УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА

Предлагаемая полезная модель относится к технике очистки поверхности листового проката от различных загрязнений, например, окалины и пр. и может быть использована в металлургии и машиностроении.
В настоящее время отмечается бурное развитие методов и средств неразрушающего контроля металлопроката. Качество и достоверность контроля во многом зависит от подготовки поверхности объектов контроля. Например, наличие окалины, грязи и т.д. приводит к увеличению расстояния между контролируемой поверхностью и дефектоскопическими преобразователями, и как следствие, снижается чувствительность контроля и увеличивается износ рабочей поверхности преобразователей. В связи с этим вопрос очистки поверхности является актуальным.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании высоконадежной автоматизированной установки для качественной очистки поверхности листового проката, процесс работы которой не загрязняет воздух в цехе.
Существуют установки для очистки поверхности изделий прокатного производства.
Известно устройство для удаления окалины с металлического листа, описанное в способе удаления окалины с металлического листа, содержащее механизм подачи листа из рулона и очистной механизм, выполненный в виде вращающихся щеток (патент RU №2309013 Кл. В08В 1/02, 2004 г.).
Недостатками этого устройства является то, что его не возможно встроить в работающую прокатную линию, не возможно использовать при очистке толстого листового проката, а также при работе этого устройства идет интенсивное загрязнение воздуха в цехе.
Известно устройство для очистки плоских изделий, содержащее механизм подачи изделия в зону обработки, выполненный в виде транспортной тележки, и очистной механизм, выполненный в виде торцевых вращающихся щеток (а.с. СССР №820915 Кл. В08В 1/04, 1979 г.).
Недостатки данного устройства аналогичны описанному выше аналогу.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании результату к заявляемой полезной модели является устройство для очистки поверхности листового проката, содержащее механизм подачи листового проката в зону очистки, датчики положения, очистные инструменты, расположенные сверху и/или снизу листа (патент SU №1806866 Кл. В08В 1/04, 1991 г.). Это техническое решение взято за прототип по данной заявке.
К недостатку известного устройства относится то, что его конструкция не позволяет интеграцию в работающую прокатную линию цеха. Кроме того, как известно, очистка только вращающимися щетками не обеспечивает должного качества поверхности, что может привести к снижению достоверности последующего контроля и увеличению износа дефектоскопических преобразователей.
Сущность полезной модели заключается в том, что предложенная конструкция установки для очистки поверхности листового проката позволяет встраивать ее в работающую прокатную линию цеха без существенных ее изменений и доработок, устанавливать непосредственно перед установкой ультразвукового контроля (УЗК), при этом обеспечивает должное качество контроля, не загрязняя воздух в цеховых помещениях.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для очистки поверхности листового проката, содержащая механизм подачи листового проката в зону очистки, датчики положения, очистные инструменты, расположенные сверху и/или снизу листа, дополнительно снабжена двумя рабочими камерами с уплотнителями, компрессором, воздушными ножами и системой аспирации, в каждой камере размещены разбитый на секции по ширине листа очистной инструмент, воздушные ножи и воздуховоды системы аспирации, при этом очистной инструмент, расположенный сверху листа, установлен с возможностью вертикального перемещения, а система аспирации связана с компрессором подачи воздуха в воздушные ножи и системой вентиляции цеха. При этом очистной инструмент выполнен, например, в виде набивных щеток, вращающихся щеток. Кроме того, воздуховоды системы аспирации соединены с прямоточными циклонами, которые в свою очередь через фильтры тонкой очистки связаны с вентиляторами низкого давления, а под циклонами установлены контейнеры для сбора крупных фракций пыли. Датчики положения выполнены в виде комплекса датчиков для фиксации начала и конца листа и для определения его ширины, а механизм подачи листового проката в зону очистки выполнен, например, в виде рольганга.
Таким образом, предложенная конструкция установки для очистки поверхности листового проката позволяет устанавливать ее непосредственно перед установкой ультразвукового контроля (УЗК), без существенных изменений и доработок работающей листопрокатной линии, при этом обеспечивается должное качество контроля, не загрязняя воздух в цеховых помещениях.
Конструкция установки для очистки поверхности листового проката представлена чертежами, где на фиг.1 - показан общий вид установки, вид сбоку, на фиг.2 - показана схема воздухооборота.
Установка для очистки поверхности листового проката содержит механизм подачи 1 листового проката 2 в зону очистки, датчики положения 3 и 4, верхнюю рабочую камеру 5, в которой расположен разбитый на секции по ширине листа с возможностью вертикального перемещения очистной инструмент 6, воздушный нож 7 и воздуховод 8 системы аспирации. В нижней рабочей камере 9 расположен разбитый на секции очистной инструмент 6, воздушный нож 10 и воздуховод 11 системы аспирации. Рабочие камеры 5 и 9 через уплотнители 12 поджаты к листовому прокату 2. Воздуховоды 8 и 11 системы аспирации соединены с прямоточными циклонами 13 и 14, которые в свою очередь через фильтры 15 и 16 тонкой очистки связаны с вентиляторами 17 и 18 низкого давления, которые через воздуховоды 19 и 20 соединены с компрессором 21 подачи воздуха в воздушные ножи 7 и 10 и через воздуховод 22 - с цеховой сетью. Под циклонами 13 и 14 установлены соответственно контейнеры 23 и 24 для сбора крупных фракций пыли. Очистной инструмент 6 может быть выполнен в виде набивных щеток. Очистной инструмент 6 может быть выполнен в виде вращающихся щеток.
Датчик положения 3 регистрирует начало и конец листа 2 перед входом в зону очистки, а датчик 4 регистрирует начало и конец листа 2 при выходе листа из зоны очистки. Механизм подачи 1 листового проката 2 выполнен, например, в виде рольганга.
На фиг.1 стрелкой показано направление движения листового проката.
Установка для очистки поверхности листового проката работает следующим образом.
Перед началом процесса очистки технологический персонал включает компрессор 21 с пульта управления установкой. Далее компрессор 21 работает в автономном режиме, поддерживая заданное давление в ресивере установки. Установка переходит в автоматический режим работы (если на пульте не выбран ручной режим управления) и ожидает появления листа 2, подаваемого по рольгангу 1. При появлении листа 2 за три метра до установки для очистки датчик 3 автоматически включает систему аспирации. Преобразователь частоты (не показан) плавно разгоняет двигатель вытяжных вентиляторов 17 и 18 до рабочих оборотов. К моменту появления листа 2 на входе в установку для очистки расход отводимого воздуха достигает номинального значения. Заход листа 2 в установку для очистки фиксирует датчик 3. Расположенные в камерах 5 и 9 очистные инструменты 6 разрыхляют легко отделяемые пыль и верхний слой окалины, не поднимая их в воздух. Уплотнители 12 изолируют камеры 5 и 9. В момент появления переднего конца листа 2 в камерах 5 и 9 включают подачу сжатого воздуха от компрессора 21 в воздушные ножи 7 и 10, которые удаляют (срезают) загрязнения с поверхности листа. Оптимизация расхода воздуха в воздушных ножах 7 и 10 достигается путем управления подачи воздуха контроллером по специальному алгоритму с учетом скорости движения листа 2. При остановке листа в процессе очистки подача воздуха прекращается. При низкой скорости движения листа 2 (0,01-0,2 м/с) подачу воздуха осуществляют импульсно. Частота импульсов подачи воздуха организована так, чтоб на каждые 50 мм хода листа подавался один импульс воздуха на сдув (50 мм - размер факела ножа). При скорости листа свыше 0,2 м/с сдув производится непрерывно. Отвод воздуха из камер 5 и 9 в процессе очистки листа 2 осуществляют непрерывно через воздуховоды 8 и 11. Воздух через воздуховоды 8 и 11 поступают в прямоточные циклоны 13 и 14, в которых отсеиваются крупные фракции пыли в контейнеры 23 и 24. Далее воздух поступает в фильтры 15 и 16 тонкой очистки, а затем вентиляторы 17 и 18 низкого давления подают часть воздуха по воздуховодам 19 и 20 в компрессор 21, а часть воздуха по воздуховоду 22 в цеховую сеть. Датчик 4 фиксирует выход листа 2 из зоны очистки и процесс прекращается, если датчик 3 не регистрирует наличие следующего листа.
Применение заявляемой конструкции установки для очистки поверхности листового проката обеспечивает высокое качество очистки, не снижая при этом скорости производственного цикла всей линии в целом и не загрязняя воздух в цехе.