一种高速铸轧液控装置、方法及装备
技术领域
本发明属于有色金属铸轧生产技术领域，具体涉及一种高速铸轧液控装置、方法及装备。
背景技术
在高速铸轧生产中，由于生产速度快，生产效率高，单位时间内流出的铝质量大而且需求快捷，因此必然要求供液系统具备高效、高速的供液能力，以满足单位时间内液流供给的需求。然而，由于目前普遍采用的常规铸轧机其铸轧速度低，生产效率不高，供液系统效率低、供液能力不足。因而现有的液流控制系统中注流不能满足高速铸轧新型工艺生产的要求，基于此，有必要改善注流系统，提高生产效率、改善注流系统的生产能力，很有必要对注流装置彻底进行革新。
由于目前常规铸轧生产中普遍所使用的浮标液位控制液流的方式，其液位控制能力低、精度差、出流量少，不能满足高速铸轧生产的要求。随着新型高速铸轧生产技术的不断发展，未来的高强度合金铝采用高速铸轧也成为可能，因而改善高速铸轧生产的各个关键装置，提高各主体装备的性能等，都具有重要的意义，也是适应未来高速铸轧生产技术发展的迫切要求。
发明内容
鉴于以上所述问题，本发明的目的在于提供一种高速铸轧液控装置、方法及装备，用于解决现有技术中液控能力不足、液控精度不高、流道效率低、控制响应速度慢、流道容易堵塞等问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种高速铸轧液控装置，包括具有进液通道和出液通道的前箱，所述前箱上设有形锥摆动机构，所述形锥摆动机构由转臂、第一摆臂、驱动器、转动座、第二摆臂、形锥体组成，转动座安装在前箱上，其上设有可转动的转臂；驱动器安装在前箱上并与转臂铰接；第一摆臂和第二摆臂固接于转臂上，其自由端分别设有与进液通道和出液通道相适配的形锥体。
进一步，所述驱动器为液压缸、气缸或电液推杆中的一种。
进一步，所述形锥体、第一摆臂和第二摆臂均采用耐高温材料，且表面涂抹有防粘涂料层。
进一步，所述形锥体的端部和尾部连接的母线满足的数理曲线关系为：
式中：L为摆臂半径，单位为mm；K为形锥体阻尼厚度，取值范围为80～110mm；x1、y1为形锥体母线始点坐标，单位为mm；x2、y2为形锥体母线终点坐标，单位为mm。
进一步，还包括用于安装前箱的机座。
进一步，还包括设于前箱上并与驱动器伺服联动的高温液位计。
本发明还基于上述的高速铸轧液控装置实施的液控方法，包括：由同一转臂对两形锥体的摆动实施同步控制，并由高温液位计与驱动器形成闭环连锁关联以控制两形锥体的开闭动作。
本发明还提供一种高速铸轧装备，应用有上述的液控装置，且所述前箱的进液通道一侧设有保温炉、出液通道一侧设有轧辊。
本发明的优点在于：
1、本发明的形锥摆动机构能与进/出液通道形成有机密封，其密封接触长度和深度与液位高度形成闭环关联，且其形锥体外表的涂抹层与熔融液体温度相匹配，能有效对熔融液体在供液管路上形成高效的开闭和调节能力，并能精确控制通道的开度，提高供液能力，以实现对大流道、大流量的通路控制，从而满足铸轧生产速度，满足高速的铸轧生产，确保生产质量。
2、本发明有效的解决了现有技术中对铸轧熔融液体的液控能力不足、液控精度不高、流道效率低、控制响应速度慢、流道容易堵塞等问题。
3、本发明的高速铸轧液控装置既能用于高强铝合金薄带高速辊式铸轧生产的要求，也可适用于中低速厚带辊式铸轧生产中工艺装备的需求，尤其适应高强合金铝高速薄带辊式铸轧生产中的需求。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的液控装置的主视示意图；
图2为图1的H-H剖视示意图；
图3为本发明的液控装置的形锥体示意图；
图4为本发明的液控装置的形锥体构造示意原理图；
附图标记：前箱1、转臂2、高温液位计3、第一摆臂4、驱动器5、转动座6、第二摆臂7、形锥体8、出液通道9、机座10、进液通道11、涂料层12。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1-3，本实施例的高速铸轧液控装置，包括具有进液通道11和出液通道9的前箱1，所述前箱1上设有形锥摆动机构，所述形锥摆动机构由转臂2、高温液位计3、第一摆臂4、驱动器5、转动座6、第二摆臂7、形锥体8组成，其中，转动座6安装在前箱1上，其上设有可转动的转臂2，驱动器5安装在前箱1上并与转臂2铰接，即转臂2由轴部和臂部组成，轴部设于转动座上，臂部与驱动器连接，驱动器能同时驱动第一摆臂4和第二摆臂7均按照指定的要求摆动；高温液位计3安装在前箱1上并与驱动器5伺服联动，控制形锥体的开闭动作；第一摆臂4和第二摆臂7固接于转臂2的轴部上，其自由端分别设有与进液通道11和出液通道9相适配的形锥体8，即：该第一摆臂4上的形锥体8能控制进液通道的开闭，第二摆臂7上的形锥体8能控制出液通道9的开闭，且其形锥体采用特定数理曲线关系进行构造，并与高温液位计3形成联合开闭能力。这样，两个形锥体采用特制构造并分别与进、出液通道形成紧密结合，且分别与第一摆臂和第二摆臂的摆动形成一体，同时还与高温液位计闭环成为快速联动开闭。
在本实施例中，形锥体的端部和尾部满足特定的构造关系，且两端面连接的母线满足特定的数理曲线，该两端面连接的母线的数理曲线满足如下关系，并如图4所示，以第二摆臂上的形锥体为例：
式中：L为摆臂半径，单位为mm；K为形锥体阻尼厚度，取值范围为80～110mm；x1、y1为形锥体母线始点坐标，单位为mm；x2、y2为形锥体母线终点坐标，单位为mm。同理，第一摆臂上的形锥体的变化规律也在所述的数理曲线范围内波动构成。这样，形锥体8能在其相应的摆臂上摆动，且两形锥体能在摆动范围内任意角度开闭，可实现进、出液通道的任意开度的开闭，能有效的达到调节流量的目的。
本实施例中的前箱1安装在机座10上，并与铸轧机紧密相连。
本实施例中的驱动器5采用液压缸，当然在不同的实施例中也可以采用气缸或电液推杆。
本实施例中的形锥体8、第一摆臂4和第二摆臂7均采用耐高温材料，且表面涂抹有防粘涂料层12。
本实施例提供的高速铸轧液控装置实施的液控方法，包括有：由同一转臂2对两形锥体8的摆动实施同步控制，并由高温液位计3与驱动器5形成闭环连锁关联以控制两形锥体8的开闭动作。这样，通过两形锥体摆动同时开闭和任意调节的功能，可增强进、出液通道的开闭和调节能力，精确控制管路的开度，实现大管道和大流量的控制功能，提高生产供液能力，有效保障铸轧生产，提高生产效率。
本实施例还提供的一种高速铸轧装备，应用有上述的液控装置，且所述前箱1的进液通道11在与铸轧机连接一侧设有保温炉(未画出)、出液通道9一侧设有轧辊(未画出)。
上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，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。
