[發(fā)明專利]一種帶狀工件的三相電磁抹拭裝置及熱浸鍍系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011019159.X
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111926278B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳威霖;韓小濤;丁同海;謝劍峰;諶祺;曹全梁
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/24;C23C2/40
• 代理公司: 武漢華之喻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42267
• 代理人: 彭翠;曹葆青

本發(fā)明屬于熱浸鍍領(lǐng)域，更具體地，涉及一種帶狀工件的三相電磁抹拭裝置及熱浸鍍系統(tǒng)。該裝置包含電磁抹拭單元，該電磁抹拭單元包含磁極相對的第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器；所述第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器均包括鐵芯和至少一組三相線圈；每一組所述三相線圈包括A相線圈、B相線圈和C相線圈；所述A相線圈、B相線圈和C相線圈依次圍繞所述鐵芯上排列設(shè)置的凸起磁極而繞制。相比主磁通方向在豎直方向的三相電磁抹拭裝置，該裝置的主磁通方向為垂直于帶狀工作所在平面的法線方向，因此在平行于帶狀工件的切線方向上的磁場梯度變化更大，產(chǎn)生的切向電磁力更大，從而提高抹拭效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱浸鍍領(lǐng)域，更具體地，涉及一種帶狀工件的三相電磁抹拭裝置及熱浸鍍系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在帶鋼的熱浸鍍鋅流程中，帶鋼由傳送裝置經(jīng)過沉沒輥送入鋅鍋并轉(zhuǎn)向，表面粘附一層鋅液之后再由穩(wěn)定輥引出鋅鍋。此時帶鋼表面粘附有一層較厚且不均勻的未凝固鋅液層，需要由抹拭裝置將表面的鋅液層減薄至所需厚度，并將多余的鋅液抹拭回鋅鍋以降低生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)抹拭裝置均為氣體抹拭裝置，該裝置的原理是，將一定量的氣體經(jīng)過壓縮送入氣刀，依靠高速氣流產(chǎn)生抹拭力直接作用在尚未凝固的鍍鋅層表面，從而減薄鍍層厚度并將多余的鋅液抹回鋅鍋。但是隨著生產(chǎn)線速度的增加，相同時間內(nèi)需要抹拭的鋅液量增多，導(dǎo)致氣體抹拭所需的氣流加快，氣壓也增大，易使得帶鋼表面鋅液飛濺，質(zhì)量下降，造成鋅液的氧化和霧化。不僅浪費(fèi)鋅，而且會將鋅液彌散到空氣中，污染環(huán)境。

為此，電磁抹拭技術(shù)作為一種非接觸式的新型抹拭技術(shù)，可以有效解決上述問題。電磁抹拭技術(shù)還具有易控制、鍍層均勻、不引入雜質(zhì)、能夠滿足高速生產(chǎn)需求等優(yōu)勢。公開號CN110079755A公開的一種基于三相線圈的電磁抹拭裝置，該裝置為一種適用于圓棒、六角棒等棒狀工件的電磁抹拭裝置，該文獻(xiàn)重在解決棒狀工件表面鍍層的均勻性，然而，其軸向電磁力較小，不能滿足帶狀工件的抹拭要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種帶狀工件的三相電磁抹拭裝置及熱浸鍍系統(tǒng)，其結(jié)合帶狀工件的形狀特點(diǎn)以及鍍層抹拭需求，對三相電磁抹拭裝置的結(jié)構(gòu)以及線圈繞制方式進(jìn)行重新設(shè)計，并對該電磁抹拭裝置與帶狀工件的相對位置設(shè)置方式也進(jìn)行重新設(shè)計，相應(yīng)提出了一種主磁通方向垂直于帶狀工件表面的電磁抹拭裝置，該裝置在平行于帶狀工件的切向方向磁場梯度變化較大，產(chǎn)生的切向電磁力較高，特別適用于帶狀工件的電磁抹拭，從而解決現(xiàn)有技術(shù)電磁抹拭裝置軸向電磁力較低導(dǎo)致的抹拭效率低的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種帶狀工件的三相電磁抹拭裝置，包含電磁抹拭單元，該電磁抹拭單元包含磁極相對的第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器；所述第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器均包括鐵芯和至少一組三相線圈；每一組所述三相線圈包括A相線圈、B相線圈和C相線圈；所述A相線圈、B相線圈和C相線圈依次圍繞所述鐵芯上排列設(shè)置的凸起磁極繞制而成。

使用時，帶狀工件向上運(yùn)動從所述磁極相對的第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器之間穿過，同時對所述三相線圈通以三相交流電，使所述第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器產(chǎn)生與所述帶狀工件運(yùn)動方向相反的行波磁場；在各相線圈產(chǎn)生的交變磁場作用下，所述帶狀工件表面未凝固的液態(tài)鍍層感應(yīng)產(chǎn)生法向向內(nèi)的電磁力，將鍍層壓縮以控制所述帶狀工件的鍍層厚度；在所述行波磁場的作用下，所述鍍層上感應(yīng)產(chǎn)生與帶狀工件運(yùn)動方向相反的切向電磁力，阻止鍍層向上移動，克服鍍層的粘附力，將多余的鍍層液體抹拭除去。

優(yōu)選地，所述第一磁場發(fā)生器與第二磁場發(fā)生器的尺寸相同，且其寬度均大于所述帶狀工件的寬度。

優(yōu)選地，所述第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器的磁極正對，且所述第一磁場發(fā)生器和第二磁場發(fā)生器分別設(shè)置于所述帶狀工件所在平面的兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述鐵芯為柱狀鐵芯，所述柱狀鐵芯上排列設(shè)置的凸起磁極為等間距排列設(shè)置的、垂直于所述鐵芯軸向的凸起磁極，所述鐵芯的軸與所述帶狀工件所在的平面平行。