專利名稱：一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冷態(tài)鋼板射流除鱗的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，其主要用于對連續(xù)對不同寬窄規(guī)格的冷態(tài)熱軋鋼板表面的腐蝕層、 粘著物等進(jìn)行連續(xù)性清除，確保不同寬度規(guī)格帶鋼在進(jìn)行連續(xù)除鱗時(shí)能始終保證在整個(gè)板面寬度上的鱗皮能有效清除干凈，杜絕表面存在局部鱗皮殘留，提高射流式除鱗的靈活性與效果。
背景技術(shù)：
采用射流對金屬表面進(jìn)行除鱗時(shí)，因?yàn)榻饘侔鍘У膶挾戎递^大，采用單個(gè)噴嘴進(jìn)行除銹或除鱗時(shí)通常難以實(shí)現(xiàn)寬度上的全覆蓋，故此通常在金屬板帶的寬度方向上連續(xù)錯(cuò)位布置有多個(gè)同型號、同樣幾何固定方式的噴嘴，如此即確保金屬板帶在通過噴嘴覆蓋區(qū)域時(shí)能實(shí)現(xiàn)均勻、穩(wěn)定的除鱗。然而對于連續(xù)式除鱗生產(chǎn)線，為提高除鱗效率、確保連續(xù)式除鱗，通常是將各卷金屬板帶打開之后將各卷之間的頭尾進(jìn)行快速焊接，達(dá)到一種無頭式的無線長度金屬板卷，從而能始終保證后續(xù)工藝段的連續(xù)供料，這種工藝方式可稱為連續(xù)除鱗(或連續(xù)式金屬表面處理)。這種連續(xù)式除鱗因?yàn)楦鱾€(gè)板卷的寬度規(guī)格、厚度規(guī)格都有一定程度的差異，如某鋼鐵公司的連續(xù)酸軋線，其來料的鋼板寬度規(guī)格在550 1050mm之間頻繁切換，如此頻繁切換的寬度值對于傳統(tǒng)的酸洗除鱗，其除鱗穩(wěn)定性能很輕松的獲得保證，而對于采用射流式物理除鱗工藝，則帶來了巨大的影響。這種影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1、建立的噴嘴數(shù)量必須以寬度最寬的規(guī)格為對象，所需布置的噴嘴數(shù)量眾多。2、在處理窄規(guī)格板帶時(shí)，邊部超過板寬的噴嘴仍然會(huì)繼續(xù)噴射，造成巨大電能、水資源的浪費(fèi)。3、超過板寬的噴嘴因?yàn)樵诎鍘У恼疵婢鶎ΨQ布置，其噴射時(shí)會(huì)相互面對面的進(jìn)行直射，巨大的噴射力會(huì)直接造成兩者相互破壞，嚴(yán)重降低噴嘴的使用壽命?；谝陨希T多研發(fā)單位對其進(jìn)行了針對性的設(shè)計(jì)，如日本專利JP55100814A就采用一種傾斜布置的方式，其目的是當(dāng)板寬規(guī)格切換時(shí)，基于變寬或變窄對整個(gè)寬面布置的噴嘴進(jìn)行整體傾斜，其目的還是保證清洗面的全覆蓋，然而這種布置方式對噴嘴射流的強(qiáng)度分布有著非常嚴(yán)格要求，因?yàn)閮A斜角度變化后，其原有的強(qiáng)度均勻分布規(guī)律即被打破， 每個(gè)噴嘴的強(qiáng)度分布特性都必能嚴(yán)格滿足傾斜不同角度時(shí)強(qiáng)度均勻分布，且各個(gè)噴嘴的射流不相互干涉。還有針對噴嘴布置所提出的方案，例如高壓水清除熱軋鱗皮、連鑄坯的冷卻等，其噴嘴的布置主要還是采用傳統(tǒng)的最大寬度規(guī)格平直布置的方式。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)對噴嘴矩陣進(jìn)行靈活控制，該結(jié)構(gòu)通過簡單的位置調(diào)整，即實(shí)現(xiàn)對矩陣內(nèi)各個(gè)噴嘴空間相對位置的準(zhǔn)確控制，從而達(dá)到射流除鱗所要求的尺寸要求，從而確保該噴嘴矩陣具備對不同寬度規(guī)格、不同除鱗速度要求的金屬板帶進(jìn)行高效、連續(xù)的表面除鱗，杜絕規(guī)格切換中的能源、水資源的浪費(fèi)，同時(shí)杜絕上下噴嘴出現(xiàn)對射的現(xiàn)象，對射流除鱗的噴嘴布置方式進(jìn)行靈活、高效的控制。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)是基于噴嘴自身的強(qiáng)度分布規(guī)律，始終以板寬方向的強(qiáng)度均勻分布為前提，對橫向與縱向噴嘴的間距進(jìn)行合理的控制，其目的是達(dá)到對產(chǎn)線上頻繁鋼板寬度切換時(shí)，始終能滿足全板寬的表面清洗。具體地，本實(shí)用新型的一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，沿金屬板帶長度方向平行均布若干排噴嘴，每排中各噴嘴之間等距布置，前、后排噴嘴沿金屬板帶寬度方向錯(cuò)位排列，形成一噴嘴矩陣；各噴嘴均垂直于金屬板帶的運(yùn)行方向，噴嘴距離金屬板帶表面的垂直距離相等；其包括，兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂，分別連接噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩列噴嘴； 中心滑動(dòng)臂，連接位于噴嘴矩陣中間的一列噴嘴；若干傾斜擺臂，分別斜向連接噴嘴矩陣中的各噴嘴；一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂，其包括一固定桿及自固定桿兩端可伸縮的活動(dòng)臂，該兩個(gè)活動(dòng)臂分別連接位于噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)滑動(dòng)臂。進(jìn)一步，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂采用雙頭型油缸，其兩個(gè)活塞桿端部分別連接位于噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂。又，前、后排噴嘴在金屬板帶長度方向即前后噴嘴之間不發(fā)生射流相互干涉。在金屬板帶寬度方向即X向，每排噴嘴中噴嘴之間間距為2X ；前、后排噴嘴之間的噴嘴間距為X。所述噴嘴矩陣中心設(shè)一基點(diǎn)，該基點(diǎn)與位于噴嘴矩陣中心的滑動(dòng)臂連接；在噴射除鱗時(shí)，該基點(diǎn)位置始終在鋼板的板寬中心部位。所述滑動(dòng)臂上均加工有確保結(jié)構(gòu)在進(jìn)行寬度變化時(shí)，每個(gè)噴嘴之間的縱向間距能得到合理的釋放的滑槽。需要清洗的最寬規(guī)格的金屬板帶進(jìn)入射流除鱗區(qū)域后，中心滑動(dòng)臂因?yàn)榕c中心基點(diǎn)剛性連接，故中心滑動(dòng)臂會(huì)在產(chǎn)線的對中系統(tǒng)指引下自動(dòng)調(diào)整至鋼板寬度中心位置；而后，通過調(diào)整調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂的間距適當(dāng)變化，以滿足當(dāng)前金屬板帶寬度值要求，其目的是實(shí)現(xiàn)全板寬的表面清洗。此時(shí)，由一系列傾斜擺臂固定的射流噴嘴會(huì)自動(dòng)在側(cè)滑動(dòng)臂橫移的過程中發(fā)生微小的相對移動(dòng)，但在整個(gè)移動(dòng)過程中，無論是X向還是Y向， 兩兩噴嘴之間的間距變化量均完全一致，因?yàn)檫@是有這種特殊的交叉式傾斜擺臂結(jié)構(gòu)決定的。如此，當(dāng)寬金屬板帶表面清洗完畢，緊跟而至的金屬板帶為窄規(guī)格時(shí)，此時(shí)，噴嘴的水平位置控制結(jié)構(gòu)也必須做相應(yīng)調(diào)整，具體如下金屬板帶有寬規(guī)格切換至窄規(guī)格后，中心滑動(dòng)臂與中心基點(diǎn)在產(chǎn)線的對中系統(tǒng)指引下，立刻移動(dòng)至窄規(guī)格鋼板的寬度中心區(qū)域固定；而后，通過調(diào)整調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂，來實(shí)現(xiàn)最外側(cè)噴嘴的側(cè)滑動(dòng)臂向窄規(guī)格鋼板的兩個(gè)邊部靠攏，以確保最外側(cè)的噴嘴噴射在鋼板的邊緣區(qū)域，如此在調(diào)整過程中，其他的噴嘴這在這種交叉式的傾斜擺臂結(jié)構(gòu)中，利用傾斜擺臂的相互運(yùn)動(dòng)特性與空間固定方式，完成了噴嘴之間的微笑間距調(diào)整，達(dá)到了對窄規(guī)格鋼板的均勻噴射要求。
4[0021]如此，即實(shí)現(xiàn)了寬規(guī)格鋼板表面均勻清洗快速向窄規(guī)格鋼板快速均勻清洗的目的。所述控制結(jié)構(gòu)中，每次進(jìn)行水平面位置調(diào)整時(shí)，噴嘴與靶物之間的噴距也必須隨之進(jìn)行調(diào)整，通常規(guī)律為噴嘴水平間距小，噴射距離近；噴嘴水平間距大，噴射距離大。本實(shí)用新型的有益效果如下1)簡化控制方法基于這種交叉擺臂結(jié)構(gòu)，通過簡單控制水平伸縮機(jī)構(gòu)，即可達(dá)到對噴嘴矩陣中的任何兩噴嘴間距進(jìn)行精確調(diào)整，極大簡化了控制；2)嚴(yán)格控制噴嘴間距利用這種交叉、等距擺臂結(jié)構(gòu)，很好的保證了各排噴嘴、每排中的兩兩噴嘴之間的間距值，很好的保證了噴嘴最終打擊到表面上的強(qiáng)度分布均勻性；

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1清洗寬規(guī)格金屬板帶時(shí)的噴嘴布置圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1清洗寬規(guī)格金屬板帶時(shí)的噴嘴布置圖。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例2清洗窄規(guī)格金屬板帶時(shí)的噴嘴布置圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2清洗窄規(guī)格金屬板帶時(shí)的噴嘴布置圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，本實(shí)用新型的一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，沿金屬板帶200長度方向平行均布若干排噴嘴10、10’、10”，每排中各噴嘴之間等距布置，前、后排噴嘴沿金屬板帶200寬度方向錯(cuò)位排列，形成一噴嘴矩陣100 ；各噴嘴均垂直于金屬板帶 200的運(yùn)行方向，噴嘴距離金屬板帶200表面的垂直距離相等；其包括，兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂1、1’， 分別連接噴嘴矩陣100兩邊靠外側(cè)的兩列噴嘴；中心滑動(dòng)臂2，連接位于噴嘴矩陣100中間的一列噴嘴；若干傾斜擺臂3、3’、3”，分別斜向連接噴嘴矩陣中的各噴嘴；一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂 4，其包括一固定桿及自固定桿兩端可伸縮的活動(dòng)臂，該兩個(gè)活動(dòng)臂分別連接位于噴嘴矩陣 100兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)滑動(dòng)臂。在本實(shí)施例中，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂4采用雙頭型油缸，其兩個(gè)活塞桿端部分別連接位于噴嘴矩陣100兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂1、1’。又，前、后排噴嘴在金屬板帶長度方向即前后噴嘴之間不發(fā)生射流相互干涉。在金屬板帶寬度方向即X向，每排噴嘴中噴嘴之間間距為2X ；前、后排噴嘴之間的噴嘴間距為X。所述噴嘴矩陣100中心設(shè)一基點(diǎn)101，該基點(diǎn)101與中心滑動(dòng)臂2連接；在噴射除鱗時(shí)，該基點(diǎn)位置始終在金屬板帶200的板寬中心部位。所述滑動(dòng)臂上上面均加工有確保結(jié)構(gòu)在進(jìn)行寬度變化時(shí)，每個(gè)噴嘴之間的縱向間距能得到合理的釋放的滑槽。需要清洗的最寬規(guī)格的金屬板帶進(jìn)入射流除鱗區(qū)域后，中心滑動(dòng)臂因?yàn)榕c中心基點(diǎn)剛性連接，故中心滑動(dòng)臂會(huì)在產(chǎn)線的對中系統(tǒng)指引下自動(dòng)調(diào)整至鋼板寬度中心位置；而后，通過調(diào)整調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂的間距適當(dāng)變化，以滿足當(dāng)前金屬板帶寬度值要求，其目的是實(shí)現(xiàn)全板寬的表面清洗。此時(shí)，由一系列傾斜擺臂固定的射流噴嘴會(huì)自動(dòng)在側(cè)滑動(dòng)臂橫移的過程中發(fā)生微小的相對移動(dòng)，但在整個(gè)移動(dòng)過程中，無論是X向還是Y向，兩兩噴嘴之間的間距變化量均完全一致，因?yàn)檫@是有這種特殊的交叉式傾斜擺臂結(jié)構(gòu)決定的。如此，當(dāng)寬金屬板帶表面清洗完畢，緊跟而至的金屬板帶為窄規(guī)格時(shí)，此時(shí)，噴嘴的水平位置控制結(jié)構(gòu)也必須做相應(yīng)調(diào)整，具體如下參見圖3、圖4，金屬板帶200由寬規(guī)格切換至窄規(guī)格后，中心滑動(dòng)臂2與中心基點(diǎn) 101在產(chǎn)線的對中系統(tǒng)指引下，立刻移動(dòng)至窄規(guī)格鋼板的寬度中心區(qū)域固定；而后，通過調(diào)整調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂4，來實(shí)現(xiàn)最外側(cè)噴嘴的側(cè)滑動(dòng)臂向窄規(guī)格金屬板帶的兩個(gè)邊部靠攏，以確保最外側(cè)的噴嘴噴射在金屬板帶的邊緣區(qū)域，如此在調(diào)整過程中，其他的噴嘴這在這種交叉式的傾斜擺臂結(jié)構(gòu)中，利用傾斜擺臂的相互運(yùn)動(dòng)特性與空間固定方式，完成了噴嘴之間的微小間距調(diào)整，達(dá)到了對窄規(guī)格金屬板帶的均勻噴射要求。如此，即實(shí)現(xiàn)了寬規(guī)格金屬板帶表面均勻清洗快速向窄規(guī)格金屬板帶快速均勻清洗的目的。所述控制結(jié)構(gòu)中，每次進(jìn)行水平面位置調(diào)整時(shí)，噴嘴與靶物之間的噴距也必須隨之進(jìn)行調(diào)整，通常規(guī)律為噴嘴水平間距小，噴射距離近；噴嘴水平間距大，噴射距離大。下面以冷態(tài)熱軋鋼板表面的鱗皮清除為實(shí)施例，具體實(shí)施方式
如下以IOOOmm寬度值的帶鋼寬規(guī)格帶鋼；以800mm寬度值的帶鋼為窄規(guī)格帶鋼。表面清洗時(shí)，以IOOOmm表面均勻清洗為初始狀態(tài)，帶鋼寬度從IOOOmm過渡至 800mm寬度。板寬方向上，每個(gè)子單元布置有7個(gè)噴嘴，且噴嘴間距為Xl ；板走帶方向上，布置有3個(gè)子單元，子單元內(nèi)兩排噴嘴間距為300mm ；兩側(cè)滑動(dòng)臂之間的中心間距即為鋼板的板寬值IOOOmm ；如此，在清洗的帶鋼寬度值由原來的IOOOmm切換到800mm時(shí)，中心基點(diǎn)與中心滑動(dòng)臂因?yàn)槭冀K緊跟板帶寬度中心，因此視為固定。兩側(cè)滑動(dòng)臂的相對寬度值立刻由 IOOOmm切換到800mm ；結(jié)合每個(gè)噴嘴的自身的射流特性與噴射距離的關(guān)系，所有噴嘴的噴距均要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。如此，即完成了所有噴嘴水平面位置的精細(xì)調(diào)整。本實(shí)用新型充分利用噴嘴的射流特性、強(qiáng)度分布特性，實(shí)現(xiàn)對金屬板帶表面進(jìn)行清洗時(shí)噴嘴水平距離的靈活調(diào)整。由于本專利所采用技術(shù)成熟，實(shí)施容易，推廣應(yīng)用完全可行。另一方面，本專利能很好的適應(yīng)公司進(jìn)一步提升產(chǎn)品競爭力的要求，提高金屬板帶的表面清除效率、減少能源無端損耗、顯著降低局部設(shè)備的異常損壞等。因此，本實(shí)用新型在金屬板帶的表面除鱗技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，沿金屬板帶長度方向平行均布若干排噴嘴，每排中各噴嘴之間等距布置，前、后排噴嘴沿金屬板帶寬度方向錯(cuò)位排列，形成一噴嘴矩陣；各噴嘴均垂直于金屬板帶的運(yùn)行方向，噴嘴距離金屬板帶表面的垂直距離相等； 其特征在于，包括，兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂，分別連接噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩列噴嘴； 中心滑動(dòng)臂，連接位于噴嘴矩陣中間的一列噴嘴； 若干傾斜擺臂，分別斜向連接噴嘴矩陣中的各噴嘴； 一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂，其包括一固定桿及自固定桿兩端可伸縮的活動(dòng)臂， 該兩個(gè)活動(dòng)臂分別連接位于噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)滑動(dòng)臂。
2.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂采用雙頭型油缸，其兩個(gè)活塞桿端部分別連接位于噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂。
3.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，其特征是，前、后排噴嘴在金屬板帶長度方向即前后噴嘴之間不發(fā)生射流相互干涉。
4.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，其特征是，在金屬板帶寬度方向即X向，每排噴嘴中噴嘴之間間距為2X ；前、后排噴嘴之間的噴嘴間距為X。
5.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述噴嘴矩陣中心設(shè)一基點(diǎn)，該基點(diǎn)與中心滑動(dòng)臂連接；在噴射除鱗時(shí)，該基點(diǎn)位置始終在鋼板的板寬中心部位。
6.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述滑動(dòng)臂上均加工有確保結(jié)構(gòu)在進(jìn)行寬度變化時(shí)，每個(gè)噴嘴之間的縱向間距能得到合理的釋放的滑槽。
專利摘要一種用于實(shí)現(xiàn)噴嘴水平相對位置控制的結(jié)構(gòu)，沿金屬板帶長度方向平行均布若干排噴嘴，每排中各噴嘴之間等距布置，前、后排噴嘴沿金屬板帶寬度方向錯(cuò)位排列，形成一噴嘴矩陣；其包括，兩個(gè)側(cè)滑動(dòng)臂，分別連接噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩列噴嘴；中心滑動(dòng)臂，連接位于噴嘴矩陣中間的一列噴嘴；若干傾斜擺臂，分別斜向連接噴嘴矩陣中的各噴嘴；一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)臂，其包括一固定桿及自固定桿兩端可伸縮的活動(dòng)臂，該兩個(gè)活動(dòng)臂分別連接位于噴嘴矩陣兩邊靠外側(cè)的兩個(gè)滑動(dòng)臂。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對矩陣內(nèi)各個(gè)噴嘴空間相對位置的準(zhǔn)確控制，達(dá)到射流除鱗所要求的尺寸要求，從而確保該噴嘴矩陣具備對不同寬度規(guī)格、不同除鱗速度要求的金屬板帶進(jìn)行高效、連續(xù)的表面除鱗。
文檔編號B21B45/08GK202238955SQ20112027340
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者段明南, 陳軍 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司