一种入口活套机构、系统及连退线活套控制方法与流程

本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种入口活套机构、系统及连退线活套控制方法。

背景技术：

连续退火机组是冷轧带钢生产的重要环节，它具有流程短、产量高、产品质量好等一系列优点，是不可或缺的退火设备。高速连退线的入口速度快，在生产薄规格带钢时，清洗段和入口活套经常会发生断带故障。比如，1420连退线，其入口设计最高速度1000m/min，炉区最高速度750m/min，出口最高速度1100m/min。生产时清洗段和入口活套经常会发生断带故障。

现有通过在设置抱闸块在当产线停车后抱闸投入，用以防止带钢掉落、滑动伤人。但是断带后由于失张，带钢失去控制，入口活套内带钢断裂后带头会抽入退火炉内，造成被迫开炉处理断带，由于开炉需要降温、吹扫，处理完带钢后又需要重新吹扫、升温，直接导致故障时间成倍延长，严重影响连退产线的生产效率。

技术实现要素：

本发明实施例通过提供一种入口活套机构、系统及连退线活套控制方法，解决了现有技术中入口活套内带钢断裂后带头会抽入退火炉内的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种入口活套机构，包括：活套底辊，轴承，轴承座，气动执行机构，抱闸辊，底座，连杆；所述轴承座设置在所述活套底辊的辊侧面位置，所述抱闸辊通过所述轴承装配在所述轴承座内，所述轴承座固定在所述连杆的第一端，所述连杆的第二端铰接在所述底座上，所述气动执行机构的固定部连接在所述底座上，所述气动执行机构的运动部铰接在所述连杆的所述第二端。

优选的，所述抱闸辊的辊面与所述底座之间距离小于或等于60mm。

优选的，所述抱闸辊包括实心钢辊，在所述实心钢辊的外壁覆有包胶面。

优选的，所述抱闸辊的直径为45～55mm。

优选的，所述气动执行机构的进气管路上设置有调压阀。

第二方面，本发明实施例提供了一种入口活套系统，包括：气缸控制模块，第一方面任一所述的入口活套机构、设置在入口活套区域的第一带钢张力测量装置，设置在清洗段的第二带钢张力测量装置；其中，所述第一带钢张力测量装置的输出端，所述第二带钢张力测量装置的输出端分别与所述气缸控制模块的输入端电气连接，所述气缸控制模块的输出端与每个所述入口活套机构的所述气动执行机构电气连接。

优选的，所述气缸控制模块包括：一控制器和为每个入口活套机构设置的电磁阀，所述控制器与每个所述电磁阀电气连接。

第三方面，本发明实施例提供了一种连退线活套控制方法，应用于第二方面所述的入口活套系统，所述连退线活套控制方法包括如下步骤：

获得通过所述第一张力测量装置检测的所述入口活套区域的第一带钢张力值，以及通过所述第二张力测量装置检测的所述清洗段的第二带钢张力值；

判断所述第一带钢张力值小于第一预设带钢张力下限值的持续时长是否大于第一时间阈值，以及判断所述第二带钢张力值小于第二预设带钢张力下限值的持续时长是否大于第二时间阈值；

在所述第一带钢张力值小于所述第一预设带钢张力下限值的持续时长大于所述第一时间阈值，和/或所述第二带钢张力值小于所述第二预设带钢张力下限值的持续时长大于所述第二时间阈值时，通过所述气缸控制模块控制至少一个所述入口活套机构的所述抱闸辊在所述气动执行机构的带动下压向带钢。

优选的，所述第一预设带钢张力下限值为1KN，所述第二预设带钢张力下限值为1KN。

优选的，所述第一时间阈值为0.5S，所述第二时间阈值为0.5S。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过轴承座设置在活套底辊的辊侧面位置，抱闸辊通过轴承装配在所述轴承座内，轴承座固定在连杆的第一端，连杆的第二端铰接在底座上，气动执行机构的固定部连接在底座上，气动执行机构的运动部铰接在连杆的第二端。可以看出，能够在产线运行发生断带或判为断带(带钢张力小于预设带钢张力下限值)时，气动执行机构带动抱闸辊压下，从而压向带钢以给带钢提供微张力，避免带头抽入炉内，从而解决了现有技术中入口活套内带钢断裂后带头会抽入退火炉内的技术问题，既然断带时带头不会被抽入炉内，也就不需要开炉处理断带，因此大大缩减了故障处理时间。同时还限制带钢在活套底辊的辊面上的左右窜动，进而有效避免由于带钢刮蹭钢结构造成的二次断带。

进一步的，通过获得检测入口活套区域的第一带钢张力值以及清洗段的第二带钢张力值；第一带钢张力值小于第一预设带钢张力下限值和/或第二带钢张力值小于第二预设带钢张力下限值时，通过气缸控制模块控制至少一个入口活套机构的抱闸辊在气动执行机构的带动下压向带钢。可以看出，通过上述方案能够判断出清洗段、入口活套区域是否带钢失张，从而以清洗段和/或入口活套区域的带钢失张为触发条件以触发入口活套机构投入，以实现抱闸辊提前给带钢提供微张力，而不必等彻底停车后才投入使用，确保在带头不会被抽回炉内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中入口活套机构的结构示意图；

图2为图1中抱闸辊的安装主视图；

图3为图1中抱闸辊的安装侧视图；

图4为本发明实施例中入口活套系统的结构示意图；

图5为本发明实施例中连退线活套控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1～图4所示，本发明提供的一种入口活套机构10。

入口活套机构10包括：活套底辊1、轴承2、轴承座3，气动执行机构4，抱闸辊5，底座6，连杆7。轴承座3设置在活套底辊1的辊侧面位置，抱闸辊5通过轴承2装配在轴承座3内，轴承座3固定在连杆7的第一端，连杆7的第二端铰接在底座6上，气动执行机构4的固定部连接在底座6上，气动执行机构4的运动部铰接在连杆7的第二端。

通过上述入口活套机构10，在产线运行发生断带或判为断带时，气动执行机构4的运动部运动带动连杆7，从而连杆7的第二端上固定的轴承座3下压，使轴承座3上的抱闸辊5给带钢提供微张力，有效避免带头被抽入炉内，同时能够限制带钢在活套底辊1辊面上的左右窜动，以避免由于带钢刮蹭钢结构造成的二次断带。

在一具体实施例中，抱闸辊5安装后，抱闸辊5的辊面与底座6之间距离小于或等于60mm。对应的，抱闸辊5的直径为45～55mm。避免抱闸辊5太大而影响抱闸辊5在产线运行发生断带或判为断带时的压下。

在一具体实施例中，轴承2采用辊针轴承，辊针轴承以外置式安装在轴承座3内。

在一具体实施例中，抱闸辊5包括实心钢辊，在实心钢辊的外壁覆盖有包胶面。

在一具体实施例中，气动执行机构4的进气管路上设置有调压阀，实现抱闸辊5投入时的压力可调，有效避免压力过高将带钢压断。

以1420连退线为例，入口活套区设置依次有多个活套底辊1，每个活套底辊1对应设置有轴承2、轴承座3、气动执行机构4、抱闸辊5和底座6。连杆7。轴承座3设置在活套底辊1的辊侧面位置，抱闸辊5通过轴承2装配在轴承座3内，轴承座3固定在连杆7的第一端，连杆7的第二端铰接在底座6上，气动执行机构4的固定部连接在底座6上，气动执行机构4的运动部铰接在连杆7的第二端，从而形成了入口活套区的多个入口活套机构10。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种入口活套系统，参考图4所示，包括：气缸控制模块、多个前述实施例提供的入口活套机构10、设置在入口活套区域的第一带钢张力测量装置11、设置在清洗段的第二带钢张力测量装置12，其中，第一带钢张力测量装置11的输出端、第二带钢张力测量装置12的输出端分别与气缸控制模块的输入端电气连接，气缸控制模块的输出端与每个入口活套机构10的气动执行机构4电气连接。具体的，第一带钢张力测量装置11可以为一个或多个张力计，第二带钢张力测量装置12可以为一个张力计或多个张力计。

在一实施例中，气缸控制模块包括：一控制器8和多个电磁阀9，其中，每个入口活套机构10对应设置一个电磁阀9，每个电磁阀9与控制器8电气连接，以通过控制器8控制电磁阀9，从而通过电磁阀9控制进气管路的流量，从而使对应的气动执行机构4的运动部运动带动连杆7，使连杆7的第二端上固定的轴承座3下压，进而使轴承座3上的抱闸辊5给带钢微张力，在具体实施过程中，电磁阀9也可以由现有其他控制气动执行机构4的部件替代。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种连退线活套控制方法，应用于前述实施例所述的入口活套系统。参考图5所示，本发明实施例提供的连退线活套控制方法包括如下步骤：

S101、获得通过第一张力测量装置11检测的入口活套区域的第一带钢张力值，以及通过第二张力测量装置12检测的清洗段的第二带钢张力值。

S102、判断第一带钢张力值小于第一预设带钢张力下限值的持续时长是否大于第一时间阈值，以及判断第二带钢张力值小于第二预设带钢张力下限值的持续时长是否大于第二时间阈值。

S103、在第一带钢张力值小于所述第一预设带钢张力下限值的持续时长大于第一时间阈值，和/或第二带钢张力值小于第二预设带钢张力下限值的持续时长大于第二时间阈值时，通过气缸控制模块控制至少一个入口活套机构10的抱闸辊5在气动执行机构4的带动下压向带钢。

具体的，第一预设带钢张力下限值和第二预设带钢张力下限值根据实际需求设置，第一时间阈值和第二时间阈值根据实际需求设置，从而在带钢失张到一定程度时就判断为断带，而不需要等到产线停车时抱闸辊5才投入。举例来讲，第一预设带钢张力下限值与第二预设带钢张力下限值相同，均设置为1KN。第一时间阈值与第二时间阈值相同，均设置为0.5秒。当然，在具体实施过程中，第一、第二预设带钢张力下限值，第一、第二时间阈值均不限于上述举例。在一具体实施例中，第一预设带钢张力下限值设置为1KN，第一时间阈值设置为0.5S，则在判断出入口活套区域的带钢张力值持续0.5S低于1KN时，则通过气缸控制模块控制至少一个入口活套机构10的抱闸辊5在气动执行机构4的带动下压向带钢。在一具体实施例中，第二预设带钢张力下限值设置为1KN，第一时间阈值设置为0.5S，则在判断出清洗段的带钢张力值持续0.5S低于1KN时，则通过气缸控制模块控制至少一个入口活套机构10的抱闸辊5在气动执行机构4的带动下压向带钢。

通过上述本发明实施例提供的一个或多个实施例，至少实现了如下技术效果或优点：

通过轴承座设置在活套底辊的辊侧面位置，抱闸辊通过轴承装配在所述轴承座内，轴承座固定在连杆的第一端，连杆的第二端铰接在底座上，气动执行机构的固定部连接在底座上，气动执行机构的运动部铰接在连杆的第二端。可以看出，能够在产线运行发生断带或判为断带(带钢张力小于预设带钢张力下限值)时，气动执行机构带动抱闸辊压下，从而压向带钢以给带钢提供微张力，避免带头抽入炉内，从而解决了现有技术中入口活套内带钢断裂后带头会抽入退火炉内的技术问题，既然断带时带头不会被抽入炉内，也就不需要开炉处理断带，因此大大缩减了故障处理时间。同时还限制带钢在活套底辊的辊面上的左右窜动，进而有效避免由于带钢刮蹭钢结构造成的二次断带。

进一步的，通过获得检测入口活套区域的第一带钢张力值以及清洗段的第二带钢张力值；第一带钢张力值小于第一预设带钢张力下限值和/或第二带钢张力值小于第二预设带钢张力下限值时，通过气缸控制模块控制至少一个入口活套机构的抱闸辊在气动执行机构的带动下压向带钢。可以看出，通过上述方案能够判断出清洗段、入口活套区域是否带钢失张，从而以清洗段和/或入口活套区域的带钢失张为触发条件以触发入口活套机构投入，以实现抱闸辊提前给带钢提供微张力，而不必等彻底停车后才投入使用，确保在带头不会被抽回炉内。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。