三的内部和下短杆的内部贯穿至横杆的端部外，所述气体导管的端部固接有氩气阀；所述壳体端部内壁的两端分别设有主封体一和主封体二，所述主封体二的内部活动安装有推动电机，所述推动电机的输出端连接有副封板，所述副封板一端内嵌于主封体二内部，所述副封板另一端与所述主封体一触接。
所述气体导管包括前端部、中端部和后端部，所述中端部的外壁设有齿轮一；所述导管推动结构包括设于壳体内壁的转动电机三和安装于转动电机三输出端的联动盘，所述联动盘固接有长杆，所述长杆的端部活动连接有扇形长件，所述扇形长件活动连接于所述壳体内壁，且所述扇形件的端部设有与齿轮一相啮合的齿轮二；所述转动电机一、转动电机二、转动电机三、红外测温仪、电动伸缩杆、热电偶温度传感器、电动转轴和推动电机均与所述控制器相连。
通过采用上述技术方案，在热浸镀锌生产过程中，利用底板，有助于安装电动升降杆等装置；利用滑动轮，有助于根据实际需要移动装置的位置，以便能快速测定锌锅局部温度、对锌渣聚集部位吹入氩气，并对锅底的锌渣或锅面的锌灰进行捕捉；利用电动伸缩杆，有助于通过调整电动伸缩杆的高度，进而能够调整耐温管一、耐温管二和耐温管三的高度；利用横杆，有助于安装上短杆、下短杆和扇形部；利用转动电机一，有助于完成扇形部和红外测温仪的角度转换，便于测量锌锅不同部分的表面温度，利用红外测温仪，有助于测量锌锅或者锌液的表面温度，便于协助完成对局部高温的及时监测和锌渣捕捉；利用转动电机二，有助于调整转向盘、耐温管一、耐温管二和耐温管三的位置，以便能顺利完成局部温度测量和锌渣捕捉等工作；利用热电偶温度传感器，有助于实现热浸镀锌过程中对锌锅内局部温度的测量；利用气流喷射装置，有助于完成对锌渣聚集处进行氩气喷射，氩气形成细小弥散的气泡，一方面起到降温的作用，另一方面，气泡浮到表面，并将表面的锌灰吹开，加快了锌液表面的散热，改善了锌液的对流；利用锌渣捕捉装置，有助于将局部积聚的锌渣捕获。
进行锌渣捕捉时，框体随着耐温管二和转动盘进行圆弧运动对锌渣进行捕捉，同时，通过电动转轴带动转动板转动打开，捕捉到的锌渣由于惯性进入到封闭存储区；锌渣捕捉暂停后，转动板重新封闭，有助于对捕获的锌渣进行暂存。
利用壳体，有助于在高温环境中对内部装置进行保护；利用气体导管，有助于将氩气导入需喷射氩气的部位；利用导管推动结构，有助于根据控制器的指令完成将气体导管推出壳体和收回壳体的操作；当气体导管封闭于壳体内时，副封板一端内嵌于主封体二内，副封板的另一端与主封体一触接，气体导管的端面与副封板的内壁面触接；当需要将气体导管推出壳体内时，通过转动电机三带动联动盘进行转动，从而带长杆和扇形长件的运动，进而使齿轮二向下运动，并通过与齿轮二相啮合的齿轮一使气体导管向壳体外运动；同时，推动电机带动副封板向主封体二内部运动，此时，副封板和主封体一进行分离，气体导管能够推出到壳体外进行气流喷射。
采用本方案能够检测锌锅各处的温度，当发现局部温度过高时，通过气流喷射装置吹入低温的氩气，氩气形成细小弥散的气泡，一方面起到降温的作用，另一方面，氩气气泡浮到表面后，能够将表面的锌灰吹开，并且，锌渣捕获装置能够将局部积聚的锌渣捕获，有助于加快锌液表面的散热、改善锌液的对流，并且能够有效提高锌锅的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述框体平行于竖直方向的横截面为内侧横截面小于外侧横截面。
通过采用上述技术方案，利用框体平行于竖直方向的横截面为内侧横截面小于外侧横截面，便于使转动板产生转动，并且在进行锌渣捕捉时，更利于锌渣由外区迅速进入封闭存储内区。
本发明进一步设置为：所述框体的壁面贯穿有小孔。
通过采用上述技术方案，利用小孔，有助于将随着锌渣进入封闭存储内区的锌液与锌渣进行分离，便于对锌渣进行捕捉和暂存。
本发明进一步设置为：所述前端部的截面积大于后端部的截面积，所述中端部的内壁形状为类半圆。
通过采用上述技术方案，利用前端部的截面积大于后端部的截面积，且中端部的内壁形状为类半圆，能够利用截面积的变化进行气流加速，以便能有效吹动聚集的锌渣。
本发明进一步设置为：所述耐温管一、耐温管二和耐温管三均与转向盘内部连通，且所述转向盘与下短杆内部连通，所述下短杆的顶端内安装有有微型风扇。
通过采用上述技术方案，利用微型风扇，有助于加速空气流动，并通过空气的流动带走耐温管一、耐温管二和耐温管三内的热量，从而能够对装置起到保护作用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：该装置能够检测锌锅各处的温度，当发现局部温度过高时，通过气流喷射装置吹入低温的氩气，氩气形成细小弥散的气泡，一方面起到降温的作用，另一方面，氩气气泡浮到表面后，能够将表面的锌灰吹开，并且，锌渣捕获装置能够将局部积聚的锌渣捕获，有助于加快锌液表面的散热、改善锌液的对流，并且能够有效提高锌锅的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的A结构的整体结构示意图；
图3是本发明实施例的锌渣捕捉装置的结构示意图；
图4是本发明实施例的气流喷射装置的结构示意图。
图中：1、锌锅；2、底板；3、电动升降杆；4、横杆；5、上短杆；6、转动电机一；7、扇形部；8、红外测温仪；9、下短杆；10、转动电机二；11、转向盘；12、耐温管一；13、耐温管二；14、耐温管三；15、热电偶温度传感器；16、锌渣捕捉装置；17、气流喷射装置；18、框体；19、电动转轴；20、转动板；21、封闭存储内区；22、外区；23、壳体；24、气体导管；25、导管推动结构；26、氩气阀；27、主封体一；28、主封体二；29、推动电机；30、副封板；31、前端部；32、中端部；33、后端部；34、齿轮一；35、转动电机三；36、联动盘；37、长杆；38、扇形长件；39、齿轮二；40、小孔；41、微型风扇；42、滑动轮；43、控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
实施例：一种改善锌锅1局部过热的装置，如图1至图4所示，包括锌锅1、底板2、安装于底板2底面的滑动轮42、安装于底板2顶面的电动升降杆3和控制器43，在热浸镀锌生产过程中，利用底板2，有助于安装电动升降杆3等装置；利用滑动轮42，有助于根据实际需要移动装置的位置，以便能快速测定锌锅1局部温度、对锌渣聚集部位吹入氩气，并对锅底的锌渣或锅面的锌灰进行捕捉；电动升降杆3的端部固接有横杆4；利用电动伸缩杆，有助于通过调整电动伸缩杆的高度，进而能够调整耐温管一12、耐温管二13和耐温管三14的高度；利用横杆4，有助于安装上短杆5、下短杆9和扇形部7。
横杆4的顶面固接有上短杆5，上短杆5的顶端连接有转动电机一6，利用转动电机一6，有助于完成扇形部7和红外测温仪8的角度转换，便于测量锌锅1不同部分的表面温度；转动电机一6的输出端安装有扇形部7，扇形部7的底端安装有红外测温仪8，利用红外测温仪8，有助于测量锌锅1或者锌液的表面温度，便于协助完成对局部高温的及时监测和锌渣捕捉；横杆4的端部的连接有下短杆9，下短杆9的底端连接有转动电机二10，利用转动电机二10，有助于调整转向盘11、耐温管一12、耐温管二13和耐温管三14的位置，以便能顺利完成局部温度测量和锌渣捕捉等工作。
转动电机二10的底端连接有转向盘11，转向盘11的底端连接有耐温管一12、耐温管二13和耐温管三14；耐温管一12的底端连接有热电偶温度传感器15，利用热电偶温度传感器15，有助于实现热浸镀锌过程中对锌锅1内局部温度的测量；耐温管二13的底端连接有锌渣捕捉装置16，耐温管三14的底端连接有气流喷射装置17；利用气流喷射装置17，有助于完成对锌渣聚集处进行氩气喷射，氩气形成细小弥散的气泡，一方面起到降温的作用，另一方面，气泡浮到表面，并将表面的锌灰吹开，加快了锌液表面的散热，改善了锌液的对流；利用锌渣捕捉装置16，有助于将局部积聚的锌渣捕获。
锌渣捕捉装置16为框体18，框体18的侧壁内设有电动转轴19，电动转轴19的外侧壁连接有转动板20；转动板20将框体18分为封闭存储内区21和外区22；进行锌渣捕捉时，框体18随着耐温管二13和转动盘进行圆弧运动对锌渣进行捕捉，同时，通过电动转轴19带动转动板20转动打开，捕捉到的锌渣由于惯性进入到封闭存储区；锌渣捕捉暂停后，转动板20重新封闭，有助于对捕获的锌渣进行暂存。
气流喷射装置17包括壳体23、设于壳体23内部的气体导管24和导管推动结构25，利用壳体23，有助于在高温环境中对内部装置进行保护；利用气体导管24，有助于将氩气导入需喷射氩气的部位；利用导管推动结构25，有助于根据控制器43的指令完成将气体导管24推出壳体23和收回壳体23的操作；气体导管24经由耐温管三14的内部和下短杆9的内部贯穿至横杆4的端部外，气体导管24的端部固接有氩气阀26；壳体23端部内壁的两端分别设有主封体一27和主封体二28，主封体二28的内部活动安装有推动电机29，推动电机29的输出端连接有副封板30，副封板30一端内嵌于主封体二28内部，副封板30另一端与主封体一27触接。
气体导管24包括前端部31、中端部32和后端部33，中端部32的外壁设有齿轮一34；导管推动结构25包括设于壳体23内壁的转动电机三35和安装于转动电机三35输出端的联动盘36，联动盘36固接有长杆37，长杆37的端部活动连接有扇形长件38，扇形长件38活动连接于壳体23内壁，且扇形件的端部设有与齿轮一34相啮合的齿轮二39；转动电机一6、转动电机二10、转动电机三35、红外测温仪8、电动伸缩杆、热电偶温度传感器15、电动转轴19和推动电机29均与控制器43相连。
当气体导管24封闭于壳体23内时，副封板30一端内嵌于主封体二28内，副封板30的另一端与主封体一27触接，气体导管24的端面与副封板30的内壁面触接；当需要将气体导管24推出壳体23内时，通过转动电机三35带动联动盘36进行转动，从而带长杆37和扇形长件38的运动，进而使齿轮二39向下运动，并通过与齿轮二39相啮合的齿轮一34使气体导管24向壳体23外运动；同时，推动电机29带动副封板30向主封体二28内部运动，此时，副封板30和主封体一27进行分离，气体导管24能够推出到壳体23外进行气流喷射。
框体18平行于竖直方向的横截面为内侧横截面小于外侧横截面，利用框体18平行于竖直方向的横截面为内侧横截面小于外侧横截面，便于使转动板20产生转动，并且在进行锌渣捕捉时，更利于锌渣由外区22迅速进入封闭存储内区21。框体18的壁面贯穿有小孔40，利用小孔40，有助于将随着锌渣进入封闭存储内区21的锌液与锌渣进行分离，便于对锌渣进行捕捉和暂存；前端部31的截面积大于后端部33的截面积，中端部32的内壁形状为类半圆，利用前端部31的截面积大于后端部33的截面积，且中端部32的内壁形状为类半圆，能够利用截面积的变化进行气流加速，以便能有效吹动聚集的锌渣；耐温管一12、耐温管二13和耐温管三14均与转向盘11内部连通，且转向盘11与下短杆9内部连通，下短杆9的顶端内安装有有微型风扇41，利用微型风扇41，有助于加速空气流动，并通过空气的流动带走耐温管一12、耐温管二13和耐温管三14内的热量，从而能够对装置起到保护作用。
工作原理：利用红外测温仪8对锌锅1整体的表面温度进行测量，有助于粗量局部温度是否存在过热的问题，进而通过热电偶温度传感器15对锌锅1内的局部温度进行准确测量；当热电偶温度传感器15确认存在局部过热的情况，判定为锌灰聚集时，利用气流喷射装置17该部位进行低温氩气喷射，从而能够达到降温和吹开表面锌灰的作用，有助于加快锌液表面的散热、改善锌液的对流。
气流喷射装置17中处于关闭状态时，气体导管24封闭于壳体23内，副封板30一端内嵌于主封体二28内，副封板30的另一端与主封体一27触接，气体导管24的端面与副封板30的内壁面触接；气流喷射装置17处于启动状态时，需要将气体导管24推出壳体23内，通过转动电机三35带动联动盘36进行转动，从而带长杆37和扇形长件38的运动，进而使齿轮二39向下运动，并通过与齿轮二39相啮合的齿轮一34使气体导管24向壳体23外运动；同时，推动电机29带动副封板30向主封体二28内部运动，此时，副封板30和主封体一27进行分离，气体导管24能够推出到壳体23外进行气流喷射。
进行锌渣捕捉时，框体18随着耐温管二13和转动盘进行圆弧运动对锌渣进行捕捉，同时，通过电动转轴19带动转动板20转动打开，捕捉到的锌渣由于惯性进入到封闭存储区；锌渣捕捉暂停后，转动板20重新封闭，有助于对捕获的锌渣进行暂存。
在本发明的上述实施例中，该装置能够检测锌锅1各处的温度，当发现局部温度过高时，通过气流喷射装置17吹入低温的氩气，氩气形成细小弥散的气泡，一方面起到降温的作用，另一方面，氩气气泡浮到表面后，能够将表面的锌灰吹开，并且，锌渣捕获装置能够将局部积聚的锌渣捕获，有助于加快锌液表面的散热、改善锌液的对流，并且能够有效提高锌锅1的使用寿命。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种改善锌锅(1)局部过热的装置，包括锌锅(1)、底板(2)、安装于底板(2)底面的滑动轮(42)、安装于底板(2)顶面的电动升降杆(3)和控制器(43)，其特征是：所述电动升降杆(3)的端部固接有横杆(4)；所述横杆(4)的顶面固接有上短杆(5)，所述上短杆(5)的顶端连接有转动电机一(6)，所述转动电机一(6)的输出端安装有扇形部(7)，所述扇形部(7)的底端安装有红外测温仪(8)；所述横杆(4)的端部的连接有下短杆(9)，所述下短杆(9)的底端连接有转动电机二(10)；所述转动电机二(10)的底端连接有转向盘(11)，所述转向盘(11)的底端连接有耐温管一(12)、耐温管二(13)和耐温管三(14)；所述耐温管一(12)的底端连接有热电偶温度传感器(15)，所述耐温管二(13)的底端连接有锌渣捕捉装置(16)，所述耐温管三(14)的底端连接有气流喷射装置(17)；
所述锌渣捕捉装置(16)为框体(18)，所述框体(18)的侧壁内设有电动转轴(19)，所述电动转轴(19)的外侧壁连接有转动板(20)；所述转动板(20)将框体(18)分为封闭存储内区(21)和外区(22)；
所述气流喷射装置(17)包括壳体(23)、设于壳体(23)内部的气体导管(24)和导管推动结构(25)；所述气体导管(24)经由耐温管三(14)的内部和下短杆(9)的内部贯穿至横杆(4)的端部外，所述气体导管(24)的端部固接有氩气阀(26)；所述壳体(23)端部内壁的两端分别设有主封体一(27)和主封体二(28)，所述主封体二(28)的内部活动安装有推动电机(29)，所述推动电机(29)的输出端连接有副封板(30)，所述副封板(30)一端内嵌于主封体二(28)内部，所述副封板(30)另一端与所述主封体一(27)触接；
所述气体导管(24)包括前端部(31)、中端部(32)和后端部(33)，所述中端部(32)的外壁设有齿轮一(34)；所述导管推动结构(25)包括设于壳体(23)内壁的转动电机三(35)和安装于转动电机三(35)输出端的联动盘(36)，所述联动盘(36)固接有长杆(37)，所述长杆(37)的端部活动连接有扇形长件(38)，所述扇形长件(38)活动连接于所述壳体(23)内壁，且所述扇形长件(38)的端部设有与齿轮一(34)相啮合的齿轮二(39)；所述转动电机一(6)、转动电机二(10)、转动电机三(35)、红外测温仪(8)、电动伸缩杆、热电偶温度传感器(15)、电动转轴(19)和推动电机(29)均与所述控制器(43)相连。
2.根据权利要求1所述的一种改善锌锅(1)局部过热的装置，其特征是：所述框体(18)平行于竖直方向的横截面为内侧横截面小于外侧横截面。
3.根据权利要求2所述的一种改善锌锅(1)局部过热的装置，其特征是：所述框体(18)的壁面贯穿有小孔(40)。
4.根据权利要求1所述的一种改善锌锅(1)局部过热的装置，其特征是：所述前端部(31)的截面积大于后端部(33)的截面积，所述中端部(32)的内壁形状为类半圆。
5.根据权利要求1所述的一种改善锌锅(1)局部过热的装置，其特征是：所述耐温管一(12)、耐温管二(13)和耐温管三(14)均与转向盘(11)内部连通，且所述转向盘(11)与下短杆(9)内部连通，所述下短杆(9)的顶端内安装有微型风扇(41)。
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