一种提高镀锌可镀性的重刷装置的制作方法

本发明属于镀锌生产线带钢表面处理的生产工艺，具体涉及一种提高镀锌可镀性的重刷装置。

背景技术：

1、在镀锌生产线的原料经过酸洗或碱洗后，带钢表面存在夹杂物和氧化铁皮，尤其是在热轧加热炉炉辊辊环将带钢表面划伤，导致带钢表面存在的划伤部位产生新的氧化铁皮，经过热轧高压除磷后依然存在，主要是在划伤的沟槽内产生的氧化铁皮不易清除，酸洗后作为冷轧积料或镀锌产品的基料，经过镀锌后氧化铁皮严重部位由于锌铁合金层的形成存在阻碍，镀锌后更加明显，导致产品存在线状缺陷，即使经过目前的重刷设备依然不能很好的消除。

2、重刷刷辊的清洗效果直接影响产品的表面质量及后续工序的效率。传统的刷辊清洗方式存在刷辊清洗不均匀、污垢清洗不彻底等问题，缺陷带到下游客户后抱怨较多，严重的提质量异议进行赔付，导致生产效率低下和产品质量不稳定的技术问题。

3、目前常规重刷刷辊清洗效果不佳的主要原因为：

4、1.刷洗作用力不足：普通刷辊仅依靠静态压力摩擦，沟槽深处氧化铁皮难以剥离，镀锌时阻碍锌铁合金层均匀生长，成品出现连续线状缺陷，引发客户质量索赔；

5、2.污物二次附着：单组刷辊连续刷洗时，刷辊刷毛裹挟氧化铁粉反复摩擦板面，清洗不均，且无中间净化工序，刷毛磨损快、清洗效率持续衰减；

6、3.振动工况失衡、调控性差：少数带振动功能的刷辊采用外置振动电机，振动传递损耗大；停机后偏心块持续产生离心力，刷辊转动跳动、板面划伤；无实时检测与自动补偿结构，无法适配不同材质、不同脏污程度的带钢。

技术实现思路

1、本发明提供了一种提高镀锌可镀性的重刷装置，目的在于改善现有刷辊清洗结构和工艺，以提高重刷刷辊的清洗效果。

2、为此，本发明采用如下技术方案：

3、一种提高镀锌可镀性的重刷装置，包括闭式重刷机架、沿带钢行进方向依次布设的两级重刷刷辊组、超声波在线清洗单元、辊内偏心振动单元、偏心配重补偿单元、废渣振动导流单元、电控监控单元；

4、所述两级重刷刷辊组包含前级刷辊组与后级刷辊组，前级刷辊组的工作压力大于后级刷辊组；单根重刷刷辊为中空钢芯结构，钢芯外侧装配耐腐蚀组合刷片；刷辊的工作侧轴、驱动侧轴内部分别内置工作侧振动器、传动侧振动器；

5、所述辊内偏心振动单元为封闭式集成结构，包含变频振动电机、传动轴、振动制动器、弧形偏心块、偏心块位置检测器；变频电机驱动传动轴带动弧形偏心块产生高频振动，偏心块位置检测器实时采集偏心块转角信号；振动器的线缆通过驱动侧电滑环引出至外部控制箱；

6、所述偏心配重补偿单元包括对称布置于刷辊工作侧轴内部的配重补偿器 a、配重补偿器 b；当停止振动作业时，偏心块位置检测器定位弧形偏心块至固定零位，振动制动器锁死传动轴，两组配重补偿器抵消弧形偏心块产生的离心力；

7、所述超声波在线清洗单元设于前级刷辊组、后级刷辊组之间，包含上下分层布设的四组超声波发生器，分别对应清洗带钢上、下表面；

8、所述废渣振动导流单元包括设于闭式重刷机架底部三角倾斜导渣板两侧的左、右倾斜导板振动器，用于将冷却水冲刷掉落的铁皮震落至机架底部导流槽；

9、所述电控监控单元包含外部控制箱与上位计算机，控制箱用于实时调节振动频率、刷辊压力、超声波功率，具备故障自检、异常自动停机功能。

10、进一步地，所述重刷刷辊的刷片采用耐酸碱腐蚀高分子材料制成。

11、进一步地，所述工作侧振动器、传动侧振动器的安装基座位置可调，适配不同直径、不同宽度规格的重刷刷辊。

12、进一步地，所述闭式重刷机架、两级刷辊组、超声波在线清洗单元、辊内偏心振动单元均为模块化拆分结构，可单独拆装维护。

13、进一步地，所述电控监控单元设有通讯接口，能够与镀锌生产线酸洗槽、漂洗槽、烘干设备实现工序联动控制。

14、本发明设计原理如下：

15、1.两级分级重刷刷辊组

16、闭式重刷机架内部设有前后两组上下对置刷辊：前级刷辊组含前上刷辊、前下刷辊，后级刷辊组含后上刷辊、后下刷辊；前级刷辊设定工作压力大于后级刷辊，先高压剥离大块氧化铁皮，后级低压精细抛光板面。

17、2.辊内偏心变频振动单元

18、工作侧振动器为封闭式集成结构，包含变频振动电机、传动轴、制动器、弧形偏心块、偏心块位置检测器；变频电机驱动传动轴旋转，带动弧形偏心块产生径向高频振动，振动频率区间 20khz~40khz；偏心块位置检测器实时采集偏心块转角位置信号。驱动侧、工作侧振动器的动力线缆、检测信号线经驱动侧电滑环引出，隔绝旋转刷辊线缆缠绕问题。

19、3.偏心配重补偿单元

20、刷辊工作侧轴内部对称布置配重补偿器 a、配重补偿器 b；当工艺无需振动时，位置检测器定位弧形偏心块至固定零位，制动器锁死传动轴，两组配重补偿器同步抵消偏心块剩余离心力，消除刷辊高速旋转跳动。

21、4.中间超声波在线清洗单元

22、两级刷辊组之间分层布设上下双层超声波发生器阵列：上层超声波发生器 a、c对应带钢上表面，下层超声波发生器 b、d 对应带钢下表面；超声波发生器输出 20~40khz超声波，对前级刷洗后带钢上下表面同步空化清洗，即时剥离悬浮氧化铁粉，避免刷毛裹挟污物二次划伤板面，同时降低后级刷辊磨损。

23、5.废渣振动导流单元

24、闭式机架底部设置三角倾斜导渣板，导渣板左右两侧分别装配左、右倾斜导板振动器；高压冷却水冲刷掉落的氧化铁粉落在导渣板上，振动器持续激振，废渣自动滑落至机架底部导流槽集中收集，防止废渣堆积二次污染带钢。

25、6.电控监控单元

26、外部配套控制箱与上位计算机通讯，具备：变频振动参数自动调节功能，根据带钢材质、表面脏污等级匹配振动频率；偏心块位置实时监测、故障自检、异常自动停机；模块化通讯接口，可与现有镀锌产线酸洗、漂洗工序无缝联动；设备整体采用模块化拆分结构，刷辊、超声波模块、振动器均可单独拆装维护。

27、现有常规重刷设备仅采用单一静态刷辊，无分级压力设计；少量振动刷辊均为电机外置，不存在刷辊轴芯内置振动器、偏心块自动配重补偿结构；同时没有在两级刷辊中间设置超声波在线清洗的技术方案。

28、本发明的有益效果在于：

29、1.多级复合清洗，彻底解决沟槽氧化铁皮缺陷

30、现有技术仅单一静态刷洗，本发明采用高压振动刷辊剥离、超声波中间空化清洗、低压精细抛光三级复合净化机制，辊内高频振动深入带钢划伤沟槽剥离内嵌氧化铁皮，两级刷辊中间增设超声波实时带走污物，杜绝铁粉二次附着，从源头消除镀锌线状缺陷，成品表面合格率提升 90% 以上。

31、2.辊内集成振动和动态配重补偿，解决振动工况失衡难题

32、对比外置振动电机方案，本发明将振动器内置刷辊轴芯，振动传递效率大幅提升；停机时通过偏心位置检测、制动器锁止、双配重补偿抵消离心力，彻底解决传统振动刷辊高速跳动、板面划伤、轴承磨损严重的问题，设备使用有效寿命提升。

33、3.废渣自动导流清理，减少停机维护频次

34、机架底部配套振动导渣板，冲刷废渣自动滑落收集，无需人工定期清理机架内部积渣，产线连续作业时长提升，降低人工运维成本。

35、4.全流程智能自适应调控，适配多规格生产

36、电控系统可根据来料脏污程度自动调节振动频率、刷辊压力、超声功率；具备故障自检、自动停机保护；模块化结构可直接对接现有镀锌前处理产线，改造投入低，通用性强。

37、5.提升镀锌产品综合性能

38、带钢表面无氧化夹杂，锌铁合金层连续均匀，镀锌板耐腐蚀性能显著提升；减少因质量缺陷产生的客户赔付，降低废钢、耗材损耗，生产综合成本下降。解决长期未克服的技术难题，产生预料不到的技术效果，行业长期存在带钢沟槽氧化铁皮无法彻底清除、镀锌线状缺陷频发的痛点；本发明通过辊内高频振动深入剥离内嵌污物，中间超声即时带走铁粉避免二次划伤，偏心配重解决振动停机失衡问题，多技术协同实现缺陷大幅降低，取得超出预期的产品质量提升效果。