CN202356400U - 制备板栅用铅带的精轧机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属板带的轧制，提供了一种制备板栅用铅带的精轧机组，包括轧机和卷取机构，轧机包括至少三个道次，轧机各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，卷取机构由调速电机驱动；设置有控制系统，各调速电机的调速模块均与控制系统相连。通过轧机自身实现张力及张力分布的控制，同时根据轧机的轧制速度对卷取机构进行同步控制，能够避免轧机和卷取机构之间铅带的拉伸变形和断带；无需对轧后的铅带进行几字形或Z字形卷绕，操作方便；张力控制的响应时间短、调节范围大，控制方便。适用于生产铅酸蓄电池电极板栅用铅带。

Description

制备板栅用铅带的精轧机组

技术领域

本实用新型涉及金属板带的轧制，尤其是一种制备板栅用铅带的精轧机组。

背景技术

电极板栅作为电子集流体，同时起到固定活性物质的作用，是铅酸蓄电池的重要组成部分。铅酸蓄电池的使用过程中，多孔的活性物质会渗透硫酸，导致板栅发生腐蚀，影响板栅的循环使用寿命，进而对蓄电池的耐用性造成重要的影响；同时，电子的传递要求板栅具有良好的导电性，要求在使用过程中板栅的腐蚀产物具有较低的阻抗，尤其是正极板栅。板栅的耐腐蚀性和晶体结构之间存在密切的关系，因此为了改进板栅的晶体结构，以改善板栅的耐腐蚀性能和钝化产物，通常的方法包括加入锑等合金元素以及铸轧工艺的采用。与直接铸造成型的板栅相比，铸轧成型工艺首先铸成铸坯，然后对铸坯压延形成薄铅带，之后通过切口拉伸等工艺最终形成板栅。由于轧制使得铅带的组织更致密、机械强度高，因此所生产的板栅耐穿透腐蚀、循环寿命延长。

但板带在轧制时，需要一定的牵引力保证板带的进给也即板带具备一定的张力，且压下量越大、连续轧制的道次越多、轧制的温度越低则要求的张力越大，而极限的张力又受到抗力强度、断面尺寸等的限制。目前，对轧制张力的控制，主要通过卷取机构和张紧轮机构控制牵引张力，也即总的张力水平；通过轧机各道次压下量控制各道次之间的张力，也即张力的分布。但通过卷取机构控制轧制张力，由于卷取机构和轧机之间还需要设置铅带的修边机构、铅带的清洗及干燥装置等，因此卷取机构和轧机之间的距离长；同时，由于铅的抗拉、剪切以及蠕变强度均极低，且密度极大，因此通过卷取机构控制铅带的轧制张力时，容易引起铅带的拉伸变形甚至断带。通过张紧轮机构控制轧制张力，铅带在张紧轮机构上呈Z字形或几字形卷绕，张紧轮机构通过对铅带施加径向力进而实现张力的控制，但轧后的铅带薄且软，因此在初始上带时，操作困难，尤其是在铅带幅面较宽时。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种初始上带简便，轧制张力控制方便的制备板栅用铅带的精轧机组。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：制备板栅用铅带的精轧机组，包括轧机、卷取机构、位于轧机和卷取机构之间的铅带传送装置，所述铅带传送装置包括由输送辊构成的辊道，所述轧机包括至少三个道次，所述轧机各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，所述卷取机构由调速电机驱动；设置有控制系统，各调速电机的调速模块均与控制系统相连。进一步的，所述轧机包括三至五个道次。

进一步的，所述辊道分为三段，其中一段为升降辊道、另两段为固定辊道，且所述两段固定辊道分别位于升降辊道沿传送方向的两侧；所述固定辊道对应的各输送辊分别经辊轴安装在固定支架上；设置有与升降辊道对应输送辊数量一致的升降支架对应的各输送辊分别经辊轴安装在对应的升降支架上。

进一步的，所述升降辊道包括至少三个相邻的输送辊，所述升降辊道对应的各输送辊沿拱形布置。

进一步的，所述升降支架采用被动式的自适应机构，所述升降辊道对应的各输送辊呈开口向下的拱形布置。作为一种优选，所述升降支架包括上支座、下支座、连接上支座和下支座的剪刀支架、安装在上支座和下支座之间并导向配合的导筒和导柱、位于导筒内并作用于导柱的压缩弹簧，所述升降辊道对应的各输送辊分别安装在对应升降支架的上支座上。

进一步的，设置有与控制系统相连的用于检测升降辊道对应的各输送辊位置的位移传感器、与控制系统相连的用于调整辊道对应铅带张力的张力微调机构。作为一种优选，所述张力微调机构为与辊道相连的皮带输送机构，所述皮带输送机构包括上传输皮带、下传送皮带，所述上传输皮带和下传送皮带分别通过对应的皮带轮系绷紧并通过调速电机同步运行，所述调速电机的调速模块与控制系统相连。

本实用新型的有益效果如下：对于铅带的轧制，张力主要起到绷紧和牵引铅带的作用，铅带的厚度控制对张力和轧制速度的敏感性低，主要受辊缝影响。初始时，与现有相同，通过卷取机构保证初始的轧制张力，通过轧机各道次压下量的预设保证初始的轧制张力分布。在生产过程中，当轧制张力发生波动时，通过对轧机轧制速度的控制实现对张力控制，通过对轧机各道次轧制速度的控制实现对张力分布控制；同时，控制系统根据轧机的轧制速度对卷取机构的卷取速度进行同步控制。由于是通过轧机自身实现张力及张力分布的控制，同时根据轧机的轧制速度对卷取机构进行同步控制，因此在实现张力控制的同时，能够保证轧机和卷取机构之间铅带张力的水平，避免铅带的拉伸变形和断带；无需对轧后的铅带进行几字形或Z字形卷绕，因此操作方便；轧机各道次之间的铅带短，张力控制的响应时间短、调节范围大，因此张力控制更方便。

附图说明

图1是本实用新型制备板栅用铅带的精轧机组的结构简图；

图2是本实用新型制备板栅用铅带的精轧机组铅带传送装置的结构简图；

图3是本实用新型制备板栅用铅带的精轧机组升降支架的结构简图。

具体实施方式

本实用新型制备板栅用铅带的精轧机组，包括轧机200、卷取机构300、位于轧机200和卷取机构300之间的铅带传送装置，所述铅带传送装置包括由输送辊101构成的辊道100，所述轧机200包括至少三个道次，所述轧机200各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，所述卷取机构300由调速电机驱动；设置有控制系统，各调速电机的调速模块均与控制系统相连。

对于铅带的轧制，张力主要起到绷紧和牵引铅带的作用，铅带的厚度控制对张力和轧制速度的敏感性低，主要受辊缝影响。初始时，与现有相同，通过卷取机构300保证初始的轧制张力，通过轧机200各道次压下量的预设保证初始的轧制张力分布。在生产过程中，当轧制张力发生波动时，通过对轧机200轧制速度的控制实现对张力控制，通过对轧机200各道次轧制速度的控制实现对张力分布控制；同时，控制系统根据轧机200的轧制速度对卷取机构300的卷取速度进行同步控制。

在压下量一定的前提下，轧制速度不同则张力水平不同；且当某道次的轧制速度由快变慢时，该道次和前一道次之间的铅带可能松弛，该道次和后一道次之间的铅带可能拉伸变形甚至断带；当某道次的轧制速度由慢变快时，该道次和后一道次之间的铅带可能松弛，该道次和前一道次之间的铅带可能拉伸变形甚至断带。因此，为了保证轧制的顺利进行，轧机200轧制速度的调整，具体的，通过对轧机200最后一个道次轧制速度的控制确定整体的轧制速度；在调整最后一个道次轧制速度的同时，首先通过对轧机200其他道次轧制速度的调节确定总的张力及轧机200各道次之间的张力，然后调节轧机200其他道次轧制速度使之与最后一个道次轧制速度同步。

由于是通过轧机200自身实现张力及张力分布的控制，同时根据轧机200的轧制速度对卷取机构300进行同步控制，因此在实现张力控制的同时，能够保证轧机200和卷取机构300之间铅带张力的水平，避免铅带的拉伸变形和断带；无需对轧后的铅带进行几字形或Z字形卷绕，因此操作方便；轧机200各道次之间的铅带短，张力控制的响应时间短、调节范围大，因此张力控制更方便。

轧机200轧制道次的数量可以根据压下量、铅带轧前及轧后的厚度进行设定。但常用的制备板栅铅带厚度通常在1mm左右，精轧的压下量通常在0.5mm左右，受铅带强度的限制，最好的，轧机200的轧制道次不超过五个，也即所述轧机200包括三至五个道次。在如图1所示的实例中，轧机200包括三个轧制道次，各调速电机采用直流调速电机，第一道次辊逢为1.5～1.8mm可调，第二道次辊逢为1.1～1.6mm可调，第三道次辊逢为0.7～1.5mm可调；卷取机构300采用现有机构。

为了进一步的避免轧机200和卷取机构300之间的铅带拉伸变形甚至断带，所述辊道100分为三段，其中一段为升降辊道110、另两段为固定辊道120，且所述两段固定辊道120分别位于升降辊道110沿传送方向的两侧；所述固定辊道120对应的各输送辊101分别经辊轴102安装在固定支架140上；设置有与升降辊道110对应输送辊101数量一致的升降支架130，所述升降辊道110对应的各输送辊101分别经辊轴102安装在对应的升降支架130上。在生产过程中，升降辊道110对应的输送辊101随对应的升降支架130纵向运动，使得铅带的形状发生变化，通过铅带形状的变化避免拉伸变形和断带。

升降辊道110的形状可以是任意，如波浪形、V形等。作为一种优选，所述升降辊道110包括至少三个相邻的输送辊101，所述升降辊道110对应的各输送辊110沿拱形布置，与其他形状相比，拱形的调节范围大，对铅带的支撑好，设置简单。

上述的升降支架130可以采用由油缸、丝杆等驱动的主动式机构，从而通过铅带形状的改变实现对铅带张力的主动控制，但控制逻辑较为复杂；且在形状变化较小时，对铅带张力的影响较小，因此要实现对张力的控制，就需要增加升降辊道110对应输送辊110的数量、增大升降支架130的升降范围，因此实现成本较高。为了简化结构、降低成本，最好的，所述升降支架130采用被动式的自适应机构，所述升降辊道110对应的各输送辊110呈开口向下的拱形布置。所谓被动式的自适应机构即通过弹簧等弹性结构实现升降的机构，具体的，在如图所示的实例中，如图2、图3所示，升降辊道110包括三个相邻的输送辊110，所述升降支架130包括上支座131、下支座132、连接上支座131和下支座132的剪刀支架133、安装在上支座131和下支座132之间并导向配合的导筒135和导柱134、位于导筒135内并作用于导柱134的压缩弹簧，所述升降辊道110对应的各输送辊101分别安装在对应升降支架130的上支座131上。

进一步的，设置有与控制系统相连的用于检测升降辊道110对应的各输送辊101位置的位移传感器、与控制系统相连的用于调整辊道100对应铅带张力的张力微调机构。控制系统根据位移传感器的信号确定对应铅带的形状，进而根据铅带形状获得对应铅带的张力，然后控制系统根据对应铅带的实测张力和设定张力对张力微调机构进行控制。通过张力微调机构对铅带张力的控制，适应铅带张力的小范围波动，避免对轧机200的频繁调整，进一步的保证了张力控制的精度。

张力微调机构可以采用任意的现有机构。在如图所示的实例中，所述张力微调机构为与辊道100相连的皮带输送机构400，所述皮带输送机构400包括上传输皮带410、下传送皮带420，所述上传输皮带410和下传送皮带420分别通过对应的皮带轮系绷紧并通过调速电机同步运行，所述调速电机的调速模块与控制系统相连。由上传输皮带410和下传送皮带420对铅带实施弹性夹持，以避免铅带的变形；同时，通过上传输皮带410和下传送皮带420同铅带之间的速度差形成滑动摩擦，并通过摩擦作用使得皮带输送机构400前后的铅带张力不同，通过对皮带输送机构400速度的调节实现对皮带输送机构400前后张力的微调，进而分别满足轧机200的轧制需要、满足卷取机构300的需要。

Claims (8)

1.制备板栅用铅带的精轧机组，包括轧机(200)、卷取机构(300)、位于轧机(200)和卷取机构(300)之间的铅带传送装置，所述铅带传送装置包括由输送辊(101)构成的辊道(100)，其特征在于：所述轧机(200)包括至少三个道次，所述轧机(200)各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，所述卷取机构(300)由调速电机驱动；设置有控制系统，各调速电机的调速模块均与控制系统相连。

2.如权利要求1所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：所述轧机(200)包括三至五个道次。

3.如权利要求1所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：所述辊道(100)分为三段，其中一段为升降辊道(110)、另两段为固定辊道(120)，且所述两段固定辊道(120)分别位于升降辊道(110)沿传送方向的两侧；所述固定辊道(120)对应的各输送辊(101)分别经辊轴(102)安装在固定支架(140)上；设置有与升降辊道(110)对应输送辊(101)数量一致的升降支架(130)，所述升降辊道(110)对应的各输送辊(101)分别经辊轴(102)安装在对应的升降支架(130)上。

4.如权利要求3所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：所述升降辊道(110)包括至少三个相邻的输送辊(101)，所述升降辊道(110)对应的各输送辊(110)沿拱形布置。

5.如权利要求4所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：所述升降支架(130)采用被动式的自适应机构，所述升降辊道(110)对应的各输送辊(110)呈开口向下的拱形布置。

6.如权利要求5所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：所述升降支架(130)包括上支座(131)、下支座(132)、连接上支座(131)和下支座(132)的剪刀支架(133)、安装在上支座(131)和下支座(132)之间并导向配合的导筒(135)和导柱(134)、位于导筒(135)内并作用于导柱(134)的压缩弹簧，所述升降辊道(110)对应的各输送辊(101)分别安装在对应升降支架(130)的上支座(131)上。

7.如权利要求3、4、5或6所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：设置有与控制系统相连的用于检测升降辊道(110)对应的各输送辊(101)位置的位移传感器、与控制系统相连的用于调整辊道(100)对应铅带张力的张力微调机构。

8.如权利要求7所述的制备板栅用铅带的精轧机组，其特征在于：所述张力微调机构为与辊道(100)相连的皮带输送机构(400)，所述皮带输送机构(400)包括上传输皮带(410)、下传送皮带(420)，所述上传输皮带(410)和下传送皮带(420)分别通过对应的皮带轮系绷紧并通过调速电机同步运行，所述调速电机的调速模块与控制系统相连。

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