一种设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的制作方法

本实用新型涉及冶金行业钢板热镀过程技术领域，特别是涉及一种设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置。

背景技术：

在现代生活中，随着科学技术的不断发展，钢铁冶炼行业也迅猛发展，因此镀锌钢丝因为其优良的防腐性能而被广泛地应用。迄今为止，镀锌工艺有电镀锌和热镀锌两大类。镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌；锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中，锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中，锌的耐蚀性较差，尤其在高温高湿含有机酸的气氛里，锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V，对钢铁基体来说，锌镀层属于阳极性镀层，它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显著提高其防护性和装饰性电镀。锌工艺是根据电化学原理通过电镀将锌附着在钢丝表面，具有镀层组织均匀、塑性优良的特点，但是镀层薄，工业化生产的电镀锌钢丝表面的镀锌量一般小于每公斤钢丝表面30克；由于电镀锌的镀层薄，其防腐性能比热镀锌钢丝差。现有技术的热镀锌工艺流程图，其锌锅设备浸泡在液态锌中的钢件过多(如炉鼻、沉没辊、稳定辊、支架和轴承等)，且结构十分复杂因而带来许多弊端：(1)钢带与沉没辊之间形成锌渣；(2)造成辊面磨损腐蚀及辊轴及轴承的腐蚀和磨损；(3)产生因部件磨损而形成的锌渣；(4)旋转的沉没辊和稳定辊由于受到液态锌的侵蚀及磨损，需要经常更换(约15～30天)；(5)热张紧装置设在高温退火炉内使操作困难等；(6)使生产率受到大的影响；(7)对镀层产品质量不利；(8)液态锌较多。同时电磁封流技术施加磁场和直流电流是其中一种主要的封流思路，但由于大电流导致的流体力学不稳定性，甚至出现火花现象。在重力和表面张力的作用下，溶液末端呈现一定的曲率。凸起的溶液部分由于电流密度较小，洛伦兹力也较小，因而不能克服重力的影响，导致液面曲率越变越大直至滴落。就导致了目前的电磁技术在过程中均存在渗漏问题，即电磁垂直镀锌锅的密封问题。该问题严重影响了电磁垂直热镀锌在工业的广泛应用。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型其中的一个目的是提供一种能够解决垂直镀锌锅密封不好锌液容易滴漏问题的热镀锌装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置，包括，镀锌部件，包括设置于所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置上端的容置空间；励磁部件，设置于所述镀锌部件的外侧；以及，辊部件，设置于所述励磁部件下端，包括第一辊和第二辊，物料通过相贴合的所述第一辊和第二辊的滚动，输送至所述镀锌部件内进行镀锌；还包括，驱动部件，所述辊部件与所述相连接，所述驱动部件一端设置有转动轴，所述转动轴穿过所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的外侧分别与所述第一辊和第二辊相连接，所述转动轴与所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置相连通处设置有第三密封组件。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述第三密封组件为电磁密封环。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述镀锌部件还包括通道组件，其设置于所述容置空间下端，且与所述容置空间相连通，所述通道组件包括第一通道和第二通道，所述第一通道的横截面宽度大于所述第二通道的横截面宽度，在所述第一通道和第二通道相连通处形成第一承载段。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述第二通道下端设置有导流组件，包括外导流组件和内导流组件，所述外导流组件形成导流空间，所述内导流组件、所述第一辊和所述第二辊皆设置于所述导流空间内部。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述内导流组件分别设置于所述第一辊和第二辊的两侧，其一端与所述第一辊和第二辊相接触，另一端与所述外导流组件形成导流口。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述通道组件还包括第三通道，所述第三通道设置于所述第二通道下端，所述第二通道的横截面宽度大于所述第三通道的横截面宽度，在所述第二通道和第三通道相连通处形成第二承载段。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述励磁部件包括第一励磁组件、第二励磁组件和第三励磁组件，所述第一励磁组件设置于所述第一通道外侧，所述第二励磁组件设置于所述第二通道外侧，所述第三励磁组件设置于所述第三通道外侧。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述内导流组件区分为抵触部和倾斜部，所述抵触部分别与所述第一辊和所述第二辊相接触，所述倾斜部与所述外导流组件形成导流口。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述密封部件，还包括分别设置于所述抵触部下端的第二密封组件，所述第二密封组件对所述抵触部与所述第一辊之间、所述抵触部与所述第二辊之间形成的接触面进行吹气。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述辊部件与驱动部件相连接，所述驱动部件一端设置有转动轴，所述转动轴穿过所述外导流组件的一侧分别与所述第一辊和第二辊相连接，所述转动轴与所述外导流组件相连通处设置有第三密封组件。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：还包括，密封部件，包括分别设置于所述第一辊和第二辊下端的第一密封组件，物料穿过分开设置的所述第一密封组件后进入所述第一辊和第二辊，所述第一密封组件对所述第一辊与物料之间、第二辊与物料之间形成的接触面进行吹气。

作为本实用新型所述的设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的一种优选方案，其中：所述密封部件还包括分别设置于所述抵触部下端的第二密封组件，所述第二密封组件对所述抵触部与所述第一辊之间、所述抵触部与所述第二辊之间形成的接触面进行吹气。

本实用新型的有益效果：本实用新型提出一种设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置，一是通过永磁体产生的磁场使导电性液体(锌液)产生悬浮，使用永磁密封技术实现垂直镀锌锅的密封，解决目前交流磁场密封和直流磁场密封技术无法克服的封流不稳定、走带不稳定和物料(钢带)对中问题；二是通过设有的密封部件对与辊部件的接触面吹气，能够解决电磁垂直热镀锌在过程中存在的渗漏问题；三是通过设有的导流组件，能够将从辊部件低落的锌液导流回收，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型一个实施例中所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的整体以及局部放大结构示意图；

图2为本实用新型图1所示实施例中所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的剖视以及局部放大结构示意图；

图3为本实用新型第二个实施例中所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的剖视以及局部放大结构示意图；

图4为本实用新型第三个实施例中所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的剖视以及局部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

如图1和图2所示，图1和图2共同示出了本实用新型一个实施例中所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的整体结构示意图。在这一实施例中，该装置包括镀锌部件100、励磁部件200、辊部件300和驱动部件600。具体的，镀锌部件100为设置于设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置上端的容置空间101，该容置空间101用于盛放锌加热熔化后得到熔融液态锌。在镀锌部件100的外侧设置有能够产生磁场的励磁部件200，励磁部件200上设置永磁转子，每个永磁转子上的永磁体按NS极交错放置，这样可在锌液中形成横向交变磁场，实现磁力无接触传递到锌液进而实现锌液稳定地悬浮并达到对锌液成功密封。辊部件300设置在励磁部件200下端，用以输送物料M(例如钢带或钢丝)，其包括相互紧密靠近的第一辊301和第二辊302，物料M通过相贴合的第一辊301和第二辊302的滚动，输送至镀锌部件100内进行镀锌工艺。在实际应用时，辊部件300有两个作用，其一是通过滚动输送物料M，其二是由于其内部设置有永磁转子，传动形成的磁场能够对锌液形成密封。辊部件300与驱动部件600相连接，驱动部件600一端设置有转动轴，转动轴穿过设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的外侧分别与第一辊301和第二辊302相连接，转动轴与设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置相连通处设置有第三密封组件403。

参见图2，图2详细的示出了图1所示实施例的结构以及位置关系。具体的，在第二通道102b的下端设置了导流组件500，其包括外导流组件501和内导流组件502，外导流组件501为带有弧度的“罩”，“罩”内形成导流空间G。如此，内导流组件502、第一辊301和第二辊302都能够设置于导流空间G内部。内导流组件502分别设置于第一辊301和第二辊302的两侧，其一端与第一辊301和第二辊302相接触，另一端与外导流组件501的下端形成导流口503，在导流口503下端设置收纳槽(图中未标示出)，这样的结构设置方便让流下来的锌液能够随着导流口503的导向而流入两侧的收纳槽中。具体的，容置空间101用于盛放锌加热熔化后得到熔融液态锌，而设置于容置空间101下端的通道组件102内也盛放有锌液，特定长度的通道组件102增长了物料M镀锌的途径。同时，在通道组件102外侧设置能够产生磁场的励磁部件200，励磁部件200上设置永磁转子，每个永磁转子上的永磁体按NS极交错放置，这样可在锌液中形成横向交变磁场，实现磁力无接触传递到锌液进而实现锌液稳定地悬浮并达到对锌液成功密封。辊部件300设置在励磁部件200下端，用以输送物料M(例如钢带或钢丝)，其包括相互紧密靠近的第一辊301和第二辊302，物料M通过相贴合的第一辊301和第二辊302的滚动，输送至镀锌部件100内进行镀锌工艺。在实际应用时，由于励磁部件200中磁力是随着交变的磁场变化的，锌液中会有湍流、会随着电磁力有飞溅现象，所以，该装置还设置有密封部件400，该密封部件400包括分别设置于第一辊301和第二辊302下端的第一密封组件401，物料M穿过分开设置的第一密封组件401后进入第一辊301和第二辊302，第一密封组件401对第一辊301与物料M之间、第二辊302与物料M之间形成的接触面进行吹气，能够让溅落下来的锌液流回镀锌部件100内。在这一实施方式中，第一通道102a的横截面宽度大于第二通道102b的横截面宽度，而第二通道102b的横截面宽度大于所述第三通道102c的横截面宽度，如此，在第一通道102a和第二通道102b相连通处形成第一承载段S，而在第二通道102b和第三通道102c相连通处形成第二承载段S’。实验证明，第一承载段S和第二承载段S’都能够承受一部分锌液的重力，能够有效减轻励磁部件200用以产生磁力的负荷。这一实施例也细化了励磁部件200，其包括第一励磁组件201、第二励磁组件202和第三励磁组件203，第一励磁组件201设置于第一通道102a外侧，第二励磁组件202设置于第二通道102b外侧，第三励磁组件203设置于第三通道102c外侧。在这一实施例中，较佳地，内导流组件502区分为抵触部502a和倾斜部502b，抵触部502a表面带有一定的弧度，便于锌液的顺流，而倾斜部502b则为“直线型”。抵触部502a分别与第一辊301和第二辊302相接触，倾斜部502b与外导流组件501形成导流口503。为了防止锌液从抵触部502a与第一辊301和第二辊302之间的缝隙流出，在抵触部502a下端设置第二密封组件402。第二密封组件402对抵触部502a与第一辊301之间、抵触部502a与第二辊302之间形成的接触面进行吹气，从而实现对设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的进一步密封。

图3示出了本实用新型第三个实施方式所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的剖视和局部放大结构示意图。具体的，容置空间101用于盛放锌加热熔化后得到熔融液态锌，而设置于容置空间101下端的通道组件102内也盛放有锌液，特定长度的通道组件102增长了物料M镀锌的途径。同时，在通道组件102外侧设置能够产生磁场的励磁部件200，励磁部件200上设置永磁转子，每个永磁转子上的永磁体按NS极交错放置，这样可在锌液中形成横向交变磁场，实现磁力无接触传递到锌液进而实现锌液稳定地悬浮并达到对锌液成功密封。辊部件300设置在励磁部件200下端，用以输送物料M(例如钢带或钢丝)，其包括相互紧密靠近的第一辊301和第二辊302，物料M通过相贴合的第一辊301和第二辊302的滚动，输送至镀锌部件100内进行镀锌工艺。在实际应用时，由于励磁部件200中磁力是随着交变的磁场变化的，锌液中会有湍流、会随着电磁力有飞溅现象，所以，该装置还设置有密封部件400，该密封部件400包括分别设置于第一辊301和第二辊302下端的第一密封组件401，物料M穿过分开设置的第一密封组件401后进入第一辊301和第二辊302，第一密封组件401对第一辊301与物料M之间、第二辊302与物料M之间形成的接触面进行吹气，能够让溅落下来的锌液流回镀锌部件100内。在这一实施方式中，通道组件102与容置空间101相连通，且包括第一通道102a和第二通道102b，第一通道102a的横截面宽度大于第二通道102b的横截面宽度，在第一通道102a和第二通道102b相连通处形成第一承载段S。实验证明，第一承载段S承受了一部分锌液的重力，能够有效减轻励磁部件200用以产生磁力的负荷。

如图4所示，图4示出了本实用新型第四个实施方式所述设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置的整体和局部放大结构示意图。容置空间101用于盛放锌加热熔化后得到熔融液态锌，而设置于容置空间101下端的通道组件102内也盛放有锌液，特定长度的通道组件102增长了物料M镀锌的途径。同时，在通道组件102外侧设置能够产生磁场的励磁部件200，励磁部件200上设置永磁转子，每个永磁转子上的永磁体按NS极交错放置，这样可在锌液中形成横向交变磁场，实现磁力无接触传递到锌液进而实现锌液稳定地悬浮并达到对锌液成功密封。辊部件300设置在励磁部件200下端，用以输送物料M(例如钢带或钢丝)，其包括相互紧密靠近的第一辊301和第二辊302，物料M通过相贴合的第一辊301和第二辊302的滚动，输送至镀锌部件100内进行镀锌工艺。在实际应用时，由于励磁部件200中磁力是随着交变的磁场变化的，锌液中会有湍流、会随着电磁力有飞溅现象，所以，该装置还设置有密封部件400，该密封部件400包括分别设置于第一辊301和第二辊302下端的第一密封组件401，物料M穿过分开设置的第一密封组件401后进入第一辊301和第二辊302，第一密封组件401对第一辊301与物料M之间、第二辊302与物料M之间形成的接触面进行吹气，能够让溅落下来的锌液流回镀锌部件100内。在这一实施方式中，第一通道102a的横截面宽度大于第二通道102b的横截面宽度，而第二通道102b的横截面宽度大于所述第三通道102c的横截面宽度，如此，在第一通道102a和第二通道102b相连通处形成第一承载段S，而在第二通道102b和第三通道102c相连通处形成第二承载段S’。实验证明，第一承载段S和第二承载段S’都能够承受一部分锌液的重力，能够有效减轻励磁部件200用以产生磁力的负荷。这一实施例也细化了励磁部件200，其包括第一励磁组件201、第二励磁组件202和第三励磁组件203，第一励磁组件201设置于第一通道102a外侧，第二励磁组件202设置于第二通道102b外侧，第三励磁组件203设置于第三通道102c外侧。

在一个较佳地实施方式中，本实用新型对驱动辊部件300进行转动的驱动部件600与外导流组件501之间的密封关系进行了结构设置，即：辊部件300与驱动部件600相连接，驱动部件600一端设置有转动轴，转动轴穿过外导流组件501的一侧分别与第一辊301和第二辊302相连接，转动轴与外导流组件501相连通处设置有第三密封组件403。在一个较佳地实施方式中，第三密封组件403选用电磁密封环。其他的，镀锌部件100包括设置于设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置上端的容置空间101和设置于容置空间101下端且与容置空间101相连通的通道组件102，此处由容置空间101和通道组件102形成的空间内放置锌液，且镀锌部件100的外侧设置有提供稳定磁场励磁部件200，在电磁力的作用下锌液悬浮在镀锌部件100的空间内；物料M放置在镀锌部件100形成的空间内完成镀锌操作；镀锌部件100还包括与通道组件102底端连通的导流组件500，将部分渗漏的锌液导流至设置在导流组件500下方的收集装置内，回收利用。

导流组件500还包括外导流组件501、内导流组件502和导流口503，外导流组件501与通道组件102相连通，且形成导流空间G；导流空间G的下端设有导流口503，引流少部分渗漏的锌液至下方的收集装置内；且内导流组件502设置于导流空间G内部。实用新型镀锌部件100包括容置空间101和通道组件102，图中所示通道组件102还包括第一通道102a和第二通道102b，第一通道102a上端与容置空间101相连通，第一通道102a下端与第二通道102b相连通，且第一通道102a的横截面宽度大于第二通道102b的横截面宽度，二者相相连通处形成第一承载段S，通道自上而下慢慢变窄，形成一种封流阻力，能够使镀锌部件100内的锌液不易渗漏；图中所示还包括有第三通道102c，与第二通道102b相连通，且连通处形成第二承载段S’，以此类推，因此本领域人员能够预见此处所述通道组件102可由多组通道组成，形成能够容置锌液的通道。

励磁部件200包括第一励磁组件201、第二励磁组件202和第三励磁组件203，第一励磁组件201设置于第一通道102a外侧，能够在第一通道102a通道内产生电磁场，使得内的锌液克服重力的作用从而悬浮；第二励磁组件202设置于第二通道102b外侧，第三励磁组件203设置于第三通道102c外侧，分别在其对应的通道产生磁场力的作用；此处所述的电磁力为横向交变磁场产生，产生一定的电磁力使得锌液能够克服重力悬浮在通道中，起到封流的作用，在镀锌的过程中锌液不易向下渗漏。

通道组件102可由多组通道相互连通形成，每组通道对应一组励磁组件，因此，励磁部件200也可由多组励磁部件组成，且与通道一一对应，形成横向电磁场，产生地磁力，作用于每组通道，作为本实施例优选的一种方案，优选三组作为述说。

辊部件300设置于外导流组件501形成的导流空间G内，包括第一辊301和第二辊302，此处所述辊包括转轴、轴承、辊套、和密封圈(盖、环)，后面的部件都是套在轴上的，通过驱动部件(例如电机)和传动部件(例如皮带或者齿轮)的配合作用，带动转轴的转动，同时第一辊301和第二辊302相贴合，物料M通过相贴合的第一辊301和第二辊302的贴合滚动，输送至镀锌部件100内进行镀锌操作，能够起到一定的密封效果，减少锌液的渗漏。

密封部件400设置于导流组件500上，包括第一密封组件401和第二密封组件402，都用于密封锌液，其中第一密封组件401设置于外导流组件501形成的导流空间G的下端，物料M穿过分开设置的第一密封组件401后进入第一辊301和第二辊302的贴合处，且第一密封组件401对第一辊301与物料M之间、第二辊302与物料M之间形成的接触面进行吹气，将部分因重力作用向下渗透的锌液向上吹，减少锌液渗透；第二密封组件402设置于外导流组件501形成的导流空间G的内部，第二密封组件402设置于抵触部502a分别与第一辊301之间、第二辊302之间形成的接触面的下端，并对接触面进行吹气，同样是对沿着接触面向下渗漏的锌液进行向上的吹气，减少其渗漏。

本实施例中，内导流组件502还包括抵触部502a和倾斜部502b，都设置于导流空间G的内部，参照图2，其中抵触部502a分别与第一辊301和第二辊302的表面相接触，形成导流面，设于其下端的倾斜部502b于外导流组件501接触，形成导流口503，起到对部分渗漏锌液的导流作用，将其导流至下端的收集装置内，回收利用，节约资源和成本。

由此可见，本实用新型提出一种设置有电磁密封环的垂直热镀锌装置，其一是通过永磁体产生的磁场使导电性液体(锌液)产生悬浮，使用永磁密封技术实现垂直镀锌锅的密封，解决目前交流磁场密封和直流磁场密封技术无法克服的封流不稳定、走带不稳定和物料(钢带)对中问题；二是通过设有的密封部件对与辊部件的接触面吹气，能够解决电磁垂直热镀锌在过程中存在的渗漏问题；三是通过设有的导流组件，能够将从辊部件低落的锌液导流回收，节约能源。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。