一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体及使用方法与流程

本发明涉及一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体及使用方法，属于冶金行业热镀锌板生产技术领域。

背景技术：

目前，按照热镀锌板生产工艺要求，已有技术的气刀需鼓风机通过专用供气管道与气刀大梁进气口对接，经气刀大梁出气口再与气刀刀体进气口对接，按设定气流流量、气压要求对气刀大梁供气，经气刀大梁将气体对接，输流送至气刀刀体，经刀体循环后到气刀刀体吹气口，喷吹锌板锌液，实施热镀锌板生产。气刀刀体是保证镀锌板生产核心关键设备，主要由长形刀体结构、刀体内腔结构、气刀刀唇和吹气结构组成，气刀刀体设置在气刀大梁上，通过进气口与气刀大梁出气口对接，气刀刀体末端是气刀刀唇，上、下刀唇长度根据锌板生产规格需要，一般长0.75米到2米之间，刀唇间隙也叫吹气口，要保持宽度0.03毫米左右，气流由进气口进入刀体内腔，经循环调整，流入刀唇吹气口喷出，喷刮锌板锌液，实现锌板镀锌生产。气刀刀体气体流量、气流强度、平稳度是锌板生产品种效率、质量和成本消耗之关键。气刀刀体结构设置直接决定气流输流方式、强度、流量、平稳度等气体状况。目前，已有技术使用的气刀刀体结构采用的是一腔式、多腔式、多点供气式结构，气流输流及风压、风量不变。其弊端有：

①一腔式气刀刀体：刀体进气口与气刀大梁输气口对接，气流进入刀体腔体后，不经循环调整，直接流入气刀出气腔体，经刀唇间隙吹气口喷出，喷刮锌板锌液，气体运行中气压、气流随风机电压、电流变化产生的气流运行变化而变化，风量、风压波动较大，直接影响气刀吹气刮锌效果，影响产品质量；

②多腔式气刀刀体内设多个气流固定循环腔体，气体气流、气压不能调整。气流强度、大小直接决定锌板厚度、规格，即不宜实施一机多能，多品种、多规格锌板生产，也不能更好调整气量，不能有效保证镀锌板质量；

③多点供气方式虽有助于长形气刀刀唇吹气口左右之间气压、气量相对一致，但气流输流存在先后顺序，存在输流误差，仍不能更好调整解决设备运行时所需最佳气流，影响产品质量。

另外，气刀设置于锌锅上方平台上，距锌液1.0米左右，锌液温度长期处于熔化状态，气刀周围温度高达500℃左右，现有气刀生产运行中出现气压、气流变化和刀唇吹气口故障时，只能通过风机一处进行风量调整或停机，并需要将气刀吊离高温区进行气刀刀唇间隙调整。风机调整、风机型号固定，调整范围受限，浪费工时，影响产量，不适宜一机多规格锌板生产。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体及使用方法，根据锌板生产品种和质量需要，随时实施现场气量和气流调整，确保气刀吹气口喷吹气流平稳，气压、气量适度，可以在生产中随机调整，提高气流喷吹效果，使锌板生产所需气流始终保持最佳状态，保证锌板锌面平整，锌厚合规，实现一机更多规格锌板生产，一机多能，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体，包含刀体系统、固定风管系统、调整管系统和调整系统；

所述刀体系统包含方形刀体、刀体端板、上刀座、下刀座、上调整条、下调整条、上刀唇、下刀唇、上刀唇调整螺栓、下刀唇调整螺栓、刀体内腔体、刀体内排气孔板、刀体外腔体和吹气口，方形刀体为长方体结构，长度与热镀锌板宽度相匹配；方形刀体两端分别设置刀体端板，将方形刀体两端密封形成刀体内腔体，方形刀体的一个立面设有刀体内排气孔板，刀体内排气孔板内侧为刀体内腔体，刀体内排气孔板上方设置上刀座，上刀座设有由内向外布置的上调整条和上刀唇，上刀唇向外面斜下方伸出，上刀唇与上调整条通过上刀唇调整螺栓连接；刀体内排气孔板的下方设有下刀座，下刀座设有由内向外布置的下调整条和下刀唇，下刀唇向外面平直伸出，下调整条和下刀唇通过下刀唇调整螺栓连接；向外伸出的上刀唇和下刀唇贴近匹配，中间形成刀体外腔体，上刀唇和下刀唇匹配处形成一条细长间隙，即为吹气口，吹气口长度与方形刀体和热镀锌板宽度相匹配；刀体内腔体与刀体外腔体通过刀体内排气孔板上的排气孔连通；

所述固定风管系统包含圆形固定风管段、固定风管空心输出段、固定风管空心输出段封堵、固定风管进气口、进气口连接方管、进气口连接管口法兰和固定风管长形等距并列状排气孔，圆形固定风管段与方形刀体长度一致，横向设置于方形刀体内的刀体内腔体中心位置，圆形固定风管段的两端分别固定在方形刀体两端的刀体端板上；圆形固定风管段面向刀体内排气孔板的对应面上，设置有固定风管长形等距并列状排气孔，所述排气孔为长条状孔，所有排气孔高度相同、等距离布置，并与刀体内排气孔板的板面相对应；圆形固定风管段的两端分别透过刀体端板并对称设有固定风管空心输出段，固定风管空心输出段的外端用固定风管空心输出段封堵封闭，固定风管空心输出段上开设固定风管进气口；

所述固定风管系统装配方法是：将刀体两端刀体端板中间位置开锯有与固定风管空心输出段直径一致的圆孔，将固定风管空心输出段套装于圆孔中，固定风管空心输出段属于圆形固定风管段的同管延伸，设置在刀体端板外部，并与刀体端板固定连接，固定风管空心输出段正上方中间位置设置方形的固定风管进气口，固定风管进气口上方设置进气口连接方管，进气口连接方管下端与固定风管空心输出段外圆固定连接，进气口连接方管上部为方形，内径与固定风管进气口内径匹配一致，进气口连接方管顶端设有进气口连接管口法兰，进气口连接管口法兰与气刀大梁送风管对接，对接后进气口连接方管、固定风管进气口、固定风管空心输出段、圆形固定风管段、固定风管长形等距并列状排气孔和刀体内腔体、刀体内排气孔板、刀体外腔体、吹气口形成气流通道；

所述固定风管空心输出段其中一侧的端部设有固定风管空心输出段端头，其装配方法是：将固定风管空心输出段封堵中心位置，开锯一圆形孔，其孔径与固定风管空心输出段内径一致，选用一根外径与固定风管空心输出段内径一致的钢管，在固定风管空心输出段封堵中心孔处与固定风管空心输出段固定连接，连接后的固定风管空心输出段伸出固定风管空心输出段封堵；

所述调整管系统包含圆形气量调整管段、调整管空心输出段、调整管实心输出轴段、调整管实心输出轴段端头、调整管进气口和调整管长形等距并列扇状气量调节孔；圆形气量调整管段和调整管空心输出段为一条等径圆管，圆形气量调整管段的两端分别设有调整管空心输出段；圆形气量调整管段和调整管空心输出段的外径分别略小于圆形固定风管段和固定风管空心输出段的内径，分别匹配设置于圆形固定风管段和固定风管空心输出段中，其中一个调整管空心输出段的外端与固定风管空心输出段封堵连接，调整管实心输出轴段的外径略小于固定风管空心输出段内径，调整管实心输出轴段的一端与固定风管空心输出段内的调整管空心输出段端部固定对接，固定风管空心输出段与调整管实心输出轴段之间密封，调整管实心输出轴段的外端部设有缩径的调整管实心输出轴段端头；

所述圆形气量调整管段与圆形固定风管段套装，圆形气量调整管段上设有与固定风管长形等距并列状排气孔相对应匹配的调整管长形等距并列扇状气量调节孔，调整管长形等距并列扇状气量调节孔与固定风管长形等距并列状排气孔的排气孔数量、孔距和总长度完全相同，但调整管长形等距并列扇状气量调节孔的各排气孔的高度不同，两侧高中间低，整体呈扇形布置；

所述调整管空心输出段正上方与固定风管进气口对应位置设有调整管进气口，调整管进气口与固定风管空心输出段上开设的固定风管进气口相对应，共同使用同一个进气口连接方管和进气口连接管口法兰，共同向刀体内腔体输送气流；

所述调整系统包含刀体角度调整臂、调整管气量调整臂、气量调整指针和气量调整刻度盘；调整管气量调整臂设置在调整管实心输出轴段端头上，调整管气量调整臂的轴向上设有气量调整轮，气量调整指针锁装在调整管实心输出轴段端头上，气量调整刻度盘贴装在与气量调整指针相对应刀体端板端面上；所述刀体角度调整臂设置在固定风管空心输出段上，刀体角度调整臂的轴向上设有刀体角度调整轮、角度调整指针和刻度盘，刀体角度调整臂与公知公用的气刀刀体吹气距离和吹气角度调整机构连接，通过转动刀体角度调整轮，整体移动或转动气刀刀体，改变吹气口与锌板之间的距离和吹气口的喷吹角度。

一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体的使用方法，使用上述气刀刀体，包含如下步骤：

采用气刀刀体两端的进气口连接方管双向进气、固定风管进气口和调整管进气口双通道气流对输方式，向刀体内腔体实施气体输流；气流依次流动顺序是：首先气流进入进气口连接方管，通过固定风管进气口和调整管进气口流入调整管空心输出段，继续顺流流向圆形气量调整管段，到达后经调整管长形等距并列扇状气量调节孔和与之匹配的固定风管长形等距并列状排气孔进行气体流量调整后，喷出进入刀体内腔体，通过刀体内排气孔板后顺流流入刀体外腔体，送入吹气口，喷吹锌板锌液；

气体流量调整：所述调整管系统与固定风管系统为套装结构，转动调整管气量调整臂时固定风管系统固定不动，调整管系统单体转动，转动中固定风管进气口和与之相对应的调整管进气口以及固定风管长形等距并列状排气孔和与之相对应的调节管长形等距并列扇状气量调节孔，相互对应产生孔径之间大小变化实施气量调整。

通过采用设置调整臂方式实施气刀角度和气流气量对应匹配调整；所述调整管实心输出轴段、调整管实心输出轴段端头、调整管空心输出段和圆形气量调整管段属于一体依次对接结构，调整管气量调整臂转动调整时，相应带动上述各管段、轴段和端头同步转动，同步转动后改变调整管进气口与固定风管进气口之间的相对位置，产生进气总流量的变化；同时改变调整管长形等距并列扇状气量调节孔与固定风管长形等距并列状排气孔之间相对位置，产生匹配孔径变化，实现气流输气量大小调整，达到气流调整目的。

在气量调整的同时，转动刀体角度调整臂，通过公知公用的机构，通过转动刀体角度调整轮，整体移动或转动气刀刀体，改变吹气口与锌板之间的距离和吹气口的喷吹角度，实施吹气距离和吹气角度调整，双向配合调整，使气流刮锌效果更佳。

本发明有益效果是：

1、实现了热镀锌板生产用气刀的气流随机在线调整，有效提高了生产效率和产品质量，目前已有技术上使用的热镀锌板生产用气刀刀体，进气管道固定，刀体内腔体结构和气流循环方式固定，生产过程中因各种原因出现气流变化，影响生产和锌板质量时，只能采用风机风量调整，必要时需停机，将气刀吊离锌锅，人工调整，单次停机调整最少需4至8小时，影响产量和企业效益；本发明气刀刀体内设置固定管、调整管匹配调整，生产中气量波动和质量变化时可随机在线不停机边生产边调整，较之已有技术可有效提高生产效率10%以上，产品质量综合指标提高3%以上。

2、扩大了气刀一机多能使用范围，目前已有技术生产使用的气刀刀体内腔结构固定，气量不可调，单台气刀生产适用范围较小，变更生产规格，特别是锌板锌厚规格时只能靠风机进行风量调整。风机型号固定，调整范围较窄，生产规格适用范围受限较大。本发明实现了风机与气刀刀体气流双向可调，可有效增加气刀锌板生产规格使用范围，特别是锌板锌厚规格适用范围可增加20%以上。

3、改变了供气方式，使气流输流更平稳，提高了锌板生产表面质量。现在已有技术生产、使用的气刀刀体，全部是气刀刀体上方设置多个进气口，多点进气，进气口多，气流交叉碰撞多，稳定性差，喷吹锌板效果不均衡，锌板表面平整度、锌厚均匀度等表面质量问题较多，本发明采用刀体两端两点同时进气，并在刀体内设置气量调整装置，减少了气量碰撞，提高了气流平稳度，可更好提高刀体气流喷吹效果，可有效提高锌板表面质量。

4、本发明实施气刀刀体角度和气流流量双向配合调整，提高了气流喷吹效果，在气刀刀体角度调整基础上，增加气流调整功能，使气流喷吹刮锌效能进一步增强，有效保障锌板双面锌厚更趋一致，降低锌耗，提高企业经济效益3-5%。

附图说明

图1为本发明实施例气量可调式气刀刀体外观结构示意图；

图2为本发明实施例气量可调式气刀刀体截面示意图；

图3为本发明实施例气量可调式气刀刀体固定风管示意图；

图4为本发明实施例气量可调式气刀刀体气量调整管示意图；

图5为本发明实施例气量可调式气刀刀体固定风管与气量调整管装配示意图；

图6为本发明实施例气量可调式气刀刀体剖示图示意图；

图7为本发明实施例气量可调式气刀刀体刀角和气量调整装置示意图；

图8为本发明实施例气量可调式气刀刀体截面三维示意图；

图中：方形刀体1，刀体端板2，上刀座3，下刀座4，上调整条5，下调整条6，上刀唇7，下刀唇8，上刀唇调整螺栓9，下刀唇调整螺栓10，刀体内腔体11，刀体内排气孔板12，刀体外腔体13，吹气口14，圆形固定风管段15，固定风管空心输出段16，固定风管空心输出段封堵17，固定风管空心输出段端头18，固定风管进气口19，进气口连接方管20，进气口连接管口法兰21，固定风管长形等距并列状排气孔22，圆形气量调整管段23，调整管空心输出段24，调整管实心输出轴段25，调整管实心输出轴段端头26，调整管进气口27，调整管长形等距并列扇状气量调节孔28，刀体角度调整臂29，调整管气量调整臂30，气量调整指针31，气量调整刻度盘32。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体，包含刀体系统、固定风管系统、调整管系统和调整系统；

所述刀体系统包含方形刀体1、刀体端板2、上刀座3、下刀座4、上调整条5、下调整条6、上刀唇7、下刀唇8、上刀唇调整螺栓9、下刀唇调整螺栓10、刀体内腔体11、刀体内排气孔板12、刀体外腔体13和吹气口14，方形刀体1为长方体结构，长度与热镀锌板宽度相匹配，一般在0.75米-2米之间，方形刀体1采用160×250mm左右的方形钢管；方形刀体1两端分别设置刀体端板2，将方形刀体1两端密封形成刀体内腔体11，方形刀体1的一个立面设有刀体内排气孔板12，刀体内排气孔板12内侧为刀体内腔体11，刀体内排气孔板12上方设置上刀座3，上刀座3设有由内向外布置的上调整条5和上刀唇7，上刀唇7向外面斜下方伸出，上刀唇7与上调整条5通过上刀唇调整螺栓9连接，上刀唇调整螺栓9的螺栓孔为长条状孔，可根据需要对上刀唇的位置进行上下调整；刀体内排气孔板12的下方设有下刀座4，下刀座4设有由内向外布置的下调整条6和下刀唇8，下刀唇8向外面平直伸出，下调整条6和下刀唇8通过下刀唇调整螺栓10连接，下刀唇调整螺栓10的螺栓孔为长条状孔，可根据需要对下刀唇8实施平面方向调整；向外伸出的上刀唇7和下刀唇8贴近匹配，中间形成刀体外腔体13，上刀唇7和下刀唇8对应匹配处形成一条细长间隙，即为吹气口14，吹气口14长度与方形刀体1和热镀锌板宽度相匹配；刀体内腔体11与刀体外腔体13通过刀体内排气孔板12上的排气孔连通；

所述固定风管系统包含圆形固定风管段15、固定风管空心输出段16、固定风管空心输出段封堵17、固定风管进气口19、进气口连接方管20、进气口连接管口法兰21和固定风管长形等距并列状排气孔22，圆形固定风管段15与方形刀体1长度一致，管内径一般φ130mm-140mm左右，横向设置于方形刀体1内的刀体内腔体11中心位置，圆形固定风管段15的两端分别固定在方形刀体1两端的刀体端板2上；圆形固定风管段15中部约三分之二长度区间面向刀体内排气孔板12的对应面上，设置有固定风管长形等距并列状排气孔22，所述排气孔为长条状孔，所有排气孔高度相同、等距离布置，并与刀体内排气孔板12的板面相对应；圆形固定风管段15的两端分别透过刀体端板2并对称设有固定风管空心输出段16，固定风管空心输出段16的外端用固定风管空心输出段封堵17封闭，固定风管空心输出段16上开设固定风管进气口19；

装配方法是：将刀体两端刀体端板2中间位置开锯有与固定风管空心输出段16直径一致的圆孔，将固定风管空心输出段16套装于圆孔中，固定风管空心输出段16属于圆形固定风管段15的同管延伸，设置在刀体端板2外部，并与刀体端板2固定连接，长度约210mm左右。固定风管空心输出段16正上方中间位置设置方形的固定风管进气口19，方形的固定风管进气口19边长150×150mm左右，固定风管进气口19上方设置进气口连接方管20，进气口连接方管20下端与固定风管空心输出段16外圆固定连接，进气口连接方管20上部为方形，内径与固定风管进气口19内径匹配一致，进气口连接方管20顶端设有进气口连接管口法兰21，进气口连接管口法兰21与气刀大梁送风管对接，对接后进气口连接方管20、固定风管进气口19、固定风管空心输出段16、圆形固定风管段15、固定风管长形等距并列状排气孔22和刀体内腔体11、刀体内排气孔板12、刀体外腔体13、吹气口14形成气流通道；

其中一侧的固定风管空心输出段16端部设有固定风管空心输出段端头18，其装配方法是：将固定风管空心输出段封堵17中心位置，开锯一圆形孔，其孔径与固定风管空心输出段16内径匹配一致，选用一根外径与固定风管空心输出段16内径一致的钢管，在固定风管空心输出段封堵17中心孔处与固定风管空心输出段16固定连接，连接后的固定风管空心输出段16伸出固定风管空心输出段封堵17；

所述调整管系统包含圆形气量调整管段23、调整管空心输出段24、调整管实心输出轴段25、调整管实心输出轴段端头26、调整管进气口27和调整管长形等距并列扇状气量调节孔28；圆形气量调整管段23和调整管空心输出段24为一条等径圆管，圆形气量调整管段23的两端分别设有调整管空心输出段24；圆形气量调整管段23和调整管空心输出段24的外径分别略小于圆形固定风管段15和固定风管空心输出段16的内径，分别匹配设置于圆形固定风管段15和固定风管空心输出段16中，其中一个调整管空心输出段24的外端与固定风管空心输出段封堵17连接，调整管实心输出轴段25的外径略小于固定风管空心输出段16内径，调整管实心输出轴段25的一端与固定风管空心输出段16内的调整管空心输出段24端部固定对接，固定风管空心输出段16与调整管实心输出轴段25之间密封，调整管实心输出轴段25的外端部设有缩径的调整管实心输出轴段端头26；

所述圆形气量调整管段23与圆形固定风管段15套装，圆形气量调整管段23上设有与固定风管长形等距并列状排气孔22相对应匹配的调整管长形等距并列扇状气量调节孔28，调整管长形等距并列扇状气量调节孔28与固定风管长形等距并列状排气孔22的排气孔数量、孔距和总长度完全相同，但调整管长形等距并列扇状气量调节孔28的各排气孔的高度不同，两侧高中间低，整体呈扇形布置；

所述调整管空心输出段24正上方与固定风管进气口19对应位置设有调整管进气口27，调整管进气口27与固定风管空心输出段16上开设的固定风管进气口19相对应，共同使用同一个进气口连接方管20和进气口连接管口法兰21，共同向刀体内腔体11输送气流；

所述调整系统包含刀体角度调整臂29、调整管气量调整臂30、气量调整指针31和气量调整刻度盘32；调整管气量调整臂30设置在调整管实心输出轴段端头26上，调整管气量调整臂30的轴向上设有气量调整轮，气量调整指针31锁装在调整管实心输出轴段端头26上，气量调整刻度盘32贴装在与气量调整指针31相对应刀体端板2端面上；所述刀体角度调整臂29设置在固定风管空心输出段16上，刀体角度调整臂29的轴向上设有刀体角度调整轮、角度调整指针和刻度盘，刀体角度调整臂29与公知公用的气刀刀体吹气距离和吹气角度调整机构连接，通过转动刀体角度调整轮，整体移动或转动气刀刀体，改变吹气口14与锌板之间的距离和吹气口的喷吹角度。

一种气流可调式热镀锌板生产用气刀刀体的使用方法，使用上述气刀刀体，包含如下步骤：

采用气刀刀体两端的进气口连接方管20双向进气、固定风管进气口19和调整管进气口27双通道气流对输方式，向刀体内腔体11实施气体输流；气流依次流动顺序是：首先气流进入进气口连接方管20，通过固定风管进气口19和调整管进气口27流入调整管空心输出段24，继续顺流流向圆形气量调整管段23，到达后经调整管长形等距并列扇状气量调节孔28和与之匹配的固定风管长形等距并列状排气孔22进行气体流量调整后，喷出进入刀体内腔体11，通过刀体内排气孔板12后顺流流入刀体外腔体13，送入吹气口14，喷吹锌板锌液；所述气刀刀体为长方体形状的方形刀体1，上刀唇7和下刀唇8对装形成的刀唇间隙即吹气口14，为细长缝隙结构，吹气口长度与热镀锌板宽度相匹配；

气体流量调整：所述调整管系统与固定风管系统为套装结构，转动调整管气量调整臂30时固定风管系统固定不动，调整管系统单体转动，转动中固定风管进气口19和与之相对应的调整管进气口27以及固定风管长形等距并列状排气孔22和与之相对应的调节管长形等距并列扇状气量调节孔28，相互对应产生孔径之间大小变化实施气量调整。

通过采用设置调整臂方式实施气刀角度和气流气量对应匹配调整；所述调整管实心输出轴段25、调整管实心输出轴段端头26、调整管空心输出段24和圆形气量调整管段23属于一体依次对接结构，调整管气量调整臂30转动调整时，相应带动上述各管段、轴段和端头同步转动，同步转动后改变调整管进气口27与固定风管进气口19之间的相对位置，产生进气总流量的变化；同时改变调整管长形等距并列扇状气量调节孔28与固定风管长形等距并列状排气孔22之间相对位置，产生匹配孔径变化，实现气流输气量大小调整，达到气流调整目的。通过气量调整刻度盘32指示数据掌握气流气量大小，按锌板生产设定气量需要和产品质量变化的随机气量调整，使气量始终处于最优状态。

在气量调整的同时，转动刀体角度调整臂29，通过公知公用的机构，通过转动刀体角度调整轮，整体移动或转动气刀刀体，改变吹气口14与锌板之间的距离和吹气口的喷吹角度，实施吹气距离和吹气角度调整，双向配合调整，使气流刮锌效果更佳。