專(zhuān)利名稱(chēng)：穩(wěn)定鋼板的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于穩(wěn)定長(zhǎng)形鋼板的設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種用于 穩(wěn)定長(zhǎng)形鋼板的方法。
背景技術(shù)：
在例如鋼板之類(lèi)的金屬板的連續(xù)電鍍的過(guò)程中，鋼板連續(xù)穿過(guò)含 有熔融金屬的電鍍液，該熔融金屬通常是鋅。在電鍍液中，板通常在 被浸沒(méi)的輥下方經(jīng)過(guò)，然后向上移動(dòng)穿過(guò)穩(wěn)定及矯正輥。板離開(kāi)電鍍 液并被傳送穿過(guò)一系列氣刀，所述氣刀將板上過(guò)剩的鋅吹回到電鍍液 中以控制鍍層厚度。所述氣刀吹出的氣體通常是空氣或氮?dú)?，但也?以采用水蒸氣或惰性氣體。然后板在無(wú)支撐的情況下被傳送，直到鍍 層冷卻并固化。然后借助上輥引導(dǎo)或?qū)蝈儗愉摪?，以便?duì)其進(jìn)行連 續(xù)處理或?qū)灞P(pán)繞到輥上，所述連續(xù)處理例如是將板切割成單獨(dú)的板 元件。正常情況下，板沿豎直方向移動(dòng)離開(kāi)浸入電鍍液的輥、穿過(guò)矯 正及穩(wěn)定輥以及氣刀、最終移動(dòng)到上輥。電鍍鋼板時(shí)，目標(biāo)是要獲得厚度均勻且薄的鍍層。 一種常用方法 是在板穿過(guò)上輥之后測(cè)量鍍層質(zhì)量。該讀數(shù)用于控制氣刀從而控制鍍 層厚度。氣刀通常設(shè)置成懸掛在橫梁上，橫梁以可移動(dòng)方式沿豎向并 朝板的方向設(shè)置。氣刀也可傾斜為氣體沖擊板上的鍍層的角度可以改 變。然而，由于鋼板的幾何形狀、板在無(wú)支撐的情況下必須行進(jìn)的長(zhǎng) 度、鋼板的速度以及氣刀的吹氣作用，鋼板會(huì)在大體上垂直于其傳輸 方向的方向上運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)?？刹捎媚承┐胧p少這些橫向運(yùn)動(dòng)，諸如 釆用矯正及穩(wěn)定輥、精確控制來(lái)自氣刀的氣流、以及調(diào)整鋼板的速度 和/或調(diào)整板在無(wú)支撐的情況下必須行進(jìn)的距離。如果不減少這些橫 向運(yùn)動(dòng)，它們將大大干擾氣刀的精確擦拭，導(dǎo)致鍍層的厚度不均勻。
在7〉開(kāi)號(hào)為JP 09-202955的日本專(zhuān)利公才艮中">開(kāi)了在穿過(guò)氣刀 之后如何借助于穩(wěn)定并張拉板的輥來(lái)減少金屬板的振動(dòng)。板相對(duì)于平 面中的傳輸方向的位置通過(guò)傳感器測(cè)量，來(lái)自傳感器的信息傳遞到電 腦，電腦基于所獲得的數(shù)值進(jìn)行振動(dòng)分析，并且結(jié)合關(guān)于板速度的信 息計(jì)算板的最優(yōu)張力從而控制板的振動(dòng)。特別是從US 6,471,153和JP 8010847 A中還可以得知在用于電鍍 鋼板的設(shè)備中沿板的寬度設(shè)置多個(gè)電磁鐵，所述電磁鐵生成垂直作用 在板上的磁力以便抑制板的振動(dòng)。傳感器測(cè)量鋼板與電磁鐵之間的距 離，控制設(shè)a據(jù)傳感器測(cè)得的距離控制流過(guò)電磁鐵的電流。在板寬 度較窄的情況下，當(dāng)傳感器測(cè)得的數(shù)值不正確時(shí)，終止于板邊緣之外 的電磁鐵被切掉，因?yàn)楫?dāng)電磁鐵終止于板邊緣之外時(shí)，電磁鐵之間沒(méi) 有板。這又意味著這種方案的控制系統(tǒng)將格外昂貴而且復(fù)雜。如上述 文件中所描述的，采用許多磁鐵將增加成本、系統(tǒng)復(fù)雜性以及引入新 的非期望振蕩的風(fēng)險(xiǎn)。需要一種節(jié)省成本的用于穩(wěn)定鋼板的設(shè)備和方法，其中，該設(shè)備 可用于各種不同寬度的鋼板，板寬度改變時(shí)無(wú)需控制特定電磁鐵。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)期在沿預(yù)定傳輸路徑、在傳輸方向上 連續(xù)傳輸長(zhǎng)形鋼板的過(guò)程中穩(wěn)定所述長(zhǎng)形鋼板的設(shè)備，其中該設(shè)備可 用于不同寬度的板，當(dāng)板的厚度變化時(shí)無(wú)需調(diào)整機(jī)器。該目的通過(guò)引言中所述的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述設(shè)備的特征在于第一 和第二電磁鐵在大體上垂直于傳輸方向的方向上形成為長(zhǎng)形并沿大 體上垂直于傳輸方向的方向設(shè)置，第一和笫二電磁鐵大致設(shè)置在鋼板 的縱向中心線的相應(yīng)側(cè)，其中，中心線大體上平行于傳輸方向，第三 電磁鐵設(shè)置成與中心線相鄰。通過(guò)將第一和第二電磁鐵設(shè)置在中心線的每一側(cè)，需要時(shí)可給板 施加扭矩以補(bǔ)償振動(dòng)、振蕩現(xiàn)象，和/或板的變形。跨過(guò)中心線設(shè)置 的第三電磁鐵與第一和第二電磁鐵協(xié)同工作從而可以使靜態(tài)變形的 板變平，由此獲得板的水平穩(wěn)定和豎向穩(wěn)定，這意味著振動(dòng)沿豎直方 向擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)大大減小。
采用三個(gè)大的長(zhǎng)形電磁鐵是最優(yōu)的選擇，因?yàn)檫@是消除三種最嚴(yán)重的振蕩模式所需的最小數(shù)目的電磁鐵，這三種振蕩模式是平移、 旋轉(zhuǎn)及彎曲。通過(guò)采用長(zhǎng)形電磁鐵可以獲得在板上較大區(qū)域內(nèi)作用的 力，這樣可以有效地衰減板的振蕩。通過(guò)采用長(zhǎng)形電磁鐵，板寬度變 化的問(wèn)題也得以消除，因?yàn)殡姶盆F總是給包括板外邊緣的區(qū)域提供合 適的場(chǎng)強(qiáng)，如果板寬度改變，這意味著電磁鐵或多或少會(huì)位于板邊緣 之外，但是板邊緣以外仍會(huì)一直受到均勻力的作用。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，不管在機(jī)器中行進(jìn)的板寬度是多少，外部 磁鐵的力心將總是在所述磁鐵的內(nèi)邊緣和板的外邊緣之間的中間位 置，這意味著力在板上產(chǎn)生更均勻的作用，從而板在磁鐵邊緣附近不 會(huì)彎曲得更多。本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，不管鋼板的寬度如何，電磁鐵可設(shè)置在 相同的位置，再者，用于穩(wěn)定鋼板的設(shè)備中的電磁鐵可采用相同的電 磁鐵尺寸和設(shè)計(jì)。通過(guò)該方案獲得的附加優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)板寬度改變時(shí)，無(wú)需控制任何 磁鐵，這又意味著可采用少數(shù)幾個(gè)與傳感器(3)相關(guān)的磁鐵(3)， 這暗示著機(jī)器控制將比現(xiàn)有技術(shù)的方案更簡(jiǎn)單。本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，不管鋼板的寬度如何，都能夠獲得對(duì)鋼板 振動(dòng)和彎曲的最優(yōu)衰減，這使得能夠改善表面均勻度，并從而改善鍍層質(zhì)量，并且本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，鋼板偏移最佳可能位置的偏移量 最小化。下文以及權(quán)利要求中預(yù)定傳輸路徑指的是在鋼板傳輸過(guò)程中例 如當(dāng)板的寬度或形狀改變時(shí)能夠被確定并被改變的任意平面。板的形 狀例如可以隨板寬度的變化而變化，因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)輥軋制造板時(shí)，板可能發(fā)生通常為弓形形式的變形。電磁鐵包括鐵芯和至少一個(gè)繞鐵芯的線圏繞組。在下文以及權(quán)利 要求中，電磁鐵的長(zhǎng)度意指電磁鐵中的鐵芯長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第一和第二電磁鐵定位成彼此成一 條直線并垂直于傳輸方向。通過(guò)將第一和第二電磁鐵設(shè)置在中心線的 相應(yīng)側(cè)，需要時(shí)可以給中心線兩側(cè)施加扭矩，以便補(bǔ)償板的振動(dòng)、振 蕩現(xiàn)象和/或變形。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第三電磁鐵在其縱向上是長(zhǎng)形的， 并沿其縱向延伸且跨過(guò)鋼板的中心線，其縱向大體上橫向于傳輸方 向?？邕^(guò)中心線設(shè)置的第三電磁鐵與第一和第二電磁鐵協(xié)同工作從而 可以使靜態(tài)變形的板變平，因?yàn)楂@得了板的水平穩(wěn)定和豎向穩(wěn)定，這 意味著振動(dòng)沿豎直方向擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)大大減小。根據(jù)前一個(gè)實(shí)施方式的可替代實(shí)施方式，第三電磁鐵在其縱向上 是長(zhǎng)形并沿其縱向延伸，其縱向大體上沿傳輸方向并與鋼板的中心線 相鄰，優(yōu)選地位于中心線上。這種設(shè)計(jì)使力沿豎直方向更優(yōu)地分布， 這意味著板沿豎直方向的穩(wěn)定得以改善。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第三電磁鐵沿傳輸方向設(shè)置在第一 和第二電磁鐵的上游或下游。這種實(shí)施方式意味著，第三電磁鐵的位 置基于最適當(dāng)圍繞的原因來(lái)選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第三電磁鐵具有的長(zhǎng)度與第一和第 二電磁鐵的長(zhǎng)度在橫向于傳輸方向的方向上至少部分重疊。通過(guò)這種 方式，目前使用的所有板寬度都被覆蓋，而無(wú)需調(diào)整該設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第三電磁鐵在其縱向上是長(zhǎng)形并沿 其縱向延伸，其縱向大體上沿傳輸方向并與鋼板的中心線相鄰，優(yōu)選 地位于中心線上，并且第三電磁鐵設(shè)置在第一和第二電磁鐵之間。這 種設(shè)計(jì)使力沿豎直方向更優(yōu)地分布，因此改善板的豎向穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述電磁鐵中至少一個(gè)的長(zhǎng)度在300- 1000mm范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述電磁鐵中至少一個(gè)的長(zhǎng)度在400 -700mm范圍內(nèi)。通過(guò)使所述電磁鐵形成為長(zhǎng)形，相同尺寸的電磁 鐵可以使用于該設(shè)備中所有電磁鐵以及大多數(shù)寬度的鋼板。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，該設(shè)備例如設(shè)置在用于給鋼板鍍金 屬層的生產(chǎn)線中，從而所述鍍層通過(guò)使鋼板連續(xù)傳輸穿過(guò)熔融金屬液 而鍍到鋼板上，在所述金屬液上方，氣刀用于從鋼板上吹掉過(guò)剩的熔 融金屬。在與電磁鐵相鄰的位置設(shè)置多個(gè)傳感器以便檢測(cè)鋼板相對(duì)于 預(yù)定傳輸路徑的位置。此外，所述傳感器都設(shè)置在鋼板的最小寬度內(nèi)， 最小寬度意指在機(jī)器中行進(jìn)的最小板寬度。電磁鐵適于根據(jù)檢測(cè)到的 鋼板在大致垂直于傳輸路徑的方向上的位置給板施加磁力，以便減少 所述板產(chǎn)生的振動(dòng)。因?yàn)檎駝?dòng)減少，所以可增加生產(chǎn)效率，同時(shí)能夠 減少過(guò)剩鍍層材料的量，從而導(dǎo)致鍍層材料的消耗量減少，過(guò)剩鍍層 材料的量基于最小鍍層厚度來(lái)確定并且旨在補(bǔ)償振動(dòng)。通過(guò)減少振動(dòng) 獲得的另一優(yōu)點(diǎn)是，可以減小氣刀和鋼板之間的距離從而獲得提高的 擦除功率，因此在保證生產(chǎn)效率的情況下給板鍍上較薄的鍍層。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，至少三個(gè)傳感器位在平行于板傳輸 方向的平面內(nèi)，并且定位在鋼板兩側(cè)的傳感器的感應(yīng)方向垂直于板的 傳輸方向。另外，所述傳感器設(shè)置在鋼板的最小寬度內(nèi)。所述至少三 個(gè)傳感器以適當(dāng)方式設(shè)置在電磁鐵內(nèi)側(cè)，優(yōu)選地每個(gè)電磁鐵內(nèi)側(cè)設(shè)置 一個(gè)傳感器。通過(guò)這種實(shí)施方式，這些傳感器可以定位在距所述電磁 鐵的鐵芯的最小距離處，從控制通過(guò)線圏的電流方面來(lái)說(shuō)這又是有利 的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，至少三個(gè)傳感器定位在平行于板傳 輸方向的平面內(nèi)，并且定位在鋼板兩側(cè)的傳感器的感應(yīng)方向垂直于板 的傳輸方向。另外，這些傳感器設(shè)置在鋼板的最小寬度內(nèi)。所述至少 三個(gè)傳感器以適當(dāng)方式設(shè)置在緊鄰所述電磁鐵的位置，優(yōu)選地每個(gè)電 磁鐵與一個(gè)傳感器相鄰。該實(shí)施方式使傳感器與電磁鐵之間的距離影 響控制流過(guò)線圏的電流的風(fēng)險(xiǎn)最小化。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述傳感器中至少一個(gè)設(shè)置為能夠 沿大體上垂直于傳輸方向的方向移動(dòng)，并且設(shè)置為平行于板平面，從 而使得所述傳感器的位置適應(yīng)鋼板的寬度。在本發(fā)明的這種實(shí)施方式 中，很容易針對(duì)不同的板寬度以最優(yōu)方式調(diào)整機(jī)器。至少一個(gè)傳感器 也能夠沿大體上垂直于預(yù)定傳輸路徑的方向移動(dòng)，以便將所述傳感器 調(diào)整成與板保持適當(dāng)距離。所述傳感器是例如用于距離測(cè)量的感應(yīng)傳 感器或激光傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用于在沿鋼板寬度的若干點(diǎn)處測(cè)量 金屬層厚度的測(cè)量設(shè)備設(shè)置在氣刀下游，來(lái)自金屬層厚度測(cè)量的信息 用于通過(guò)電磁鐵控制板的位置和形狀，從而在鋼板的寬度方向上獲得 預(yù)期鍍層厚度。該實(shí)施方式可以在板的寬度方向上調(diào)整鋅層厚度分布 從而獲得均勻的分布。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，該設(shè)備包括處理來(lái)自傳感器的信號(hào) 的信號(hào)處理裝置。關(guān)于測(cè)得的偏移量的信息從信號(hào)處理裝置傳遞到包 括轉(zhuǎn)換器的控制裝置，控制裝置基于傳感器測(cè)得的鋼板與預(yù)定傳輸路 徑之間的偏移量來(lái)控制流向電磁鐵中的線圏的電流。該實(shí)施方式提供 調(diào)整在所有時(shí)刻影響板的適當(dāng)磁力所必須的控制回路。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，控制裝置還基于下列工藝參數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)控制流向電磁鐵中的線圏的電流板厚度、鍍層厚度、板 寬度、板速度、接合點(diǎn)以及鋼板中的拉伸應(yīng)力。諸如來(lái)自氣刀的氣體 壓力或氣刀與鋼板之間的距離之類(lèi)的來(lái)自氣刀的數(shù)據(jù)也可用于控制 流向電磁鐵中的線圏的電流。當(dāng)板厚度已知時(shí)，該實(shí)施方式有利于控 制流向所述線圏的電流。本發(fā)明的目的還通過(guò)用于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求17的特征部分所述 的特征穩(wěn)定長(zhǎng)形鋼板的方法實(shí)現(xiàn)。該方法的優(yōu)選實(shí)施方式限定在從屬方法權(quán)利要求18 - 26中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，流到電磁鐵中的線圏的電流根據(jù)檢 測(cè)到的鋼板的位置控制。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，鋼板的振動(dòng)頻率分析基于檢測(cè)到的 鋼板的位置進(jìn)行。通過(guò)該實(shí)施方式，操作者接收到表明生產(chǎn)線中是否 存在支承不足或其他缺陷的、有關(guān)需要進(jìn)一步維護(hù)的信息。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，鋼板在電磁鐵之間的位置通過(guò)供給 電磁鐵中的線圏的固定基本電流來(lái)控制，從而在操作過(guò)程中使板相對(duì) 于板未受影響的位置而處于偏移位置。通過(guò)該實(shí)施方式，在不影響板 自然位置的情況下減少板的振動(dòng)。


下面將參照附圖、通過(guò)描述實(shí)施方式來(lái)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中圖1示意性地示出用于穩(wěn)定鋼板的設(shè)備中的電磁鐵； 圖2示出圖l所示設(shè)備的A-A截面；圖3示意性地示出在穩(wěn)定較窄的鋼板時(shí)根據(jù)圖1所示的設(shè)備；圖4示意性地示出在穩(wěn)定比圖3所示鋼板更窄的鋼板時(shí)根據(jù)圖3 所示的設(shè)備，并且第三電磁鐵設(shè)置在第一和第二電磁鐵的上游；圖5示意性地示出第三長(zhǎng)形電磁鐵如何大體沿板的傳輸方向設(shè)置；圖6示意性地示出第三電磁鐵如何設(shè)置在第一和第二電磁鐵之間；圖7示意性地示出如何在用于給板鍍金屬層的生產(chǎn)線中穩(wěn)定鋼 板；以及圖8示出根據(jù)圖l所示位置的、受和不受來(lái)自電磁鐵的穩(wěn)定力的 鋼板的截面。
具體實(shí)施方式
圖l和2示意性地示出在沿預(yù)定傳輸路徑(x)、在傳輸方向2上 連續(xù)傳輸鋼板時(shí)用于穩(wěn)定長(zhǎng)形鋼板1的設(shè)備，其中圖2是圖1的截面。 該設(shè)備包括第一、第二、以及第三對(duì)電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b，所述電磁鐵適于相對(duì)于預(yù)定傳輸路徑(x)穩(wěn)定鋼板1。電磁鐵 3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b中每對(duì)都包括設(shè)置在鋼板1的每側(cè)的一個(gè) 電磁鐵。圖2示出第一對(duì)和第三對(duì)電磁鐵3a、 3b、 5a、 5b沿圖l所 示A-A截面的截面圖。第一和第二電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b在大體 上垂直于傳輸方向2的方向上是長(zhǎng)形的并設(shè)置在鋼板1的縱向中心線 (y)的相應(yīng)側(cè)，其中，該中心線大體上平行于傳輸方向2。第三電 磁鐵5a、 5b是長(zhǎng)形的，并沿其大體上橫向于傳輸方向的縱向設(shè)置且 設(shè)置為跨過(guò)鋼板的中心線(y)。在圖1中，第三電磁鐵5a、 5b沿傳 輸方向設(shè)置在第一和第二電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b下游。第一和第二 電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b定位成沿大體上垂直于傳輸方向的方向彼此 成一條直線。這樣所述電磁鐵最適應(yīng)板的寬度，所述電磁鐵的長(zhǎng)度在 300 - 1000 mm范圍內(nèi)，優(yōu)選地在400 - 700 mm范圍內(nèi)。
圖3示出用于寬度較窄的鋼板、并且在鋼板一側(cè)的、與圖1和2 所示電磁鐵的構(gòu)造相同的電磁鐵3a、 4a、 5a的構(gòu)造。圖4示出用于 比圖3中的板寬度更窄的板的電磁鐵3a、 4a、 5a，差別在于第三電 磁鐵5a設(shè)置在第一和第二電磁鐵3a、 4a的上游。圖5示出第三電磁鐵5a如何在其縱向上呈長(zhǎng)形并沿其縱向延伸， 其縱向大體上沿傳輸方向2并鄰近中心線，優(yōu)選地位于中心線(y) 上。第三電磁鐵5c沿傳輸方向設(shè)置在第一和第二電磁鐵3a、 4a的下 游。圖6示意性地示出第三電磁鐵5a如何設(shè)置在第一和第二電磁鐵 3、 4之間，并且其長(zhǎng)度方向的側(cè)面大致平行于板的中心線。第三電 磁鐵5a在其縱向上呈長(zhǎng)形并沿其縱向延伸，其縱向大體上沿傳輸方 向2并與中心線相鄰，優(yōu)選地位于中心線(y)上。圖7示出在用于給鋼板1鍍例如鋅層之類(lèi)的金屬層的生產(chǎn)線中的 電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b。該金屬層通過(guò)使鋼板1連續(xù)傳輸 穿過(guò)鋅液6而鍍到鋼板1上。在電鍍液6中，鋼板通常在被浸沒(méi)的輥 10下方穿過(guò)，然后沿豎直方向向上移動(dòng)穿過(guò)穩(wěn)定及矯正輥(未圖示)。 鋼板離開(kāi)電鍍液6并被傳送穿過(guò)一系列氣刀7,氣刀7將鋼板上過(guò)剩 的鋅吹回到電鍍液中以便控制鍍層厚度。然后鋼板在無(wú)支撐的情況下 被傳輸，直到鍍層冷卻并固化。電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b設(shè) 置在氣刀7之后，所述電磁鐵處設(shè)置有用于感應(yīng)偏離平面(x)的偏 移量的傳感器8。來(lái)自傳感器8的信號(hào)在信號(hào)處理裝置14中被處理， 包括轉(zhuǎn)換器的控制裝置15控制流過(guò)用于穩(wěn)定板的電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b的電流。冷卻元件9設(shè)置在所述電磁鐵的下游。然后借 助上輥12引導(dǎo)或?qū)蝈儗愉摪逡员銓?duì)其進(jìn)行連續(xù)處理或?qū)⑵浔P(pán)繞到 輥13上，該連續(xù)處理例如可以是將鋼板切割成單獨(dú)的板元件。在正 常情況下，鋼板從浸入電鍍液中的輥10沿豎直方向移動(dòng)穿過(guò)矯正及 穩(wěn)定輥以及氣刀，最終移動(dòng)到上輥13。根據(jù)一種實(shí)施方式，控制裝置15基于檢測(cè)到的鋼板的位置進(jìn)行 鋼板1的振動(dòng)頻率分析。下列項(xiàng)目中至少一個(gè)的狀態(tài)和條件呈現(xiàn)在控 制面板16上鋼板的振動(dòng)頻率分析、鋼板所發(fā)生的振動(dòng)的不同模式、 工序所得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、工序歷程以及改變工藝參數(shù)的建議。
根據(jù)另一實(shí)施方式，鋼板在電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b之 間的位置可以調(diào)整，以平均數(shù)字計(jì)算實(shí)現(xiàn)相同量的電流供給所述至少 一對(duì)電磁鐵中的電磁鐵線團(tuán)。該調(diào)整可以這樣實(shí)施兩個(gè)線團(tuán)同時(shí)沿 相同方向移動(dòng)相同距離，并且鋼板l位于所述電磁鐵中央。傳感器相對(duì)于預(yù)定傳輸路徑(x)的位置根據(jù)鋼板1靜止的實(shí)施 方式校準(zhǔn)。根據(jù)又一實(shí)施方式，傳感器8測(cè)量離傳輸路徑1的距離，并在需 要時(shí)調(diào)整電磁鐵3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b在大體上垂直于預(yù)定傳輸 路徑(x)的方向上相對(duì)于鋼板(l)的位置，以便獲得所述電磁鐵和 鋼板之間的預(yù)期距離。圖8示出根據(jù)圖l所示位置的、受和不受來(lái)自電磁鐵的穩(wěn)定力的 鋼板截面形狀的實(shí)例。該截面穿過(guò)垂直于預(yù)定傳輸路徑的平面。板相 對(duì)于電磁鐵之間的參考線中間段的變形在沿板寬度的三個(gè)位置17處 測(cè)量。該圖示出沒(méi)有受到穩(wěn)定力作用的板的彎曲靜態(tài)變形一弧線a 如何由來(lái)自電磁鐵3a、 4a、 5b的穩(wěn)定電磁力作用而發(fā)生改變，從而 使得板在位置17處的偏移量為零一弧線b。該圖還示出，在該構(gòu)造 中所述電磁鐵沿板的寬度設(shè)置。每對(duì)電磁鐵中只有一個(gè)電磁鐵3a、 4a、 5b—即當(dāng)前發(fā)生作用的電磁鐵在圖中繪出。本發(fā)明不限于所示實(shí)施方式，在權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范 圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)然可以多種方法對(duì)其進(jìn)行修改。例如，本發(fā) 明不限于鍍有熔融金屬的鋼板，而是可以用于非鍍層鋼板。根據(jù)本發(fā)明 的設(shè)備可以例如設(shè)置在板生產(chǎn)線上發(fā)生振動(dòng)或需要對(duì)板成形的所有位 置。鋼板沿水平方向傳輸時(shí)，也可以根據(jù)本發(fā)明來(lái)穩(wěn)定鋼板。
權(quán)利要求
1. 一種設(shè)備，其用于在沿預(yù)定傳輸路徑(x)、在傳輸方向(2) 上連續(xù)傳輸長(zhǎng)形鋼板(1)時(shí)穩(wěn)定所述鋼板(1 )，其中，所述設(shè)備包 括至少第一對(duì)、第二對(duì)以及第三對(duì)電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b ), 在所述鋼板(1)的每側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)電磁鐵，所述電磁鐵適于相 對(duì)于所述預(yù)定傳輸路徑(x)穩(wěn)定所述鋼板(1)，其特征在于所述 第一和第二電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b )在大體上垂直于所述傳輸方向(2)的方向上形成為長(zhǎng)形并沿大體上垂直于所述傳輸方向(2)的方 向設(shè)置，所述第一和第二電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b )大致設(shè)置在所述 鋼板(1)的縱向中心線(y)的每一側(cè)，其中，所述中心線(y)大 體上平行于所述傳輸方向(2)，所述第三電磁鐵(5a、 5b)設(shè)置成與 所述中心線(y)相鄰。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一和第二電磁鐵 (3a、 3b、 4a、 4b)大體上垂直于所述傳輸方向(2)定位成彼此成一條直線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述第三電磁鐵(5a、 5b)在其縱向上是長(zhǎng)形的，并沿大體上橫向于所述傳輸方向(2)的 縱向延伸且跨過(guò)所述鋼板(1)的中心線(y)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述第三電磁鐵(5a、 5b)在其縱向上是長(zhǎng)形的，并大體上沿所述傳輸方向(2)在其縱向 延伸，并與所述鋼板(1)的中心線(y)相鄰。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第三電 磁鐵(5a、 5b)沿所述傳輸方向(2)設(shè)置在所述第一和第二電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b)的上游或下游。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第三電 磁鐵(5a、 5b)的長(zhǎng)度與所述第一和第二電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b ) 的長(zhǎng)度在橫向于所述傳輸方向(2)的方向上至少部分重疊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述第三電磁鐵(5a、 5b)設(shè)置在所述第一和第二電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b)之間。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述電磁鐵 (3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b )中至少一個(gè)的長(zhǎng)度在300 - 1000mm范圍內(nèi)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述電磁鐵 (3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b )中至少一個(gè)的長(zhǎng)度在400 - 700mm范圍內(nèi)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備設(shè) 置在用于給所述鋼板(1)鍍金屬層的生產(chǎn)線中，從而通過(guò)使所述鋼 板(1)連續(xù)傳輸經(jīng)過(guò)熔融金屬液(6)而鍍上所述層，在金屬液(6) 上方設(shè)置有氣刀(7)用來(lái)從所述鋼板(1)上吹掉過(guò)剩的熔融金屬。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，多個(gè)傳感器 (8 )設(shè)置成鄰近所述電磁鐵，用于檢測(cè)所述鋼板(1)相對(duì)于所述預(yù)定傳輸路徑(x )的位置，所述電磁鐵適于根據(jù)檢測(cè)到的所述鋼板(1) 在大致垂直于所述預(yù)定傳輸路徑(x)的方向上的位置給所述板施加 磁力。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，多個(gè)傳感器 (8)設(shè)置在所述電磁鐵內(nèi)側(cè)或所述電磁鐵附近，用于檢測(cè)所述鋼板 (1)相對(duì)于所述預(yù)定傳輸路徑(x)的位置，其中，所述電磁鐵適于根據(jù)檢測(cè)到的所述鋼板(1)在大致垂直于所述預(yù)定傳輸路徑(x )的 方向上的位置給所述板施加磁力。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述傳感器(8)中至 少一個(gè)設(shè)置成能夠移動(dòng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，用于沿 所述鋼板(1)的寬度在若干點(diǎn)上測(cè)量所述金屬層厚度的測(cè)量設(shè)備(9 ) 設(shè)置在所述氣刀(7)的下游，從對(duì)所述層厚度的測(cè)量而得的信息用于通過(guò)所述電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b)控制所述鋼板(1) 的形狀或位置，從而在所述鋼板的寬度方向上獲得所述層的預(yù)期厚 度。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包 括控制裝置(15),所述控制裝置(15)用來(lái)根據(jù)所測(cè)得的所述鋼板(1)與所述預(yù)定傳輸路徑(x)之間的偏移量控制流向所述電磁鐵的 電流。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述控制裝置(15) 還基于下列工藝參數(shù)中至少一個(gè)來(lái)控制流向所述電磁鐵的電流板厚 度、層厚度、板寬度、板速度、接合點(diǎn)以及所述鋼板(1)中的拉伸 應(yīng)力。
17. —種用于穩(wěn)定長(zhǎng)形鋼板(1)的方法，其中所述方法包括-沿預(yù)定傳輸路徑(x )、在傳輸方向(2 )上傳輸所述鋼板(1 )，-穩(wěn)定所述鋼板(1)相對(duì)于所述預(yù)定傳輸路徑(x )的位置，其 中，在所述鋼板(l)的每側(cè)設(shè)置有第一、第二、以及第三對(duì)電磁鐵 中至少一對(duì)電磁鐵，需要時(shí)所述第一、第二、以及第三對(duì)電磁鐵給所 述鋼板(l)施加磁力，所述第一和第二電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b) 是長(zhǎng)形的，并沿大體上垂直于所述傳輸方向(2)的方向延伸，并且 大致設(shè)置在所述鋼板(1)的縱向中心線(y)的相應(yīng)側(cè)，所述中心線 大體上平行于所述傳輸方向(2)，所述第三電磁鐵(5a、 5b)設(shè)置成 與所述中心線(y)相鄰。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第三電磁鐵(5a、 5b)是長(zhǎng)形的，并沿其縱向延伸且跨過(guò)在所述鋼板的中心線(y),其 縱向大體上橫向于所述傳輸方向(2)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述第三電磁鐵(5a、 5b)是長(zhǎng)形的，并在其縱向上延伸且跨過(guò)所述鋼板的中心線(y),其 縱向大體上沿所述傳輸方向(2)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，由于所 述鋼板(1)被連續(xù)傳輸經(jīng)過(guò)熔融金屬液(6 )，所以所述鋼板(1)被 鍍上金屬層，在所述金屬液(6)的上方，氣刀(7)從所述鋼板(1) 上吹掉過(guò)剩的熔融金屬。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，設(shè)置成 鄰近所述電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b)的多個(gè)傳感器(8)檢 測(cè)所述鋼板(1)相對(duì)于所述預(yù)定傳輸路徑(x)的位置，所述電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b )根據(jù)檢測(cè)到的所述鋼板(1)在大致垂 直于所述預(yù)定傳輸路徑(x)的方向上的位置給所述鋼板施加磁力。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，流向所述電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b)的電流根據(jù)檢測(cè)到的所述鋼板(1)的位置來(lái) 控制。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，流向所 述電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b)的電流根據(jù)下列工藝參數(shù)中 的一個(gè)或多個(gè)來(lái)控制板厚度、層厚度、板寬度、板速度、接合點(diǎn)以 及所述鋼板(1)中的拉伸應(yīng)力。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21-23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述鋼 板(1)的振動(dòng)頻率分析基于檢測(cè)到的所述鋼板(1)的位置來(lái)進(jìn)行。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21-24中任一項(xiàng)所述的方法，其中，調(diào)整所 述電磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b)到所述鋼板(1)的多巨離從而 確保，平均起來(lái)，相同量的電流供給所述至少一對(duì)電磁鐵中的所述電 磁鐵(3a、 3b、 4a、 4b、 5a、 5b )，從而使所述鋼板(1)位于所述 電磁鐵之間的中央位置。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的設(shè)備的用途，用于在電 鍍長(zhǎng)形鋼板時(shí)穩(wěn)定所述鋼板。
全文摘要
一種設(shè)備，其用于在沿預(yù)定傳輸路徑(x)、在傳輸方向(2)上連續(xù)傳輸長(zhǎng)形鋼板(1)時(shí)穩(wěn)定所述鋼板(1)。所述設(shè)備包括至少第一對(duì)、第二對(duì)以及第三對(duì)電磁鐵(3a、3b、4a、4b、5a、5b)，在所述鋼板(1)的每側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)電磁鐵，所述電磁鐵適于相對(duì)于所述預(yù)定傳輸路徑(x)來(lái)穩(wěn)定所述鋼板(1)。所述第一和第二電磁鐵(3a、3b、4a、4b)在大體上垂直于所述傳輸方向(2)的方向上是長(zhǎng)形的，并且所述第一和第二電磁鐵(3a、3b、4a、4b)大致設(shè)置在所述鋼板(1)的縱向中心線(y)的每一側(cè)，其中，所述中心線(y)大體上平行于所述傳輸方向(2)，所述第三電磁鐵(5a、5b)設(shè)置成與所述中心線(y)相鄰。
文檔編號(hào)C23C2/24GK101146925SQ200680008998
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者卡爾-弗雷德里克·林德貝里, 康尼·斯萬(wàn), 彼得·勒夫格倫, 揚(yáng)-埃里克·埃里克松, 馬茨·莫蘭德 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司