專利名稱：一種刀式噴嘴角度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱鍍鋅技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種刀式噴嘴角度控制裝置。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅是將鋼鐵浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層，以此來防止鋼鐵生 銹的一種方法，也是工業(yè)領(lǐng)域中的一項重要防腐技術(shù)。近年來，隨著冷軋帶 鋼的飛速發(fā)展，熱鍍鋅技術(shù)也得到了很大發(fā)展，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于鋼鐵產(chǎn)品 及設(shè)備的保護中。
目前，熱鍍鋅機組是一種常用的熱鍍鋅設(shè)備。其中，對鍍層厚度的控制 系統(tǒng)是整個熱鍍鋅機組的核心，在熱鍍鋅過程中，起著極其重要的作用。而 刀式噴嘴是鍍層厚度控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，主要通過向鍍鋅鋼板噴吹壓縮 空氣來實現(xiàn)對鍍鋅鋼板上鍍層厚度的控制。在噴吹過程中，刀式噴嘴的中軸 面與鍍鋅鋼板所在的豎直面形成的夾角為噴吹角度。若刀式噴嘴對鍍鋅鋼板
垂直噴吹，即噴吹角度為90°時，噴吹力度達到最大，此時容易出現(xiàn)鍍層凹 坑，因而針對不同的情況需要選擇一個合適的噴吹角度來進行噴吹。而噴吹 角度與噴嘴水平位置(刀式噴嘴相對于鍍鋅鋼板的水平位置)、噴嘴高度(刀 式噴嘴相對于鋅液面的高度)、帶鋼速度(鍍鋅鋼板的移動速度)、氣壓(刀 式噴嘴內(nèi)壓縮空氣的氣壓)及鍍層厚度要求等諸多因素相互關(guān)聯(lián)，是影響刀
式噴嘴裝置噴吹力度，進而影響刀式噴嘴裝置加工精度的重要因素。因此， 對刀式噴嘴裝置噴吹角度的準確、穩(wěn)定控制變得尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中，噴吹角度控制方式為手動或離線調(diào)整式。如圖1所示，為 現(xiàn)有的手動或離線調(diào)整角度裝置的原理圖。該裝置中，氣刀梁ll與刀式噴嘴 15相連接，用以將壓縮空氣傳輸?shù)降妒絿娮?5的噴射腔中，刀式噴嘴15上 設(shè)置有角度刻度盤12和角度指針14,用以指示由刀式噴嘴15的中軸面與鍍 鋅鋼板13所在的豎直面所形成的噴吹角度16的角度值。在調(diào)整噴吹角度16 時，首先需要人為判斷調(diào)整的角度值，再根據(jù)角度刻度盤12上角度指針14
3的指示通過手動調(diào)整的方式來實現(xiàn)，因而存在對噴吹角度控制不準確、不穩(wěn) 定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種刀式噴嘴角度控制裝置，用以實 現(xiàn)對刀式噴嘴噴吹角度的準確性和穩(wěn)定性控制。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種刀式噴嘴角度控制裝置，具體來說
是這樣實現(xiàn)的
一種刀式噴嘴角度控制裝置，包括分別設(shè)置在角度控制裝置兩側(cè)的兩 個升降才幾，分別與所述兩個升降才幾相連的兩個連桿、分別與兩個連桿相連的 兩個刀式噴嘴及分別吊掛兩個刀式噴嘴的兩個連接梁；
所述兩個升降機分別與兩個伺服電機相連；所述伺服電機根據(jù)接收的脈 沖信號控制所述升降機動作，以帶動所述連桿運動，使所述刀式噴嘴轉(zhuǎn)動， 以此調(diào)整刀式噴嘴的噴吹角度。
優(yōu)選的，所述連接梁的內(nèi)部設(shè)有與刀式噴嘴的內(nèi)部空腔相連通的氣腔， 向刀式噴嘴的內(nèi)部空腔傳送穩(wěn)定均勻的氣流。
優(yōu)選的，還包括計算機，所述計算機與伺服電機相連接，控制伺服電機 動作。
優(yōu)選的，所述計算機內(nèi)置有包括噴吹角度與脈沖信號的對應(yīng)關(guān)系表的數(shù) 據(jù)庫；所述計算機根據(jù)對應(yīng)關(guān)系表生成相應(yīng)的脈沖信號驅(qū)動伺服電機。
從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例中，由伺服電機根據(jù)接收的 脈沖信號控制升降機動作，帶動與升降機相連的連桿運動，進而使刀式噴嘴 作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以此調(diào)整刀式噴嘴的噴吹角度。本發(fā)明由于在調(diào)整噴吹角度時， 通過伺服電機間接驅(qū)動刀式噴嘴轉(zhuǎn)動，使刀式噴嘴以一定的角度對鍍鋅鋼板 進行噴吹，從而實現(xiàn)了對刀式噴嘴噴吹角度的準確和穩(wěn)定控制，避免了因采 用手動調(diào)整方式而造成的控制不準確、不穩(wěn)定的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實 施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作筒單地介紹，顯而易見地，下面 描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講， 在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有的手動或離線調(diào)整角度裝置的原理圖2為本發(fā)明實施例提供的一種刀式噴嘴角度控制裝置的原理圖； 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種刀式噴嘴角度控制裝置的斷面圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而 不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例公開了一種刀式噴嘴角度控制裝置，以實現(xiàn)準確、穩(wěn)定地 控制刀式噴嘴的噴吹角度的目的。
如圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的一種刀式噴嘴角度控制裝置的原理 圖。由于該裝置左側(cè)與右側(cè)的結(jié)構(gòu)功能相類似，以左側(cè)為例進行詳細描述。 該裝置左側(cè)包括伺服電機21、升降機22、連桿23、刀式噴嘴24及連接梁 26。其中，所述伺服電機21與所述升降機22相連接，所述升降機22與所述 連桿23相連接，所述連桿與所述刀式噴嘴24相連接，所述刀式噴嘴吊掛于 連接梁26上。當(dāng)鍍鋅鋼板25經(jīng)過刀式噴嘴24時，伺服電機21根據(jù)獲得的 脈沖信號輸出相應(yīng)的機械能，帶動所述升降機22運動；再由升降機22控制 連桿23作相應(yīng)運動，進而帶動刀式噴嘴24作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，使刀式噴嘴24以一 定的噴吹角度對鍍鋅鋼板25進行噴吹，從而達到準確、穩(wěn)定地控制噴吹角度 的目的。
其他實施例公開的裝置中，所述連接梁26內(nèi)部設(shè)有與刀式噴嘴的內(nèi)部空 腔相連通的氣腔，用于儲存壓縮空氣，并為壓縮空氣提供緩沖區(qū)域，以形成穩(wěn)定均勻的氣流，并將穩(wěn)定均勻的壓縮空氣傳輸給刀式噴嘴24,以實現(xiàn)刀式
噴嘴24對鍍鋅鋼板25的鍍層厚度的控制。
此外，其他實施例提供的裝置中，還包括與伺服電機21相連接的計算 機27，所述計算機27輸出相應(yīng)的脈沖信號給伺服電機21,用以控制伺服電 才幾21動作。
另外，其他實施例中，所述計算機27內(nèi)置包括噴吹角度與脈沖信號的對 應(yīng)關(guān)系表的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系表生成相應(yīng)的脈沖信號驅(qū)動伺服電機。所 述計算機27首先根據(jù)噴嘴水平位置、噴嘴高度、帶鋼速度、氣壓及鍍層厚度 要求等多種因素生成相應(yīng)的噴吹角度a ，再依據(jù)噴吹角度cc與脈沖信號的對 應(yīng)關(guān)系表，輸出噴吹角度a對應(yīng)的脈沖信號給伺服電機21,由伺服電機21間 ^接帶動刀式噴嘴24轉(zhuǎn)動，以使刀式噴嘴24的噴吹角度達到a。
其中，噴吹角度a與噴嘴水平位置、噴嘴高度、帶鋼速度、氣壓、鍍層 厚度要求等多種因素的關(guān)聯(lián)具體體現(xiàn)如下
選取鍍鋅鋼板為參照物，當(dāng)噴嘴水平位置距鍍鋅鋼板較遠時，噴吹力度 較小，為了保證噴吹力度不變，由伺服電機間接控制噴吹角度a增大；反之， 當(dāng)噴嘴水平位置距鍍鋅鋼板較近時，由于噴吹力度較大，噴吹角度a應(yīng)相應(yīng) 減小。
選取鋅液面為參照物，當(dāng)噴嘴高度較高時，由鍍鋅槽出來的鍍鋅鋼板到 達刀式噴嘴需要的時間較長，可能導(dǎo)致鋼板上粘著的熱鋅層凝固，那么對其 噴吹時所需的噴吹力度就要增大，相應(yīng)的，噴吹角度a也應(yīng)該增大；相反， 噴嘴高度較低時，噴吹角度a應(yīng)該小一些。
在帶鋼速度較大的情況下，鋼板由鍍鋅槽至刀式噴嘴處所需的時間較短， 鋼板上粘著的熱鋅層在較短時間內(nèi)不易凝固，因此，所需的噴吹力度相應(yīng)較 小，噴吹角度a也應(yīng)相應(yīng)減?。环粗?，帶鋼速度較小時，噴吹角度a應(yīng)該相 應(yīng)增大。當(dāng)?shù)妒絿娮靸?nèi)壓縮空氣的氣壓較大時，噴吹力度相應(yīng)較大，為了保證噴 吹過程的穩(wěn)定，則需要通過減小噴吹角度OC來減小噴吹力度；反之，當(dāng)?shù)妒?br> 噴嘴內(nèi)壓縮空氣的氣壓較小時，應(yīng)通過增大噴吹角度a來增大噴吹力度。
當(dāng)要求鋼板的鍍層厚度較大時，噴吹力度應(yīng)該相應(yīng)減小，因此，噴吹角 度a也應(yīng)減??；反之，要求的鋼板的鍍層厚度較小時，噴吹角度a應(yīng)相應(yīng)增 大。
綜上所述，噴吹角度a與噴嘴水平位置及噴嘴高度成正比關(guān)系，與帶鋼 速度、氣壓及鍍層厚度要求成反比關(guān)系。假設(shè)噴嘴水平位置為s,噴嘴高度為 h，帶鋼速度為v，氣壓為p,鍍層厚度要求為d，則噴吹角度a可以由計算機 27通過以下公式計算得出
c^kp+l^h+kVv+kVp+ks/d ;其中，k" k2， k3， k4, ks為比例系數(shù)。
之后，計算機27根據(jù)計算得到的噴吹角度a輸出相應(yīng)的脈沖信號驅(qū)動伺 服電機21,由伺服電機21控制刀式噴嘴24轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整噴吹角度使之達 到a,實現(xiàn)對噴吹角度的準確和穩(wěn)定控制。
請參閱圖3,為本發(fā)明實施例提供的一種刀式噴嘴角度控制裝置的斷面 圖。該裝置左、右側(cè)的結(jié)構(gòu)和功能相類似，因此，以左側(cè)為例進行詳細描述。 該裝置左側(cè)包括升降機31、壓縮空氣存儲第一腔32、與升降機31相連的 連桿33及與連桿33相連的刀式噴嘴34;所述刀式噴嘴34吊掛于連接梁(圖 中未示出)上，所述升降機31與伺服電機(圖中未示出)相連接，在伺服電 機的控制下帶動升降機31運動，由升降機31帶動連桿33運動，進而帶動刀 式噴嘴34轉(zhuǎn)動；所述壓縮空氣存儲第一腔32作為壓縮氣體的入口，對壓縮 氣體起緩沖穩(wěn)定的作用，并最終將壓縮空氣傳輸?shù)降妒絿娮?4中，由刀式噴 嘴34將壓縮空氣噴出，對鍍鋅鋼板35進行噴吹；所述整個刀式噴嘴角度控 制裝置設(shè)置于裝有鋅液36的熱鍍鋅槽37之上，其中，刀式噴嘴34置于熱鋅 液36的鋅液面之上，用于對鍍鋅鋼板35的鍍層厚度進行控制。
當(dāng)鍍鋅鋼板35由鋅液36中出來，經(jīng)過刀式噴嘴34時，計算機(圖中未 示出)根據(jù)當(dāng)前的噴嘴水平位置、噴嘴高度、帶鋼速度、氣壓及鍍層厚度要求等因素通過內(nèi)置的公式計算出相應(yīng)的噴吹角度，并以脈沖信號的形式輸出 給伺服電機，伺服電機根據(jù)接收到的脈沖信號輸出相應(yīng)的機械能，帶動升降
機31運動，再由升降機31帶動連桿33作相應(yīng)運動，進而帶動刀式噴嘴34 作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，從而控制刀式噴嘴34的噴吹角度，使之與計算出的噴吹角度一 致，以此達到準確、穩(wěn)定地控制刀式噴嘴噴吹角度的目的。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用 本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易 見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下， 在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例， 而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1、一種刀式噴嘴角度控制裝置，其特征在于，包括分別設(shè)置在角度控制裝置兩側(cè)的兩個升降機，分別與所述兩個升降機相連的兩個連桿、分別與兩個連桿相連的兩個刀式噴嘴及分別吊掛兩個刀式噴嘴的兩個連接梁；所述兩個升降機分別與兩個伺服電機相連；所述伺服電機根據(jù)接收的脈沖信號控制所述升降機動作，以帶動所述連桿運動，使所述刀式噴嘴轉(zhuǎn)動，以此調(diào)整刀式噴嘴的噴吹角度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述裝置，其特征在于，所述連接梁的內(nèi)部設(shè)有與刀式噴嘴的內(nèi)部空腔相連通的氣腔，向刀式噴嘴的內(nèi)部空腔傳送穩(wěn)定均勻的氣 、-云
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述裝置，其特征在于，還包括計算機，所述計算機 與伺服電機相連接，控制伺服電機動作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于，所述計算機內(nèi)置有包括噴吹 角度與脈沖信號的對應(yīng)關(guān)系表的數(shù)據(jù)庫；所述計算機根據(jù)對應(yīng)關(guān)系表生成相 應(yīng)的脈沖信號驅(qū)動伺服電機。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種刀式噴嘴角度控制裝置，包括分別設(shè)置在角度控制裝置兩側(cè)的兩個升降機，分別與所述兩個升降機相連的兩個連桿、分別與兩個連桿相連的兩個刀式噴嘴及分別吊掛兩個刀式噴嘴的兩個連接梁；所述兩個升降機分別與兩個伺服電機相連；在對噴吹角度進行調(diào)整時，所述伺服電機根據(jù)接收的脈沖信號控制所述升降機動作，帶動所述連桿運動，使所述刀式噴嘴作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，形成一定的噴吹角度對鍍鋅鋼板進行兩側(cè)噴吹，從而實現(xiàn)了對刀式噴嘴噴吹角度的準確和穩(wěn)定控制。
文檔編號C23C2/06GK101660110SQ200910205808
公開日2010年3月3日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者劉國虎, 宋建芝, 李危平, 賀從容 申請人:中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司