CN102212769A - 一种交变电磁抹锌法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种交变电磁抹锌法，包括以下步骤：A、 在抹锌装置内设置的电磁铁通入三相交变电；B、将钢管从锌池中取出，通过绝缘夹具送入抹锌装置，并使钢管以均速水平穿过抹锌装置内电磁铁的磁力线范围；C、将钢管从夹具上取下。本发明抹锌后镀层均匀，抹锌效果好；抹锌过程中，锌液不会出现氧化和雾化现象，节约锌液，同时避免锌液散至空气中，不会对空气造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种抹锌装置，尤其涉及一种交变电磁抹锌法及其装置，属于金属材料表面加工领域。
背景技术
在钢、铁热浸镀锌工业生产过程中，镀锌管从锌锅出来后，其表面附有镀锌层往往厚薄不均，且厚度一般都不符合工艺要求，企业一般采用传统的气刀装置对于多余锌液进行抹除，其工作原理是利用高压气体将表面多余锌液吹走，但是这种做法无法杜绝表面镀敷层厚度不均匀的状况，高压吹气也易使锌液氧化和雾化，锌液氧化会造成金属锌的浪费，锌液雾化使锌液弥散到空气中，污染空气，对环境质量造成严重的影响，进一步危害人类的身体健康。
专利号为200720035840.7的中国专利公开了一种钢丝热镀锌抹拭装置，是在出锌锅的钢丝周围装有电磁发生装置,电磁发生装置包括电磁感应线圈和电流控制装置,电流控制装置的输出与电磁感应线圈相连,电磁感应线圈呈螺旋状,镀锌钢丝从电磁感应线圈中心穿过。电磁发生装置在钢丝周围产生交变磁场或脉冲磁场,并在锌层表面产生感应电流,交变磁场或脉冲磁场和感应电流相互作用产生洛伦磁力,使锌层表面锌液四周受压,并和重力共同作用,促使锌液回流,从而降低镀锌层厚度。该装置不会产生锌液氧化和雾化，抹锌效果好；但该装置产生的洛伦磁力协同重力共同作用于锌液，可控性和稳定性差，造成可靠性不高。
发明内容
本发明为解决现有技术问题，提供一种污染少、效果好的交变电磁抹锌法。
本发明的技术方案是：一种交变电磁抹锌法，其特征在于：包括以下步骤：
A、 在抹锌装置内设置的电磁铁通入三相交变电；
B、 将钢管从锌池中取出，通过绝缘夹具送入抹锌装置，并使钢管以均速水平穿过抹锌装置内电磁铁的磁力线范围；
C、 将钢管从夹具上取下。
三相交变正弦电流通过电磁铁时，电磁铁产生交变磁场，磁场的强度和方向均呈正弦变化，当钢管通过电磁铁内部时，交变磁场的磁力线贯穿于钢管和处于钢管表面的锌液，在钢管和锌液内产生感应电流，感应电流的强度和方向均呈正弦变化，且不同相位的磁场产生不同的感应电流；因钢管被绝缘夹具固定，且水平运动，感应电流处于电磁铁的磁场内，水平切割磁力线，受到磁场作用，产生洛伦磁力，锌液在洛伦磁力的作用下，克服与钢管之间的粘结力开始向钢管前进的反方向运动；电磁铁具有一定厚度，且输入的为三相交变正弦电流，因此电磁铁内圈产生的磁场与外圈生产的磁场具有一定的相位差，不同相位产生的洛伦磁力不同，且力的方向由超前相位指向滞后相位，使得锌液受到推动力，多余的锌液被移动，达到抹除锌液的目的；由于磁场恒定，钢管在磁场中的运动速度恒定，锌液中产生的感生电流的有效值恒定，相应的洛伦磁力恒定，而锌液与钢管之间的粘结力相对恒定，抹除过程中无重力参与，因此多余锌液在克服粘结力被抹除后，剩余的锌液厚度均匀；而如果重力与洛伦磁力共同作用，则钢管的运行方向必须为倾斜向上，钢管的长度较短，重力的作用会造成钢管前端和上端的锌液较薄，钢管后端和下端的锌液较厚，抹锌效果较差。
作为优选，所述电磁铁的横截面呈C字形，所述钢管从电磁铁内部穿过。
作为优选，所述钢管通过电磁铁的速度为2~5m/min。
作为优选，三相交变电呈正弦波形，电流峰值大小为15-30A。
交变电磁抹锌装置，其特征在于：包括抹锌装置，所述抹锌装置内设置有长条形的电磁铁，所述电磁铁内设置有线圈绕组，该线圈绕组为平面式、螺旋式或圆柱式；所述电磁铁的横截面呈C字形；所述交变电磁抹锌装置还包括交变电源，所述交变电源与所述线圈绕组相连接，该交变电源对线圈绕组输入三相交变电流。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、抹锌后镀层均匀，抹锌效果好；
2、抹锌过程中，锌液不会出现氧化和雾化现象，节约锌液，同时避免锌液散至空气中，不会对空气造成污染；
3、设备与钢管无接触，不需要多余的维护，设备寿命长，可靠性高，运行成本低；
4、对钢管的内壁和外壁抹锌效果相同，可以对一些传统气刀无法深入的部位进行抹锌。
附图说明
图1为本发明原理示意图。
图中，1、电磁铁，2、正弦三相交变电流方向，3、正弦三相交变电流曲线，4、磁场强度曲线，5、磁力线方向，6、感应电流曲线，7、感应电流方向，8、锌液，9、洛伦磁力方向。
具体实施方式
下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：
一种交变电磁抹锌法，其特征在于：包括以下步骤：
A. 在抹锌装置内设置的电磁铁通入峰值为15A的正弦三相交变电；
B. 将钢管从锌池中取出，通过绝缘夹具送入抹锌装置，并使钢管以2m/min的速度水平穿过抹锌装置内电磁铁的磁力线范围；
C. 将钢管从夹具上取下。
交变电磁抹锌装置，包括抹锌装置，所述抹锌装置内设置有长条形的电磁铁，所述电磁铁内的设置有线圈绕组，该线圈绕组为平面式；所述电磁铁的横截面呈C字形；所述交变电磁抹锌装置还包括交变电源，所述交变电源与所述线圈绕组相连接，并对线圈绕组输送三相交变电流。
当钢管进入电磁铁后，如图1所示，电磁铁1内通入正弦三相交谈电流，正弦三相交变电流方向2和正弦三相交变电流曲线3如图，电磁铁1产生感应磁场，磁场强度曲线4和磁力线方向5如图，当锌液8随着钢管运动时，感应磁场作用于锌液8，锌液8内产生感应电流，感应电流曲线6和感应电流方向7如图，感应电流随着锌液8的流动切割感应磁场的磁力线，根据洛伦磁力定理，可得锌液8将受到洛伦磁力，洛伦磁力方向9如图，洛伦磁力方向9与钢管的运动方向不同，多余的锌液8在洛伦磁力的作用下，克服与钢管之间的粘结力，被抹除。
实施例二：
一种交变电磁抹锌法，其特征在于：包括以下步骤：
A. 在抹锌装置内设置的电磁铁通入峰值为30A的正弦三相交变电；
B. 将钢管从锌池中取出，通过绝缘夹具送入抹锌装置，并使钢管以5m/min的速度水平穿过抹锌装置内电磁铁的磁力线范围；
C. 将钢管从夹具上取下。
交变电磁抹锌装置，包括抹锌装置，所述抹锌装置内设置有长条形的电磁铁，所述电磁铁内的设置有线圈绕组，该线圈绕组为螺旋式；所述电磁铁的横截面呈C字形；所述交变电磁抹锌装置还包括交变电源，所述交变电源与所述线圈绕组相连接，并对线圈绕组输送三相交变电流。
当钢管进入电磁铁后，如图1所示，电磁铁1内通入正弦三相交谈电流，正弦三相交变电流方向2和正弦三相交变电流曲线3如图，电磁铁1产生感应磁场，磁场强度曲线4和磁力线方向5如图，当锌液8随着钢管运动时，感应磁场作用于锌液8，锌液8内产生感应电流，感应电流曲线6和感应电流方向7如图，感应电流随着锌液8的流动切割感应磁场的磁力线，根据洛伦磁定理，可得锌液8将受到洛伦磁力，洛伦磁力方向9如图，洛伦磁力方向9与钢管的运动方向不同，多余的锌液8在洛伦磁力的作用下，克服与钢管之间的粘结力，被抹除。
实施例三：
一种交变电磁抹锌法，其特征在于：包括以下步骤：
A. 在抹锌装置内设置的电磁铁通入峰值为20A的正弦三相交变电；
B. 将钢管从锌池中取出，通过绝缘夹具送入抹锌装置，并使钢管以3m/min的速度水平穿过抹锌装置内电磁铁的磁力线范围；
C. 将钢管从夹具上取下。
交变电磁抹锌装置，包括抹锌装置，所述抹锌装置内设置有长条形的电磁铁，所述电磁铁内的设置有线圈绕组，该线圈绕组为圆柱式；所述电磁铁的横截面呈C字形；所述交变电磁抹锌装置还包括交变电源，所述交变电源与所述线圈绕组相连接，并对线圈绕组输送三相交变电流。
当钢管进入电磁铁后，如图1所示，电磁铁1内通入正弦三相交谈电流，正弦三相交变电流方向2和正弦三相交变电流曲线3如图，电磁铁1产生感应磁场，磁场强度曲线4和磁力线方向5如图，当锌液8随着钢管运动时，感应磁场作用于锌液8，锌液8内产生感应电流，感应电流曲线6和感应电流方向7如图，感应电流随着锌液8的流动切割感应磁场的磁力线，根据洛伦磁定理，可得锌液8将受到洛伦磁力，洛伦磁力方向9如图，洛伦磁力方向9与钢管的运动方向不同，多余的锌液8在洛伦磁力的作用下，克服与钢管之间的粘结力，被抹除。
Claims (7)
1.一种交变电磁抹锌法，其特征在于：包括以下步骤：
在抹锌装置内设置的电磁铁通入三相交变电；
将钢管从锌池中取出，通过绝缘夹具送入抹锌装置，并使钢管以均速水平穿过抹锌装置内电磁铁的磁力线范围；
将钢管从夹具上取下。
2.根据权利要求1所述交变电磁抹锌法，其特征在于：所述电磁铁的横截面呈C字形，所述钢管从电磁铁内部穿过。
3.根据权利要求1或2所述交变电磁抹锌法，其特征在于：所述钢管通过电磁铁的速度为2~5m/min。
4.根据权利要求3所述交变电磁抹锌法，其特征在于：三相交变电呈正弦波形，电流峰值大小为5~30A。
5.应用上述抹锌法的交变电磁抹锌装置，其特征在于：包括电磁铁，所述电磁铁内设置有线圈绕组，该线圈绕组为平面式、螺旋式或圆柱式；所述电磁铁的横截面呈C字形；所述交变电磁抹锌装置还包括交变电源，所述交变电源与所述线圈绕组相连接，该交变电源对线圈绕组输入三相交变电流。
6.根据权利要求5所述交变电磁抹锌装置，其特征在于：所述抹锌装置还包括绝缘材料制成的输送装置。
7.根据权利要求6所述交变电磁抹锌装置，其特征在于：所述输送装置的输送速度为2~5m/min。
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|---|---|---|---|---|
| CN103614681A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-05 | 张家港市奥神科技有限公司 | 一种电磁抹锌装置 |
| CN111876712A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-03 | 华中科技大学 | 一种管状工件的电磁内抹拭装置 |
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2011
- 2011-05-16 CN CN 201110125862 patent/CN102212769A/zh active Pending
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20111012 |