專利名稱:處理金屬帶表面的且特別是酸洗軋材的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及處理金屬帶表面的且特別是酸洗軋材的方法和設備,使所述金屬帶或軋材經過一條處理通道并用含酸的酸洗介質進行噴射沖洗,其中在通道入口處把射流調節到帶材輸送方向上并且在通道出口處將射流調節成與帶材輸送方向相反,以便阻止酸洗介質快速流走。
已知的處理方法主要涉及用于改變和改善通道內的流動狀況的裝置。這些努力的目的在于促進酸洗介質在帶材表面上的交換并從而縮短所需的酸洗時間,即減少帶材表面元素在酸洗介質中的滯留時間。
DE-0S2911701公開了一種用于在一個處理槽中處理材料條帶的方法和設備,在處理槽內,使相繼地被高壓噴射到材料的兩個表面上的處理介質渦流與帶材移動方向的交角大大小于90°地并且與帶材移動方向相反地偏轉,從而使帶材得到處理并同時經過酸洗介質層地大致水平地經過處理槽。可是,介質射流只沿規定方向被引導。因此,介質膜的形成未得到重視。由此一來,酸洗介質的消耗量很大。
例如,DE4031234C2公開了開頭所述的方法,其中在處理帶材上下的處理液從兩個縱側起方向相反地以銳角被噴向處理帶材。
此外,EP0482725A1公開了一種方法,在這里,如此使最佳的酸洗結果與最少的酸洗介質消耗結合,即酸洗介質中的渦流根據待酸洗帶材的通過速度來調節。但這只是用于酸洗方法的幾個參數的調節方法。
此外,EP602437A1公開了一種在通道入口和通道出口之間雙倍噴射酸洗介質的方法,在這里,酸洗介質在兩側即在帶材移動平面的上方和下方被噴出。但是,除了在通道入口處和在通道出口處的噴嘴列外,沒有規定引導酸洗介質的措施。
最后,DE-0S3629894公開了這樣的措施,即在一槽內設置一條處理通道,其中為了支持在通道入口處和在通道出口處指向相反的噴嘴列,還在熱軋帶材的下方設置了噴嘴列,但該噴嘴列僅提高了酸洗介質用量,而不是對液流有影響。
按照本發明,通過這樣的方法來完成所提出的任務,即在通道入口和通道出口之間,使附加射流的指向與帶材輸送方向相反,并且通過設置在輸送通道段內的機械式節流器,進一步阻礙酸洗介質在通道出口處流走。由此一來,在存在渦流的情況下,獲得了相當均勻的液膜,在調節酸洗介質的壓力和流量的情況下,該液膜無須過多酸洗介質地在酸洗介質和帶材表面之間提供一個足夠強的相。
根據本發明,通過這樣的設備來完成所提出的任務,即在通道入口和通道出口之間,設有來自噴嘴列的且與輸送方向相反的附加射流,借助大致橫向或斜向于帶材輸送方向地伸展的并被固定在通道頂上的致偏件來阻礙酸洗介質流走。這些措施既有利于酸洗介質分布及滯留,又有利于在一定范圍內形成渦流。這樣一來,改善了介質交換并提高了酸洗效果。此外,所供應的酸洗介質的數量和壓力是可調的。
在本發明的設計方案中規定了,致偏件由支承在通道頂上的節流閾或截止閥組成。節流閥或截止閥的橫向布置可以改變和阻止酸洗介質沿輸送方向流動。由此,也減輕了通道出口處的流體動力密封的負擔并同時獲得所希望的渦流。根據輸送速度和酸洗要求,通過改變調整角(相對寬展走向或帶材表面)來影響液流。
按照本發明的其它特征,建議致偏件是曲折布置的。在這里,可設有一個橫艙壁,該橫艙壁支承在酸洗槽底的一側上并在另一側上就像一個槳那樣產生橫流。
在另一個實施形式中規定,致偏件由以流體動力方式工作的艙壁組成,這些艙壁可按照帶厚與流體高度之差而被調向一個設置在通道底上的滑塊。由此,也出現卸壓和靠近帶材表面的渦流。壓力和酸洗介質量可通過經艙壁引入的酸洗介質量進行調節。這一點也適用于引導酸洗介質經過滑塊。
為此,還有利的是,被固定在通道底(或酸洗槽底)上的滑塊具有一個液流橫截面。在酸洗介質流出時,在帶材表面和噴嘴邊緣之間分別生成一個流體動力潤滑膜。在該層中出現很高的流速。在存在連續的平坦度缺陷時,可抬高噴嘴列,其中局部升高的壓力出現在減薄的隔膜中。在橫艙壁中的噴嘴列結構對帶材表面上的酸洗介質流動起到制動作用。通道出口處的流體動力密封的負擔得以減輕。
象在帶材底面上那樣,也可在帶材表面上對流動施加影響。為此規定了,致偏件由被固定在通道頂和通道底上的、沿帶材輸送方向分別相互錯開的滑塊組成。這樣,在提高帶材速度的情況下,在帶材表面上和帶材底面下的液流速度也提高了。此外,滑塊也可是曲折地或也平行地或傾斜地布置的。
本發明的另一個實施形式規定了,在通道頂和位于下滑塊上的帶材之間,設有可從外部驅動的且與帶材輸送方向相反地旋轉的攪動件。這些攪動件也使液流偏轉。此外,這種攪動件的結構可以是多種多樣的。此外,與傳統結構相比,這種攪動件在整個酸洗過程中提高了酸洗介質相對帶材的相對速度。
一個優選的實施形式在于,攪動件分別由一圓柱體和安裝在其圓周面上的葉片構成。在這里,形成一個象渦輪的并可使大量酸洗介質運動起來的設計方案。
此外,可通過如下措施獲得相應的通道橫截面,即攪動件分別設置于一個下滑塊的對面。
圖1表示帶有被調整成與帶材輸送方向相反的噴嘴列的酸洗通道縱截面。
圖2該酸洗通道的縱截面及致偏件。
圖2A是屬于圖2的俯視圖。
圖3表示第二實施形式的帶材通道縱截面。
圖3A是圖3的局部放大圖。
圖4表示第三實施形式的帶材通道縱截面。
圖4A是屬于圖4的俯視圖。
圖5表示第四實施形式的帶材通道縱截面。
圖5A放大地表示圖5的攪動件的細節。
按照圖1,在輸送通道段6中,從通道出口2b起地設置了與帶材輸送方向5相反地取向的射流4和噴嘴列4a。
按照圖2,阻止酸洗介質3流走的、使酸洗介質3呈面狀停留的且大致橫向于或傾斜于帶材輸送方向5地伸展的并被固定在通道頂2c上的致偏件8屬于此。按照圖2所示的第一實施例,這些致偏件8可由可在通道頂2c上轉動或擺動的節流閥或截止閥9構成。這些致偏件8分別在輸送通道段6內形成一個機械式節流器7。在這里,圖2A所示的機械式節流器7可以成致偏件8形式地曲折設置。
在圖3和圖3A中,示出了第二實施形式。致偏件8由以流體動力方式工作的艙壁10構成。這些艙壁10既可設置于通道頂2c上,也可設置在通道底2d上,確切地說,它們是分別成對對置地設置的。如圖3A放大示出的那樣,分別在一個下滑塊11的和一個上滑塊14的艙壁10的中心處形成射流4。通過上滑塊14與下滑塊11的間距,形成流體高度12,該流體高度可受到液流橫截面13的影響。上滑塊14與下滑塊11的間距通過兩側的流體高度并通過金屬帶1的厚度1a來確定。
從圖4和圖4A中得到了第三實施形式。在這里,致偏件分別由被固定在通道頂2c上的和一被固定在通道底2d上的、且在帶材輸送方向5上分別相互錯開的并具有完整橫截面的下滑塊11和上滑塊14構成。按照圖4A,這些滑塊11、14可通過在帶材輸送方向5上同組錯開的排列來設置,以便產生酸洗介質分配和渦流。
圖5和圖5A示出了致偏件8的第四實施形式。在通道頂2c和位于下滑塊11上的帶材1之間,設有許多可由外界驅動旋轉的攪動件15。這些攪動件15象渦輪或水車那樣分別具有一個圓柱體16和被固定在圓柱面16a上的葉片17。在這里,這樣的攪動件15分別設置在一個下滑塊11的對面。
附圖標記一覽表1-金屬帶;1a-帶厚;2-處理通道;2a-通道入口;2b-通道出口;2c-通道頂;2d-通道底;3-酸洗介質;4-噴嘴射流;4a-噴嘴列;5-帶材輸送方向;6-輸送通道段;7-機械式節流器;8-致偏件;9-節流閥或截止閥;10-艙壁;11-下滑塊;12-流體高度;13-液流橫截面;14-上滑塊;15-攪動件;16-圓柱體;16a-圓柱面;17-葉片;
權利要求
1.處理金屬帶表面且特別是酸洗軋材的方法,使所述金屬帶或軋材經過一條處理通道并用含酸的酸洗介質進行噴射沖洗,其中射流在通道入口處被調整到沿帶材輸送方向并且在通道出口處被調整到與帶材輸送方向相反,以便阻止酸洗介質快速流走,其特征在于,在通道入口和通道出口之間,使附加噴嘴射流的方向與帶材輸送方向相反,并且通過在輸送通道段內的機械式節流器,進一步阻礙酸洗介質在通道出口處流出。
2.處理金屬帶表面且特別是酸洗軋材的設備,使所述金屬帶或軋材經過一條處理通道并用含酸的酸洗介質進行噴射沖洗,其中射流在通道入口處被調整成沿帶材輸送方向并且在通道出口處被調整成與帶材輸送方向相反,以便阻止酸洗介質快速流走,其特征在于,在通道入口(2a)和通道出口(2b)之間,設置從噴嘴列(4a)中噴出的、與帶材輸送方向(5)相反地取向的附加射流(4),借助相對帶材輸送方向(5)大致是橫向或傾斜地伸展的并被固定在通道頂(2c)上的致偏件(8)阻礙酸洗介質(3)的流走。
3.按照權利要求2所述的設備,其特征在于,致偏件(8)由支承在通道頂(2c)上的節流閾或截止閥(9)組成。
4.按照權利要求2所述的設備,其特征在于,致偏件(8)是曲折布置的。
5.按照權利要求2所述的設備,其特征在于,致偏件(8)由以流體動力方式工作的艙壁(10)組成,這些艙壁可以按照帶厚(1a)與流體高度(12)之差被調向一個設置在通道底(2d)上的滑塊(11)。
6.按照權利要求5所述的設備,其特征在于,固定在通道底(2d)上的滑塊(11)具有一個液流橫截面(13)。
7.按照權利要求2-6之一所述的設備,其特征在于,致偏件(8)由被固定在通道頂(2c)和通道底(2d)上的且在帶材輸送方向(5)上分別相互錯開的滑塊(11、14)組成。
8.按照權利要求2所述的設備,其特征在于,在通道頂(2c)和位于下滑塊(11)上的帶材(1)之間,設有可從外部驅動的并與帶材輸送方向(5)相反地旋轉的攪動件(15)。
9.按照權利要求8所述的設備,其特征在于,這些攪動件(15)分別由一個圓柱體(16)和裝在其圓周面(16a)上的葉片(17)構成。
10.按照權利要求8或9所述的設備,其特征在于,這些攪動件(15)分別設置在一個下滑塊(11)的對面。
全文摘要
在處理通道(2)中用含酸的酸洗介質(3)處理金屬帶(1)的表面且特別是酸洗軋材的方法和設備,其中射流(4)在通道入口(2a)處被調整成沿帶材輸送方向(5)并在通道出口(2b)處被調整成與帶材輸送方向(5)相反,在帶材表面上形成一個帶渦流的封閉液膜,該液膜一直保持到通道出口(2b),在通道入口(2a)和通道出口(2b)之間,使附加射流(4)的方向與帶材輸送方向(5)相反,并且通過設置在輸送通道段(6)內的機械節流器(7),進一步阻礙酸洗介質(3)在通道出口(2b)處流走。
文檔編號C23G1/02GK1426493SQ01808731
公開日2003年6月25日 申請日期2001年4月20日 優先權日2000年4月27日
發明者R·比恩滕, H·貝倫斯, B·布洛克, P·許勒, M·海恩特耶斯, A·格拉默 申請人:Sms迪馬格股份公司