CN211413202U - 一种自动升降的除鳞机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动升降的除鳞机，除鳞机为矩形箱体，箱体沿长度方向水平放置且箱体左右两端为敞口结构，一端为除鳞进口，另一端为除鳞出口；在箱体内的上方和下方各设有上集管和下集管，在上集管和下集管之间形成输送路径；上集管和下集管上各均匀设置有若干喷嘴，同时上集管和下集管分别与供水结构连接；在箱体上方设有升降机构，升降机构与上集管连接；在除鳞进口处设有第一位置传感器，用于检测除鳞进口处对应钢坯厚度；并在升降机构上设有第二位置传感器，用于检测上集管喷嘴到钢坯上表面距离，所述第一位置传感器、第二位置传感器和升降机构均与控制系统连接，实现自动调整上集管喷嘴到钢坯上表面的距离，保证除鳞效果。

Description

一种自动升降的除鳞机

技术领域

本实用新型属于钢材加工技术领域，具体涉及一种自动升降的除鳞机。

背景技术

在热轧钢材生产过程中，钢坯表面的炉生氧化铁皮是影响钢材表面质量的主要原因之一，由于它的存在，使钢材表面产生凹坑、麻点、氧化铁压入等多种产品缺陷。所以在钢坯轧制前就需要将氧化铁除去。

目前国内外已有多种除鳞方法，而高压水除鳞技术具有除净率高、综合成本低等优点而成为除鳞方法的主流。其利用在高压水的喷射下，呈网状裂纹的炉生氧化铁皮表面局部急冷，产生很大收缩，从而使氧化铁皮裂纹扩大,并有部分翘曲，经高压水流的冲击，在裂纹中高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部，使氧化铁皮从钢坯表面剥落,达到了清除氧化铁皮的目的。

现有的高压水除鳞机利用除鳞上集管上下移动调整到除鳞下集管的距离而实现对不同厚度的钢坯的上下两表面进行除鳞。但是对于在宽厚板热轧过程中，以轧代锻成型300~400mm的特厚板，这种特厚板的轧制坯料为斜锲钢锭，因斜锲钢锭像楔子一样在长度方向上的厚度呈线性变化，如果采用现有的除鳞机，除鳞上集管的位置只能调整为固定值，那么除鳞上集管喷嘴到斜锲钢锭上表面的距离（即除鳞高度）不一致，无法保证除鳞效果。

所以提供一种可以自动同步升降的斜锲钢锭除鳞机是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种自动升降的除鳞机，该除鳞机的除鳞上集管可自动调整，使得在除鳞过程中，除鳞高度为恒定值，进而保证除鳞效果。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动升降的除鳞机，除鳞机为矩形箱体，箱体左右两端为敞口结构，一端为除鳞进口，另一端为除鳞出口；在箱体内的上方和下方各设有上集管和下集管，上集管和下集管均沿箱体宽度方向水平设置，在上集管和下集管之间形成输送路径，便于输送钢坯通过；上集管和下集管上各均匀设置有若干喷嘴，同时上集管和下集管分别与供水机构连接；在箱体上方设有升降机构，所述升降机构与上集管连接，用于升降上集管调整上集管喷嘴到钢坯上表面的距离；在除鳞进口处设有第一位置传感器，用于检测除鳞进口处对应钢坯的厚度；并在升降机构的上设有第二位置传感器，用于检测上集管的移动位置，确定上集管喷嘴到对应处钢坯上表面的距离，所述第一位置传感器、第二位置传感器和升降机构均与控制系统连接，控制系统根据第一位置传感器、第二位置传感器采集数据以及钢坯运行速度来控制升降机构动作，以自动调整上集管喷嘴到钢坯上表面的距离。

进一步地，所述升降机构包括液压缸和用于控制调节液压缸升降的比例控制阀，所述液压缸与上集管连接，所述第二位置传感器设置在液压缸上，所述比例控制阀与控制系统连接，从而第二位置传感器将检测到上集管喷嘴到钢坯上表面的距离后传输给控制系统，控制系统再控制比例控制阀调节液压缸的升降，进而实现上集管的升降调节。

进一步地，所述控制系统为PLC控制系统。

进一步地，所述输送路径上设有输送辊道，所述输送辊道沿箱体长度方向水平设置，所述输送辊道由辊道电机带动向前做匀速运动；并在输送辊道下方设有辊道架，用于支撑输送辊道，所述辊道架为矩形框架结构，辊道架运行方向的左右两侧均匀分布有若干竖直设置的加强筋，用于加固辊道架。

进一步地，所述输送辊道由若干横向且平行的辊子组成，相邻两辊子之间有一间隔；所述下集管固定在辊道架上并位于两辊子之间的间隙内。

进一步地，所述上集管和下集管各设有两根，两根上集管间隔设于箱体上方，两根下集管间隔设于箱体下方，并且上集管和下集管上所有的喷嘴均斜向朝向除鳞进口方向。

进一步地，所述供水结构包括上集管供水管和下集管供水管，所述上集管供水管和下集管供水管分别与对应的上集管和下集管连接并供水。

进一步地，在箱体内的左右两端设有若干悬垂的挡水铁链以在箱体左右两端形成挡水幕墙，挡水幕墙将除鳞进口和除鳞出口遮挡，防止除鳞过程中水外溅。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的除鳞上集管可以自动调整，不但可以升降调节满足对不同厚度不一样的钢坯进行有效除鳞，而且还适用于斜锲钢锭，在除鳞过程中，控制系统可以控制液压系统自动升降除鳞上集管，使得除鳞上集管喷嘴到斜锲钢锭上表面的距离始终保持一致，从而保证对斜锲钢锭的除鳞效果。

2、本实用新型采用了位置传感器检测位置准确可靠，采用比例阀对进油量控制准确，调整方便。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图。

其中：1-斜锲钢锭；2-输送辊道；3-挡水铁链；4-上集管；41-喷嘴；5-下集管；6-辊道架；7-第一位置传感器；8-第二位置传感器；9-液压缸；10-比例控制阀；11-箱体；12-加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，一种自动升降的除鳞机，除鳞机为矩形箱体11，箱体11左右两端为敞口结构，一端为除鳞进口，另一端为除鳞出口；在箱体11内的上方和下方各设有上集管4和下集管5，上集管4和下集管5均沿箱体11宽度方向水平设置，在上集管4和下集管5之间形成输送路径，便于输送斜锲钢锭1通过；上集管4和下集管5上各均匀设置有若干喷嘴41，同时上集管4和下集管5分别与供水结构连接；在箱体11上方设有升降机构，所述升降机构与上集管4连接，用于升降上集管调整上集管4喷嘴41到斜锲钢锭1上表面的距离；在斜锲钢锭1进口处设有第一位置传感器7，用于检测除鳞进口处对应斜锲钢锭1的厚度；并在升降机构上设有第二位置传感器8，用于检测上集管4的移动位置，确定上集管4喷嘴41到对应处斜锲钢锭1上表面的距离，所述第一位置传感器7、第二位置传感器8和升降机构均与控制系统（图中未示出）连接，控制系统根据第一位置传感器7、第二位置传感器8采集数据控制升降机构动作，以自动调整上集管喷嘴到斜锲钢锭上表面的距离。

对斜锲钢锭进行除鳞时，斜锲钢锭匀速向前运动，其运行速度为V₁，斜锲钢锭到达除鳞进口时，安装在除鳞进口处的第一位置传感器检测到斜锲钢锭厚度h₀；控制系统通过升降机构的第二位置传感器检测上集管的位置，然后控制升降机构将上集管位置调整到（h₀+除鳞高度），除鳞高度为上集管喷嘴到斜锲钢锭上表面的垂直距离。斜锲钢锭继续向前运动t秒，除鳞进口的第一位置传感器检测到此时对应的斜锲钢锭厚度h₁，控制系统通过运行的时间t、检测到的斜锲钢锭厚度变化h₁-h₀，计算出斜锲钢锭表面的上升速度V₂=（h₁-h₀）/t。斜锲钢锭运行到上集管对应位置时，控制系统控制升降机构，使得升降机构以V₂的速度匀速上升，这样斜锲钢锭向前运行，上集管匀速向上运行，就可以保证上集管喷嘴到斜锲钢锭上表面的距离不变，从而保证对斜锲钢锭的除鳞效果。

具体实施时，所述升降机构包括液压缸9和用于控制调节液压缸9升降的比例控制阀10，所述液压缸9与上集管4连接，所述第二位置传感器8设置在液压缸9上，所述比例控制阀10与控制系统连接，从而第二位置传感器8将检测到上集管喷嘴到斜锲钢锭上表面的距离后传输给控制系统，控制系统再控制比例控制阀10调节液压缸9的升降，进而实现上集管4的升降调节。

这里，控制系统通过控制比例控制阀调开度，调整液压缸的进油量和回油量，从而使上集管匀速上升或者下降到适当高度。同时，采用比例控制阀对进油量控制准确，调整方便。

具体实施时，所述控制系统为PLC控制系统。

这里，采用的PLC控制系统型号为西门子的6ES7 315-2EH14-0AB0。

具体实施时，所述输送路径上设有输送辊道2，所述输送辊道2沿箱体长度方向水平设置，所述输送辊道2由辊道电机（图中未示出）带动向前做匀速运动；并在输送辊道2下方设有辊道架6，用于支撑输送辊道2，所述辊道架6为矩形框架结构，辊道架6运行方向左右两侧均匀分布有若干竖直设置的加强筋12，用于加固辊道架6。

这里，辊道架设置成框架结构，便于收集除鳞后飞溅的氧化铁皮废水，加强筋12用于加固辊道架。

具体实施时，所述输送辊道2由若干横向且平行的辊子组成，相邻两辊子之间有一间隔；所述下集管5固定在辊道架6上并位于两辊子之间的间隙内。

这样，下集管以及其喷嘴可以从两辊子之间的间隙内向上喷射高压水进行除鳞，而不受到辊子的影响。一般两辊子之间的间距为700~800 mm。

具体实施时，所述上集管4和下集管5各设有两根，两根上集管4间隔设于箱体11上方，两根下集管5间隔设于箱体11下方，并且上集管和下集管上所有的喷嘴均斜向朝向除鳞进口方向。

这里这样设置均是为了保证对斜锲钢锭有良好的除鳞效果，设置两根上集管后，相应的升降机构、第二位置传感器各设置2套，让后采用1套控制系统进行控制即可。对斜锲钢锭进行除鳞时，斜锲钢锭匀速向前运动，斜锲钢锭到达除鳞进口时，安装在除鳞进口处的第一位置传感器检测到斜锲钢锭厚度h₀，两套控制系统通过两套升降机构对应的第二位置传感器检测对应上集管的位置，然后两套控制系统分别控制对应的升降机构将对应的上集管位置调整到（h₀+除鳞高度）。斜锲钢锭继续向前运行，当斜锲钢锭运行到上集管对应的位置时，该上集管对应的控制系统才控制对应的升降机构匀速上升，这样虽然前后两上集管的上升时间点不一样，但是上升速度是完全一致的，保证上集管喷嘴到对应斜锲钢锭上表面的距离不变，保证对斜锲钢锭的除鳞效果。

所述供水结构包括上集管供水管和下集管供水管，所述上集管供水管和下集管供水管分别与对应的上集管和下集管连接并供水。

这里，上集管和下集管各自通过供水管供水，相互独立设置，互不干涉，有利于保证对斜锲钢锭的除鳞效果。

具体实施时，在箱体内的左右两端设有若干悬垂的挡水铁链3以在箱体左右两端形成挡水幕墙，挡水幕墙将除鳞进口和除鳞出口遮挡，防止除鳞过程中水外溅。

这里，挡水铁链形成的挡水幕墙为软性挡体，在斜锲钢锭进入箱体或者离开箱体过程中，挡水铁链要么弯曲，要么垂直在斜锲钢锭运行方向的左右两侧，从而始终保证箱体左右两端呈封闭状态，高压水喷射时有效防止水外溅。而当斜锲钢锭位于箱体内时，两侧的挡水幕墙完全将两端封闭，起到良好的挡水效果。

最后需要说明的是，本实用新型的上述实施例仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种自动升降的除鳞机，除鳞机为矩形箱体，箱体左右两端为敞口结构，一端为除鳞进口，另一端为除鳞出口；在箱体内的上方和下方各设有上集管和下集管，上集管和下集管均沿箱体宽度方向水平设置，在上集管和下集管之间形成输送路径，便于输送钢坯通过；上集管和下集管上各均匀设置有若干喷嘴，同时上集管和下集管分别与供水机构连接；在箱体上方设有升降机构，所述升降机构与上集管连接，用于升降上集管调整上集管喷嘴到钢坯上表面的距离；其特征在于，在除鳞进口处设有第一位置传感器，用于检测除鳞进口处对应钢坯的厚度；并在升降机构的上设有第二位置传感器，用于检测上集管的移动位置，确定上集管喷嘴到对应处钢坯上表面的距离，所述第一位置传感器、第二位置传感器和升降机构均与控制系统连接，控制系统根据第一位置传感器、第二位置传感器采集数据以及钢坯运行速度来控制升降机构动作，以自动调整上集管喷嘴到钢坯上表面的距离。

2.根据权利要求1所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，所述升降机构包括液压缸和用于控制调节液压缸升降的比例控制阀，所述液压缸与上集管连接，所述第二位置传感器设置在液压缸上，所述比例控制阀与控制系统连接，从而第二位置传感器将检测到上集管喷嘴到钢坯上表面的距离后传输给控制系统，控制系统再控制比例控制阀调节液压缸的升降，进而实现上集管的升降调节。

3.根据权利要求1所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，所述控制系统为PLC控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，所述输送路径上设有输送辊道，所述输送辊道沿箱体长度方向水平设置，所述输送辊道由辊道电机带动向前做匀速运动；并在输送辊道下方设有辊道架，用于支撑输送辊道，所述辊道架为矩形框架结构，辊道架运行方向的左右两侧均匀分布有若干竖直设置的加强筋，用于加固辊道架。

5.根据权利要求4所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，所述输送辊道由若干横向且平行的辊子组成，相邻两辊子之间有一间隔；所述下集管固定在辊道架上并位于两辊子之间的间隙内。

6.根据权利要求1所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，所述上集管和下集管各设有两根，两根上集管间隔设于箱体上方，两根下集管间隔设于箱体下方，并且上集管和下集管上所有的喷嘴均斜向朝向除鳞进口方向。

7.根据权利要求1所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，所述供水机构包括上集管供水管和下集管供水管，所述上集管供水管和下集管供水管分别与对应的上集管和下集管连接并供水。

8.根据权利要求1所述的一种自动升降的除鳞机，其特征在于，在箱体内的左右两端设有若干悬垂的挡水铁链以在箱体左右两端形成挡水幕墙，挡水幕墙将除鳞进口和除鳞出口遮挡，防止除鳞过程中水外溅。

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