鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，包括二組分別固定連接在渦輪上的U型支架和抽吸管，每個U型支架的上下部分別設(shè)有一對光柵，所述U型支架上下部靠近外側(cè)的光柵向外移20mm，使每對光柵之間的間距由50mm增大到70mm；每個所述光柵的側(cè)面分別固定連接有擋光片；所述抽吸管向遠離帶鋼方向調(diào)整10mm。該鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，由于在光源的底部增設(shè)了擋光片，增加了每對光源之間的間距，有效的阻擋往四周發(fā)散的光束，保留正前方的光束，從源頭上解決誤檢測的問題，提高了設(shè)備抗跑偏的能力。解決鏡面的反射問題以后，利用光柵信號作為保護的措施也就得到落實，再通過檢測編碼器的保護，構(gòu)成了兩級保護，提高了抽吸裝置的安全性。
【專利說明】鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鍍鋅機組【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鍍鋅生產(chǎn)中，帶鋼出鋅鍋時，液態(tài)鋅在氣刀氣流的吹刮作用下向帶鋼兩側(cè)的邊部聚集，如果這部分多余的鋅液若不能迅速被清理掉，就會凝結(jié)在帶鋼的邊部，造成鋅液堆積、鍍層超厚缺陷，導(dǎo)致廢品或產(chǎn)品降級。連續(xù)熱鍍鋅線的工藝方法是在高溫下把鋅錠熔化成液態(tài)，金屬帶鋼穩(wěn)定連續(xù)的浸入鋅鍋中，這樣帶鋼表面就附著上一層鋅層。自然情況下，帶鋼出鋅鍋時表面附著的鋅層是粗糙不均的，達不到各種建材、家電、結(jié)構(gòu)材料的使用要求。
[0003]為了有效控制鋅層質(zhì)量，在帶鋼出鋅鍋時安裝了氣刀。氣刀由前后兩組刀體組成，設(shè)計有集氣室和刀唇，壓縮空氣先通入集氣室內(nèi)，再經(jīng)過間隙為Imm的刀唇，把壓縮空氣平穩(wěn)的吹到板面上，由于氣壓大小可調(diào)，鋅層的厚度就能得到有效控制。鍍鋅線專門用于帶鋼表面處理的生產(chǎn)線，帶鋼表面鋅層的質(zhì)量是其命脈。鋅層的常見缺陷有金屬流紋、鍍層不均、邊部超厚等。高鋁產(chǎn)品是鍍鋅生產(chǎn)的重要組成部分，鍍層是鋅-鋁合金，其中鋁含量55%。由于鋅-鋁合金流動性強，在氣刀的作用下液態(tài)金屬向帶鋼兩側(cè)的邊部聚集，造成的主要缺陷是邊部超厚。因此在帶鋼出鋅鍋時，必須及時將這部分多余的鋅液清理掉，防止凝結(jié)在邊部造成產(chǎn)品缺陷。高鋁氣刀的兩側(cè)需要安裝邊部抽吸裝置，利用氣壓流動產(chǎn)生的負壓將鋅液吸掉，解決邊部鋅液堆積的問題。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，對稱的分為工作側(cè)和傳動側(cè)兩部分，其中主要部件包括電機1、編碼器2、限位開關(guān)3、光柵5、U型支架6、渦輪渦桿7、減速箱8、抽吸管9，以及其它的輔助鋼結(jié)構(gòu)。氣刀支架10安裝在土建基礎(chǔ)上，氣刀大梁9安裝在氣刀支架10上。氣刀的集氣室15通過鋼結(jié)構(gòu)固定在氣刀大梁9上，刀唇13安裝在集氣室15的下方。壓縮空氣通過壓縮空氣軟管11進入集氣室15，再經(jīng)過連通管14均勻的分配到刀唇13上。生產(chǎn)線的帶鋼由下向上前進，先后穿過刀唇13、抽吸管12、氣刀大梁9、光柵5。整套抽吸裝置固定安裝在氣刀大梁9上，電機1、編碼器2、減速箱8、渦輪7、渦桿都采用地腳螺栓固定方式。電機I作為驅(qū)動單元與減速箱8相連，渦桿與減速箱8相連，可以通過正反轉(zhuǎn)驅(qū)動渦桿。編碼器2的底座安裝在氣刀大梁9上，其聯(lián)軸器與渦桿之間通過鏈條連接，與渦桿同步動作用于檢測運動距離。抽吸管12與U型支架6固定安裝在渦輪上，渦輪套在渦桿上，旋轉(zhuǎn)時就驅(qū)動渦輪直線前進、后退。抽吸管12的吸口與兩個光柵5的中心垂線一致，吸口與光柵5相對靜止。光柵5分別由發(fā)射端和接收端兩部分組成，工作側(cè)和傳動側(cè)各有兩對，光柵元器件本體自帶有金屬底座，通過螺栓安裝在U型支架6上。抽吸裝置在渦桿上行走的范圍受限位開關(guān)3的約束，采用螺栓安裝在氣刀大梁9的側(cè)面，其作用是防止渦輪超過極限損壞。現(xiàn)有技術(shù)的整套抽吸裝置驅(qū)動功能正常，能夠在渦桿上實現(xiàn)前進后退動作，但是實現(xiàn)不了帶鋼的邊部定位，保護功能缺失。[0005]抽吸裝置的工作原理為:抽吸裝置分為兩部分，分別安裝在氣刀的工作側(cè)和傳動偵牝依靠變頻電機I驅(qū)動，沿著渦桿在氣刀大梁9上來回行走。抽吸裝置本體的位置檢測采用編碼器2，定位帶鋼邊部時采用四對光柵5檢測。光柵5分為發(fā)射端和接收段兩部分，安裝在U型支架6上，每側(cè)都安裝兩對，每對光柵5之間的間距為50mm，抽吸裝置從離線位向帶鋼靠攏，將帶鋼邊部定位在兩個光柵5的中間。抽吸裝置依靠光柵信號的有無來判斷帶鋼位置:發(fā)射端的光源被接收端檢測到認為無障礙，反之當(dāng)光源被阻斷后就認為檢測到目標(biāo)。
[0006]抽吸裝置存在的問題:
[0007]1.現(xiàn)有的抽吸裝置在設(shè)計、控制原理方面不能滿足實際生產(chǎn)的需要，在生產(chǎn)的前半年經(jīng)常出現(xiàn)故障，造成設(shè)備損壞、生產(chǎn)中斷，基本處于停用狀態(tài)。抽吸裝置不能投用，造成的邊厚缺陷給產(chǎn)品質(zhì)量帶來很嚴重的負面影響。
[0008]2.現(xiàn)有的設(shè)計中沒有考慮鏡面反射的影響。帶鋼出鋅鍋時，表面的鋅還是液態(tài)的，與鏡面一樣，將相鄰兩個光柵的光源反射出去，導(dǎo)致虛假信號出現(xiàn)。造成鏡面反射有兩個原因:板型C彎(向內(nèi)U型彎曲)和液態(tài)金屬。由于光柵間距小、板型C彎給光的反射提供了角度，帶鋼高速運行時鏡面振動，反射光被誤檢測的幾率大大提高，最終結(jié)果抽吸裝置失去了定位的功能。每個原料帶鋼板型都有C彎缺陷，鏡面反射導(dǎo)致虛假信號頻繁地出現(xiàn)在歷史記錄中，只要虛假信號一出現(xiàn)，抽吸裝置就要退回離線位，根本不能正常使用。
[0009]3.適應(yīng)不了連續(xù)生產(chǎn)線帶鋼跑偏的情況。抽吸裝置的可調(diào)整范圍很小，能適應(yīng)帶鋼的跑偏量只有25mm，出現(xiàn)快速“打開-關(guān)閉”往復(fù)動作的情況，易造成設(shè)備損壞。在鋅鍋區(qū)域帶鋼的正常跑偏量在30?35mm，但是抽吸裝置只能適應(yīng)25mm以內(nèi)的跑偏。因此即使抽吸裝置投用，也將受跑偏量的影響，出現(xiàn)快速“打開-關(guān)閉”往復(fù)動作，造成設(shè)備損壞。
[0010]4.在原設(shè)計中抽吸裝置的保護只有光柵一種手段，而光柵在鏡面反射的影響下會失效，因此保護根本不起作用。
實用新型內(nèi)容
[0011]本實用新型的目的在于提供一種解決帶鋼邊部鍍層厚度缺陷的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:
[0013]一種鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，包括二組分別固定連接在渦輪上的U型支架和抽吸管，每個U型支架的上下部分別設(shè)有一對光柵，所述U型支架上下部靠近外側(cè)的光柵向外移20mm，使每對光柵之間的間距由50mm增大到70mm ;每個所述光柵的側(cè)面分別固定連接有擋光片；所述抽吸管向遠離帶鋼方向調(diào)整10_。
[0014]所述擋光片的尺寸為100 X 10mm。
[0015]所述擋光片為0.8?1.2mm厚的鐵質(zhì)板材。
[0016]采用本實用新型提供的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，由于在光源的底部增設(shè)了擋光片，增加了每對光源之間的間距，有效的阻擋往四周發(fā)散的光束，保留正前方的光束，從源頭上解決誤檢測的問題，提高了設(shè)備抗跑偏的能力。解決鏡面的反射問題以后，利用光柵信號作為保護的措施也就得到落實，再通過檢測編碼器的保護，構(gòu)成了兩級保護，提高了抽吸裝置的安全性。通過光柵檢測的手段實現(xiàn)了帶鋼位置的定位，將抽吸裝置靠攏帶鋼邊部，利用氣流在抽吸管中產(chǎn)生的負壓將帶鋼邊部的鋅液吸走?？梢苑乐箮т撨叢恳驓獾哆叢繗饬鳒p弱，所造成的鋅液堆積或鍍層超厚現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的工作側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，1-電機，2-編碼器，3-限位開關(guān)，4-帶鋼，5-光柵，6-U型支架，7-渦輪，8-減速箱，9-氣刀大梁，10-氣刀支架，11-壓縮空氣軟管，12-抽吸管，13-刀唇，14-連通管，15-集氣室，16-擋光片。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例及其附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，包括二組分別安裝在渦輪7上的U型支架6和抽吸管12，每個U型支架6的上下部分別設(shè)有一對光柵5，光柵5用螺栓固定安裝在U型支架6上下頂部水平面上，將外側(cè)光柵向外移20mm，使每對光柵5的間距由50mm增大到70mm。當(dāng)帶鋼定位在中間時,允許的跑偏量就是從25mm增加到45mm,完全滿足實際生產(chǎn)的需要，提高了設(shè)備抗跑偏的能力。另外，增大了光柵的間距還可以有效避開反射光。抽吸管12向遠離帶鋼方向調(diào)整10_，使抽吸管12的吸口與光柵5的中心垂線保持一致。
[0021]緊貼著每個光柵5的側(cè)面分別用螺栓安裝有擋光片16。擋光片16的尺寸為100X IOmm,采用Imm厚度的鐵質(zhì)板材制成。光柵5發(fā)射的光源呈發(fā)散狀,擋光片16可以解決鋅層鏡面反射的干擾，即使板型C彎嚴重也不會出現(xiàn)反光的現(xiàn)象。擋光片16可以有效阻擋往四周發(fā)散的光束，保留正前方的光束，從源頭上解決誤檢測的問題。有效阻隔相鄰光源5的反射，消除了信號誤檢測的影響。解決鏡面的反射問題以后，利用光柵信號作為保護的措施也就得到落實，再通過檢測編碼器2的保護，構(gòu)成了兩級保護，提高了抽吸裝置的安全性。
[0022]本實用新型提供的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，其工作過程如下:
[0023]1.正常運行的工作過程
[0024]以工作側(cè)為例，抽吸裝置在投用前處于離線位置，介于兩個限位開關(guān)之間。在當(dāng)操作員按下抽吸裝置自動投用按鈕后，變頻電機I正轉(zhuǎn)驅(qū)動減速箱8動作，減速箱帶動渦輪蝸桿7向前運行，同時編碼器2也受渦桿的驅(qū)動開始算行程。由于U型支架6安裝在渦輪上，支架整體向前運行，直到內(nèi)側(cè)光柵5檢測到帶鋼4的邊部。此時光柵檢測到障礙物，發(fā)出信號給自動控制器，控制器記錄下此時編碼器的行程位置，再向前運行35_后停止動作，保持現(xiàn)有位置。抽吸裝置的傳動側(cè)動作過程相同。此時帶鋼已經(jīng)被準確定位在抽吸裝置的光柵中間。
[0025]2.帶鋼跑偏后的自動調(diào)整
[0026]當(dāng)抽吸裝置完成上述動作正常運行后，如果遇到帶鋼跑偏時將自動調(diào)整位置:假如帶鋼向工作側(cè)偏，那么帶鋼邊部首先擋住工作側(cè)的外側(cè)光柵，兩個光柵同時檢測到信號，此時觸發(fā)控制器發(fā)出指令驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，渦輪和U型支架后退，運行35mm后停止；在帶鋼偏向工作側(cè)的同時，傳動側(cè)的內(nèi)側(cè)光柵將檢測不到信號，此信號消失時將觸發(fā)控制器發(fā)出指令，驅(qū)動傳動側(cè)的電機正轉(zhuǎn)，渦輪和U型支架前進，運行35mm后停止。
[0027]3.異常情況下的保護動作
[0028]如出現(xiàn)上述跑偏想象嚴重時，帶鋼將一直向工作側(cè)偏，那么兩側(cè)的抽吸裝置就一直向工作側(cè)移動。當(dāng)碰到限位開關(guān)3后，裝置將自動打開退回到離線位。假如當(dāng)抽吸裝置在調(diào)整位置的過程中，光柵故障損壞或保護失效，那么帶鋼就向U型支架的鋼結(jié)構(gòu)前進，此時引入編碼器2的行程檢測值作為保護的出發(fā)信號。當(dāng)帶鋼偏離中心線位置45_，超過外側(cè)光柵10_，)，編碼器觸發(fā)控制器動作，抽吸裝置自動打開回到離線位，防止帶鋼與支架相撞。通過以上兩級連鎖保護，保證了抽吸裝置的安全。
[0029]本實用新型提供的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，從投入使用以來從未出現(xiàn)故障，運行效果良好。完全消除了帶鋼鏡面反射對檢測、控制、連鎖保護的影響，大大提高設(shè)備抗帶鋼跑偏的能力，提升了抽吸裝置運行的安全性。
[0030]以上所述的僅是本實用新型的較佳實施例，并不局限本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實用新型所提供的技術(shù)啟示下，還可以做出其它等同變型和改進，均可以實現(xiàn)本實用新型的目的，都應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，包括二組分別固定連接在渦輪(7)上的U型支架(6)和抽吸管(12)，每個U型支架(6)的上下部分別設(shè)有一對光柵(5)，其特征在于，所述U型支架(6)上下部靠近外側(cè)的光柵(5)向外移20mm，使每對光柵(5)之間的間距由50mm增大到70_ ;每個所述光柵(5)的側(cè)面分別固定連接有擋光片(16);所述抽吸管(12)向遠離帶鋼方向調(diào)整10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，其特征在于，所述擋光片(16)的尺寸為100 X 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍍鋅機組氣刀邊部抽吸裝置，其特征在于，所述擋光片(16)為0.8?1.2mm厚的鐵質(zhì)板材。
【文檔編號】C23C2/20GK203474881SQ201320498608
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】紀馬力, 陳代兵, 董世文 申請人:甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司