防止滴液的喷射集管及冷轧系统的制作方法

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种防止滴液的喷射集管及采用该喷射集管的冷轧系统。

背景技术：

冷轧带钢要求具有较高的表面质量，不得存在污损、斑块等。但在冷轧板轧制、平整过程中，一般都需要使用各种类型的工艺润滑液，以便起到润滑、冷却作用；在工艺过程中，工艺润滑液滴落、溅射到带钢表面上是很难完全避免的，特别是在完成单次轧程后，工艺润滑液喷射集管中残留的液体受管道内残余压力作用，从喷嘴中自然流出，会大面积的污染带钢表面，导致影响成品表面质量。

技术实现要素：

本发明实施例涉及一种防止滴液的喷射集管及采用该喷射集管的冷轧系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种防止滴液的喷射集管，包括集流管，所述集流管上设有至少一个喷口，各所述喷口的外侧均设置有挡液板，各所述挡液板均连接有驱动其自身在工作位与非工作位之间切换的驱动机构，在所述工作位，所述挡液板偏离对应的所述喷口的喷液路径，在所述非工作位，所述挡液板隔挡于对应的所述喷口的喷液路径上。

作为实施例之一，所述驱动机构包括驱动板和滑杆，所述驱动板位于所述集流管内，所述滑杆一端与所述驱动板的其中一板面固连，从而所述驱动板的两个板面与管内液体接触的面积具有差值，所述滑杆滑动穿过所述集流管的管壁且另一端与对应的所述挡液板连接。

作为实施例之一，所述集流管外壁上安装有支架，各所述挡液板均铰接于所述支架上且分别与对应的所述滑杆铰接。

作为实施例之一，所述驱动机构还包括在推动所述挡液板后使所述挡液板复位的复位单元。

作为实施例之一，所述集流管上的每个供所述滑杆穿过的穿设孔旁同轴开设有一环形容置槽，所述环形容置槽的槽口与对应的所述穿设孔导通，所述复位单元包括容置于对应的所述容置槽内的复位弹簧，所述复位弹簧套装于对应的所述滑杆上且一端与该滑杆固连，另一端与对应的所述环形容置槽的槽壁抵接。

作为实施例之一，所述驱动机构还包括可调节触发所述滑杆动作的液体压力阈值的调节单元。

作为实施例之一，所述调节单元包括调节弹簧，所述调节弹簧一端与对应的所述挡液板连接，另一端与所述集流管连接，所述调节弹簧与所述集流管的连接点位置可调或所述调节弹簧在所述挡液板与所述集流管之间的安装长度可调。

作为实施例之一，在所述非工作位，所述挡液板封堵对应的喷口。

作为实施例之一，所述挡液板或所述挡液板所连接的支架可将挡落的液体引流至带钢表面区域之外。

本发明实施例涉及一种冷轧系统，于轧机的入口侧和/或出口侧布置有用于喷射工艺润滑液的喷射集管，各所述喷射集管均采用如上所述的防止滴液的喷射集管。

本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明提供的喷射集管，在工作位，挡液板离开对应的喷口的喷液路径，各喷口可以实现正常的喷射功能，本喷射集管与常规喷射集管无异，保证正常的工作需求，在非工位，挡液板可以阻挡集流管内的液体经由喷口喷出或流出而滴落至带钢表面上，避免污染带钢表面，从而有效提高带钢的表面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的常规喷射集管的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的防止滴液的喷射集管在工作位时的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的防止滴液的喷射集管在非工作位时的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的浮动式带钢表面清洁辊的结构示意图；

图5为平整板形下的浮动式带钢表面清洁辊的工作原理示意图；

图6为不平整板形下的浮动式带钢表面清洁辊的工作原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1，为常规的喷射集管，其包括集流管1，该集流管1连接有集管进液管2，该集流管1上设有至少一个喷口101，可将管内液体喷射至预定区域，该喷口101可以是直接在集流管1管体上加工形成的可以起到喷射液体作用的特定形状的喷孔，或者在该喷口101上安装喷嘴。

如图2和图3，本发明实施例提供一种防止滴液的喷射集管，其在上述常规喷射集管的基础上进行改造，包括：各所述喷口101的外侧均设置有挡液板3，各所述挡液板3均连接有驱动其自身在工作位与非工作位之间切换的驱动机构，在所述工作位，所述挡液板3偏离对应的所述喷口101的喷液路径，在所述非工作位，所述挡液板3隔挡于对应的所述喷口101的喷液路径上。

本实施例提供的喷射集管，在工作位，挡液板3离开对应的喷口101的喷液路径，各喷口101可以实现正常的喷射功能，本喷射集管与常规喷射集管无异，保证正常的工作需求，在非工位，挡液板3可以阻挡集流管1内的液体经由喷口101喷出或流出而滴落至带钢表面上，避免污染带钢表面，从而有效提高带钢的表面质量。

易于理解地，每一喷口101可分别对应设置一个挡液板3，也可以是各喷口101共用一个挡液板3(可以理解为各挡液板3拼接形成为一个完整的板体)。

上述实施例中，对于挡液板3隔挡喷口101的喷液路径的方式，可以是：在非工作位，所述挡液板3封堵对应的喷口101；或者，在非工作位，挡液板3与喷口101之间有一定的间距也是满足功能需求的；上述两种方式所对应的挡液板3的位置设置是本领域技术人员可以相应设计的。优选地，所述挡液板3或所述挡液板3所连接的支架9(即挡液板3通过支架9安装在集流管1上或安装在轧机机架上)可将挡落的液体引流至带钢表面区域之外，这可以通过挡液板3板形(如长度、角度等)的设计或支架9安装位置及长度等的设计来实现，如可以采用通长的支架9，各挡液板3均安装在该支架9上，其可以采用l型或u型板体结构，挡液板3挡落的工作液可以流淌至该支架9上，并被引流至设定区域，如被回收等。

上述的驱动机构优选为根据集流管1内的液体压力而动作，一般地，当工艺要求集流管1停止喷射工作液时，集流管1内液体压力会下降，但此状态下，集流管1内部的残余液体在残余压力或是重力势能的作用下，仍可能会沿着喷口101喷出或流出，液流并不会在被要求停止喷液的瞬间完全停止；此时，对应地，挡液板3处于非工作位，挡住喷口101喷出或流出的液体；当集流管1内液体压力足够大时，驱动装置动作，使得挡液板3处于工作位，各喷口101正常工作。

则：上述的驱动机构可以采用自动化控制方式，如通过在集流管1内设置液体压力检测件，并与驱动构件联锁控制，该驱动构件可以根据挡液板3的具体设置结构而相应设计，具体此处不再一一赘述；

而作为本实施例的优选实施方案之一，上述驱动机构采用全机械构件完成所需的功能，结构简单，工作可靠性高，使用寿命长，设备成本及工作成本都较低，具体地：如图2和图3，其包括驱动板4和滑杆5，所述驱动板4位于所述集流管1内，所述滑杆5一端与所述驱动板4的其中一板面固连，从而所述驱动板4的两个板面与管内液体接触的面积具有差值，所述滑杆5滑动穿过所述集流管1的管壁且另一端与对应的所述挡液板3连接。通过驱动板4的两个板面的面积差而产生液压推力，以驱动滑杆5动作，进而驱动挡液板3动作，上述液压推力是与该驱动板4处的液压相关的，液压越大，则液压推力越大，反之则反，从而该驱动机构是根据集流管1内的液体压力而动作。

进一步地，上述挡液板3优选为是可转动地从而在工作位与非工作位之间切换，相应地，所述集流管1外壁上安装有支架9，各所述挡液板3均铰接于所述支架9上且分别与对应的所述滑杆5铰接；优选地，各铰轴轴向均平行于所述集流管1的轴向，当然并不限于此，能够实现挡液板3可以在工作位与非工作位之间转动即可。

进一步地，如图2和图3，滑杆5通过连杆机构6与该挡液板3连接，例举一个具体实施例如下：该连杆机构6包括第一连杆和第二连杆，第二连杆与挡液板3的靠近集流管1的一侧板面垂直固连，第一连杆一端与该第二连杆铰接，另一端与滑杆5铰接。另外，可以优选的方案是，该滑杆5的轴向与对应的喷口101/喷嘴的轴向平行，在非工作位，该滑杆5的轴向与对应的挡液板3的板面垂直。

进一步优化上述驱动机构的结构，为保证挡液板3可以在工作位与非工作位之间切换，所述驱动机构还包括在推动所述挡液板3后使所述挡液板3复位的复位单元。如图2和图3，本实施例中，优选地，该复位单元采用如下的结构：所述集流管1上的每个供所述滑杆5穿过的穿设孔旁同轴开设有一环形容置槽，所述环形容置槽的槽口与对应的所述穿设孔导通，所述复位单元包括容置于对应的所述容置槽内的复位弹簧7，所述复位弹簧7套装于对应的所述滑杆5上且一端与该滑杆5固连，另一端与对应的所述环形容置槽的槽壁抵接。考虑集流管1的管壁相对较薄，为便于设置，可在该集流管1的相应位置处设置一安装块，上述的穿设孔及容置槽均可开设于该安装块内。上述的复位弹簧7的另一端优选为是与容置槽的远离驱动板4的一侧槽壁抵接，从而滑杆5在驱动挡液板3向工作位转动的过程中，该复位弹簧7被压缩；管内压力不足时，复位弹簧7积蓄的弹性势能可带动滑杆5复位，进而带动挡液板3复位。无疑义地，上述复位弹簧7的设置应满足正常工作状态下管内液体的压力能够克服该复位弹簧7的阻力而驱动挡液板3动作。另外，易于理解地，该复位单元可以采用另设的驱动设备来实现等方式，这是本领域技术人员易于设计的。

接续上述驱动机构的结构，基于上述的驱动机构根据集流管1内的液体压力而动作的特点，优选为在初始状态/非工作位时对挡液板3施与一作用力以克服集流管1内残余液体压力的作用，只有当管内液体压力增大至可以克服该作用力时，驱动机构动作而驱动挡液板3动作。该作用力的施与可以是弹性力、磁吸力或推力等，也即，可以设置一阻力弹簧，该阻力弹簧一端与挡液板3连接，另一端可以连接于管体上或上述的支架9上，也可以采用两块可相互吸引的电磁铁/永磁铁，其中一磁铁设置于挡液板3上，另一磁铁可设置于上述的支架9上，等等。

进一步优化上述驱动机构的结构，所述驱动机构还包括可调节触发所述滑杆5动作的液体压力阈值的调节单元。当集流管1内的液体压力低于该液体压力阈值时，管内液体不足以驱动驱动板4及滑杆5动作，以保证不会有工作液污染带钢。优选地，如图2和图3，所述调节单元包括调节弹簧8，所述调节弹簧8一端与对应的所述挡液板3连接，另一端与所述集流管1连接，所述调节弹簧8与所述集流管1的连接点位置可调或所述调节弹簧8在所述挡液板3与所述集流管1之间的安装长度可调；本实施例中，该调节弹簧8与上述的支架9连接，其可以通过销轴等固定在支架9上，则可对应在支架9上设置多个弹簧固定点，或者，通过改变该调节弹簧8在两个安装点(即在挡液板3上的安装点和在支架9或集流管1上的安装点)之间的长度来调节其预紧弹力。对于上述的采用电磁铁以对挡液板3施与作用力的方式，可以通过控制电磁铁的磁力来实现上述液体压力阈值的调节。

实施例二

本发明实施例涉及一种冷轧系统，于轧机的入口侧和/或出口侧布置有用于喷射工艺润滑液的喷射集管，一般在该轧机的入口侧和出口侧均布置喷射集管，且每侧于带钢运行通道上下方分别设置至少一个喷射集管，这是本领域技术人员根据实际情况易于确定的，而且，喷射集管的安装位置是本领域常规技术，此处不再详述。优选地，各所述喷射集管均采用上述实施例一所提供的防止滴液的喷射集管，该防止滴液的喷射集管的具体结构此处不再赘述。

实施例三

本实施例对上述的冷轧系统进行进一步说明，其包括轧机、卷取机及布置于所述轧机与所述卷取机之间的清洁装置，以下对该清洁装置进行优化：

如图4-图6，本发明实施例提供一种浮动式带钢表面清洁辊，可作为上述的清洁装置使用，其包括辊座200和柔性浮动辊400，所述辊座200连接有用于驱动其靠近或远离带钢运行通道的驱动机构；一般地，上述柔性浮动辊400布置于带钢运行通道上方，以对带钢500上表面进行清洁，则上述的驱动机构300可驱动辊座200升降，从而带动浮动辊400升降。进一步优选地，上述辊座200底部开设有槽口朝下的浮动槽201，所述浮动辊400被竖向限位设置于所述浮动槽201内且底端位于所述浮动槽201外以便与带钢500表面接触，所述浮动辊400与所述浮动槽201的槽壁围设形成一充气腔202，所述辊座200上开设有与所述充气腔202导通的充气通道。可以确定地，上述浮动辊400的轴向平行于带钢运行通道的宽度方向，且其长度宜不小于带钢500宽度，则上述的浮动槽201对应设置，应保证其可收容浮动辊400，且收容之后与浮动辊400之间还具有空腔，以便向该充气腔202内充气。上述浮动槽201的槽口宽度宜小于所述浮动辊400的直径，可对浮动辊400进行竖向限位，避免浮动辊400因受压而掉出浮动槽201外，而且应保证自然状态下浮动辊400的底端位于浮动槽201外，或者说其底端位于浮动槽201的下方，以便于与带钢500表面接触，工作状态下该浮动辊400是可动的，避免浮动辊400与带钢500之间的摩擦力过大而加剧损耗。同时，上述结构可利用浮动辊400与槽壁之间的接触起到密封上述充气腔202的作用。

如图5和图6，在带钢500开始运行之前，首先由驱动机构300驱动辊座200落下到位，浮动辊400底端与带钢500之间有微小间隙即可(可控制在6mm以下，进一步优选为控制在0.1～2mm范围内)；向辊座200充气腔202内充气，浮动辊400受到充气腔202内气体压强作用后，辊体变形，直至浮动辊400底面压紧带钢500上表面，由带钢500上表面提供的支承力ft、浮动槽201提供的支承力fs与气体压力fp达到平衡，则浮动辊400保持竖直方向位置不变。

本实施例提供的清洁辊，基于上述设计，至少具有如下有益效果：

(1)浮动辊400为柔性浮动辊400，辊体表面硬度低，不会擦伤带钢500表面，适用于各种材质带钢500的冷轧、平整、精整生产线使用。

(2)直接由浮动辊400与浮动槽201形成充气腔202，并充气驱动浮动辊400压靠带钢500，压靠力小且均匀作用于浮动辊400全长，不影响带钢500宽度方向上的压力张力分布，克服了传统挤干辊方式导致的带钢500两侧压力不均匀等问题，不影响带钢500的操作侧、传动侧张力调节，不会因两侧压力不均匀导致带钢500跑偏问题。

(3)在带钢500表面不平整时，浮动辊400可沿其轴向产生不同的挤压变形，并相应导致不同的垂向下滑量，在一个较小的尺寸范围内能够有效地补偿因边部减薄、中浪、肋浪等各种板形缺陷导致的带钢500表面沿宽度方向不平整的问题，这一特征能够保证浮动辊400在恶劣工况下，在整个带钢500宽度方向上近似均匀地压紧带钢500，克服清洁盲区问题，起到较好的清洁带钢500作用。

(4)浮动辊400所使用材质的硬度低、不划伤钢带，辊面轻微划伤无需处理、寿命长，重量轻、更换方便。

上述的浮动辊400由柔性材料制成，如可以是柔性橡胶或发泡材料制成，发泡材料可以是聚氨酯发泡件、发泡橡胶等。

接续上述浮动式带钢表面清洁辊的结构，上述浮动槽201的槽型结构是可以相应设计的，如其槽口可以是上宽下窄的梯形状，其槽腔可以是矩形腔、圆柱形腔或异形腔等。作为本实施例提供的优选实施例，如图4和图5，该浮动槽201具体具有如下结构：该浮动槽201的上部较宽，作为充气腔202使用，气体可均匀分布于腔内；下部逐渐收窄，光滑过渡到底部槽口处，用作浮动辊400的定位腔，保证浮动辊400不因受压掉出浮动槽201外，同时利用浮动辊400与槽壁接触密封充气腔202，而且浮动辊400与槽壁之间的接触摩擦力相对较小；总体而言，沿带钢500运行方向该浮动槽201的截面呈底部收窄的水滴形，或者是，是倒水滴形。

进一步优化上述浮动式带钢表面清洁辊的结构，所述辊座200还具有与所述充气腔202导通的泄气通道，通过该泄气通道可调节充气腔202内气压，保证浮动辊400的受力平衡性、工作稳定性和可靠性。该泄气通道可以是开设于辊座200上的泄气口，甚至可以采用上述的充气通道兼做泄气通道；本实施例中，作为优选方案之一，所述浮动辊400的两端分别与所述浮动槽201的两个端壁接触构成具有允许泄漏量的接触密封结构，在保证所需的密封性以保证充气腔202内气体压力的前提下，其同时存在密封不严的特性，并利用这一特性，形成上述的泄气通道，使得在浮动辊400转动过程中，沾染在浮动辊400上的液滴可通过气流驱动由该泄气通道排出，保证充气腔202内不会存在积液。

接续上述的浮动辊400端部与浮动槽201端壁之间的接触密封结构，优选地方案是，沿浮动辊400的轴向，该浮动槽201为两端均贯通的通槽，且其两端分别塞设两个密封螺塞600以构成其两个端壁，密封螺塞600与辊座200之间可夹设密封垫700，浮动辊400的两端分别与两个密封螺塞600接触构成上述的接触密封结构。

进一步优化上述浮动式带钢表面清洁辊的结构，该浮动式带钢表面清洁辊还包括辊架800，所述驱动机构300安装于所述辊架800上，于所述辊架800上设有用于限制所述辊座200下降行程的限位机构。作为优选的实施例之一，所述限位机构包括沿所述浮动辊400轴向分列所述辊座200两侧的止挡块，两所述止挡块均位于所述辊座200的升降运行通道上，且在所述辊架800上的竖向安装位置均可调；通过调节两个止挡块至合适的高度，辊架800下落时被两个止挡块限位，保证浮动辊400底端与带钢500之间存在微小间隙。止挡块在辊座200上的位置可调的方式是本领域技术人员易于设计的，此处从略。当然，限位机构并不限于上述的设置止挡块的方式，如可以采用接近开关等来实现，此处不再一一赘述。

进一步说明本实施例如下，上述的驱动机构300可以采用气缸、液压缸、丝杆机构等常规的驱动设备；上述的充气通道优选为是开设于辊座200上的多个充气口23，各充气口23可沿浮动辊400的轴向依次间隔设置；本实施例中，优选为向充气腔202内充入压缩空气，即上述的充气通道与压缩空气源连通。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。