CN104759474B - 一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于磨料射流的冷轧带钢脱脂在线控制装置,属于机械设备领域。本发明利用两组液压缸分别带动两组压下辊不同程度压下带钢,调节带钢与喷嘴间的相对距离和喷射角度,以实现对脱脂过程的精准控制。目前利用磨料射流对冷轧后的带钢表面进行脱脂主要的控制方法是,带钢所在位置固定,通过不断改变喷嘴的位置调节靶距和喷射角度,进而控制表面脱脂效果,磨料流对喷嘴的磨损是非常严重的,与喷嘴相连的软管也容易老化。本发明中喷嘴位置固定不变,利用两组液压缸的压下量来控制带钢位置,既能精准控制带钢与喷嘴间的靶距与喷射角,又能极大程度上减少了磨料流对喷嘴和管路的磨损。本发明装置结构简单紧凑,处理速度快,投资少,水和磨料可循环使用,绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于机械设备领域,主要涉及一种基于磨料射流的冷轧带钢脱脂在线控制装置。
背景技术
在高速冷轧变形过程中,带钢存在一定的前滑区和后滑区,该区域轧辊和带钢表面在很大的摩擦力作用下,有一定量的铁粉从轧辊表面及带钢表面脱落,其中一部分进入乳化液中,污染了乳化液;另一部分滞留于带钢表面。同时,被轧制的带钢在辊缝处除了接受乳化液油膜的润滑作用,还会有少量油脂残留在带钢表面,这些油脂和残留铁粉混合在一起,牢固地粘附在带钢表面,构成了冷轧钢板表面污染物,它对其后的退火、涂镀层深加工十分有害,必须通过脱脂工序将其清除。
传统的脱脂工艺是化学脱脂,利用脱脂剂的皂化作用、乳化作用和络合作用,通过润湿、渗透、卷离、分散和增溶的方式,将钢板表面的油脂去除。这种脱脂工艺繁琐,处理速度慢,特别是带钢表面局部小凹坑中的油脂难以去除,且废液会造成环境污染。
为解决环境污染问题,提高脱脂效果,开始研究、利用磨料射流技术对带钢表面进行脱脂。带钢表面油脂层与杂物分布不均匀,油脂层厚度不一,因此需要快速、精准的控制***。磨料流一方面要有效冲去表层油脂和其他杂物,另一方面要避免对钢板基体的过渡冲刷引起的金属损耗,因此,需要不断调整射流的作业状态,即改变射流靶距与喷射角,这就导致喷嘴边缘磨损非常严重,与之连接的软管老化加剧,生产应用非常受限。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术问题,本发明提供一种喷嘴寿命长、结构简单紧凑、能耗低、精度高、运行可靠性和稳定性好的带钢脱脂控制装置。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案。一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,包括夹送辊,前导向辊,带钢,封闭箱体,过滤回收装置,后导向辊,挤干辊,S型辊,后压下辊,后导向装置,后液压缸,表面质量检测器,喷嘴,固定梁,前液压缸,前导向装置,前压下辊;其特征在于:所述夹送辊加送带钢运动,所述前导向辊与后导向辊实现对带钢的导向;所述固定梁上设有前液压缸与后液压缸,两缸的活塞杆分别与前导向装置与后导向装置、前压下辊与后压下辊相连;所述喷嘴位于前压下辊之后,位置固定;所述表面质量检测器位于喷嘴之后;所述封闭箱体底部设有过滤回收装置,右侧设有挤干辊;所述S型辊位于挤干辊的后面。
所述前液压缸与后液压缸可分别精准压下前压下辊与后压下辊,实现带钢位置变化,即改变带钢相对喷嘴的靶距与喷射角。
所述前导向装置与后导向装置,保证前压下辊与后压下辊只能在竖直方向上运动,确保控制精度。
所述表面质量检测器实现对带钢表面质量的在线检测,经数据分析后对两组液压缸压下量进行调节。
所述S型辊由电机驱动,通过力矩闭环保证前压下辊与后压下辊在调整压下量时,带钢张力恒定。
所述挤干辊用以挤干被处理后带钢表面的混合液体。
所述喷嘴每排有多个,均固定于机架上,可根据被处理钢板的实际宽度调节生产中的使用数量。
本发明和现有技术相比所具有的有益效果在于:
1本发明一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,在钢板脱脂控制中不需要改变喷嘴位置,极大程度上提高了喷嘴及软管的寿命;
2本发明一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,采用表面质量检测器在线检测,根据处理质量快速反馈调整带钢位置,脱脂效果好且不损伤带钢基底;
3本发明一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,结构简单紧凑,处理速度快,投资少,水和磨料可循环使用,处理过程不需要化学药品,绿色环保。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中:1、夹送辊,2、前导向辊,3、带钢,4、封闭箱体,5、过滤回收装置,6、后导向辊,7、挤干辊,8、S型辊,9、后压下辊,10、后导向装置,11、后液压缸,12、表面质量检测器,13、喷嘴,14、固定梁,15、前液压缸,16、前导向装置,17、前压下辊。
图2是带钢脱脂中相对位置控制示意图,图中喷嘴的位置是固定不变的。其中(a)为原工作状态,(b)为调整前后液压***改变靶距并维持喷射角不变,(c)为调整前后液压***改变喷射角并维持靶距不变,(d)为调整前后液压***同时改变喷射角与靶距。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示,本发明的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,包括夹送辊1,前导向辊2,带钢3,封闭箱体4,过滤回收装置5,后导向辊6,挤干辊7,S型辊8,后压下辊9,后导向装置10,后液压缸11,表面质量检测器12,喷嘴13,固定梁14,前液压缸15,前导向装置16,前压下辊17;其特征在于:所述夹送辊1加送带钢3运动,所述前导向辊2与后导向辊6实现对带钢3的导向;所述固定梁14上设有前液压缸15与后液压缸11,两缸的活塞杆分别与前导向装置16与后导向装置10、前压下辊17与后压下辊9相连;所述喷嘴13位于前压下辊17之后,位置固定;所述表面质量检测器12位于喷嘴13之后;所述封闭箱体4底部设有过滤回收装置5,右侧设有挤干辊7;所述S型辊8位于挤干辊7的后面。
所述夹送辊1夹送带钢3进入处理装置,所述前导向辊2与后导向辊6实现对带钢3的导向作用。
所述喷嘴13中的磨料流高速喷向带钢3表面,将表面油脂剥离。表面质量检测器12对带钢3表面进行检测,通过调节前液压缸15与后液压缸11,使活塞杆带动前导向辊2与后导向辊6,改变压下量,控制带钢3相对于喷嘴13的靶距与喷射角。
如图2所示,具体控制模式有3种情况,分别为只改变靶距(b),只改变喷射角(c),同时改变靶距和喷射角(d)。
改变靶距可以改变射流的冲击力度;改变喷射角可以改变射流垂直与钢板表面方向上的打击速度,以及平行与钢板表面方向上的冲刷速度。
前导向装置16与后导向装置10,保证前压下辊17与后压下辊9只能在竖直方向上运动,确保控制精度。
所述S型辊8由电机驱动,通过力矩闭环保证前压下辊17与后压下辊9在调整压下量时,带钢3张力恒定。
所述挤干辊7用以挤干被处理后带钢3表面的混合液体。
所述封闭箱体4底部设有过滤回收装置5,过滤处理后废弃物进入渣滓桶,磨料与水均可循环使用。
所述喷嘴13每排有多个,均固定于机架上,可根据被处理钢板的实际宽度调节生产中的使用数量。
Claims (7)
1.一种基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:包括夹送辊(1),前导向辊(2),带钢(3),封闭箱体(4),过滤回收装置(5),后导向辊(6),挤干辊(7),S型辊(8),后压下辊(9),后导向装置(10),后液压缸(11),表面质量检测器(12),喷嘴(13),固定梁(14),前液压缸(15),前导向装置(16),前压下辊(17);所述夹送辊(1)夹送带钢(3)运动,所述前导向辊(2)与后导向辊(6)实现对带钢(3)的导向;所述固定梁(14)上设有前液压缸(15)与后液压缸(11),前液压缸的活塞杆与前导向装置(16)、前压下辊(17)相连,后液压缸的活塞杆与后导向装置(10)、后压下辊(9)相连;所述喷嘴(13)位于前压下辊(17)之后,位置固定;所述表面质量检测器(12)位于喷嘴(13)之后;所述封闭箱体(4)底部设有过滤回收装置(5),封闭箱体(4)内部右侧设有挤干辊(7);所述S型辊(8)位于挤干辊(7)的后面。
2.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:所述前液压缸(15)与后液压缸可分别精准压下前压下辊(17)与后压下辊(9),实现带钢(3)位置变化,即改变带钢(3)相对喷嘴(13)的靶距与喷射角。
3.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:所述前导向装置(16)与后导向装置(10),保证前压下辊(17)与后压下辊(9)只能在竖直方向上运动,确保控制精度。
4.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:所述表面质量检测器(12)实现对带钢(3)表面质量的在线检测,经数据分析后对两个液压缸压下量进行调节。
5.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:所述S型辊(8)由电机驱动,通过力矩闭环保证前压下辊(17)与后压下辊(9)在调整压下量时,带钢(3)张力恒定。
6.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:所述挤干辊(7)用以挤干被处理后带钢(3)表面的混合液体。
7.根据权利要求1所述的基于磨料射流的带钢脱脂控制装置,其特征在于:所述喷嘴(13)每排有多个,均固定于机架上,可根据被处理钢板的实际宽度调节生产中的使用数量。
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