一种可翻转的除鳞箱装置的制作方法

本实用新型涉及一种钢材表面除鳞设备，具体为一种可翻转的除鳞箱装置。

背景技术：

高压水除鳞作为一种清洁、高效的金属表面处理技术，目前已广泛应用于国内大大小小的热轧钢厂。高压水除鳞不仅能快速有效的去除待轧钢坯表面的氧化铁皮，还能有效的遏制轧制过程产生的金属粉尘。除鳞箱作为整个除鳞系统的最终执行机构，要求能起到防止水和氧化铁皮飞溅的作用，通常均为整体式结构。

金属热轧工艺作为一种传统的金属成型处理技术，其影响因素众多，尤其是温度的影响。当达不到轧制温度要求的钢坯进入轧机后，会引起轧机轧制力的快速增大，轧机超负荷运行，不仅会破坏轧机，引起跳闸，更严重者会烧坏轧机驱动电机。

钢坯从加热炉加热到轧制温度后(通常为1000-1250℃)，通过输送辊道，经过除鳞箱除鳞后，进入轧机进行轧制。在钢坯轧制过程，如果输送辊道出现故障，或者轧机出现故障，待轧钢坯将停留在输送辊道上，操作员按下除鳞系统急停按钮后，由于系统中所用卸荷阀的打开有一定的响应时间，除鳞喷嘴仍会有大量的高压水喷向待轧钢坯，引起钢坯温度的急剧降低。此时，该钢坯温度已达不到轧制要求，需要将其从输送辊道上调离返炉重新加热。

要调离钢坯首先需要将除鳞箱从输送辊道吊开。整体结构的除鳞箱吊离，首先需要将除鳞环与高压管之间的连接软管拆除，再将除鳞箱与其固定座的连接螺母拧松，才可吊离。待钢坯从输送辊道上吊开后，又需要重复上述步骤将除鳞箱重新就位。这个过程不仅浪费了大量时间，耽误钢厂的正常生产，而且加大了现场人员的劳动强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢坯除鳞过程中系统出现故障时可快速将钢坯从输送辊道上吊离，且故障排除后能快速复位的除鳞箱装置。

本实用新型提供的这种可翻转的除鳞箱装置，包括高压水射流旋转接头、上箱体装置、下箱体装置和驱动装置；上箱体装置包括上箱体和固定于其上的上除鳞环；下箱体装置包括下箱体和固定于其上的下除鳞管组件；上箱体扣合于下箱体的上方；所述高压水射流旋转接头的两端对称安装有卡座，下箱体的一侧连接有对应的卡座安装架，卡座固定于卡座安装架上；高压水射流旋转接头的一端有高压进水接头，用于给上除鳞环供水；下除鳞管组件的一端为进水端，与高压供水管连接；驱动装置的动作端与上箱体的一侧壁上部铰接可带动上箱体装置翻转打开；钢坯从上箱体的另一对侧壁穿过，通过上除鳞环和下除鳞管对钢坯的四周喷射除鳞。

上述技术方案的一种实施方式中，所述上箱体为下开口的内空长方体，其驱动装置连接侧的上部设置铰接耳座，其另一对侧壁上部连接有便于上箱体吊运的吊耳、下部开设有使钢坯通过的槽口。

上述技术方案的一种实施方式中，所述上除鳞环为与所述上箱体内腔匹配的u型环，包括竖向集水管和横向集水管，竖向集水管有两根，左右对称布置，横向集水管的两端为盲端，连接于两竖向集水管的上端，两竖向集水管的相对侧和横向集水管的下侧均连接有除鳞喷头，分别对钢坯的左、右侧和上侧喷射除鳞。

上述技术方案的一种实施方式中，所述竖向集水管的下端连接有竖向堵头、上端与所述横向集水管之间为插接加焊接的连接方式；其中一根竖向集水管的底部外侧连接有进水管，所述上箱体对应进水管处开设相应的让位槽；竖向集水管的外侧与所述上箱体的侧壁焊接，所述横向集水管的上侧及两端与上箱体的顶面焊接。

上述技术方案的一种实施方式中，所述下箱体为上下开口的方形围框，其平面尺寸与所述上箱体的平面尺寸相同，所述卡座安装架连接于下箱体与上箱体连接有铰接耳座相对应的侧壁上部，下箱体的另一对侧壁连接有用于吊运的吊耳；下箱体的侧壁下部连接有箱体固定板，通过箱体固定板及紧固件使下箱体安装于基础上。

上述技术方案的一种实施方式中，所述下除鳞管组件包括下除鳞管和安装架，下除鳞管包括依次连接的水平进水管、水平集水管、水平连接管和水平堵头，水平集水管的上侧连接有除鳞喷头，水平进水管和水平连接管与水平集水管之间均为插接加焊接的连接方式；安装架包括槽钢和焊接于其下端的安装板，两安装架以槽钢以开口朝外竖向对称布置，水平进水管和水平连接管的外端分别穿过安装架。

上述技术方案的一种实施方式中，所述下除鳞管平行布置于所述横向集水管的正下方，所述下箱体的相应侧壁对应下除鳞管的安装位置处开设有安装孔，侧壁的外侧设置有支承板，所述安装板与支承板之间通过螺栓连接紧固。

上述技术方案的一种实施方式中，所述高压水射流旋转接头的两端转轴上对称设置有环形凹槽，所述卡座上用于安装于高压水射流旋转接头的安装孔为沿竖向的腰形孔。

上述技术方案的一种实施方式中，所述横向集水管、竖向集水管和水平集水管上各除鳞喷头有相对钢坯行进方向相反的倾角，同时各集水管相邻除鳞喷头同向偏转一个角度以避免喷射水流干涉。

上述技术方案的一种实施方式中，所述驱动装置为液压缸或者电动推杆。

本装置为分体式结构，将箱体和除鳞环均分为上下两个部分，上除鳞环和上箱体为整体件，下箱体和下除鳞管为整体件，同时利用本申请人的专利产品高压水射流旋转接头给上除鳞环输送高压水射流除鳞，上箱体连接驱动装置，通过驱动装置实现上箱体的翻转，由于上除鳞环与上箱体为整体件，所以当钢坯除鳞过程中系统出现故障时，可快速将上箱体装置翻转打开，从而可快速将钢坯从输送辊道上吊离。跟现有技术的整体结构相比，具有操作简单快捷的优势，大大节约时间和降低工作人员的劳动强度。当故障排除后，同理可通过驱动装置使上箱体装置快速扣合于下箱体上。钢坯除鳞时，本装置的顶面和侧面均封闭，所以可防止水和氧化铁皮飞溅，而装置的底面为开口侧可回收掉落的鳞皮。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的主视示意图。

图2为图1的俯视示意图。

图3为图2中的a-a示意图。

图4为本实施例上箱体装置翻转状态的剖视示意图。

图5为图1中上箱体装置的主视示意图。

图6为图5的俯视示意图。

图7为图6中的b-b示意图。

图8为图7中上除鳞环的俯视示意图。

图9为图8中的c-c剖视示意图。

图10为图9中的d-d剖视示意图。

图11为图1中下箱体装置的主视示意图。

图12为图11的俯视示意图。

图13为图11的侧视示意图。

图14为图11中下除鳞管组件的主视示意图。

图15为图14中的e-e剖视示意图。

图16为图14的侧视示意图。

图17为上、下卡座的装配结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图4可以看出，本实施例公开的这种可翻转的除鳞箱装置，包括上箱体装置1、下箱体装置2、高压水射流旋转接头3、卡座4、驱动装置5。

结合图1至图4及图5至图7可以看出，上箱体装置1包括上箱体11和上除鳞环12。

上箱体11为下开口的内空长方体，其驱动装置连接侧的上部设置铰接耳座111，其另一对侧壁上部连接有便于上箱体吊装的吊耳dr、下部开设有使钢坯通过的槽口112。

结合图1至图10可以看出，上除鳞环12包括竖向集水管121、横向集水管122和除鳞喷头pt，竖向集水管121有两根，左右对称布置，它们的下端连接有堵头dt，且在堵头的内端垫有密封圈。

横向集水管122的两端为盲端，连接于两竖向集水管121的上端，各连接处采用插接加焊接的连接方式，以防止连接处漏水。

横向集水管122的下侧和竖向集水管121的内侧分别焊接有除鳞喷头pt，它们的设置位置对应钢坯通过位置，钢坯通过时分别对钢坯的上侧和左、右侧冲高压水。除鳞喷头在横向集水管122、两竖向集水管121上焊接定位时，设置与钢坯的行进方向相反的倾角α，同一集水管上相邻除鳞喷头朝同一个方向偏转β角。

左侧竖向集水管的底部外侧连接有进水管，上箱体对应进水管处开设相应的让位槽；竖向集水管的外侧与上箱体的侧壁焊接，横向集水管的上侧及两端与上箱体的顶面焊接。

结合图1至图4及图11至图16可以看出，下箱体装置2包括下箱体21和下除鳞管组件22。

下箱体21为上、下开口的方形围框，其平面尺寸与上箱体11的平面尺寸相同，其外壁连接有卡座安装架211、吊耳dr、箱体固定板212。卡座安装架211为π型架。下箱体通过箱体固定板212及紧固件固定于基础上，下箱体通过其侧壁的吊耳吊装。

下除鳞管组件22包括水平进水管221、水平集水管222、水平连接管223、堵头dt、槽钢224和安装板225。

水平进水管221、水平集水管222和水平连接管223依次连接，相互之间采用插接加焊接的连接方式，堵头dt连接于水平连接管223的右端，水平集水管222的上侧连接有除鳞喷头pt，它们装配后形成下除鳞管，且在堵头的内端配置密封圈。水平集水管上焊接除鳞喷头时，跟上除鳞环的横向集水管上除鳞喷头设置相同的α角和β角。

安装板225焊接于槽钢224的下端，安装板和槽钢焊接后形成安装架，安装架有两个，以槽钢的开口朝外竖直对称布置，水平进水管和水平连接管的外端分别穿过槽钢的腰板固定。

安装板225上有螺栓安装孔。

下除鳞管组件22的水平集水管222连接于下箱体21的中部对应横向集水管122的正下方，下箱体21的侧壁连接有支承板213，安装架的安装板225与支承板213之间通过螺栓、螺母连接固定，方便装卸和更换。下除鳞管组件22在下箱体21上安装时，通过吊耳吊装。

上除鳞环竖向集水管下端的堵头和下除鳞管水平连接端端部的堵头连接前通水，将管道内的焊渣排出，防止焊渣堵塞除鳞喷头。焊渣排出后将堵头及密封圈安装好。

上除鳞环的除鳞水通过高压水射流旋转接头3送入，下除鳞管组件的除鳞水通过水平进水管221送入，水平进水管与高压供水软管连接。

高压水射流旋转接头3在本申请人已经授权的专利基础上有所修改，已授权专利的专利号为：zl201821946645.4。具体修改为高压水从旋转接头的一端进，一端连接高压水进水接头31，该进水接头连接高压送水软管。

高压水从旋转接头的中间接管送出去，旋转接头的另一端通过端盖封闭，且两端盖连接的固定轴均铣有扁槽32。

结合图1至图4可以看出，高压水射流旋转接头3通过卡座4安装固定。从图17可以看出，卡座4包括下卡座41和上卡座42，下卡座41为顶部中间位置处有半腰形的矩形座，上卡座为底部有相应半腰圆孔的相应矩形座，两者上下对接后通过螺栓紧固。

为了保证上、下卡座装配后的精确同心度，本实施例将上下卡座先加工为同一合格零件，然后通过线切割分成两部分，即上、下卡座的两个半腰形孔由一个完整的腰形孔切割而成，两者之间安装螺栓的安装孔为一次加工而成后被分割成两段。

下卡座42的底面焊接于下箱体外壁的卡座安装架211的顶板上。

高压水射流旋转接头3两端固定轴的扁槽32处置于下卡座42的半腰圆孔中，然后将上卡座与下卡座通过螺栓连接紧固。

上、下卡座与高压水射流旋转接头3固定轴的这种装配结构，使高压水射流旋转接头3的中部段能随上箱体装置一起翻转，而两端的固定轴不会转动。

本实施例上箱体翻转的驱动装置5采用油缸，且油缸的两端分别设置铰接环。

本除鳞箱装置装配时，将上除鳞箱装置和下除鳞箱装置分别装配好，将下除鳞箱装置通过下箱体外壁的箱体安装板及紧固件固定于辊道装置处的基础上，再将上除鳞箱装置扣合于下箱体上，确保上除鳞箱装置的高压水射流旋转接头卡合在下卡座的半腰形孔位置，再通过螺栓将上卡座与下卡座固定好，最后将油缸活塞杆端的铰接环与上箱体侧壁上部的铰接耳座通过铰接轴铰接、缸套端的铰接环与安装座(根据现场具体位置来进行固定)之间通过铰接轴铰接。

当钢坯经过本除鳞箱装置除鳞时出现故障停机时，可通过油缸的伸缩将上箱体装置翻转快速与下箱体脱开，从而可快速将钢坯从输送管道吊离，不仅节约了时间，也降低了现场工作人员的劳动强度。

故障排除后，上箱体装置可通过油缸的伸缩运动快速扣合于下箱体上。

钢坯除鳞时，本除鳞箱装置的顶面及侧面均为封闭面，可防止水和氧化铁皮飞溅，而除鳞箱装置的底面为开口侧可回收掉落的鳞皮。