專利名稱：低銷耗平整液隔離方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于冷軋平整技術領域，具體涉及一種減少平整后帶鋼表面平整液殘留，并降低消耗的平整生產工藝及裝置，應用于各種冷軋平整機或光整機組。
背景技術：
在冷軋平整機或光整機組生產過程中，需要對軋制過程進行潤滑、使軋輥保持冷卻以及其他原因會使用大量的平整液，而在成品帶鋼表面要避免產生平整液殘留，所以目前平整或光整機組生產中通常的做法是在平整機內出口側設置一定的遮擋，并配合大流量壓縮空氣對成品帶鋼表面進行吹掃。所謂的遮擋通常是在帶鋼上部形成針對平整液的封閉保護，減少平整液濺落到帶鋼表面，一般都是利用平整機內部成品帶鋼上方的防纏導板兼顧遮擋平整液的作用，由于斷帶事故在平整機組中比較少所以有些機組內會稱為防濺擋板。防纏導板沿軋制方向的一端可以和平整機內其他遮擋板可組合形成有效的封閉，阻擋平整液飛濺到帶鋼方向；而另一端是與旋轉的工作輥連接，這個連接位置是目前平整液封堵的薄弱點，平整液可以通過防纏導板和工作輥間的間隙到達出口帶鋼表面，導致帶鋼表面平整液殘留嚴重。因此為了消除殘的留平整液通常就要配以大流量的壓縮空氣進行吹掃，耗能十分嚴重。并且采用壓縮空氣吹掃的方法來清除軋帶鋼表面的平整液殘留也比較困難，成品帶鋼很難達到產品質量要求。為解決上述問題，有些防纏導板會在與工作輥接觸的位置增加橡膠刮板，橡膠刮板與工作輥形成接觸密封阻擋平整液流過，但這樣需要經常更換橡膠板也會由于摩擦而大大增加輥耗，并且工作輥表面粗糙度也會因摩擦而損失較快，不能都達到生成工藝要求從而加快了換輥周期，增加軋輥磨削頻率。也有的防纏導板在與工作輥接近位置增加空氣吹掃，利用壓縮空氣阻擋平整液流過，封堵防纏導板與工作輥的間隙，這樣會消耗更多的壓縮空氣耗能嚴重，并且效果并也不理想。冷軋平整生產過程中的平整液殘留問題始終困擾現代冷軋平整生產。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對冷平整機或光整機組中防纏導板與工作輥之間間隙處平整液封堵的技術難題，提供一種低銷耗平整液隔離方法及裝置，能夠在防纏導板與工作輥之間的連接處形成有效且低消耗的密封，避免平整液通過工作輥與防纏導板之間的間隙流動到成品帶鋼表面而造成的帶鋼表面平整液殘留。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為
低銷耗平整液隔離方法，其特征在于在平整機出口處帶鋼上方的防纏導板上表面靠近工作輥的一端設置平整液隔離裝置；利用平整液隔離裝置在上工作輥與防纏導板之間建立接觸密封隔離或間隙隔離，阻止平整液進入成品帶鋼區域；所述的平整液隔離裝置主要包括擋水板、驅動裝置、活動支架和柔性刮板，活動支架一端活動連接于防纏導板上并能繞連接軸旋轉運動；活動支架另一端靠近上工作輥的出口側上半部分且設置柔性刮板，柔性刮板能夠隨固定支架運動而與上工作輥接觸或分離；驅動裝置連接防纏導板和活動支架，并能夠驅動活動支架旋轉運動；驅動裝置內置位置傳感裝置；擋水板位于防纏導板下端并靠近上工作輥，擋水板兩側設有排水孔，且沿擋水板寬度方向兩排水孔間距大于帶鋼寬度；所述位置傳感裝置設定為實時檢測刮板與上工作輥的距離。按上述技術方案，所述柔性刮板為橡膠材料制作的片狀板。按上述技術方案，所述的防纏導板上方設置有遮擋板，遮擋板與防纏導板形成遮擋配合。按上述技術方案，在軋制過程中，根據軋制速度的不同通過驅動裝置精確控制柔性刮板與上工作輥間的間隙值的大小；當平整機低速運行時柔性刮板與工作輥接觸形成接觸密封隔離，當軋制速度升到速度設定值時使柔性刮板與上工作輥間形成間隙，通過間隙的流量由間隙值大小控制；由于上工作輥的旋轉方向與平整液流動方向相反，通過間隙的平整液吸附在工作輥表面；吸附的平整液克服重力作用而隨工作輥的轉動而流動，從而阻止平整液向帶鋼表面流動；同時，利用工作輥的弧度以及周圍擋水板和防纏導板的結構阻擋飛濺的平整液，將平整液有效的封堵在防纏導板之上，使防纏導板與上工作輥相結合在帶鋼上方形成有效的間隙隔離，防止平整液濺落到帶鋼表面。按上述技術方案，所述速度設定值由柔性刮板與上工作輥間的間隙值確定。低銷耗平整液隔離裝置，其特征在于設置在平整機出口處帶鋼上方的防纏導板上表面靠近工作輥的一端；主要包括擋水板、驅動裝置、活動支架和柔性刮板，活動支架一端活動連接于防纏導板上并能繞連接軸旋轉運動；活動支架另一端靠近上工作輥的出口側上半部分且設置柔性刮板，柔性刮板能夠隨固定支架運動而與上工作輥接觸或分離；驅動裝置連接防纏導板和活動支架，并能夠驅動活動支架旋轉運動；驅動裝置內置位置傳感裝置；擋水板位于防纏導板下端并靠近上工作輥，擋水板兩側設有排水孔，且沿擋水板寬度方向兩排水孔間距大于帶鋼寬度；所述位置傳感裝置設定為實時檢測刮板與上工作輥的距離。按上述技術方案，所述柔性刮板為橡膠材料制作的片狀板。按上述技術方案，所述的防纏導板上方設置有遮擋板，遮擋板與防纏導板形成遮擋配合。按上述技術方案，在軋制過程中，根據軋制速度的不同通過驅動裝置精確控制柔性刮板與上工作輥間的間隙值的大小；當平整機低速運行時柔性刮板與工作輥接觸形成接觸密封隔離，當軋制速度升到速度設定值時驅動裝置控制柔性刮板使刮板與上工作輥間形成間隙，通過間隙的平整液流量由間隙值大小控制；由于上工作輥的旋轉方向與平整液流動方向相反，通過間隙的平整液吸附在工作輥表面；吸附的平整液克服重力作用而隨工作輥的轉動而流動，從而阻止平整液向帶鋼表面流動；同時，利用工作輥的弧度以及周圍擋水板和防纏導板的結構阻擋飛濺的平整液，將平整液有效的封堵在防纏導板之上，使防纏導板與上工作輥相結合在帶鋼上方形成有效的間隙隔離，防止平整液濺落到帶鋼表面。按上述技術方案，所述速度設定值由柔性刮板與上工作輥間的間隙值確定。本方法的工作原理為帶鋼通過上下工作輥到達出口側變成成品帶鋼，成品帶鋼的上部靠近工作輥位置都會設置有防纏導板。在工作輥和防纏導板之間安裝有平整液隔離裝置，封堵它們間的縫隙，使平整機輥系出口上方的工作輥和防纏導板結合起來，共同防止平整液從上部空間飛濺到成品帶鋼表面。平整液隔離裝置能夠精確控制其刮板與工作輥之間的間隙值，在機組穿帶后速度較低階段，橡膠刮板與工作輥接觸形成密封，阻擋平整液通過工作輥與刮板之間的縫隙；當機組軋制速度達到一定值時，平整液隔離裝置通過驅動裝置控制活動支架，使安裝在活動支架上的刮板能夠與工作輥保持一個精確的間隙，這樣流到此處的平整液大部分將沿活動支架的上表面流走，只有少量的平整液通過刮板與工作輥間分縫隙向下流動，并且通過驅動裝置調節刮板與工作輥的間隙控制這部分平整液的流量。平整液隔離裝置的刮板位于靠近工作輥出口側的上半部分表面，依靠工作輥和防纏導板的結構使平整液不能夠從縫隙處直接飛濺到成品帶鋼表面，飛濺起來的平整液會被周圍設備遮擋，并流向擋水板，只有當平整液吸附于工作輥表面向下流動時才能夠繞開防纏導板和擋水板流向帶鋼表面。但由于平整機工作時工作輥的轉動的方向在此處正好與平整液受重力流動方向相反，而且平整液的流量也受到了控制，所以工作輥達到一定的旋轉速度后便可以有效的影響它表面的平整液沿著其旋轉方向運動，從而實現平整液的封堵。將工作輥和防纏導板結合成有效的平整液隔離層，阻止平整液從帶鋼上部的空間飛濺和滴落到帶鋼表面，提高成品帶鋼表面質量，減少壓縮空氣吹掃系統的負擔和消耗，并且減少接觸密封狀態的時間，降低軋輥表面粗糙度下降速度和軋輥磨削消耗。本裝置和方法有較強的通用性，可布置于冷平整機內的防纏導板上，可廣泛應用于各類冷平整機組。能夠在平整機內的防纏導板與工作輥之間連接處形成有效且低耗能的密封，避免平整液通過工作輥與防纏導板之間的間隙濺落到帶鋼表面而造成的成品帶鋼平整液殘留，使帶鋼上方的工作輥和防纏導板結合成一個完整的平整液阻隔層，減少成品帶鋼表面的平整液殘留；減少壓縮空氣吹掃系統的負擔和消耗，提高成品帶鋼的表面質量。
圖1 :本發明低銷耗平整液隔離裝置結構示意 各圖中附圖標記說明1、中間輥或支持輥；2、上工作輥；3、帶鋼；4、下工作輥；5、擋水板；6、防纏導板；7、機架；8、液壓缸；9、遮擋板；10、驅動裝置；11、活動支架；12、刮板。
具體實施例方式 以下結合實施實例及附圖1對本發明作進一步說明，但不限定本發明。按本發明實施的低銷耗平整液隔離方法，其特征在于在平整機出口處帶鋼上方的防纏導板6上配置平整液隔離裝置(如圖1所示)，利用該裝置對平整液進行隔離。如圖1所示，平整機包括中間輥或支持輥1、上工作輥2、下工作輥4，帶鋼3從上工作輥2、下工作輥4中穿出到達出口偵U。平整液隔離裝置主要包括擋水板5、遮擋板9、驅動裝置10、活動支架11和刮板
12。具體為在上工作輥2和防纏導板6之間布置本平整液隔離裝置。活動支架11 一端鉸接于防纏導板6上并能夠繞鉸接軸在一定范圍內旋轉運動，通過運動調整其與上工作輥2之間的距離，也能夠保證在上工作輥2直徑變化后與工作輥間距離不變，活動支架11的另一端靠近上工作輥2的出口側上半部分；活動支架11另一端設置橡膠材料制作的刮板12，刮板12能夠與旋轉的上工作輥2接觸或者保持間隙，并隨固定支架11運動；驅動裝置10連接防纏導板6和活動支架11，能夠驅動活動支架11運動，并且驅動裝置10內置位置傳感器，可以精確的控制停止位置，并利用檢測參數計算刮板12和上工作輥2之間的距離，達到對上工作輥2和刮板12間隙距離的精確控制；防纏導板6斜置于平整機出口處；擋水板5位于防纏導板6下端并靠近上工作輥2的位置，相對于其他設備更加靠下，能夠起到收集平整液的作用，并在兩側設有排水孔，可將匯集的平整液導向遠離帶鋼的位置。液壓缸8鉸接在防纏導板6上且在液壓缸8上設置遮擋板9 ;通過液壓缸8的活塞伸縮可以使防纏導板6上下翻動調整。所述的防纏導板6上設置用于驅動防纏導板的液壓缸8，液壓缸8鉸接在防纏導板6上；防纏導板6上設置遮擋板9對往上飛濺的平整液進行阻擋，遮擋板9與防纏導板6形成瓦當式遮擋配合結構。在平整機工作過程中，利用驅動裝置10控制活動支架11運動，來調整刮板12和上工作輥2之間的距離，并根據不同的軋制速度采取不同的封堵策略在平整機運行速度較低時如穿帶后的加速及爬行階段，刮板12和上工作輥2接觸形成密封，達到封堵平整液的目的；當平整機運行速度升到設定值后，驅動裝置10驅動使刮板12使其與上工作輥2間形成固定的間隙，利用軋輥的旋轉以及周圍設備的結構阻斷平整液流向帶鋼方向，減少在平整機出口側機架內平整液對成品帶鋼表面的污染，避免殘留缺陷提高帶鋼表面質量。該裝置填補了上工作輥2和防纏導板6結合處的平整液阻隔漏洞，形成更加全面的保護。具體工作過程為
帶鋼3通過上工作輥2和下工作輥4到達出口側；
在低速軋制時，驅動裝置10控制活動支架11運動，使刮板12緊貼在上工作輥2的上半部分處，平整液便會沿著刮板12和活動支架11的上表面流到防纏導板6內，然后匯集在防纏導板6上表面的平整液向下流動并從擋水板5的兩側排出；
當軋制速度達到設定值后，驅動裝置10控制活動支架11運動，使刮板12離開上工作輥2 —定的距離，形成固定的較小縫隙，間隙值取決于設備制造精度及控制精度水平，最佳間隙值為O. f4mm，根據實際達到的最小間隙值確定模式轉換時速度的設定值(接觸密封隔離和間隙隔離模式的轉換)，速度設定值越小，機組處于低速階段的時間就越短，這樣由于接觸密封而形成的影響越少；此時大部分的平整液依然安裝原來的路徑流走；少部分的平整液會通過刮板12與上工作輥2間的縫隙向下流動，吸附在工作輥輥表面，由于上工作輥2以一定的轉動速度(該轉動速度按照速度曲線變化并大于前述設定速度)按照與平整液受重力流動的反向旋轉，并且上工作輥2和刮板10之間的間隙較小，控制了此處平整液的總量，使上工作輥2能夠有效的使吸附在其表面的平整液隨其轉動方向流動，而不能夠自由地受重力影響向下流到帶鋼區域，形成動態的平整液流動阻斷，達到封堵平整液的目的。以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發明的保護范圍。
權利要求
1.低銷耗平整液隔離方法，其特征在于在平整機出口處帶鋼上方的防纏導板上表面靠近工作輥的一端設置平整液隔離裝置；利用平整液隔離裝置在上工作輥與防纏導板之間建立接觸密封隔離或間隙隔離，阻止平整液進入成品帶鋼區域；所述的平整液隔離裝置主要包括擋水板、驅動裝置、活動支架和柔性刮板，活動支架一端活動連接于防纏導板上井能繞連接軸旋轉運動；活動支架另一端靠近上工作輥的出ロ側上半部分且設置柔性刮板，柔性刮板能夠隨固定支架運動而與上工作輥接觸或分離；驅動裝置連接防纏導板和活動支架，井能夠驅動活動支架旋轉運動；驅動裝置內置位置傳感裝置；擋水板位于防纏導板下端并靠近上工作輥，擋水板兩側設有排水孔，且沿擋水板寬度方向兩排水孔間距大于帶鋼寬度；所述位置傳感裝置設定為實時檢測刮板與上工作輥的距離。
2.根據權利要求1所述的低銷耗平整液隔離方法，其特征在于所述柔性刮板為橡膠材料制作的片狀板。
3.根據權利要求1所述的低銷耗平整液隔離方法，其特征在于所述的防纏導板上方設置有遮擋板，遮擋板與防纏導板形成遮擋配合。
4.根據權利要求1-3之一所述的低銷耗平整液隔離方法，其特征在于在軋制過程中，根據軋制速度的不同通過驅動裝置精確控制柔性刮板與上工作輥間的間隙值的大小；當平整機低速運行時柔性刮板與工作輥接觸形成接觸密封隔離，當軋制速度升到速度設定值時使柔性刮板與上工作輥間形成間隙，通過間隙的流量由間隙值大小控制；由于上工作輥的旋轉方向與平整液流動方向相反，通過間隙的平整液吸附在工作輥表面；吸附的平整液克服重力作用而隨工作輥的轉動而流動，從而阻止平整液向帶鋼表面流動；同時，利用工作輥的弧度以及周圍擋水板和防纏導板的結構阻擋飛濺的平整液，將平整液有效的封堵在防纏導板之上，使防纏導板與上工作輥相結合在帶鋼上方形成有效的間隙隔離，防止平整液濺落到帶鋼表面。
5.根據權利要求4所述的低銷耗平整液隔離方法，其特征在于所述速度設定值由柔性刮板與上工作輥間的間隙值確定。
6.低銷耗平整液隔離裝置，其特征在于設置在平整機出口處帶鋼上方的防纏導板上表面靠近工作輥的一端；主要包括擋水板、驅動裝置、活動支架和柔性刮板，活動支架一端活動連接于防纏導板上井能繞連接軸旋轉運動；活動支架另一端靠近上工作輥的出ロ側上半部分且設置柔性刮板，柔性刮板能夠隨固定支架運動而與上工作輥接觸或分離；驅動裝置連接防纏導板和活動支架，井能夠驅動活動支架旋轉運動；驅動裝置內置實時檢測刮板與上工作輥間距的位置傳感裝置；擋水板位于防纏導板下端并靠近上工作輥，擋水板兩側設有排水孔，且沿擋水板寬度方向兩排水孔間距大于帶鋼寬度；所述位置傳感裝置設定為實時檢測刮板與上工作輥的距離。
7.根據權利要求6所述的低銷耗平整液隔離裝置，其特征在于所述柔性刮板為橡膠材料制作的片狀板。
8.根據權利要求6所述的低銷耗平整液隔離裝置，其特征在于所述的防纏導板上方設置有遮擋板，遮擋板與防纏導板形成遮擋配合。
9.根據權利要求6-8之一所述的低銷耗平整液隔離裝置，其特征在于在軋制過程中，根據軋制速度的不同通過驅動裝置精確控制柔性刮板與上工作輥間的間隙值的大小；當平整機低速運行時柔性刮板與工作輥接觸形成接觸密封隔離，當軋制速度升到速度設定值時驅動裝置控制柔性刮板使刮板與上工作輥間形成間隙，通過間隙的平整液流量由間隙值大小控制；由于上工作輥的旋轉方向與平整液流動方向相反，通過間隙的平整液吸附在工作輥表面；吸附的平整液克服重力作用而隨工作輥的轉動而流動，從而阻止平整液向帶鋼表面流動；同時，利用工作輥的弧度以及周圍擋水板和防纏導板的結構阻擋飛濺的平整液，將平整液有效的封堵在防纏導板之上，使防纏導板與上工作輥相結合在帶鋼上方形成有效的間隙隔離，防止平整液濺落到帶鋼表面。
10.根據權利要求9所述的低銷耗平整液隔離裝置，其特征在于所述速度設定值由柔性刮板與上工作輥間的間隙值確定。
全文摘要
本發明涉一種低銷耗平整液隔離方法及裝置，設置在平整機出口處帶鋼上方的防纏導板上表面靠近工作輥的一端；活動支架連接于防纏導板上并能繞連接軸旋轉運動；活動支架上的柔性刮板能夠隨固定支架運動；驅動裝置連接防纏導板和活動支架，并能夠驅動活動支架旋轉運動；驅動裝置內置位置傳感裝置；擋水板位于防纏導板下端兩側設有排水孔，且沿擋水板寬度方向兩排水孔間距大于帶鋼寬度。能夠在平整機內的防纏導板與工作輥之間連接處形成有效且低耗能的密封，避免平整液通過工作輥與防纏導板之間的間隙濺落到帶鋼表面而造成的成品帶鋼平整液殘留，使帶鋼上方的工作輥和防纏導板結合成一個完整的平整液阻隔層，減少成品帶鋼表面的平整液殘留。
文檔編號B21B15/00GK103042035SQ20131001017
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者杜建偉, 付正波, 李坤, 朱丹青 申請人:中冶南方工程技術有限公司