本发明涉及喷砂清理设备技术领域，具体涉及一种推拉式高压水射板带材流清理装置及水射流清理线。
背景技术：
现有去除宽板带材表面鳞皮的方法主要有：1、化学方法(即酸洗)；2、机械清理(主要为弯曲剥壳和摩擦清除)；3、抛丸喷砂法。上述化学方法会产生大量工业废水废气，对环境造成严重污染，并且生产效率较低。采用机械清理方法表面质量却不高，难以达到应用要求。采用抛丸喷砂处理则会产生粉尘污染，对工人身体造成危害，且功耗大。
随着金属带材高压水射流喷砂清理生产线在各地钢厂的应用，利用高压水射流喷砂除鳞技术去除板带材表面鳞皮的方法正在逐步取代以上化学、机械和抛丸工艺或方法，特别是通过金属带材高压水射流喷砂清理生产线生产的中、窄规格的板带材在表面质量、硬度等方面已接近甚至超过酸洗等工艺生产的中、窄规格板带材。另外，利用高压水射流喷砂除鳞技术生产的金属带材高压水射流喷砂清理生产线，不仅没有废酸废水废渣排放，绿色环保，而且生产效率高，运行成本低。
但是，由于高压水射流喷砂除鳞技术应用仍局限于宽度小于等于800mm、低表面质量要求的普碳钢中、窄板带材，对于在国内占据更大市场及技术附加值更高的高表面质量要求的宽厚规格的板带材，目前大部分仍旧利用化学、机械和抛丸等高污染的工艺或方法进行冷轧前的除鳞工作，对人和环境都危害极大。现有的高压水射流喷砂除鳞技术和设备采用开卷/收卷连续式输送，清理时，板带材一面受喷砂清理，另一面则由金属板支撑，以防板带材受高压水射流喷砂冲击产生的连续振动影响清理效果。该方式适用于清理薄板带材、窄板带材，对于高表面清理质量要求的中厚钢带(材)和宽钢带(材)，存在平稳输送困难、表面存在划伤、表面质量不均等问题，并且对整条生产线的设计和安装要求相当高，不利于工业应用和后期维护。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种高压水射流板带材清理装置及水射流清理线，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明首先公开了一种高压水射流板带材清理装置，包括清理室、冲洗室、磨料罐、磨料收集箱和对所述板带材喷射清理的喷头，所述冲洗室设置于所述清理室的输出端，所述磨料收集箱设置于所述板带材的下方，所述喷头与所述磨料罐连接，所述喷头朝向所述板带材的同一宽度方向且沿所述清理室的输送方向呈梯度设置以对所述板带材覆盖喷射。
进一步的，所述板带材的上下两侧均设置有所述喷头，所述喷头相对于所述板带材对称设置。
进一步的，所述喷头在所述板带材上喷射扩散形成一喷射影响区域，所述喷射影响区域内包括有对板带材起直接喷射清理作用的喷射清理区域，先进入所述板带材上方的喷头所形成的喷射影响区域与后进入所述板带材上方的所述喷头所形成的喷射清理区域相接或者部分重叠。
进一步的，所述清理室的输入端和所述冲洗室的输出端均设置有推拉板带材的夹送机构，所述夹送机构包括上下夹紧以滚动推拉板带材的滚动输送轮。
进一步的，还包括多组用于输送板带材的托辊，所述托辊上设置有橡胶层，所述托辊形成输送板带材的输送线，所述输送线的两侧设置对有相对位置可调的侧向导辊。
进一步的，相对所述板带材对称设置的两个喷头形成一喷头组，多个相邻的喷头组形成一除鳞单元，所述托辊和侧向导辊沿所述输送线间隔设置，所述除鳞单元设置于所述托辊和侧向导辊之间，所述喷头的朝向与所述板带材的运动方向垂直。
进一步的，任一所述喷头均安装在一可调节所述喷头的安装高度和安装角度的喷头安装调节机构上，所述喷头安装调节机构安装在所述清理室内，所述磨料罐设置在清理室的上方。
然后，本发明公开了一种水射流清理线，包括一个或者两个以上依次连接的如上述方案所述的高压水射流板带材清理装置，所述水射流清理线的输出端依次设置有板带材可通过的干燥装置和检测装置。
进一步的，所述水射流清理线包括相互连接的正向喷射清理线和反向喷射清理线，所述正向喷射清理线和反向喷射清理线内均包括一个或者两个以上依次连接的所述高压水射流板带材清理装置，所述正向喷射清理线内的喷头朝向所述板带材的同一宽度方向，所述反向喷射清理线内的喷头朝向所述板带材的同一宽度方向，且所述正向喷射清理线和反向喷射清理线内的喷头的朝向相对垂直于板带材宽度方向的竖直平面对称设置。
进一步的，所述水射流清理线内的喷头组沿所述水射流清理线的输送方向呈梯度设置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的高压水射流喷砂清理装置，通过在板带材的上下侧对称设置喷砂的喷头，使板带材在清理的过程中上下方向的受力平衡，避免了单向喷砂冲击力造成板带材表面的下沉或上翘，而喷头沿输送方向梯度倾斜设置，前一喷头喷出的沙子或钢丸不会遗留在后一喷头的喷射清理区域内，即相邻喷头的互不干扰，依次清理，从而使清理过程稳定可控。同时，通过托辊和夹送机构，从而使板带材的输送更加平稳简便，同时在输送过程保持与托辊滚动摩擦，避免了对板带材的表面的划伤破坏，通过水射流清理线实现了板带材的清理-冲洗-烘干-检测的流水化作业，提高了板带材的清理效率；通过正反方向的清理设置，提高了板带材的表面质量。同时，本发明结构简单紧凑，成本低廉，输送方便，操作简单，生产效率高，表面清理效果好，清理后表面磨料易于冲洗收集，无污染。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例公开的高压水射流板带材清理装置的主视示意图；
图2是本发明实施例公开的水射流清理线的主视示意图；
图3是本发明实施例公开的高压水射流板带材清理装置的左视示意图；
图4是本发明实施例公开的喷头组的工作示意图；
图5是本发明实施例公开的水射流清理线的第一俯视示意图(喷头组的喷射方向相反)；
图6是图5的a处放大示意图；
图7是本发明实施例公开的水射流清理线的第二俯视示意图(清理宽度为n*b的板带材10时)。
图例说明：
1、夹送机构；2、清理室；3、除鳞单元；4、喷头组；5、磨料罐；6、喷头安装调节机构；7、冲洗室；8、磨料收集箱；9、喷头；10、板带材；11、托辊；12、侧向导辊；13、干燥装置；14、检测装置；15、滚动输送轮；16、喷射清理区域；17、喷射影响区域。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-图7所示，本发明首先公开了一种高压水射流板带材清理装置，包括清理室2、冲洗室7、磨料罐5、磨料收集箱8、喷头9和夹送机构1，冲洗室7设置于清理室2的输出端，清理室2的输入端和冲洗室7的输出端均设置有推拉板带材10的夹送机构1(在本实施例中，夹送机构1采用上下对称设置的滚动输送轮15压紧然后通过滚动推送来实现，该种滚动输送轮15的输送方式相对其他输送方式可以保证在高压水射流产生较大侧向推力和冲击力的情况下，上下设置的滚动输送轮15仍然能够保证在板带材10输送全过程中对其夹紧，进一步减少板带材10的横向侧移或者振动等影响板带材10表面清洗质量的因素)，同时实现对板带材10的先推后拉的过程，保证板带材10运动过程的连续性。喷头9与磨料罐5连接，而磨料罐5设置于清理室2的上方，从而便于向喷头9输送带沙子或钢丸的水射流，且喷头9相对经过清理室2的板带材10对称设置，磨料收集箱8设置于清理室2的底部。
在本实施例中，任一喷头9均安装在一可调节喷头9的安装高度和安装角度的喷头安装调节机构6上，喷头安装调节机构6安装在清理室2内(其中喷头安装调节机构6为螺杆和螺母等简易的机械式调节，也可以为电机驱动的自动化调节升降或者偏摆的机构)，通过喷头安装调节机构6即可实现调节喷头9的倾斜角度α和靶距l2，参见图4，相对经过清理室2的板带材10对称设置的两个喷头9形成一喷头组4，喷头组4的喷头9朝向经过清理室2的板带材10的宽度方向以相同的倾斜角度倾斜设置，即板带材10上、下的喷头9相对于板带材10上下表面的对称面呈对称分布，上方的喷头9与上表面形成倾斜角α、靶距l2和下方的喷头9与下表面形成的倾斜角和靶距一致，上、下方的喷头9对板带材10形成的冲击合力平行于板带材10宽度方向，实现板带材10上、下表面的横向对冲喷砂清理，从而喷头组4的冲击力对板带材10表面的下沉或上翘均不构成影响。
在本实施例中，还包括多组用于输送板带材10的托辊11，托辊11形成输送板带材10的输送线，输送线的两侧设置对有相对位置可调的侧向导辊12，托辊11和侧向导辊12的转动辊表面设置有橡胶层，用以防止传送过程中对板带材10的刮伤。通过相对位置可调的侧向导辊12，从而可以适应不同宽度的板带材10，夹送机构1布置在清理室2前后给板带材10提供平稳连续的输送动力，托辊11支撑板带材10平稳输送。在高压水射流喷砂冲击力作用下板带材10会产生向一侧偏移趋势，设置侧向导辊12以防止这种偏移趋势的扩大。夹送机构1、侧向导辊12和托辊11共同配合，实现板带材10的平稳输送。
在本实施例中，喷头组4沿经过清理室2的板带材10的长度方向均匀梯度设置，喷头组4的喷头9均朝向板带材10的同一宽度方向，且喷头9在板带材10上喷射扩散形成一喷射影响区域17，喷射影响区域17内包括有对板带材10起直接喷射清理作用的喷射清理区域16，其中，喷射清理区域16为喷头9喷出的沙子或钢丸直接作用、起清理作用的区域，与喷头9的喷射方向直接相对，而喷射影响区域17则为喷头9喷出的带有沙子或钢丸的水射流与板带材10碰撞后向外扩散形成，在本实施例中，先进入板带材10上方的喷头9所形成的喷射影响区域17与后进入板带材10上方的喷头9所形成的喷射清理区域16相接或者部分重叠。如图6所示，这样可严格保证前一喷头9(即先进入板带材10上方的喷头9)喷出的沙子或钢丸不会遗留在后一喷头9(即后进入板带材10上方的喷头9)的喷射区域内进而影响后一喷头9对板带材10的表面清理质量(当喷头9开始喷射时，该喷头9在板带材10的喷射清理区域16内存在的沙子或者钢丸越多，水射流会作用于遗留在该区域的沙子或者钢丸上，由于遗留在该区域的沙子或者钢丸的阻隔等影响，其喷射处理的效果越差)，即相邻喷头9的喷射互不干扰，顺次清理，从而使清理过程达到均匀稳定可控。在具体设置时，考虑到工艺和安装精度等因素，两个相邻的喷头9分别形成的喷射清理区域16与喷射影响区域17在板带材10的宽度方向上部分重叠，从而能够保证两个区域的相接处能够被清理，避免两相接处存在未被清理的盲区。同时，喷头组4的喷射宽度大于板带材10的宽度，即控制清理室2内喷头9的喷砂清理区域略宽于板带材10的宽度b，且喷砂清理可覆盖板带材10的某个侧表面从而可以对板带材10的边缘同样完成清理作业，实现单一清理室2就可完成宽度为b的板带材10的上、下、侧表面喷砂清理工作。
在本实施例中，多个相邻的喷头组4形成一除鳞单元3，其中，托辊11辊边间距设计依据是板带材10在喷砂清理时能从前一个托辊11顺利输送到后一个托辊11，且除鳞单元3喷砂不会直接冲击到托辊11和侧向导辊12，避免高压水射流对托辊11和侧向导辊12的冲刷破坏，托辊11和侧向导辊12沿输送线间隔设置，且托辊11和侧向导辊12靠近设置，除鳞单元3设置于托辊11和侧向导辊12之间。
然后，本发明实施例公开了一种水射流清理线，包括一个或者两个以上(可以采取两个、三个、四个等多个数量、多种形式的排列组合方式)依次连接的高压水射流板带材清理装置，水射流清理线的输出端依次设置有板带材10可通过的干燥装置13和检测装置14。板带材10表面残余的磨料在清理室2内的冲洗室7中冲洗干净，每个清理室2内的磨料独立循环和供给。干燥装置13位于最后一个夹送机构1的后端，位于检测装置14之前。干燥装置13用于去除清理残余水渍，便于进行板带材10在线检测和板带材10下一步工序。检测装置14对清理干燥后的板带材10表面进行实时检测，并通过控制系统或操作人员及时调整压力、靶距、喷射角度α等参数，从而保证生产出高表面质量的宽厚规格板带材10。
在本实施例中，水射流清理线包括相互连接的正向喷射清理线和反向喷射清理线，正向喷射清理线和反向喷射清理线内均包括一个或者两个以上依次连接的高压水射流板带材清理装置(具体数量视板带材10的尺寸、板带材10表面清理难度、板带材10表面清理质量要求而定)，正向喷射清理线内的喷头9朝向板带材10的同一宽度方向，反向喷射清理线内的喷头9朝向板带材10的同一宽度方向，且正向喷射清理线和反向喷射清理线内的喷头9的喷头朝向相对垂直于板带材10宽度方向的竖直平面对称设置。即前后两个高压水射流板带材清理装置内喷头9数量相同，但是喷砂清理方向相反，从而使板带材10的上下表面经过两次喷砂清理方向相反的清理，使得清理后的板带材10表面质量更加均匀，满足板带材10对表面清理质量的高要求。并且，当板带材10厚度较大时，板带材10的两个侧面可在前后两个高压水射流板带材清理装置内依次被喷砂清理干净。
在本实施例中，可选的，本水射流清理线还可以这样设置：喷头组4沿水射流清理线的输送方向梯度均匀布置，当单一清理室2完成宽度为b的板带材10喷砂清理工作时，通过串联布置n个高压水射流板带材清理装置，可清理宽度为n*b的板带材10，进而实现不同宽度规格的板带材10喷砂清理。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。