CN206592301U - 一种带液位检测的气动锌液泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带液位检测的气动锌液泵装置，包括：气动锌液泵，其包括：气动马达，通过联轴器与气动马达连接的主轴，以及与主轴连接的叶轮，所述叶轮设于泵壳内；锌液吸入管道，其与所述气动锌液泵连通；锌液排出管，其与所述气动锌液泵连通；至少两个液位计，其分别检测锌锅液位和溢流槽液位；控制元件，其根据液位计检测的锌锅液位和溢流槽液位而控制气动马达的启动和停止。本实用新型所述的气动锌液泵通过对锌锅及溢流槽内液位检测控制气动马达的开启或停用状态，既有利于解决及时抽锌渣的问题，又可以防止液位过低导致气动锌液泵抽空。此外，本实用新型所述的气动锌液泵使用安全方便，抽锌排渣效果好，使用寿命长。

Description

一种带液位检测的气动锌液泵装置

技术领域

本实用新型涉及一种锌液泵装置，尤其涉及一种气动锌液泵装置。

背景技术

锌液泵作为镀锌锌锅的重要设备，其直接影响到带钢的表面质量。锌液泵的主要作用是将炉鼻子内的悬浮锌渣抽出排到炉鼻子外面，再由操作人员进行回收。但由于锌锅区域环境温度高，悬浮锌渣较多，从而直接影响到锌液泵的使用寿命和使用效果。

鉴于上述原因，目前镀锌线也有使用排渣设备，然而还存在如下问题：

1)使用气力提升器，其主要原理是通过虹吸效应向气通过向力提升器管道内通气利用炉鼻子内和外部的液位差，将炉鼻子内锌渣吸出，但由于进气压力太大导致进气管口容易喷锌液，而压力太小则抽锌渣效果一般，并且气力提升器的维护不便，在发生堵塞时必须停机处理。

2.)锌液泵使用电动马达，其抽锌能力较气力提升器好，但锌液泵使用一段时间后叶轮和流道内容易产生合金层影响其正常转动，导致使用寿命较短。同时锌锅区域环境温度高，因而，对马达的耐温等级要求较高，同时维护成本也较高，并且由于没有液位控制，因而锌液泵经常由于空抽，导致损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带液位检测的气动锌液泵装置，其利用液位检测控制包括气动马达的气动锌液泵在锌锅高温环境下稳定工作，从而解决锌液泵空抽导致寿命短以及抽锌渣能力弱的问题。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供了一种带液位检测的气动锌液泵装置，包括：

气动锌液泵，其包括：气动马达，通过联轴器与气动马达连接的主轴，以及与主轴连接的叶轮，所述叶轮设于泵壳内；

锌液吸入管道，其与所述气动锌液泵连通；

锌液排出管，其与所述气动锌液泵连通；

至少两个液位计，其分别检测锌锅液位和溢流槽液位；

控制元件，其根据液位计检测的锌锅液位和溢流槽液位而控制气动马达的启动和停止。

由于锌锅内温度较高，溢流槽内的液位情况无法直接由操作人员肉眼观察到，因此，本实用新型所述的气动锌液泵装置采用液位计来精确控制锌锅内和溢流槽内的锌液液位情况。所述的气动锌液泵装置中通过锌锅及溢流槽内锌液的液位差控制气动马达的启动和停止，从而控制气动锌液泵的抽锌渣能力。具体来说，当溢流槽与锌锅的锌液液位差达到-100mm时(在本技术方案中，-100mm表示溢流槽液位高于锌锅液位100mm，0mm表示溢流槽液位与锌锅液位相同，100mm表示溢流槽液位低于锌锅液位100mm)，控制元件控制气动马达开启，气动锌液泵开始抽锌渣，带有锌渣的锌液由锌液吸入管道进入溢流槽，由于溢流作用，锌渣与锌液分离由锌液排出管流出。在锌液排出过程中，为了避免气动锌液泵发生抽空情况，当溢流槽与锌锅的锌液液位差达到-250mm(-250mm表示溢流槽液位高于锌锅液位250mm)时，控制元件控制气动马达停止。

需要说明的是，本领域内技术人员可以根据各实施方式的具体情况调整气动马达开启或停止时的液位差具体数值的设定。

在一些优选的实施方式中，所述的气动锌液泵装置还设置有集灰盘，用于收集抽锌过程中的锌灰。

此外，在一些优选的实施方式中，对溢流槽内的液位检测时，在溢流槽内设有一个液位框，液位框内的锌液液位高度与溢流槽内的锌液液位高度相同，用以显示溢流槽内的锌液液位高度。

进一步地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，还包括安装架组件，所述安装架组件包括：

底座，其上设有放置所述气动锌液泵的泵壳和叶轮的容置空间，所述底座与所述锌液吸入管道密封连接，所述容置空间与锌液吸入管道连通；

支撑柱，其竖立地设于所述底座上；

安装架，其与所述支撑柱连接，所述安装架用以将气动锌液泵固定安装在安装平面上。

本实用新型所述的气动锌液泵装置的底座设置呈碗口形，用于安装锌液泵时起到定位作用。在一些优选的实施方式中，为了进一步提高底座与锌液吸入管道的密封效果，底座可以设置密封件，例如：底座与锌液吸入管道连接处设有凹槽，凹槽内设有石墨盘根。

此外，为了避免抽锌过程中表面积渣，影响锌液畅通流动，在一些实施方式中，泵壳以及底座的表面采用防粘锌处理。

进一步地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，所述各支撑柱顶部均设有调节螺栓，以调节支撑柱的长度而调节安装架的水平度。

进一步地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，所述锌液排出管至少具有一倾斜部，该倾斜部向下倾斜。

进一步地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，所述倾斜部与水平面呈30-45°的夹角。这是因为：当所述夹角小于30°时，倾斜部容易造成锌液液面波动，不利于锌渣捞取；当所述夹角大于45°时，倾斜部容易引起液面下锌液的涌动造成悬浮锌渣被带至带钢上，影响带钢成品表面质量；因此，本实用新型所述的气动锌液泵装置倾斜部与水平面夹角设定为30-45°。

优选地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，所述叶轮为钴基合金叶轮。在本实用新型所述的气动锌液泵装置中的叶轮采用涡轮状，材质采用本领域内技术人员所知的耐高温表面不易粘锌的材质，例如：钴基合金材料。

进一步地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，所述液位计为激光液位计。

进一步地，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中，所述气动马达工作压力为0.48-0.60MPa。

本实用新型所述的气动锌液泵通过对锌锅及溢流槽内液位检测控制气动马达的开启或停用状态，既有利于解决及时抽锌渣的问题，又可以防止液位过低导致气动锌液泵抽空。相较于现有技术的电动锌液泵使用寿命较短(现有技术的电动锌液泵使用寿命通常为10天)，本实用新型所述的气动锌液泵由于避免了锌液泵抽空的情况保护了气动马达，因而其使用寿命可达1个月。

此外，本实用新型所述的气动锌液泵使用安全方便，抽锌排渣效果好。

附图说明

图1为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的结构示意图。

图2为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的示意图。

图3为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的气动锌液泵的结构示意图。

图4为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的另一视角下的气动锌液泵的结构示意图。

图5为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的又一视角下的气动锌液泵的结构示意图。

图6显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下气动锌液泵与安装组件连接的结构。

图7在另一种视角下显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下气动锌液泵与安装组件连接的结构。

图8为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下安装组件的结构示意图。

图9为图8的A处结构示意图。

图10显示本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下液位检测原理图。

图11为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方试下的控制元件电路设计原理图。

图12为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的气动锌液泵性能曲线图。

具体实施方式

以下将根据本实用新型的具体实施例及说明书附图对本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置作进一步的说明，但是该说明并不构成对本实用新型的不当限定。

本实用新型所述的气动锌液泵装置应用于锌锅，所述的气动锌液泵装置包括了气动锌液泵、锌液吸入管道、锌液排出管、至少两个液位计以及控制元件。

图1显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的结构。

如图1所示，炉鼻子2位于锌锅1上方，溢流槽位于炉鼻子2内(图中未显示溢流槽)，液位框4与气动锌液泵3与炉鼻子分别位于炉鼻子2的两侧。其中，液位框4内的锌液液位高度与溢流槽内的锌液液位高度一致，因而，通过检测液位框4的液位来控制气动锌液泵3的运行状况。

图2为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的示意图。

如图2所示，并在必要时结合图1，本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置包括气动锌液泵3和溢流槽液位计7和锌锅液位计8，其中，溢流槽液位计7和锌锅液位计8为激光液位计，锌锅液位计8用于检测锌锅1内的液位，溢流槽液位计7通过检测液位框4内的液位，以检测溢流槽6内的液位，液位框4的液位与溢流槽6的液位一致。

此外，所述的气动锌液泵装置还包括集灰盘5，用于收集抽锌过程中的锌灰。

本实用新型所述的带液位检测气动锌液泵装置中气动锌液泵的结构可以进一步参考图3至图5。

图3显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的气动锌液泵的结构。如图3所示，并在必要时结合图4和图5，气动锌液泵3包括了气动马达9，通过连轴器10与气动马达9连接的主轴12，安装平面11、泵底底座14以及与主轴12连接的叶轮131，叶轮131设于泵壳132内，叶轮131为涡轮状钴基合金叶轮。安装平面11用于固定气动锌液泵3，气动马达9通过叶轮131的转动产生压缩气体从而作为泵的动力。

图4显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的另一视角下的气动锌液泵的结构。参考图4可知，并在必要时结合图3和图5，气动锌液泵的一端与锌液排出管15连通，气动锌液泵的另一端与锌液吸入管道(图中未标示)连通，锌液自锌液吸入管道进入气动锌液装置3，锌液排出管15具有一倾斜部，该倾斜部向下倾斜，因而进入的锌液由锌液排出管15排出，泵壳132经防黏锌处理，从而防止了表面积渣影响管道的通畅性。

图5显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的又一视角下的气动锌液泵的结构。

本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置中气动锌液泵与安装组件的连接方式可以进一步参考图6至图7。

图6显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下气动锌液泵与安装组件连接的结构。如图6所示，并在必要时结合图3至图5，安装组件包括固定底座，其上设有放置所述气动锌液泵的泵壳和叶轮的容置空间，容置空间与锌液吸入管道连通。

进一步参考图6，夹紧点F为安装组件通过设置于安装架上的夹紧装置162夹紧气动锌液泵的安装平面处的夹紧点。夹紧装置162包括通过螺栓锁紧连接的夹紧部件，起到进一步固定的作用。锌液排出管与水平面的夹角a呈30°。

在一些其他的实施方式中，夹角a的角度可在30-45°的范围内根据各实施方式的具体情况进行选择。

图7在另一视角下显示了本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下气动锌液泵与安装组件连接的的结构。如图7所示，并在必要时参考图6，安装组件通过安装架161上的夹紧装置162夹紧气动锌液泵的安装平面实现固定连接，此外，安装组件的固定底座163容置气动锌液泵的泵壳和叶轮，形成的容置空间与锌液吸入管道连通，锌液由锌液吸入管道流入，从锌液排出管15排出。

图8为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下安装组件的结构示意图。图9为图8的A处结构示意图。

如图8所示，安装组件包括了固定底座、支撑柱以及安装架。固定底座具有碗口形凹槽，所述凹槽适配容置气动锌液泵的泵底和叶轮，在安装气动锌液泵时起到定位作用，此外，固定底座还与锌液吸入管道密封连接，因而，在碗口形凹槽内安装有石墨盘根，用以密封固定底座和气动锌液泵泵底及叶轮连接所形成的容置空间，避免发生漏液。

需要说明的是，在图8所示的安装组件中安装架轴向方向上一端为固定底座(即图中框线A标记处为固定底座)，另一端与炉鼻子的溢流槽底部连接，用于抽取溢流槽内的锌液。

图9为图8的A处结构示意图。如图9所示，固定底座17通过支撑柱18与C型固定件16连接，气动锌液泵安装平面放置于C型固定件16上，通过C型固定件上的螺栓锁紧，此外，支撑柱18的长度也可以通过C型固定件上的螺栓进行调节，以调整C型固定件的水平高度。

进一步参考图9可知，固定底座17具有碗口形凹槽，碗口形凹槽与锌液吸入管道19连通。

图10显示本实用新型所述的带液体检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下液位检测原理图。如图10所示，本实用新型所述的气动锌液泵装置采用液位计来精确控制锌锅内和溢流槽内的锌液液位情况，这是因为锌锅内温度较高，溢流槽内的液位情况无法直接由操作人员肉眼观察到。工作时，所述的气动锌液泵装置中通过锌锅及溢流槽内锌液的液位差控制气动马达的启动和停止，从而控制气动锌液泵的抽锌渣能力。例如，当溢流槽与锌锅的锌液液位差达到-100mm时(-100mm表示溢流槽液位高于锌锅液位100mm，0mm表示溢流槽液位与锌锅液位相同，100mm表示溢流槽液位低于锌锅液位100mm)，控制元件控制气动马达开启，气动锌液泵开始抽锌渣，带有锌渣的锌液由锌液吸入管道进入溢流槽，由于溢流作用，锌渣与锌液分离由锌液排出管流出。在锌液排出过程中，溢流槽内的液位升高，锌锅内的液位降低，为了避免气动锌液泵发生抽空情况，当溢流槽与锌锅的锌液液位差达到-250mm(-250mm表示溢流槽液位高于锌锅液位250mm)时，控制元件控制气动马达停止。

需要说明的是，本领域内技术人员可以根据各实施方式的具体情况调整气动马达开启或停止时的液位差具体数值的设定。

图11为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方试下的控制元件电路设计原理图。如图11所示，气动锌液泵的控制元件包括电磁阀20、手动切断阀23，压力检测器22，气动元件22，其中，电磁阀20可以采用液位自动控制电磁阀开启或停止气源P，或是采用操作人员操作界面控制电磁阀开启或切断气源P，气动元件22包括气动过滤器，减压阀和油雾器，压力检测器22用于检测管路上气体压力。气源P可以由气动马达压缩气体提供。

图12为本实用新型所述的带液位检测的气动锌液泵装置在一种实施方式下的气动锌液泵性能曲线图。在本实用新型所述的技术方案中，由于气动锌液泵使用的为气动马达，需要定期通过油雾器对气动马达进行补油，调整给油量确保能够持续供油。气动管路压力通过减压阀调整，如图12所示，该实施例中经测试，气体压力范围I为0.48MPa～0.6MPa(1MPa＝10kg/cm²)时，气动锌液泵性能最佳，泵出口流量较高。在本实施方式中，气体采用压缩空气。

结合图1至图12，对于本发明所述的带液位检测的气动锌液泵装置在工作原理进行进一步说明：工作时，气动锌液泵装置通过锌锅液位计以及溢流槽液位计检测锌锅液位和溢流槽液位，并利用控制元件根据液位计检测的锌锅液位和溢流槽液位而控制气动马达的启动和停止。当锌锅液位和溢流槽液位液位差达到一定数值时，控制元件开启气动锌液泵，抽取溢流槽内的锌液，抽取过程中，当锌锅液位和溢流槽液位进一步达到另一数值时，控制元件关闭气动锌液泵，以防止发生气动锌液泵空抽现象而导致装置损坏。

在抽取过程中，锌液通过气动锌液泵的气动马达作用下，由锌液吸入管道进入，从锌液排出管排出，为了提高排出效果，在一些实施方式中，锌液排出管具有一倾斜部，倾斜部向下倾斜，其与水平面呈30-45°的夹角。为了进一步固定气动锌液泵，在本实用新型所述的气动锌液泵装置中还包括安装组件，包括：底座，其上设有放置所述气动锌液泵的泵壳和叶轮的容置空间，所述底座与所述锌液吸入管道密封连接，所述容置空间与锌液吸入管道连通；支撑柱，其竖立地设于所述底座上；安装架，其与所述支撑柱连接，所述安装架用以将气动锌液泵固定安装在安装平面上。其中，在一些实施方式中，各支撑柱顶部均设有调节螺栓，以调节支撑柱的长度而调节安装架的水平度。

由于锌锅内的温度较高，因此，在一些优选地实施方式中，考虑到高温环境，气动马达中的叶轮采用耐高温材料，例如钴基合金叶轮，此外，对于叶轮、泵壳以及底座的表面可采用防粘锌处理，防止其表面积渣，影响锌液流动。

需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带液位检测的气动锌液泵装置，其特征在于，包括：

气动锌液泵，其包括：气动马达，通过联轴器与气动马达连接的主轴，以及与主轴连接的叶轮，所述叶轮设于泵壳内；

锌液吸入管道，其与所述气动锌液泵连通；

锌液排出管，其与所述气动锌液泵连通；

至少两个液位计，其分别检测锌锅液位和溢流槽液位；

控制元件，其根据液位计检测的锌锅液位和溢流槽液位而控制气动马达的启动和停止。

2.如权利要求1所述的气动锌液泵装置，其特征在于，还包括安装架组件，所述安装架组件包括：

底座，其上设有放置所述气动锌液泵的泵壳和叶轮的容置空间，所述底座与所述锌液吸入管道密封连接，所述容置空间与锌液吸入管道连通；

支撑柱，其竖立地设于所述底座上；

安装架，其与所述支撑柱连接，所述安装架用以将气动锌液泵固定安装在安装平面上。

3.如权利要求2所述的气动锌液泵装置，其特征在于，所述各支撑柱顶部均设有调节螺栓，以调节支撑柱的长度而调节安装架的水平度。

4.如权利要求1所述的气动锌液泵装置，其特征在于，所述锌液排出管至少具有一倾斜部，该倾斜部向下倾斜。

5.如权利要求4所述的气动锌液泵装置，其特征在于，所述倾斜部与水平面呈30-45°的夹角。

6.如权利要求1所述的气动锌液泵装置，其特征在于，所述叶轮为钴基合金叶轮。

7.如权利要求1所述的气动锌液泵装置，其特征在于，所述液位计为激光液位计。

8.如权利要求1所述的气动锌液泵装置，其特征在于，所述气动马达的工作压力为0.48-0.60MPa。