一种刀片抽拉式双气囊刮刀装置及方法

技术领域

本发明涉及一种刀片抽拉式双气囊刮刀装置及方法，属于镀锌设备及方法技术领域。

背景技术

刮刀装置是镀锌线不可缺少的设备。

镀锌线上，带钢在镀锌出锌锅后，带钢表面的锌渣锌粒锌粉等杂质异物在生产过程中粘到辊子表面，反过来辊子表面粘附脏污导致带钢表面产生压痕，在线无法清理，只能停机清理，甚至要更换一个转向辊，产线的稳定生产受到了极大的制约。一般的刮刀存在以下其中一项或几项问题，（1）体积大所需空间大，有些辊子周围空间狭小无法安装，尤其是一些老生产线刮刀装置改造升级困难；（2）存在刮刀线压不能在线调整的问题；（3）刮刀刀刃与辊面接触不均衡，有些地方接触紧密，有些地方接触不到或接触不实，导致实际运行过程中无法刮除辊面杂物或刮伤辊面；（4）刀片更换困难或步骤复杂；（5）更换辊子时易干涉。

发明内容

本发明目的是提供一种刀片抽拉式双气囊刮刀装置及方法，通过整体式气囊提供压力，每一处压力均相等可以使刀刃与辊面的任何一点接触线压都非常均匀，刮削干净，防止单点或部分受力刮伤辊面；通过采用气动控制阀控制系统及程序控制刮刀刀片打开或压紧，可以在线调整刀片的接触线压，并且可以单人徒手更换刀片，根据需要可以更换不同材质的的刮刀刀片；能保证生产的稳定运行，结构轻巧节省安装空间，节省改造费用，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种刀片抽拉式双气囊刮刀装置，包含底座、转轴压板、刀具夹具组件和气动控制系统，所述刀具夹具组件通过转轴压板安装在底座上，刀具夹具组件包含L型支架、转轴安装座、夹具转轴、刀片、刀片底座、上压板、下压板、抬起气囊和压下气囊，转轴安装座和刀片底座分别设置在L型支架的两边，夹具转轴安装在转轴安装座上，夹具转轴通过转轴压板固定；上压板和下压板分别设置在刀片底座的上部和下部，刀片放置在刀片底座和上压板之间，抬起气囊和压下气囊分别设置在刀片底座下部前后两侧；抬起气囊和压下气囊通过气囊气管接头连接气动控制系统。

所述气动控制系统包含气动调压阀、气动控制阀、抬起气囊气管、压下气囊气管和供气总阀门，供气总阀门、气动调压阀和气动控制阀依次连接，抬起气囊气管和压下气囊气管的一端连接气动控制阀，另一端分别通过气囊气管接头连接抬起气囊和压下气囊。

还包含锌渣接盘，所述锌渣接盘设置在刀具夹具组件的下方，锌渣接盘包含接灰槽、压条、橡胶板和紧固螺栓，接灰槽的末端设置在橡胶板的下方，接灰槽和橡胶板通过压条和紧固螺栓连接，橡胶板的伸出长度与接灰槽的接灰位置相匹配。

所述底座通过安装螺栓安装在安装支架上，转轴压板通过转轴压板螺栓安装在底座上。

还包含铰接轴和铰接轴底座，所述铰接轴安装在铰接轴底座上，铰接轴底座安装在下压板上，铰接轴连接刀片底座。

一种刀片抽拉式双气囊刮刀方法，包含以下步骤：

（1）当辊子上粘有锌渣及异物，需要刮掉时，通过气动控制阀给压下气囊供气，压下气囊膨胀，同时抬起气囊排气收缩，推动刀片底座转动带动刀片压在辊子表面，刀片将辊子上的锌渣及异物挂掉，锌渣及异物会掉落在锌渣接盘内；

（2）当辊子上的锌渣及异物已经刮掉需要抬起刀片时，通过气动控制阀给抬起气囊供气，抬起气囊膨胀，同时压下气囊排气收缩，推动刀片底座转动带动刀片抬起离开辊子表面；

（3）当需要调整刀片与辊子的接触线压时,通过气动控制阀门前的压力调节阀调节压缩空气的压力，从而调节抬起气囊和压下气囊的膨胀压力。

所述气动控制系统独立配备控制程序，对刀具夹具组件进行差异化控制，气动阀门为手动阀门或电磁阀及程序控制中的一种，可使用手动阀门控制刀片压下抬起，也可以适用电磁阀通过程序控制刀片压下抬起，或应用程序中电脑界面上的模拟按钮控制刀片压下抬起。。

还包含锌渣接盘，所述锌渣接盘设置在刀具夹具组件的下方，锌渣接盘35包含接灰槽、压条、橡胶板和紧固螺栓，接灰槽的末端设置在橡胶板的下方，接灰槽和橡胶板通过压条和紧固螺栓连接，橡胶板的伸出长度与接灰槽的接灰位置相匹配。

还包含铰接轴和铰接轴底座，所述铰接轴安装在铰接轴底座上，铰接轴底座安装在下压板上，铰接轴连接刀片底座。

本发明的有益效果是：通过整体式气囊提供压力，每一处压力均相等可以使刀刃与辊面的任何一点接触线压都非常均匀，刮削干净，防止单点或部分受力刮伤辊面；通过采用气动控制阀控制系统及程序控制刮刀刀片打开或压紧，可以在线调整刀片的接触线压，并且可以单人徒手更换刀片，根据需要可以更换不同材质的的刮刀刀片；能保证生产的稳定运行，结构轻巧节省安装空间，节省改造费用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明刀具夹具组件的结构示意图；

图3为本发明气动控制系统的结构示意图；

图4为本发明锌渣接盘的结构示意图；

图5为本发明锌渣接盘的俯视图；

图6为本发明气动控制系统使用手动阀控制原理图；

图7为本发明气动控制系统使用电磁阀及程序控制原理图；

图8为本发明实施例的使用状态图；

图9为本发明的使用控制箱状态图；

图中：底座1、安装螺栓2、转轴压板3、转轴压板螺栓4、顶丝5、辊子6、L型支架7、转轴安装座8、夹具转轴9、刀片10、刀片底座11、上压板13、下压板14、抬起气囊15、刀片定位螺钉16、铰接轴17、铰接轴底座18、压下气囊19、气囊气管接头20、气动调压阀21、气动控制阀22、抬起气囊气管23、压下气囊气管24、供气总阀门25、接灰槽26、压条27、橡胶板28、紧固螺栓29、1#辊刮刀装置30、2#辊刮刀装置31、1#辊刮刀装置控制箱32、2#辊刮刀装置控制箱33、刀具夹具组件34、锌渣接盘35、安装支架36、带钢37、气动控制阀压紧方向38、气动控制阀打开方向39、1#辊子61、2#辊子62。

实施方式

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，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他实施案例，都属于本发明保护范围。

一种刀片抽拉式双气囊刮刀装置，包含底座1、转轴压板3、刀具夹具组件34和气动控制系统，所述刀具夹具组件34通过转轴压板3安装在底座1上，刀具夹具组件34包含L型支架7、转轴安装座8、夹具转轴9、刀片10、刀片底座11、上压板13、下压板14、抬起气囊15和压下气囊19，转轴安装座8和刀片底座11分别设置在L型支架7的两边，夹具转轴9安装在转轴安装座8上，夹具转轴9通过转轴压板3固定；上压板13和下压板14分别设置在刀片底座11的上部和下部，刀片10放置在刀片底座11和上压板13之间，抬起气囊15和压下气囊19分别设置在刀片底座11下部前后两侧；抬起气囊15和压下气囊19通过气囊气管接头20连接气动控制系统。

所述气动控制系统包含气动调压阀21、气动控制阀22、抬起气囊气管23、压下气囊气管24和供气总阀门25，供气总阀门25、气动调压阀21和气动控制阀22依次连接，抬起气囊气管23和压下气囊气管24的一端连接气动控制阀22，另一端分别通过气囊气管接头20连接抬起气囊15和压下气囊19。

还包含锌渣接盘35，所述锌渣接盘35设置在刀具夹具组件34的下方，锌渣接盘35包含接灰槽26、压条27、橡胶板28和紧固螺栓29，接灰槽26的末端设置在橡胶板28的下方，接灰槽26和橡胶板28通过压条27和紧固螺栓29连接，橡胶板28的伸出长度与接灰槽26的接灰位置相匹配。

所述底座1通过安装螺栓2安装在安装支架36上，转轴压板3通过转轴压板螺栓4安装在底座1上。

还包含铰接轴17和铰接轴底座18，所述铰接轴17安装在铰接轴底座18上，铰接轴底座18安装在下压板14上，铰接轴17连接刀片底座11。

一种刀片抽拉式双气囊刮刀方法，包含以下步骤：

（1）当辊子上粘有锌渣及异物，需要刮掉时，通过气动控制阀给压下气囊供气，压下气囊膨胀，同时抬起气囊排气收缩，推动刀片底座转动带动刀片压在辊子表面，刀片将辊子上的锌渣及异物挂掉，锌渣及异物会掉落在锌渣接盘内；

（2）当辊子上的锌渣及异物已经刮掉需要抬起刀片时，通过气动控制阀给抬起气囊供气，抬起气囊膨胀，同时压下气囊排气收缩，推动刀片底座转动带动刀片抬起离开辊子表面；

（3）当需要调整刀片与辊子的接触线压时,通过气动控制阀门前的压力调节阀调节压缩空气的压力，从而调节抬起气囊和压下气囊的膨胀压力。

所述气动控制系统独立配备控制程序，对刀具夹具组件进行差异化控制，气动阀门为手动阀门或电磁阀及程序控制中的一种，可使用手动阀门控制刀片压下抬起，也可以适用电磁阀通过程序控制刀片压下抬起，或应用程序中电脑界面上的模拟按钮控制刀片压下抬起。

还包含锌渣接盘35，所述锌渣接盘35设置在刀具夹具组件34的下方，锌渣接盘35包含接灰槽26、压条27、橡胶板28和紧固螺栓29，接灰槽26的末端设置在橡胶板28的下方，接灰槽26和橡胶板28通过压条27和紧固螺栓29连接，橡胶板28的伸出长度与接灰槽26的接灰位置相匹配。

还包含铰接轴17和铰接轴底座18，所述铰接轴17安装在铰接轴底座18上，铰接轴底座18安装在下压板14上，铰接轴17连接刀片底座11。

在实际应用中，转轴压板3将刀具夹具组件34安装在底座1上，刀具夹具组件34两侧的夹具转轴9可以转动调节刀具夹具组件34相对位置，方便调节刮刀的刮削角度。

刀片10放置在刀片底座11和刀片压板之间，刀片底座11两侧中部设有铰接轴17，刀片底座11下部前后各设有一条气囊，通过分别给气囊通压缩空气，气囊膨胀推动刀片底座11转动带动刀片10压在辊子表面（或带动刀片10离开辊子表面）。

气动控制系统中使用气动控制阀22可以控制分别给气囊通压缩空气，通过气动调压阀21可以在线调节气囊的供气压力从而调节刀片的线压。

锌渣接盘35用来承接刮刀刮下的锌渣碎屑，其中橡胶板28的伸出长度可根据具体位置调整，保证锌渣碎屑全部落在接灰槽26里面。

实施例：

某钢厂3#镀锌线5#张力辊，一套张力辊共设置两套刮刀装置，分别为1#辊刮刀装置30和2#辊刮刀装置31；1#辊刮刀装置控制箱32，2#辊刮刀装置控制箱33，气动控制阀均使用手动控制阀。

使用前分别调整好刮刀线压，当1#辊辊面需要刮削时，将1#辊刮刀装置控制箱32上的手动控制阀拨到刀片压紧功能上，气囊通压缩空气，刀片压紧到1#辊辊面；

当需要调整刀片线压时，通过调整控制箱上的气动调压阀调整即可，调节范围可在0.05-1MPa；

当辊面刮削干净后，将1#辊刮刀装置控制箱32上的手动控制阀拨到刀片抬起功能上，刀片抬起远离辊面。

当需要更换刮刀刀片时，将刀片调整到打开状态，将刀片定位螺钉16松开，在操作侧将刀片抽出，然后再将新刀片推入一直到触碰到刀片定位螺钉16为止，然后在垂直方向将刀片推压到底，再将刀片定位螺钉16紧固，即完成刀片更换的全过程。

停车检修时将锌渣接盘内的锌渣碎屑定期清理。

2#辊刮刀装置使用方法与1#辊刮刀装置使用方法完全相同。

根据气体压强相等原理，本发明在容器中充入一定压强的压缩空气（如1MPa）容器中任意地方所受压力都相等（都是1MPa），将容器改为气囊，在上面安装刮刀刀片夹具及刀片，刮刀刀片与辊子的接触压力也是处处相等的。根据此原理，刮刀刀片放置在刀片底座和刀片压板之间，底座两侧中部设有转轴，刀片底座下部前后各设有一条气囊，通过气动控制阀给刀片压下气囊供气，压下气囊膨胀（同时抬起气囊排气收缩）推动刀片底座转动带动刮刀刀片压在辊子表面，刀片将辊子上的锌渣及异物挂掉，锌渣及异物会掉落在锌渣接盘内（或落在自身的直角槽内）。当辊子上的锌渣及异物已经刮掉需要抬起刮刀刀片时，通过气动控制阀给刀片抬起气囊供气，抬起气囊膨胀（同时压下气囊排气收缩）推动刀片底座转动带动刮刀刀片抬起离开辊子表面，保证生产的稳定运行，节省安装空间，节省改造费用，具有显著的经济效益。