銅桿生產(chǎn)線的過濾系統(tǒng)改造

李傳倉

（天津華北集團(tuán)有限公司天津市電工銅質(zhì)線材企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300402）

0 引言

銅桿生產(chǎn)線的過濾系統(tǒng)由沖洗用乳化液和過濾用過濾布組成。乳化液可提高銅桿表面質(zhì)量，過濾布可過濾掉乳化液沖洗銅桿表面帶來的銅粉，使乳化液能夠重復(fù)使用。乳化液是由乳膏與軟化水按照一定比例配置而成的一種液體，價(jià)格較昂貴，若大量使用將會提高生產(chǎn)成本。過濾布采用一定規(guī)格的無紡布制成，在傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中，過濾布為一次性使用，比較浪費(fèi)，且廢棄的過濾布會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。銅桿生產(chǎn)線過濾系統(tǒng)中存在的這些問題會影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，隨著對節(jié)能環(huán)保要求越來越高，這些問題將直接影響到企業(yè)的生存。

1 過濾系統(tǒng)的改造

1.1 過濾布浸透及軋輥沖洗裝置

過濾布進(jìn)入過濾系統(tǒng)前是干燥狀態(tài)，進(jìn)入過濾系統(tǒng)后，首先要被乳化液浸透，之后才能起到過濾作用。由于在浸透過濾布中消耗了一定量的乳化液，因此這些乳化液會隨著過濾布的廢棄而被浪費(fèi)掉。為改變這一現(xiàn)狀，我們設(shè)計(jì)了過濾布浸透及軋輥沖洗裝置。該裝置包括高壓噴嘴和常壓噴嘴：高壓噴嘴設(shè)置在高壓管路上，靠近銅桿工件的成型軋輥右側(cè)；常壓噴嘴設(shè)置在高壓噴嘴的成型軋輥旋轉(zhuǎn)方向的一側(cè),有若干個，圍繞著軋輥的軸線分布，如圖1所示。

過濾布浸透及軋輥沖洗裝置可用于銅桿連鑄連軋軋輥的生產(chǎn)系統(tǒng)中，能夠?qū)^濾布快速浸透，并對成型軋輥擠壓面上的死角區(qū)域進(jìn)行沖洗，有效避免了對軋輥死角區(qū)域沖洗不徹底的問題，提高了加工精度。

圖1 過濾布浸透、沖洗裝置

高壓噴嘴包括兩個噴嘴。兩個噴嘴構(gòu)成V型結(jié)構(gòu)，V型結(jié)構(gòu)的開口朝向軋輥，兩個噴嘴軸線的延長線分別落在軋輥擠壓面兩側(cè)的圓角內(nèi)，如圖2所示。高壓噴嘴水平設(shè)置，朝向軋輥水平噴水。高壓噴嘴噴出的水為100 kg的高壓水。高壓管路通過三通與生產(chǎn)線除磷工序中的除磷水管相連接。

圖2 高壓噴嘴布置

常壓噴嘴設(shè)置在圓弧板上，其噴水方向?yàn)檐堓伒膹较蚍较颍瑖娍谕队奥湓谲堓伒臄D壓面中部。靠近高壓噴嘴處的常壓噴嘴間隔小，遠(yuǎn)離高壓噴嘴處的常壓噴嘴間隔大。常壓水嘴的平面布置如圖3所示。

銅桿生產(chǎn)線在使用過濾布浸透及軋輥沖洗裝置后，明顯降低了乳化液的使用量，減少了生產(chǎn)成本。同時(shí)，高壓沖洗進(jìn)一步清潔了成型軋輥表面，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 過濾布卷取回收裝置

圖3 常壓水嘴平面布置圖

為了減少廢棄過濾布對環(huán)境的污染，在銅桿生產(chǎn)線上進(jìn)行過濾布的回收再利用，實(shí)現(xiàn)對過濾布的多次使用。因此，在銅桿生產(chǎn)線上設(shè)置了過濾布卷取回收裝置，以達(dá)到二次使用的標(biāo)準(zhǔn)要求。過濾布卷取回收系統(tǒng)，包括收卷軸和與收卷軸配合的主動軸和從動軸，主動軸與驅(qū)動裝置連接，收卷軸為空心軸，工作時(shí)，收卷軸的兩端分別套在主動軸和從動軸上，從動軸能夠伸縮，收卷軸圓周壁的端部分別開有一長圓形豁口，主動軸上設(shè)置有與豁口配合的限位銷。主動軸的一端設(shè)置有與收卷軸配合的第一內(nèi)套軸，第一內(nèi)套軸的圓周壁上設(shè)置限位銷，以及用于對收卷軸進(jìn)行限位的第一擋板。第一擋板與第一內(nèi)套軸為同軸心，第一擋板的外徑大于收卷軸的內(nèi)徑。第一擋板的圓周側(cè)壁上設(shè)置有第一固定環(huán)，側(cè)支撐桿能夠插入第一固定環(huán)內(nèi)。從動軸包括從動內(nèi)軸和從動軸套，從動軸套的一端套在從動內(nèi)軸上，靠近從動軸套從動內(nèi)軸的外圓周壁上開有內(nèi)凹的長圓形滑槽，滑槽沿著從動內(nèi)軸的長度方向延伸，從動軸套上開有螺紋通孔，螺紋通孔內(nèi)裝配有固定螺栓，固定螺栓的栓體穿過螺紋通孔后能夠與滑槽抵接。從動軸套的另一端設(shè)置有與收卷軸相匹配的第二內(nèi)套軸，其與從動軸套同軸心，外徑與收卷軸的內(nèi)徑匹配，收卷軸能夠套在第二內(nèi)套軸上。第二內(nèi)套軸上設(shè)置有用于對收卷軸進(jìn)行限位的第二擋板，第二擋板與第二內(nèi)套軸為同軸心。第二擋板的圓周側(cè)壁上設(shè)置有第二固定環(huán)，側(cè)支撐桿能夠插入第二固定環(huán)內(nèi)。主動軸和從動軸的圓周側(cè)壁上分別設(shè)置有相對應(yīng)的第一固定環(huán)和第二固定環(huán)，第一固定環(huán)和第二固定環(huán)的軸線分別與主動軸和從動軸的軸線平行，側(cè)支撐桿的端部依次穿過第二固定環(huán)和第一固定環(huán)。主動軸通過軸承座固定在機(jī)架上，主動軸的另外一端與從動輪連接，從動輪通過皮帶與主動輪連接，主動輪與電機(jī)連接。圖4所示為過濾布卷取回收裝置。

2 使用效果

通過對銅桿生產(chǎn)線過濾系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備改造，增加過濾布浸透及軋輥沖洗裝置和過濾布卷取回收裝置，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使乳化液的使用量下降10%～15%；過濾布使用次數(shù)增加，從單次使用變?yōu)樽疃嗫墒褂?次，大幅降低了生產(chǎn)成本，減少了生產(chǎn)對環(huán)境的污染，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖4 過濾布卷取回收裝置