专利名称：不锈钢光亮退火炉内纠偏装置及纠偏方法
技术领域：
本发明涉及一种带钢纠偏装置，具体涉及一种在不锈钢光亮退火炉内的纠偏装置，本发明还提供了利用所述纠偏装置进行纠偏的方法。
背景技术：
不锈钢光亮退火炉是一种立式退火炉，整个炉子分为上行段和下行段，带钢是沿垂直方向走向，上行段部分由加热段、缓冷段和快冷段组成，通过布置在炉顶顶辊箱内的纠偏辊和转向辊改变带钢输送方向，经过下行段的下行通道将带钢送出炉外，其优点是节省厂房平面空间。整个退火炉炉内都是全氢气氛，加热段、缓冷段、冷却段和顶辊箱都是沿厂房垂直方向布置，所以炉子整体高度很高，上行段加下行段有一百多米长，而且带钢在上行段和下行段都是悬垂自由状态，带钢极容易跑偏，容易产生刮边现象，损坏炉设备，使高温带钢产生边浪、瓢曲现象，严重影响带钢质量。传统做法是为了保证炉内的气密性，只能在炉子进、出口外设置常规炉外纠偏辊对带钢进行纠偏，由于炉内带钢垂直布置，而且自由段长度很长，纠偏效果很不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装置，安装在炉内，既能保证炉内气密性，又能自动实现炉内带钢纠偏，防止因为带钢跑偏损坏炉内设备，影响带钢质量，明显提高生产效率。为实现上述目的，本发明的技术方案为
一种用于不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，包括有纠偏辊、轴承座底座、上层框架、下层框架、连接曲柄、曲柄调节螺栓、曲柄调整垫板、非金属补偿器、位移传感器、CPC检测元件及纠偏液压缸。纠偏辊穿过顶辊箱，通过非金属补偿器与顶辊箱连接，通过轴承座底座固定在上层框架上，上层框架通过连接曲柄与下层框架连接，连接曲柄与下层框架之间设有曲柄调整垫板，两侧设有曲柄调节螺栓，纠偏液压缸一端通过中间耳轴与下层框架固定，一端通过球铰与上层框架连接，顶辊箱通过螺栓固定在下层框架上，位移传感器一端固定在下层框架上，一端固定在上层框架上，CPC检测元件通过螺栓固定在顶辊箱上。所述纠偏辊为本领域常用的装置，包括辊身、轴承、轴承座、联轴器及驱动齿轮马达，辊身通过轴承及轴承座固定在轴承座底座上，驱动齿轮马达固定在上层框架上，通过联轴器与纠偏辊辊身连接。所述非金属补偿器连接顶辊箱和纠偏辊轴承座底座，既能实现纠偏辊与顶辊箱之间的相对运动，又能保证顶辊箱内的气密性。所述连接曲柄调节螺栓和曲柄调整垫板能实现纠偏装置纠偏速度和纠偏能力调节功能。所述顶辊箱位于不锈钢光亮退火炉炉顶，与炉内气氛联通，其内设有纠偏辊。所述CPC检测元件能够自动检测炉内带钢偏移量，并将信号反馈给控制元件。所述位移传感器能够根据CPC检测元件反馈的带钢偏移量来检测纠偏液压缸动作行程，并将检测结果反馈给控制元件，保证将带钢纠正到中间位置。本发明的纠偏方法实现过程为当炉内带钢跑偏时，CPC检测元件会自动检测到带钢跑偏量并将信号传给控制元件，同时通过控制元件将信号传递给纠偏液压缸，纠偏液压缸推动上层框架和纠偏辊将炉内带钢往相反方向拉动，将带钢拉回中间位置，实现比例纠偏过程，纠偏响应时间快；与此同时通过曲柄作用，下层框架两端会做圆周运动，因此纠偏辊靠带钢跑偏的方向会抬高，另外一边会降低，这时沿带钢宽度方向的会产生张力差，带钢会在张力作用下朝张力小的方向缓慢螺旋移动，实现积分纠偏过程，对带钢进行微调，保证纠偏效果，防止带钢下次跑偏。在此过程中非金属补偿器能够补偿纠偏辊与顶辊箱之间的相对运动，并且保证顶辊箱的密封性。所述控制元件为PLC控制器控制。本发明结构紧凑，设备布局简单合理，纠偏范围大，响应时间快，纠偏效果保持性好，能极大提高不锈钢光亮退火炉内带钢纠偏效果，明显提高带钢质量和生产效率。本发明的纠偏装置安装在炉顶的顶辊箱内，能够解决纠偏辊与顶辊箱之间的相对运动和密封问题，且能实现比例、积分纠偏功能同时作用，在水平和高度方向都有纠偏效果且响应时间快，纠偏范围最大能达到士225mm，极大的提高了纠偏能力，能及时的使带钢跑偏现象得到纠正，避免了由于带钢跑偏导致的刮边现象，明显提高了带钢质量和生产效率。
图1为本发明纠偏装置的正视结构示意图。图2为本发明纠偏装置的侧视结构示意图。图中标记说明1一顶辊箱，2—轴承座底座，3—上层框架，4一连接曲柄，5—下层框架，6—纠偏辊，7—非金属补偿器，8—驱动液压缸，9一CPC检测元件，10—曲柄调节垫板，11一曲柄调节螺栓，12—位移传感器。
具体实施例方式为更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，参见附图1和附图2。按本发明实施的一种不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，其运用于不锈钢光亮退火炉中对带钢进行实时纠偏。纠偏辊6通过纠偏辊轴承座底座2固定在上层框架3上，上层框架3通过连接曲柄4与下层框架5连接，驱动液压缸8 一端与上层框架3连接，另一端与下层框架5连接，位移传感器一端与上层框架3连接，另一端与下层框架5连接，顶辊箱1固定在下层框架5上，非金属补偿器一端与顶辊箱连接，一端与纠偏辊轴承座底座2连接，CPC 检测元件9安装在顶辊箱1底部，曲柄调节垫板10安装在连接曲柄4和下层框架5之间， 曲柄调节螺栓固定在下层框架5上，且位于曲柄调节垫板10两边。所述驱动液压缸8可以驱动上层框架3和纠偏辊6按固定轨迹运动；所述顶辊箱 1与纠偏辊轴承座底座2之间设有非金属补偿器7，既能实现纠偏辊6与顶辊箱1之间的相对运动，又能够保证炉内气密性。所述CPC检测元件9安装在顶辊箱1上，能够检测出炉内带钢实时偏移量并通过PLC反馈给驱动液压缸8。所述位移传感器12能够检测和控制驱动液压缸8动作行程，根据检测元件9反馈的信号驱动纠偏辊6动作，从而实现带钢纠偏过程。所述曲柄调节垫板10和曲柄调节螺栓11能够调整连接曲柄4相对下层框架5之间的高度来改变纠偏辊6运动轨迹，从而调整纠偏效果，达到最佳纠偏状态。以上所述的CPC检测元件9的型号为德国EMG公司生产的电感式对中探测装置 SMI-SR/500。本发明的纠偏方法工作过程附图2中箭头方向为带钢运行方向，当炉内带钢发生跑偏现象时，CPC检测元件9会自动检测带钢跑偏量并将此信号传送给PLC，PLC计算出此时将带钢纠正到正常位置纠偏辊6需要的摆动量，同时控制驱动液压缸8动作，驱动纠偏辊 6将带钢往炉子中心线方向拖动。同时位移传感器12检可以检测驱动液压缸8动作距离， 控制纠偏范围，保证将带钢带到正常生产位置，从而实现带钢比例纠偏过程。与此同时当驱动液压缸8驱动纠偏辊6向带钢跑偏方向相反方向动作时，通过连接曲柄4作用，纠偏辊6 在将带钢往正常工作位拉动的同时，与其运动方向相同的一边同时抬高，另一边同时降低， 使带钢宽度方向张力发生改变，抬高的一边带钢张力变大，降低的一边带钢张力变小，由于此张力差，带钢会螺旋往降低的一边移动，对带钢跑偏量进行微调，从而实现带钢积分纠偏过程。该纠偏装置能同时实现比例纠偏和积分纠偏过程，且能实现实时动态纠偏，始终保证带钢处在正常生产位附近。在此过程中非金属补偿器7 —端与纠偏辊轴承座底座2连接， 一端与顶辊箱1连接，在纠偏动作过程中既能补偿纠偏辊与顶辊箱1之间的相对位移，又能保证顶辊箱1内的气密性。以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，包括纠偏辊，其特征在于纠偏辊穿过顶辊箱， 纠偏辊通过轴承座底座固定在上层框架上，轴承座底座通过非金属补偿器与顶辊箱连接， 上层框架通过连接曲柄与下层框架连接，连接曲柄与下层框架之间设有曲柄调整垫板，曲柄调整垫板两侧设有曲柄调节螺栓，另外还设有一个纠偏液压缸，纠偏液压缸一端通过中间耳轴与下层框架固定，一端通过球铰与上层框架连接，顶辊箱通过螺栓固定在下层框架上，所述纠偏装置还包括位移传感器和CPC检测元件，位移传感器一端固定在下层框架上， 一端固定在上层框架上，CPC检测元件通过螺栓固定在顶辊箱上。
2.根据权利要求1所述不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，其特征在于所述非金属补偿器连接顶辊箱和纠偏辊轴承座底座，既能实现纠偏辊与顶辊箱之间的相对运动，又能保证顶辊箱内的气密性。
3.根据权利要求1所述不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，其特征在于所述顶辊箱位于不锈钢光亮退火炉炉顶，与炉内气氛联通。
4.根据权利要求1所述不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，其特征在于所述CPC检测元件能够自动检测炉内带钢偏移量，并将信号反馈给控制元件。
5.根据权利要求1所述不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，其特征在于所述位移传感器检测纠偏液压缸的动作行程，并将检测结果反馈给控制元件，保证将带钢纠正到中间位置。
6.使用权利要求1至5任一权利要求所述不锈钢光亮退火炉内纠偏装置进行纠偏的方法，其特征在于当炉内带钢跑偏时，CPC检测元件会自动检测到带钢跑偏量并将信号传给控制元件，同时控制元件控制纠偏液压缸动作，推动上层框架和纠偏辊将炉内带钢往相反方向拉动，将带钢拉回中间位置，实现比例纠偏过程，纠偏响应时间快；与此同时通过连接曲柄作用，下层框架两端会做圆周运动，因此纠偏辊靠带钢跑偏的方向会抬高，另外一边会降低，这时沿带钢宽度方向的会产生张力差，带钢会在张力作用下朝张力小的方向缓慢螺旋移动，实现积分纠偏过程，对带钢进行微调，保证纠偏效果，防止带钢下次跑偏；在此过程中非金属补偿器能够补偿纠偏辊与顶辊箱之间的相对运动，并且保证顶辊箱的密封性。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于所述控制元件为PLC控制器。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢光亮退火炉内纠偏装置，包括纠偏辊，纠偏辊穿过顶辊箱，通过非金属补偿器与顶辊箱连接，纠偏辊通过轴承座底座固定在上层框架上，上层框架通过连接曲柄与下层框架连接，连接曲柄与下层框架之间设有曲柄调整垫板，曲柄调整垫板两侧设有曲柄调节螺栓，另外还设有一个纠偏液压缸，纠偏液压缸一端通过中间耳轴与下层框架固定，一端通过球铰与上层框架连接，顶辊箱通过螺栓固定在下层框架上。本发明还公开了一种纠偏方法。本发明纠偏装置结构紧凑，设备布局简单合理，纠偏范围大，响应时间快，纠偏效果保持性好，能极大提高不锈钢光亮退火炉内带钢纠偏效果，明显提高带钢质量和生产效率。
文档编号B65H23/00GK102296173SQ20111026928
公开日2011年12月28日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者占飞, 徐祖敦, 盛解平 申请人:中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司