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(10)申請(qǐng)公布號(hào) CN 102618810 A
(43)申請(qǐng)公布日2012. 08. 01
(21)申請(qǐng)?zhí)?201210135077. 0
(22)申請(qǐng)日 2012. 04. 30
(71)申請(qǐng)人北京科技大學(xué)
地址100083北京市海淀區(qū)學(xué)院路30號(hào)
(72)發(fā)明人 李靜 唐荻 胡水平
(74)專利代理機(jī)構(gòu)北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理 有限公司11401
代理人皋吉甫
(51) Int. Cl.
C23C 2/06 (2006. 01)
C23C 2/40 (2006. 01)
權(quán)利要求書1頁說明書4頁附圖2頁
(54)發(fā)明名稱
一種永磁感應(yīng)密封垂直熱鍍鋅裝置 (57)摘要
本發(fā)明提供了一種使用永磁感應(yīng)技術(shù)密封的 鋼帶垂直熱鍍鋅的永磁感應(yīng)密封垂直熱鍍鋅裝 置，該裝置包括鋅鍋、變速箱、電動(dòng)機(jī)，變頻器、控 制裝置、換向輥室、爐鼻、氣刀和永磁密封感應(yīng)通 道。永磁轉(zhuǎn)子為表面裝有極性相反交錯(cuò)排列的永 磁磁極圓柱體，用于產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。永磁轉(zhuǎn)子的傳 動(dòng)及控制裝置用于拖動(dòng)成對(duì)永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生 磁場(chǎng)密封鋅液并且在永磁密封感應(yīng)通道中使鋼帶 自動(dòng)對(duì)中。本發(fā)明通過控制成對(duì)磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的交 變磁場(chǎng)使鋅鍋底部的鋅液3處于懸浮狀態(tài)，通過 控制的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)密封鋅液的高度。
1. 一種永磁感應(yīng)密封垂直熱鍍鋅裝置，該裝置包括鋅鍋(3)、變速箱(4)、電動(dòng)機(jī)(5)， 變頻器(6)、控制裝置(7)、換向輥室(10)、爐鼻(11)、氣刀(12)和永磁密封感應(yīng)通道(13); 其中，所述鋅鍋(2)為垂直鋅鍋，且底部與所述磁密封感應(yīng)通道(13)連接，所述永磁密封感 應(yīng)通道(13)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置2個(gè)所述永磁轉(zhuǎn)子(1)，所述控制裝置(7)發(fā)出信號(hào)給所述變 頻器(6 )驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)(5 )轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電動(dòng)機(jī)(5 )帶動(dòng)所述變速箱(4 )，所述變速箱(4 )的 兩個(gè)同步轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)2個(gè)所述永磁轉(zhuǎn)子(1)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁感應(yīng)密封垂直熱鍍鋅裝置，其特征在于，所述永磁轉(zhuǎn)子
(1)由至少2對(duì)尺寸相同近似矩形條狀的永磁體(8)極性相反并列放置組成，所述永磁體 (8 )為燒結(jié)釹鐵硼永磁體。
一種永磁感應(yīng)密封垂直熱鍍鋅裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及冶金行業(yè)鋼板熱鍍鋅領(lǐng)域，尤其涉及一種利用永磁感應(yīng)原理的永磁感 應(yīng)密封垂直熱鍍鋅裝置。
背景技術(shù)
[0003] 熱鍍純鋅產(chǎn)品及其合金化產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐蝕性能，成本也相對(duì)較低，而且隨著 熱鍍鋅技術(shù)的進(jìn)步，其產(chǎn)品表面質(zhì)量幾乎可以與電鍍鋅產(chǎn)品相媲美，因而在汽車上得到了 廣泛地應(yīng)用。鍍鋅鍋是熱鍍鋅線的一個(gè)非常關(guān)鍵的設(shè)備，傳統(tǒng)的鋅鍋如圖1現(xiàn)有技術(shù)的熱 鍍鋅工藝流程圖，其鋅鍋2設(shè)備浸泡在液態(tài)鋅3中的鋼件過多(如爐鼻11、沉沒輥15、穩(wěn)定 輥16、支架和軸承等)，且結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜因而帶來許多弊端：(1)鋼帶9與沉沒輥15之間形 成鋅渣;(2)造成輥面磨損腐蝕及輥軸及軸承的腐蝕和磨損;(3)產(chǎn)生因部件磨損而形成的 鋅渣;(4)旋轉(zhuǎn)的沉沒輥15和穩(wěn)定輥16由于受到液態(tài)鋅3的侵蝕及磨損，需要經(jīng)常更換(約 15~30天);(5)熱張緊裝置設(shè)在高溫退火爐內(nèi)使操作困難等;(6)使生產(chǎn)率受到大的影響;
(7)對(duì)鍍層產(chǎn)品質(zhì)量不利;(8)液態(tài)鋅3較多。
[0004] 電磁密封技術(shù)根據(jù)電磁移動(dòng)場(chǎng)形成磁流體動(dòng)力學(xué)封閉原理而設(shè)計(jì)的垂直型鋅鍋 可取消常規(guī)鋅鍋中的部件，從而獲得高速、無鋅渣、節(jié)能和提高鋅層表面質(zhì)量等一系列好 處。如圖2現(xiàn)有技術(shù)的垂直熱鍍鋅工藝流程圖，這種鋅鍋的工作原理是：液態(tài)鋅3從鍋底滾 出后進(jìn)入通道17，當(dāng)達(dá)到一定深度時(shí)(此深度取決于金屬液密度/液面高度和電流大小等 因素)，直流感應(yīng)器18產(chǎn)生的外部電磁移動(dòng)場(chǎng)在鋅液中形成感應(yīng)電流，此電流與外部電磁 場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電磁力;電磁力作用于金屬流體使之向上移動(dòng)，避免液態(tài)鋅3從鍋底的 開口處流出。這樣，當(dāng)鋼帶9從底部通道17進(jìn)入鋅鍋2時(shí)，通道處的液態(tài)鋅3始終處于一 定高度，這種鋅鍋2內(nèi)不需設(shè)置任何鋼結(jié)構(gòu)件。由于該技術(shù)的難點(diǎn)即如何封住鋅鍋2底部 通道17及保證帶鋼9的穩(wěn)定穿入在實(shí)際生產(chǎn)中沒能有效的解決，故該技術(shù)還沒有受到廣泛 采用。電磁封流技術(shù)按磁場(chǎng)發(fā)生方式可分為交流磁場(chǎng)封流技術(shù)和直流磁場(chǎng)封流技術(shù)，而交 流磁場(chǎng)封流技術(shù)按照頻率可分為低頻、中頻和高頻種交流磁場(chǎng)封流技術(shù)，同時(shí)施加磁場(chǎng)和 直流電流是其中的一種主要的封流思路，但由于大電流導(dǎo)致的流體力學(xué)不穩(wěn)定性，甚至出 現(xiàn)火花現(xiàn)象。在重力和表面張力的作用下，溶液末端呈現(xiàn)一定的曲率。凸起的溶液部分由 于電流密度較小，洛倫茲力也較小，因而不能克服重力的影響，導(dǎo)致液面曲率越變?cè)酱笾敝?滴落。故該技術(shù)就導(dǎo)致了目前的電磁技術(shù)在試驗(yàn)過程中均存在滲漏問題，即電磁垂直鍍鋅 鍋的密封問題。該問題嚴(yán)重影響了電磁垂直熱鍍鋅在工業(yè)的廣泛應(yīng)用。
[0005] 下表為目前試驗(yàn)中采用的電磁垂直熱鍍鋅方法的比較。
