CN114231872B - 电磁驱渣装置 - Google Patents

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Abstract

电磁驱渣装置，属于电机应用技术领域。解决了现有技术中热镀锌时锌锅内锌渣捞渣捞取困难，危险系数高，且捞渣过程中夹带出大量的锌液造成资源浪费的问题。本发明所述驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，且主要包括驱动控制系统、原动机和多块块铝镍钴永磁体；驱动控制系统驱动原动机转动从而带动铝镍钴永磁体匀速运动，进而产生行波磁场；通过控制原动机的旋转方向和转速，调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速，从而实现锌渣的聚集。本发明主要用于对热镀锌工艺中锌液中的锌渣进行驱动、聚集。

Description

电磁驱渣装置
技术领域
本发明属于电机应用技术领域，具体涉及一种新型电磁驱渣装置。
背景技术
热镀锌钢板大量应用于汽车内外板，高表面质量是其必需具备的基本条件。镀锌液中的锌渣是影响镀锌板表面质量的最重要因素，由锌渣引起的各种缺陷造成了巨大的经济损失。目前，防止锌渣缺陷产生的措施主要是通过镀锌工艺控制和设备改造，抑制锌渣的形成。
从国内外的研究现状来看，目前的锌渣缺陷防止措施主要都是通过“防”的办法来阻止Fe-Zn反应，以从源头上抑制和减少锌渣的形成。而在镀锌生产中，由于Fe的不断溶解、Al的加入、锌锅内各处温度场的不均匀和锌液成分的差异等客观存在的原因，使得锌渣的产生是一必然的冶金行为。在生产中一旦锌渣形成以后，只能用人工或机械捞取的方法加以去除，目前，行业内大多数企业的捞渣工序还由人工配合专门的叉式车带动捞渣铲或者利用吊车带动专用的抓斗进行捞渣操作。但这样的操作方式生产效率有限，且对操作人员的人身安全有很大的威胁。并且，在捞渣过程中还不可避免夹带出大量的锌，造成锌这一紧缺资源的浪费。
因此，如能提供一种新的相应的锌液净化技术，将“除”与“防”相结合，来解决对锌渣捞渣捞取困难，且捞渣过程中夹带出大量的锌造成资源浪费的问题，亟需解决。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术中热镀锌时锌锅内锌渣捞渣捞取困难，危险系数高，且捞渣过程中夹带出大量的锌液造成资源浪费的问题，提供了三种不同结构的电磁驱渣装置，具体为：
第一种结构：
电磁驱渣装置，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统、原动机、m块铝镍钴永磁体、主动齿轮、从动齿轮和传送带；其中，m为大于或等于5的整数；
m块铝镍钴永磁体等间距的固定在传送带的外表面，且相邻两块铝镍钴永磁体的充磁方向相反；
传送带的内表面设有齿槽；
主动齿轮固定在原动机的转轴上，传送带套设在主动齿轮和从动齿轮上；
驱动控制系统，用于驱动原动机的转轴转动，使主动齿轮带动传送带及其固定在其传送带上的m块铝镍钴永磁体匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于传送带下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统，还用于控制原动机转轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
第二种结构：
电磁驱渣装置，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统、原动机、铝镍钴永磁体和n个滚筒；
沿每个滚筒的轴向方向设有m圈永磁体阵列，每圈永磁体阵列由p个铝镍钴永磁体构成，且每圈永磁体阵列中相邻的两块铝镍钴永磁体接触，且充磁方向相反；其中，m为整数，p为大于或等于2的整数；
每个滚筒的一个端面上均设有齿轴；
驱动控制系统，用于驱动原动机的齿轴转动，且驱动原动机的齿轴通过柔性链条驱动n个滚筒的齿轴同步匀速运动，从而带动滚筒上的铝镍钴永磁体匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于滚筒下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统，还用于控制原动机齿轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
第三种结构：
电磁驱渣装置，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统、原动机、铝镍钴永磁体和n个滚筒；
沿每个滚筒的轴向方向设有m圈永磁体阵列，每圈永磁体阵列由p个铝镍钴永磁体构成，每圈永磁体阵列采用Halbach永磁阵列形式排布；其中，m为整数，p为大于或等于2的整数；
每个滚筒的一个端面上均设有齿轴；
驱动控制系统，用于驱动原动机的齿轴转动，且驱动原动机的齿轴通过柔性链条驱动n个滚筒的齿轴同步匀速运动，从而带动滚筒上的铝镍钴永磁体匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于滚筒下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统，还用于控制原动机齿轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
本发明带来的有益效果是：
驱动控制系统驱动、控制原动机转动从而带动铝镍钴永磁体匀速运动，进而产生行波磁场；通过控制原动机的旋转方向和转速，调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速，从而实现锌渣的聚集，具体应用时，可通过捞渣机器人将聚集的锌渣捞出，从而实现锌渣的去除。
本发明提出的电磁驱渣装置结构简单，可靠性高、稳定性好，可实现模块化设计，便于组装，极大的提高驱渣效率、减少人力成本、提高安全系数。此外，本发明所述的电磁驱渣装置的聚渣、驱渣过程是在非接触的条件下完成的，不会产生锌液激荡现象，并可以在大部分热镀锌生产线上直接安装使用，无需对生产线进行大幅改造。
附图说明
图1是实施例1所述的电磁驱渣装置的结构示意图；
图2是实施例2和实施例3所述的电磁驱渣装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
参见图1说明书本实施例，本实施例所述的电磁驱渣装置，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统1、原动机2、m块铝镍钴永磁体3、主动齿轮4、从动齿轮5和传送带6；其中，m为大于或等于5的整数；
m块铝镍钴永磁体3等间距的固定在传送带6的外表面，且相邻两块铝镍钴永磁体3的充磁方向相反；
传送带6的内表面设有齿槽；
主动齿轮4固定在原动机2的转轴上，传送带6套设在主动齿轮4和从动齿轮5上；
驱动控制系统1，用于驱动原动机2的转轴转动，使主动齿轮4带动传送带6及其固定在其传送带6上的m块铝镍钴永磁体3匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于传送带6下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统1，还用于控制原动机2转轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
进一步的，电磁驱渣装置，还包括风冷冷却装置7；
风冷冷却装置7，用于对传送带6上的铝镍钴永磁体3进行散热。
进一步的，风冷冷却装置7位于传送带6的上方，用于对传送带6上表面的铝镍钴永磁体3进行散热。
具体应用时，驱动控制系统1驱动、控制原动机2旋转运动，通过主动齿轮4带动传送带6及固定于其外表面的铝镍钴永磁体3匀速运动，进而产生行波磁场；通过控制原动机2的旋转方向和转速，调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速，从而实现锌渣的聚集，进一步，可通过捞渣机器人将聚集的锌渣捞出，从而实现锌渣的去除。风冷冷却装置7用于为铝镍钴永磁体3提供强制风冷散热，提高使用寿命。
聚渣、驱渣过程是在非接触的条件下完成的，不会产生锌液激荡现象，并可以在大部分热镀锌生产线上直接安装使用，无需对生产线进行大幅改造。
本实施例所述电磁驱渣装置结构简单，可靠性高、稳定性好，可实现模块化设计，便于组装，极大的提高驱渣效率、减少人力成本、提高安全系数。
实施例2：
参见图2说明书本实施例，本实施例所述的电磁驱渣装置，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统1、原动机2、铝镍钴永磁体3和n个滚筒4；
沿每个滚筒4的轴向方向设有m圈永磁体阵列，每圈永磁体阵列由p个铝镍钴永磁体3构成，且每圈永磁体阵列中相邻的两块铝镍钴永磁体3接触，且充磁方向相反；其中，m为整数，p为大于或等于2的整数；
每个滚筒4的一个端面上均设有齿轴；
驱动控制系统1，用于驱动原动机2的齿轴转动，且驱动原动机2的齿轴通过柔性链条驱动n个滚筒4的齿轴同步匀速运动，从而带动滚筒4上的铝镍钴永磁体3匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于滚筒4下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统1，还用于控制原动机2齿轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
进一步的，每个滚筒4的轴向方向同一列的铝镍钴永磁体3的充磁方向相同。
更进一步的电磁驱渣装置，还包括风冷冷却装置5；
风冷冷却装置5，用于对滚筒4上的铝镍钴永磁体3进行散热。
具体应用时，驱动控制系统1驱动、控制原动机2齿轴转动，通过n个滚筒4带动固定于其外表面的铝镍钴永磁体3匀速运动，进而产生行波磁场；通过控制n个原动机2的旋转方向和转速，调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速，从而实现锌渣的聚集，进一步，可通过捞渣机器人将聚集的锌渣捞出，从而实现锌渣的去除。风冷冷却装置5用于为铝镍钴永磁体3提供强制风冷散热，提高使用寿命。
聚渣、驱渣过程是在非接触的条件下完成的，不会产生锌液激荡现象，并可以在大部分热镀锌生产线上直接安装使用，无需对生产线进行大幅改造。
本实施例所述电磁驱渣装置结构简单，可靠性高、稳定性好，可实现模块化设计，便于组装，极大的提高驱渣效率、减少人力成本、提高安全系数。
实施例3：
电磁驱渣装置，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统1、原动机2、铝镍钴永磁体3和n个滚筒4；
沿每个滚筒4的轴向方向设有m圈永磁体阵列，每圈永磁体阵列由p个铝镍钴永磁体3构成，每圈永磁体阵列采用Halbach永磁阵列形式排布；其中，m为整数，p为大于或等于2的整数；
每个滚筒4的一个端面上均设有齿轴；
驱动控制系统1，用于驱动原动机2的齿轴转动，且驱动原动机2的齿轴通过柔性链条驱动n个滚筒4的齿轴同步匀速运动，从而带动滚筒4上的铝镍钴永磁体3匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于滚筒4下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统1，还用于控制原动机2齿轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
进一步的，每个滚筒4的轴向方向同一列的铝镍钴永磁体3的充磁方向相同。
更进一步的，电磁驱渣装置，还包括风冷冷却装置5；风冷冷却装置5，用于对滚筒4上的铝镍钴永磁体3进行散热。
本实施例中采用Halbach永磁阵列形式，进一步提高了行波磁场的幅值，优化其正弦性，加强驱渣效果。所述电磁驱渣装置结构简单，可靠性高、稳定性好，可实现模块化设计，便于组装，极大的提高驱渣效率、减少人力成本、提高安全系数。
具体应用时，驱动控制系统1驱动、控制原动机2齿轴转动，通过n个滚筒4带动固定于其外表面的铝镍钴永磁体3匀速运动，进而产生行波磁场；通过控制n个原动机2的旋转方向和转速，调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速，从而实现锌渣的聚集，进一步，可通过捞渣机器人将聚集的锌渣捞出，从而实现锌渣的去除。风冷冷却装置5用于为铝镍钴永磁体3提供强制风冷散热，提高使用寿命。
聚渣、驱渣过程是在非接触的条件下完成的，不会产生锌液激荡现象，并可以在大部分热镀锌生产线上直接安装使用，无需对生产线进行大幅改造。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (9)

1.电磁驱渣装置，其特征在于，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统(1)、原动机(2)、m块铝镍钴永磁体(3)、主动齿轮(4)、从动齿轮(5)和传送带(6)；其中，m为大于或等于5的整数；
m块铝镍钴永磁体(3)等间距的固定在传送带(6)的外表面，且相邻两块铝镍钴永磁体(3)的充磁方向相反；
传送带(6)的内表面设有齿槽；
主动齿轮(4)固定在原动机(2)的转轴上，传送带(6)套设在主动齿轮(4)和从动齿轮(5)上；
驱动控制系统(1)，用于驱动原动机(2)的转轴转动，使主动齿轮(4)带动传送带(6)及其固定在其传送带(6)上的m块铝镍钴永磁体(3)匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于传送带(6)下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统(1)，还用于控制原动机(2)转轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
2.根据权利要求1所述的电磁驱渣装置，其特征在于，还包括风冷冷却装置(7)；
风冷冷却装置(7)，用于对传送带(6)上的铝镍钴永磁体(3)进行散热。
3.根据权利要求1所述的电磁驱渣装置，其特征在于，风冷冷却装置(7)位于传送带(6)的上方，用于对传送带(6)上表面的铝镍钴永磁体(3)进行散热。
4.电磁驱渣装置，其特征在于，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统(1)、原动机(2)、铝镍钴永磁体(3)和n个滚筒(4)；
沿每个滚筒(4)的轴向方向设有m圈永磁体阵列，每圈永磁体阵列由p个铝镍钴永磁体(3)构成，且每圈永磁体阵列中相邻的两块铝镍钴永磁体(3)接触，且充磁方向相反；其中，m为整数，p为大于或等于2的整数；
每个滚筒(4)的一个端面上均设有齿轴；
驱动控制系统(1)，用于驱动原动机(2)的齿轴转动，且驱动原动机(2)的齿轴通过柔性链条驱动n个滚筒(4)的齿轴同步匀速运动，从而带动滚筒(4)上的铝镍钴永磁体(3)匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于滚筒(4)下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统(1)，还用于控制原动机(2)齿轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
5.根据权利要求4所述的电磁驱渣装置，其特征在于，每个滚筒(4)的轴向方向同一列的铝镍钴永磁体(3)的充磁方向相同。
6.根据权利要求4所述的电磁驱渣装置，其特征在于，还包括风冷冷却装置(5)；风冷冷却装置(5)，用于对滚筒(4)上的铝镍钴永磁体(3)进行散热。
7.电磁驱渣装置，其特征在于，该驱渣装置与位于其下方的锌液非接触，驱渣装置包括驱动控制系统(1)、原动机(2)、铝镍钴永磁体(3)和n个滚筒(4)；
沿每个滚筒(4)的轴向方向设有m圈永磁体阵列，每圈永磁体阵列由p个铝镍钴永磁体(3)构成，每圈永磁体阵列采用Halbach永磁阵列形式排布；其中，m为整数，p为大于或等于2的整数；
每个滚筒(4)的一个端面上均设有齿轴；
驱动控制系统(1)，用于驱动原动机(2)的齿轴转动，且驱动原动机(2)的齿轴通过柔性链条驱动n个滚筒(4)的齿轴同步匀速运动，从而带动滚筒(4)上的铝镍钴永磁体(3)匀速运动，进而产生行波磁场，该行波磁场用于驱动位于滚筒(4)下方的锌液的流向和流速，从而使锌液内的锌渣聚集；
驱动控制系统(1)，还用于控制原动机(2)齿轴的旋转方向和转速，进而调整行波磁场驱动的锌液的流向和流速。
8.根据权利要求7所述的电磁驱渣装置，其特征在于，每个滚筒(4)的轴向方向同一列的铝镍钴永磁体(3)的充磁方向相同。
9.根据权利要求7所述的电磁驱渣装置，其特征在于，还包括风冷冷却装置(5)；风冷冷却装置(5)，用于对滚筒(4)上的铝镍钴永磁体(3)进行散热。
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