CN114505358A - 一种刷辊与风刀组合除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种刷辊与风刀组合除尘装置，包括：呈镜分布的上、下箱体和分别与上、下箱体固连的上、下灰斗，还包括上、下升降组件，上箱体可通过气缸实现相对于下箱体的升降动作，各箱体内设置有二组相向分布风刀，风刀之间设置有可相向旋转的上、下刷辊，各刷辊的辊芯外部包覆有毛刷，辊芯内呈中空状，辊芯上开有通孔，上、下升降组件通过电机及蜗轮蜗杆、升降螺旋及编码器，实现上下刷辊可分别精确调节相对于带钢表面的距离，刷辊辊芯通过旋转接头与外部压缩空气源连接。工作中带钢通过刷辊及风刀组合除尘装置，可有效的清扫带钢表面积聚的MgO粉尘，再通过上、下灰斗抽出。除尘效果佳，工作效率高，并可根据现场硅钢线分布情况灵活布置。

Description

一种刷辊与风刀组合除尘装置

技术领域

本发明涉及一种刷辊与风刀组合除尘装置，用于去除硅钢取向钢的钢卷表面的MgO粉尘,属冶金机械设备技术领域。

背景技术

冶金行业冷轧取向硅钢的卷取过程中，带钢在进环形炉前，为防止粘连，需要在带钢表面涂覆MgO粉尘涂层，而出环形炉后的后续工序中，积附在钢卷表面的MgO粉尘涂层必须及时去除，以免该粉尘飘散并沉积在生产设备上，给运动部件造成损伤，并污染车间环境，损害操作者健康。已有的除尘方法包括：风机抽尘或（气刀吹+风机抽尘）等方式，单纯的风机抽尘方式因MgO粉尘黏附性强，效果不佳，气刀吹+风机抽尘方式是：通过风刀吹扫方式，卷带起钢带表面的MgO粉尘，再通过除尘主管吸走，实际使用过程中，单凭该种风刀吹扫方式，还是不能达到预定的除尘效果，其表象包括：机组头部开卷机至焊接区域带钢运行过程扬起的MgO 浮灰不能有效捕集并排除，现场MgO 粉尘弥漫，导致机电等设备故障频繁，特别是严重影响到作业工人的身心健康，随着环保及卫生健康需求的不断增强，这种作业环境必须改善。

中国发明专利“用于清除带钢上氧化镁粉尘的除尘装置”（200810236800.8），包括设立于带钢上下两侧的第一至第四吹扫气刀、上下抽风罩，各吹扫气刀分别位于带钢出口或入口侧,气刀的喷气嘴穿过带导板对着带钢的运动方向；发明专利“取向硅钢生产中氧化镁粉尘的除尘方法”（200910215331.6）是利用高压空气从高压吹风管导入，通过观测口观察工作情况，调节两对吹风管的可调式喷嘴的开口宽度和角度，以对吹和倾斜的角度的方式喷射到位于密闭罩中心线处的硅钢带上下表面，通过气流的吹和击的作用剥离硅钢带上的氧化镁粉尘除尘；被高压气流剥离的粉尘以及激起的含尘空气，再由抽风管的抽风口通过该抽风管的中间抽风腔被抽走。通过实践检验，该二种除尘装置及方法均存在除尘不达标问题。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术所述问题，设计一种刷辊与风刀组合除尘装置，通过刷辊的物理清扫，解决单独风刀清灰能力不足的问题。

本发明的技术方案是：一种刷辊与风刀组合除尘装置，包括：上灰斗、下灰斗、上箱体、下箱体、气缸、风刀、吹风机、引风机及风道组件；所述的气缸设置于上箱体与下箱体之间的外部四角处，气缸用于在穿带时快速升起上箱体并保持上箱体在设定位置；在钢带的上下两侧各设置有二个所述风刀，位于上侧的二个风刀安装在上箱体内，位于下侧的二个风刀安装在下箱体内；所述上灰斗位于上箱体上部且与上箱体固连，所述下灰斗位于下箱体下部且与下箱体固连，上灰斗和下灰斗用于分别收集上箱体和下箱体中飘浮的MgO粉尘，所述吹风机用于向风刀中送入高压风，所述引风机用于引出上灰斗和下灰斗中积聚的MgO粉尘，再通过过滤分离和收集装置，回收MgO粉尘并排出过滤后的空气；其特征在于：

还包括：上刷辊、上升降组件、下刷辊、下升降组件；上刷辊和上升降组件与下刷辊和下升降组件结构相同，所述上刷辊和下刷辊外部圆周上固定有毛刷，上刷辊安装在上箱体内，下刷辊安装在下箱体内，上刷辊和下刷辊沿垂直向分列于钢带的上下两侧，上刷辊和下刷辊的轴线平行且与钢带前进方向垂直；上刷辊和下刷辊的外端一侧均设置有驱动刷辊旋转装置；

所述上箱体内的二个风刀沿钢带前进方向设置于上刷辊的前后部，各风刀的出风嘴对应于上刷辊的辊面且指向带钢上表面；

所述上升降组件包括：上升降电机、减速机、上联动蜗杆、升降螺旋、上编码器；所述上升降电机、减速机、联动轴安装在上箱体上方，所述上编码器安装在上联动蜗杆的一端，所述升降螺旋安装在上箱体的侧面，升降螺旋上端通过蜗轮与上联动蜗杆配合，升降螺旋下端设置有轴套，所述轴套与上刷辊两端的轴之间滑动配合；所述上编码器用于精确测量上刷辊移动距离，有利控制系统精确定位刷辊位置，并通过集控系统远程操控，避免手工调节不准确的问题。

上升降组件和下升降组件用于在升降机行程内远程控制上、下刷辊上下平移，从而补偿刷毛磨损量。

进一步地，所述上刷辊的内部呈中空圆筒状，沿中空圆筒的内壁开有与所述毛刷根部连通的多个通孔，所述通孔沿上刷辊轴向呈螺旋线状均匀分布；各通孔用于清扫毛刷中积存的MgO粉尘；

所述上刷辊的一端连接有上旋转接头，所述上旋转接头与上刷辊内部的中空圆筒连通，上旋转接头的进风口通过风管与外部吹风机连接。

更进一步地，所述上箱体的两侧设置有上旁通补风管，所述上旁通补风管与外部环境直通，上旁通补风管中还设置有可调节风量的可调插板；上旁通补风管用于根据工况调节上箱体内的进风量以及上箱体内部的流道走向。

同样地，所述下箱体内的两侧面设置有下旁通补风管，所述下旁通补风管与外部环境直通，下旁通补风管中也设置有可调节风量的可调插板；，下旁通补风管用于根据工况调节下箱体内的进风量以及下箱体内部的流道走向。

优选地，所述上箱体内风刀的风嘴下方，设置有导板，所述导板上开有孔洞，所述孔洞用于引导风嘴吹出高压风吹向带钢，同样的，所述下箱体内风刀的风嘴上方，也设置有导板，所述导板上开有孔洞，所述孔洞用于引导风嘴吹出高压风吹向带钢。

工作中穿带时，气缸快速打开，上箱体及上灰斗上升，钢带可无阻碍通过内部导板和下刷辊，装置完成穿带后，气缸收回，上箱体下降，形成密闭壳体；

运行时，带钢通过上、下刷辊及风刀组合装置，上刷辊与下刷辊相向转动，且与带钢运行方向相反，逆向刷带钢，通过风刀和刷辊组合动作，分别清扫带钢的上、下表面积聚的MgO粉尘，且可根据工况，通过带控制系统的螺旋升降机组，调节刷辊毛与钢带的接触量，MgO粉尘被刷辊刷动扬起后，两侧的风刀把粉尘吹散，起到扬尘的作用，粉尘通过上、下灰斗的出灰口到除尘主管，再到除尘器集中处理。

另外，根据带钢表面MgO粉尘含量不同，还可调节上、下箱体内的可调插板，旁通加大进风流量和/或提高风速。

本发明的优点和有益效果是：

（1）本发明利用上、下刷辊及风刀组合装置，上刷辊与下刷辊相向转动，风刀及刷辊组合动作，分别清扫带钢的上、下表面积聚的MgO粉尘，大大提高了工作效率。

（2）气缸升降装置将上箱体及上灰斗升起后，有利于钢带无阻碍通过内部导板和下刷辊，完成穿带后，气缸收回，上箱体下降，形成密闭壳体，有利无泄漏式除尘。

（3）本发明通过设置的上、下升降组件，可在线自动调节上、下刷辊相对于带钢的垂直向距离，从而自动调节刷辊毛与钢带的接触量，实现最佳除尘效果。

（4）通过设置的可调插板，可灵活调节上、下箱体内的进风量，并优化MgO粉尘流道，有利于节能降耗。

（5）本发明一种刷辊与风刀组合除尘装置，可用于现役硅钢线头部除尘改造，也可适用于新建硅钢线项目。本发明装置一般布置在开卷后的第一个夹送辊后，用于现役硅钢线头部除尘改造时，也可根据现场设备布置情况确定，适应性强。

附图说明

图1是本发明“一种刷辊与风刀组合除尘装置”实施例主视图；

图2是图1侧视方向内部结构示意；

图3是图1俯视图；

图4是图2中，升降气缸将上箱体及上灰斗升起后，穿带或维修时效果图；

图5是图4中，沿Z向观察位于风刀出口处之上的导板结构示意图；

图6是图4中，沿K向观察风刀安装后的结构示意图，图中标号18为进风管；

图7是上刷辊或下刷辊结构示意图；

图8是图7中沿C—C线剖视图；

图9是上刷辊或下刷辊中无毛刷时的辊芯外观结构示意图。

附图中的标记说明：

1—上灰斗，1a—上出灰管，2—上箱体，2a—上旁通补风管，3—下箱体，3a—下旁通补风管，4—下灰斗，4a—下出灰管，5A—上升降组件，5B—下升降组件，6A—上编码器，6B—下编码器，7—气缸，8A—上刷辊，8B—下刷辊，9A—上旋转接头，9B—下旋转接头，10—支座，11—下联动蜗杆，12下联轴器，13A—上升降电机，13B—下升降电机，15A—上刷辊电机，15B—下刷辊电机，16—毛刷，17—风刀，18—进风管，19—导板，20—刷辊通风孔，21—通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。

参见图1至图9，本发明一种刷辊与风刀组合除尘装置，包括：上灰斗1、下灰斗4、上箱体2、下箱体3、气缸7、风刀17、吹风机、引风机及风道组件；所述的气缸17设置于上箱体2与下箱体4之间的外部四角处，气缸17用于在穿钢带时快速升起上箱体2并保持上箱体2在设定位置；在钢带的上下两侧各设置有二个所述风刀，位于上侧的二个风刀安装在上箱体2内，位于下侧的二个风刀安装在下箱体4内；所述上灰斗1位于上箱体2上部且与上箱体2固连，所述下灰斗4位于下箱体3下部且与下箱体3固连，上灰斗1和下灰斗4用于分别收集上箱体2和下箱体3中飘浮的MgO粉尘，所述吹风机用于向风刀17中送入高压风，所述引风机用于引出上灰斗1和下灰斗4中积聚的MgO粉尘，再通过过滤分离和收集装置，回收MgO粉尘并排出过滤后的空气。

本发明所述一种刷辊与风刀组合除尘装置，还包括：上刷辊8A、上升降组件5A、下刷辊8B、下升降组件5B；上刷辊8A和上升降组件5A与下刷辊8B和下升降组件5B结构相同，所述上刷辊8A和下刷辊8B外部圆周上固定有毛刷16，上刷辊8A安装在上箱体2内，下刷辊8B安装在下箱体4内，上刷辊8A和下刷辊8B沿垂直向分列于钢带的上下两侧，上刷辊8A和下刷辊8B的轴线平行且与钢带前进方向垂直；上刷辊8A和下刷辊8B的外端一侧均设置有驱动刷辊旋转装置，本实施例中为：上刷辊电机15A、下刷辊电机15B。

如图2所示，所述上箱体2内的二个风刀沿钢带前进方向设置于上刷辊8A的前后部，各风刀的出风嘴对应于上刷辊8A的辊面且指向带钢上表面；本发明实施例中，风刀与带钢之间还设置有导板19，所述导板19上开有孔洞（如图4所示），所述孔洞用于引导风嘴吹出的高压风吹向带钢表面。

所述上升降组件5A包括：上升降电机13A、减速机、上联动蜗杆、升降螺旋、上编码器6A；所述上升降电机13A、减速机、联动轴安装在上箱体2上方，所述上编码器6A安装在上联动蜗杆的一端，所述升降螺旋安装在上箱体2的侧面，升降螺旋上端通过蜗轮与上联动蜗杆配合，升降螺旋下端设置有轴套，所述轴套与上刷辊8A两端的轴之间滑动配合；所述上编码器6A用于精确测量上刷辊移动距离，有利控制系统精确定位刷辊位置，并通过集控系统远程操控，避免手工调节不准确问题。

上升降组件5A和下升降组件5B用于在升降机行程内远程控制上刷辊8A和下刷辊8B上下平移，从而补偿刷毛磨损量，可保证毛刷与带钢表面始终有足够的接触量。

如图1、图7~9所示，所述上刷辊8A的内部呈中空圆筒状，如图7中的刷辊通风孔20，沿中空圆筒的内壁开有与所述毛刷根部连通的多个通孔21，所述通孔21沿上刷辊8A轴向呈螺旋线状均匀分布；各通孔21用于清扫毛刷中积存的MgO粉尘。

如图1和图7所示，所述上刷辊8A的一端连接有上旋转接头9A，所述上旋转接头9A与上刷辊8A内部的刷辊通风孔20对接，上旋转接头9A的进风口通过风管与外部吹风机连接。

如图1所示，所述上箱体2的两侧设置有上旁通补风管2a，所述上旁通补风管2a与外部环境直连通，上旁通补风管2a中还设置有用于调节上箱体2中进风量的可调插板；同样的，下箱体4的两侧也设置有下旁通补风管3a，所述下旁通补风管3a与外部环境直连通，下旁通补风管3a中也设置有用于调节下箱体4中进风量的可调插板。

需要说明的是：本实施例中，所述气缸7为带双导杆的升降气缸（参见图1和图3中四角处），气缸7的下部缸座部分固连在支座10上，当气缸7的升降杆和双导杆升降时，所述上灰斗1和上箱体2、上升降组件5A、上刷辊8A同步升降，且可确保呈平移状升降。

工作中穿带时，气缸7快速打开（上升），上箱体2及上灰斗1上升，钢带可无阻碍通过内部导板和下刷辊8B，装置完成穿带后，气缸7收回（下降），上箱体8A下降，形成密闭壳体。

运行时，带钢通过上、下刷辊及风刀组合装置，上刷辊与下刷辊相向转动，且与带钢运行方向相反，逆向刷带钢，通过风刀和刷辊组合动作，分别清扫带钢的上、下表面积聚的MgO粉尘，且可根据工况，通过带控制系统的螺旋升降机组，调节刷辊毛与钢带的接触量，MgO粉尘被刷辊刷动扬起后，两侧的风刀把粉尘吹散，起到扬尘的作用，粉尘通过上、下灰斗的出灰口到除尘主管，再到除尘器集中处理。

另外，根据带钢表面MgO粉尘含量不同，还可调节上、下箱体之补风管内的风量调节板，旁通加大进风流量。

本发明利用上、下刷辊及风刀组合装置，上刷辊与下刷辊相向转动，风刀及刷辊组合动作，分别清扫带钢的上、下表面积聚的MgO粉尘，大大提高了工作效率；气缸升降装置将上箱体及上灰斗升起后，有利于钢带无阻碍通过内部导板和下刷辊，完成穿带后，气缸收回，上箱体下降，形成密闭壳体，有利无泄漏式除尘；通过设置的上、下升降组件，可在线自动调节上、下刷辊相对于带钢的垂直向距离，从而自动调节刷辊毛与钢带的接触量，实现最佳除尘效果；通过设置的可调插板及补风管，可灵活调节上、下箱体内的进风量，并优化MgO粉尘流道，有利于节能降耗；

本发明一种刷辊与风刀组合除尘装置，可用于现役硅钢线头部除尘改造，也可适用于新建硅钢线项目。本发明装置一般布置在开卷后的第一个夹送辊后，用于现役硅钢线头部除尘改造时，也可根据现场设备布置情况确定，适应性强。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (4)

1.一种刷辊与风刀组合除尘装置，包括：上灰斗、下灰斗、上箱体、下箱体、气缸、风刀、吹风机、引风机及风道组件；所述的气缸设置于上箱体与下箱体之间的外部四角处，气缸用于在穿带时快速升起上箱体并保持上箱体在设定位置；在钢带的上下两侧各设置有二个所述风刀，位于上侧的二个风刀安装在上箱体内，位于下侧的二个风刀安装在下箱体内；所述上灰斗位于上箱体上部且与上箱体固连，所述下灰斗位于下箱体下部且与下箱体固连，上灰斗和下灰斗用于分别收集上箱体和下箱体中飘浮的MgO粉尘，所述吹风机用于向风刀中送入高压风，所述引风机用于引出上灰斗和下灰斗中积聚的MgO粉尘，再通过过滤分离和收集装置，回收MgO粉尘并排出过滤后的空气；其特征在于：

还包括：上刷辊、上升降组件、下刷辊、下升降组件；上刷辊和上升降组件与下刷辊和下升降组件结构相同，所述上刷辊和下刷辊外部圆周上固定有毛刷，上刷辊安装在上箱体内，下刷辊安装在下箱体内，上刷辊和下刷辊沿垂直向分列于钢带的上下两侧，上刷辊和下刷辊的轴线平行且与钢带前进方向垂直；上刷辊和下刷辊的外端一侧均设置有驱动刷辊旋转装置；

所述上箱体内的二个风刀沿钢带前进方向设置于上刷辊的前后部，各风刀的出风嘴对应于上刷辊的辊面且指向带钢上表面；

所述上升降组件包括：上升降电机、减速机、上联动蜗杆、升降螺旋、上编码器；所述上升降电机、减速机、联动轴安装在上箱体上方，所述上编码器安装在上联动蜗杆的一端，所述升降螺旋安装在上箱体的侧面，升降螺旋上端通过蜗轮与上联动蜗杆配合，升降螺旋下端设置有轴套，所述轴套与上刷辊两端的轴之间滑动配合；所述上编码器用于测量上刷辊竖直方向位置；

所述上升降组件和下升降组件用于在升降机行程内远程控制上刷辊和/或下刷辊上下平移。

2.如权利要求1所述一种刷辊与风刀组合除尘装置，其特征在于：所述上刷辊的内部呈中空圆筒状，沿中空圆筒的内壁开有与所述毛刷根部连通的多个通孔，所述通孔沿上刷辊轴向呈螺旋线状均匀分布；各通孔用于清扫毛刷中积存的MgO粉尘；

所述上刷辊的一端连接有上旋转接头，所述上旋转接头与上刷辊内部的中空圆筒连通，上旋转接头的进风口通过风管与外部吹风机连接。

3.如权利要求1所述一种刷辊与风刀组合除尘装置，其特征在于：所述上箱体的两侧设置有上旁通补风管，所述上旁通补风管与外部环境直连，上旁通补风管中还设置有用于调节进风量的可调插板；所述下箱体的两侧设置有下旁通补风管，所述下旁通补风管与外部环境直连，下旁通补风管中也设置有用于调节进风量的可调插板。

4.如权利要求1所述一种刷辊与风刀组合除尘装置，其特征在于：所述上箱体内风刀的风嘴下方，设置有导板，所述导板上开有孔洞，所述孔洞用于引导风嘴吹出高压风吹向带钢，同样的，所述下箱体内风刀的风嘴上方，也设置有导板，所述导板上开有孔洞，所述孔洞用于引导风嘴吹出高压风吹向带钢。

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