CN201326006Y - 气刀唇口自动清理装置 - Google Patents

Abstract

一种气刀唇口自动清理装置，主要用于清理气刀喷嘴上附着的金属残渣。横梁两侧装有支座，气缸固定在支座上，支座上分别装有行程开关，气缸滑块与钢板架、钢板架与直线导轨滑块分别连接在一起，直线导轨滑块可沿直线导轨滑动，直线导轨固定在横梁上；支架固定在直线导轨滑块上，支架与拨叉连为一体；方导轨由两导轨支座支撑，导轨支座固定在槽钢架上，刀架内嵌装自润滑滑套，刀片固定在刀架上，槽钢架连接在喷嘴主体上，刀头插入喷嘴唇口。本实用新型气缸活塞在压缩空气作用下运动时，带动气缸滑块、钢板架、直线导轨滑块、支架、拨叉及刀片随着活塞同步做直线往复运动，以刮除粘附在唇口的金属残渣。操作安全、控制方式灵活、方便、动作稳定可靠。

Description

气刀唇口自动清理装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种钢铁行业连续热镀锌、铝或锌铝合金生产线上的关键设备——气刀上使用的清理装置，主要用来清理气刀喷嘴上附着的金属残渣。

背景技术

目前，在各钢厂连续热镀锌、铝或锌铝合金生产线上普遍使用气刀设备来控制镀层的厚度。气刀的工作原理是：带钢连续从锌锅里通过，表面粘附熔融状态的金属液，气刀采用两个横贯整个带钢宽度的喷嘴(每面一个)，喷出连续的象刀一样的扁平气流，把带钢表面多余的锌、铝或锌铝合金在凝固之前刮掉。

在热镀锌、铝或锌铝合金生产线连续运行的过程中，气流常常激起金属液飞溅，部分熔液溅到气刀唇口，凝固成金属残渣，影响喷嘴口通过气流的连续性和均匀性，导致钢板热镀层出现质量缺陷。为了解决这一问题，进口品牌气刀采用各自的清理技术，按实施方式分为自动清理方式和人工清理方式，其中自动清理技术没有公开。国内制造的气刀通常采用人工的方式进行清理。人工方式主要存在以下缺陷：1、在热镀锌、铝或锌铝合金生产线，气刀唇口位于锌锅的正上方，距离金属液体表面50mm左右，液态金属温度在450℃以上，锌锅附近温度很高，对人体有一定程度的伤害，而且，操作人员在进行除渣操作时，身体距离金属锅很近，如果不慎坠入锅内，后果不堪设想，因此存在重大的安全隐患；2、人工操作很不方便，难以保证及时有效地去除喷嘴唇口的金属残渣；3、如果喷嘴唇口已经有金属残渣，而现场操作人员没有发现并及时采取措施，就可能带来大量次品，造成损失。

发明内容

为克服气刀唇口人工清理技术的不足，填补国内气刀唇口自动清理技术的空白，本实用新型的目的在于提供一种气刀唇口自动清理装置，可在远距离根据需要及时对气刀唇口进行自动清理，以实现保障气刀清理操作人员的人身安全，避免唇口清理操作时环境对人体带来的伤害，以及有效保证钢板镀层质量达到标准要求的目的。

本实用新型的技术方案在于：横梁两侧安装有支座，气缸固定在两个支座之间，两支座上分别装有行程开关，用于控制气缸上的气缸滑块的行进方向，气缸滑块与钢板架用连接件连接在一起；钢板架与直线导轨滑块用连接件连接，直线导轨滑块外镶于直线导轨的轨道上，沿直线导轨作往复直线运动，直线导轨用连接件固定在横梁上；支架用连接件固定在直线导轨滑块上，支架与拨叉连为一体；滑动导轨截面为方形，防止刀架回转，由两个导轨支座支撑，两个导轨支座分别用连接件固定在槽钢架上，钢架上固定有挡板，防止液态金属飞溅到方导轨的工作面上；刀架内嵌装自润滑滑套，自润滑滑套可以沿着方导轨滑动，刀片用连接件固定在刀架上，钢架用连接件连接在喷嘴主体上，刀片的刀头插入喷嘴主体的喷嘴唇口。

本实用新型的气缸为高温无杆气缸，气缸的配套管路零件均耐高温，气缸管路与供气管路采用快速接头连接，气缸主要运动相关部件为活塞、缸筒和气缸滑块，活塞与气缸滑块通过磁力耦合，同步移动，活塞在气缸缸筒内部，气缸滑块在缸筒外部，当压缩空气驱动活塞沿缸筒内壁移动时，气缸滑块相应沿缸筒外壁移动。

本实用新型所说的钢板架为L形，以实现气缸滑块与直线导轨滑块同步运行的稳定性，并避开与气刀的其他部件发生干涉。

本实用新型的直线导轨为高温滚动直线导轨，限制了气缸滑块沿缸筒外壁的回转运动，同时提高了驱动力传递的效率，避免气缸与刀片距离过大，导致力量衰减过大。

本实用新型的行程开关为高温行程开关，其信号线采用硅橡胶绝缘玻纤编织高温电线，通过P型插座、插头与控制电路实现快速插拔。

拨叉的铰接头用销轴连接到支架上的铰接头上，拨叉的铰接头嵌装自润滑轴承，可绕销轴灵活摆动。

本实用新型的滑动导轨截面为方形，避免刀架在轴向滑动时绕滑动导轨轴线回转。

使用时，操作人员发现由于金属残渣堵塞唇口造成镀层缺陷时或者利用焊缝通过气刀的时间(焊缝前后的板带属于边料，废料)，可以启动唇口清理装置对唇口进行清理。清理装置在启动前，气缸活塞在压缩空气的作用下，停在气缸的一端，靠近气刀操作侧；当活塞运动时，气缸滑块与活塞同步移动，当气缸活塞动作时，带动气缸滑块、L形钢板架支架、直线导轨滑块、支架及拨叉做同步运动，拨叉拨动刀架，沿着滑动导轨做直线运动，刀片也随着活塞同步做直线往复运动，通过刀片的来回运动可以刮除粘附在唇口的金属残渣。

如果出现异常情况，比如刀片长期刮金属残渣，发生变形，没有定期更换或矫平，或者金属残渣堵塞唇口的情况很严重，造成刀片卡住，无法动作。可以关闭气动系统的阀门，拔掉快速接头，用工具顶开拨叉与刀架的连接，用钩子把刀架钩到喷嘴的一端，然后接上快速接头，把气缸回撤到待机位置，消除故障后，再把拨叉恢复到与刀架接触的待机状态。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、操作安全：操作时远离高温危险区域，避免环境对操作者造成危害；

2、控制方式灵活、方便：既能在现场进行控制，也能在控制室进行遥控，也可以利用板带焊缝通过气刀的时间进行常规清理，相对人工而言可以及时有效地去除气刀唇口上的金属残渣；

3、动作稳定可靠：避免手工清理刮伤唇口工作面而造成镀层缺陷，而修复唇口也需要花费较大的费用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

图1是本实用新型主视图；

图2是图1的I局部放大图；

图3是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1、图3所示，支座2和7用螺栓安装在横梁1两侧，高温无杆气缸4用螺栓固定在支座2和7之间，气缸4的活塞与气缸滑块22通过磁力耦合，同步移动，活塞在气缸4缸筒内部，气缸滑块22在缸筒外部，支座2和7上分别装有行程开关3和6，采用行程开关对唇口清理装置的位置进行检测和控制，对唇口清理装置有3种控制方式：1、通过操作箱上的按钮进行控制，操作箱设在气刀旁边，便于观察唇口清理装置运行状态的位置；2、从控制室监控板带的镀层情况，在必要时输入开关量信号对唇口清理装置进行控制；3、可以输入焊缝通过信号，利用焊缝通过的时间自动进行清理。三种控制方式都是通过控制箱中的电路来对唇口清理装置进行控制的，主要是通过控制电磁阀，来选择气缸动作的方向；气缸滑块22与L形钢板架5用螺栓连接在一起，以保证气缸滑块22与直线导轨滑块8同步运行可靠、稳定；钢板架5与直线导轨滑块8用螺栓连接，直线导轨滑块8外镶于直线导轨11的轨道上，沿直线导轨11作往复直线运动，直线导轨11用螺栓固定在横梁1上，直线导轨11为高温滚动直线导轨，限制了气缸滑块22沿缸筒外壁的回转运动，同时提高了驱动力传递的效率，避免气缸与刀片距离过大，导致力量衰减过大；支架9用螺栓固定在直线导轨滑块8上，支架9与拨叉10连为一体；滑动导轨13由导轨支座12和17支撑，滑动导轨截面为方形，防止刀架14绕滑动导轨13轴线发生回转，导轨支座12、17分别用螺栓固定在槽钢架16上，刀架14内嵌装自润滑滑套24，自润滑滑套24可以沿着方导轨13滑动，刀片25用螺钉固定在刀架14上，刀架14与拨叉10通过自润滑滑套24接触传递力量，刀片的运动轨迹为直线往复运动；槽钢架16用螺栓定位连接在喷嘴主体15上，调试好后，再点焊到喷嘴主体15上；刀片25的刀头插入喷嘴主体15的喷嘴唇口；挡板23固定在槽钢架16上，防止锌液飞溅到方导轨13的工作面上，造成运动不良。

如图2所示，拨叉10的铰接头19用销轴18与支架9上的铰接头20连接起来，支架10的铰接头19嵌装自润滑轴承21，可绕销轴18灵活摆动。拨叉10可以随着喷嘴角度的调整而转动，同时保证驱动的效果不变。

本实用新型在待机状态下，气缸4的活塞在压缩空气压力作用下，带动整套清理装置稳定地停靠在气刀喷嘴主体15的操作侧(图1中，喷嘴主体15左端，用双点划线表示)；行程开关3检测清理装置是否处在待机位——气刀操作侧一端。当启动清理装置时，两位五通电磁阀线圈得电，压缩空气通气方向转换，驱动气缸4的活塞向右运动(从图1上看)，与活塞通过磁力耦合的气缸滑块22，同时带动L形钢板架5、直线导轨滑块8、支架9和拨叉10随活塞一同运动，拨叉10拨动刀架14沿方导轨13滑动，为了防止刀架14绕方导轨13轴线发生回转，导轨截面设计为方形，为了保证刀架14滑动灵活，刀架14嵌装自润滑滑动导套24；刀片25用螺钉固定在刀架14上，刀片25的刀头插入喷嘴唇口，当气缸滑块22运动时，刀片25的刀头就随之一同运动，刮除堵塞在唇口的金属残渣。当气缸滑块22移动到气刀传动侧(图1中，喷嘴主体15右端，用双点划线表示)，触动柱塞式行程开关6，两位五通电磁阀线圈失电，压缩空气通气方向恢复到启动前，气缸活塞在压缩空气的作用下向气刀操作侧运动，同时带动气缸滑块22，L形钢板架5、直线导轨滑块8、支架9、拨叉10、刀架14和刀片25一同移动并停止在待机位置，等待下一次清理指令。

Claims (8)

1、一种气刀唇口自动清理装置，包括气刀横梁(1)和喷嘴主体(15)，其特征在于：横梁(1)两侧安装有支座(2)、支座(7)，气缸(4)固定在支座(2)、支座(7)之间，支座(2)、支座(7)上分别装有行程开关(3)和(6)，用于控制气缸(4)上的气缸滑块(22)的行进方向，气缸滑块(22)与钢板架(5)用连接件连接在一起；钢板架(5)与直线导轨滑块(8)用连接件连接，直线导轨滑块(8)外镶于直线导轨(11)的轨道上，沿直线导轨(11)作往复直线运动，直线导轨(11)用连接件固定在横梁(1)上；支架(9)用连接件固定在直线导轨滑块(8)上，支架(9)与拨叉(10)连为一体；滑动导轨(13)截面为方形，防止刀架(14)绕滑动导轨(13)轴线发生回转，由导轨支座(12)和(17)支撑，导轨支座(12)、(17)分别用连接件固定在钢架(16)上，刀架(14)内嵌装自润滑滑套(24)，自润滑滑套(24)可以沿着滑动导轨(13)滑动，刀片(25)用连接件固定在刀架(14)上，钢架(16)用连接件连接在喷嘴主体(15)上，刀片(25)的刀头插入喷嘴主体(15)的喷嘴唇口。

2、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：气缸(4)为高温无杆气缸，气缸(4)的配套管路零件均耐高温，气缸管路与供气管路采用快速接头连接，气缸(4)主要运动相关部件为活塞、缸筒和气缸滑块(22)，活塞与气缸滑块(22)通过磁力耦合，同步移动，活塞在气缸缸筒内部，气缸滑块(22)在缸筒外部，当压缩空气驱动活塞沿缸筒内壁移动时，气缸滑块(22)相应沿缸筒外壁移动。

3、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：所说的钢板架(5)为L形，以实现气缸滑块(22)与直线导轨滑块(8)同步运行的稳定性，并避免同其他部件发生干涉。

4、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：直线导轨(11)为高温滚动直线导轨，限制了气缸滑块(22)沿缸筒外壁的回转运动，同时提高了驱动力传递的效率，避免气缸(4)与刀片(25)距离过大，导致力量衰减过大。

5、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：行程开关(3)、(6)为高温行程开关，行程开关(3)、(6)的信号线采用硅橡胶绝缘玻纤编织高温电线，通过P型插座、插头与控制电路实现快速插拔。

6、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：拨叉(10)的铰接头(19)用销轴(18)连接到支架(9)上的铰接头(20)上，拨叉(10)的铰接头(19)嵌装自润滑轴承(21)，可绕销轴(18)灵活摆动。

7、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：钢架(16)上固定有挡板(23)，防止液态金属飞溅到方导轨(13)的工作面上。

8、根据权利要求1所述的气刀唇口自动清理装置，其特征在于：钢架(16)用槽钢制作。

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