專利名稱：改進的噴氣擦凈工藝過程，裝置與裝料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用噴氣擦凈經(jīng)過在熔融金屬槽內(nèi)浸涂過的金屬線型材料的改進的工藝過程，涉及實現(xiàn)這個工藝過程的裝置，以及涉及一個將線型材料穿過這種裝置的改進的方法。
當(dāng)諸如金屬線、帶或管的金屬線型材料在一種熔融金屬、例如熔融鋅、鋁或其合金內(nèi)進行浸涂時，通常需要將多余的熔融金屬從線型材料表面上除去。要達到這個目的，已知有許多種方法，其中之一通常稱為噴氣擦凈。在噴氣擦凈工藝過程中，用一股氣流沖擊線型材料以從其上去掉多余的涂復(fù)材料。典型的噴氣擦凈裝置及噴咀在下列專利說明書中有所描述，如美國專利2，194，565;3，060，889;3，270，364;3，611，986;3，707，400;3，736，174;4，287，238;
澳大利亞專利458，892;537，944;539，396;544，277。
本發(fā)明的申請人們近來發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過用一種熔融金屬涂復(fù)并由噴氣擦凈或其它擦凈方法擦凈的金屬線型材料的表面質(zhì)量可以通過將該線型材料在冷卻之前通過一個裝有諸如硫化氫這類的一種反應(yīng)活性氣體的容器來改進。這一個發(fā)現(xiàn)是本發(fā)明的申請人們的題為“進一步改進的產(chǎn)品和工藝過程”的共同待決的澳大利亞專利申請PJ0030的主題，其內(nèi)容通過引證結(jié)合到本申請中。
所有常規(guī)噴氣擦凈噴咀和本發(fā)明的申請人們新近發(fā)現(xiàn)的反應(yīng)活性氣體容器涉及的一個問題是，當(dāng)一根新的線型材料要穿過噴氣擦凈裝置時、或當(dāng)該線型材料斷了并要重新穿入時，要將線型材料向上穿過該噴氣擦凈噴咀的相當(dāng)小的孔頸并向上穿過該反應(yīng)活性氣體容器是困難的并有時是很費時間的，因為裝置的這些構(gòu)件常常是放置在很靠近一個非常熱的熔融金屬槽的表面的部位上的。
本發(fā)明的第一個任務(wù)是要提供一個用于噴氣擦凈一根線型材料的噴氣擦凈噴咀或一個反應(yīng)活性氣體容器，其中該噴咀或容器是由至少兩個在合在一起時形成一個環(huán)形體的非環(huán)形部件構(gòu)成，該至少兩個部件可以沿一個橫向于線型材料在使用時通過該噴咀與/或該容器的方向的方向相互分開，并設(shè)有裝置以將該至少兩個部件可卸開地保持在工作連接狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個任務(wù)在于提供用于用一種熔融金屬來涂復(fù)一根金屬線型材料的裝置，該裝置含有一個熔融金屬槽，有將一根線型材料從熔融金屬槽中拉出并穿過該裝置的裝置，有一個線型材料通過其中的噴氣擦凈噴咀，和配用來通過將該線型材料跟一種冷卻流體接觸將其冷卻的冷卻裝置，其特征在于該噴氣擦凈噴咀是一個按照本發(fā)明的噴咀與/或一個按照本發(fā)明的反應(yīng)活性氣體容器放置在噴氣擦凈噴咀與該冷卻裝置之間。
本發(fā)明的又另一個任何在于提供一個用于噴氣擦凈一根從一個熔融金屬槽向上走的金屬線型材料的工藝過程，金屬線型材料通過一個按照本發(fā)明的噴氣擦凈噴咀與/或一個反應(yīng)活性氣體容器。
本發(fā)明的又另外的一個任務(wù)在于提供一個將一根線型材料穿過一個用于用一種熔融金屬涂復(fù)一根金屬線型材料的按照本發(fā)明的裝置的方法，包含以下步驟(ⅰ)將噴氣擦凈噴咀的至少一個部件從該至少一個部件可卸開地連接在其上的另外一個部件或多個部件上分開，(ⅱ)將線型材料通過熔融金屬槽、朝上走在分開的噴咀部件之間穿過并通過冷卻裝置，和
(ⅲ)將噴咀各部件環(huán)繞著線型材料合攏成工作狀態(tài)連接。
本發(fā)明中使用的噴氣擦凈噴咀可以是任何的常規(guī)結(jié)構(gòu)，但最好采用申請人的題為“進一步改進的產(chǎn)品和工藝過程”的共同待決的澳大利亞專利申請PJ0030所描述的結(jié)構(gòu)，這份申請的內(nèi)容通過引證結(jié)合到本申請中。
本發(fā)明的主要的特征是噴咀與/或反應(yīng)活性氣體容器可以分開成幾個部件，使線型材料不需要穿過噴咀或容器的孔頸，而是將噴咀或容器各部件橫向分開將線型材料放置在該裝置內(nèi)，然后將各部件環(huán)繞著穿過的線型材料合攏成工作狀態(tài)連接。
噴咀可沿直徑對分成兩個帶有平面鄰接面的相等的部件。但是最好在這些部件上設(shè)有裝置來保證在噴咀的相應(yīng)部件的氣體通道在連接后相互對準。在本發(fā)明的一個實施例中，通過在噴咀一個部件的鄰接面上形成一個凸脊而在另一部件的鄰接面上形成一個對應(yīng)的凹槽來實現(xiàn)這個措施。雖然推薦將噴咀分成兩部件，但是應(yīng)當(dāng)認識到將噴咀分成三個或更多的部件也能取得本發(fā)明的優(yōu)點。
各部件的鄰接面必須能夠合攏成工作狀態(tài)連接。對噴咀來說，在本說明書中所用的術(shù)語“工作狀態(tài)連接”指的是在鄰接面之間要有足夠的接觸，使擦凈氣體只有很小的可能性不通過氣體通道而在噴咀各部件的鄰接面之間流出。對氣體容器來說，在本說明書中所用的術(shù)語“工作狀態(tài)連接”指的是在鄰接面之間要有足夠的接觸，使反應(yīng)活性氣體只有很小的可能性不通過線型材料入口與出口孔眼而從容器往外泄漏。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過將鄰接面進行簡單的加工就相當(dāng)容易地達到這個效果，并且與想象的相反，上述兩種情況都沒有顯著的氣體流失。
噴咀或容器各部件可以用任何適用的裝置夾持連接在一起。這些裝置可含有一個圍繞著噴咀或容器裝上的一個簡單的夾子。在另一個實施例中，使用了彈簧銷子來使各部件對準并將它們可卸開地夾持在一起。另一方案，各部件、或至少其中一個部件，可以裝在一個雙向動作的液壓或氣動推桿上，這推桿可被促動以驅(qū)動各部件、或至少其中一個部件相對地進入或脫離工作狀態(tài)的連接。如有需要，一個部件可以是固定的而另外的部件可動，或者它們都是可動的。如有需要，各部件可以鉸接地或可滑動地連接在一起。在一個特定的實施例中，噴咀各部件設(shè)有對應(yīng)的燕尾槽和肋。在本發(fā)明的這個實施例中的噴咀各部件，在開始時沿噴咀軸向外移以將對應(yīng)的燕尾肋從燕尾槽分開，然后徑向外移以替換線型材料。
本說明書中所用的術(shù)語“線型材料”指的是截面是圓形的或非圓形的線材、其寬度大于10倍其厚度的窄帶狀材料、和管狀材料。非圓形線材可以具有有角的截面。本發(fā)明特別適用于涂復(fù)具有從1到20mm的直徑或最大截面尺寸的線材。這線材、帶材或管材最好是由諸如鋼之類的鐵類金屬制成。本發(fā)明特別適合用于用諸如鋅、鋁與其合金的熔融金屬來涂復(fù)金屬線型材料。
如果裝置包括一個反應(yīng)活性氣體容器，這就會更好，這在申請人們的題為“進一步改進的產(chǎn)品和工藝過程”的共同待決的澳大利亞專利申請PJ0030中已描述過。上述意見連同用于噴咀各部件的夾持裝置同樣適用于反應(yīng)活性氣體容器。
在下面只作為示例給出的是一個結(jié)合附圖描述的本發(fā)明的一個最佳實施例，在附圖中

圖1是按照本發(fā)明的第一實施例的一個噴氣擦凈噴咀的部分切開的側(cè)視圖，圖2是圖1的噴氣擦凈噴咀的平面圖，圖3是按照本發(fā)明的第二實施例的一個噴氣擦凈噴咀的沿直徑切的剖視圖，圖4是圖3的噴氣擦凈噴咀的平面圖，示出相互分開的兩個部件，
圖5是按照本發(fā)明的一個反應(yīng)活性氣體容器的一個半部的側(cè)視圖，示出其上的適用于接靠另外一個對應(yīng)的半部的面，圖6是反應(yīng)活性氣體容器的俯視圖，圖5示出的半部形成此容器的一個部件，圖7是一個包括有按照本發(fā)明的一個噴氣擦凈噴咀和一個反應(yīng)活性氣體容器的噴氣擦凈裝置的部分切開的側(cè)視圖。
圖1與2中的噴氣擦凈噴咀10具有一個形成一個氣體進口12、一個環(huán)狀氣室13和一個氣體通道14的環(huán)狀本體11。氣體通道14通到一個有一條金屬線16通過的圓形孔頸15。
噴咀10沿直徑分開成兩個本體部件17與18。本體部件17在其鄰接面19上具有一個V形凹槽21而本體部件18則在其鄰接面22上具有一個對應(yīng)的V形肋23。在本體部件17中設(shè)有磁鐵(未示出)來保持住本體部件17與18連接著，肋28擱置在凹槽21內(nèi)使兩個本體部件17與18內(nèi)的通道14對準。
在使用中金屬線16通過一個鋅涂復(fù)槽24，基本上垂直地從槽引出，穿過噴氣擦凈噴咀10并通過如在澳大利亞專利說明書462，301中示出的那種類型的冷卻裝置。如果金屬線16斷開或由于一些其它原因要替換，通過噴咀10的氣流就要截止，噴咀本體部件17與18用人手分開，新線就按常規(guī)方式通過槽24，朝上走在分開的噴咀本體部件17與18之間穿過，并通過冷卻裝置。然后可將噴咀本體部件17與18重新放置在環(huán)繞著金屬線16的工作連接位置，并通過開動氣流通過噴咀10重新開始噴氣擦凈。這樣的金屬線的替換無需跟通常需要的那樣將金屬線16穿過比較小的孔頸15來實現(xiàn)。
圖3與4中的噴氣擦凈噴咀類似于圖1與2中的噴咀，類同部分給予同樣的編號。主要區(qū)別在于在噴咀部件17上制有4個細長孔24以裝入在噴咀部件18上的銷子25。銷子25是一種彈簧銷，具有一個縱向伸展的徑向槽縫，形成一對平行的彈簧臂。銷子25帶槽縫部分的直徑在成型后略大于孔24的直徑，使銷子25既能將噴咀兩個部件對準又能將它們牢固地夾持在一起。
圖5與圖6示出了一個包含有一對盒形半部31與32的反應(yīng)活性氣體容器30。每個半部31與32含有三個鄰接的側(cè)壁33、34與35和兩個端壁36與37。每個端壁36、37沿其自由邊的中部有一個扇狀凹槽38，當(dāng)兩個半部36與37接合在一起時讓一條金屬線在其間通過。一條反應(yīng)活性氣體進口管39通過側(cè)壁34進入盒形半部31。兩個半部31與32可以通過四個從半部32伸展進入半部31的孔42內(nèi)的彈簧銷子41使側(cè)壁33與35和端壁36與37的自由邊相互連接而可卸開地夾持在一起。
圖7示出圖3與4所示的噴氣擦凈噴咀10和圖5與6所示的反應(yīng)活性氣體容器30在使用中。噴咀部件17裝在一根齒條43的一端上，這齒條可通過由一個旋鈕44轉(zhuǎn)動的小齒輪(未示出)來驅(qū)動沿徑向移向和移離金屬線16。如要重裝金屬線16，噴咀部件18可由人手從噴咀部件17上拿開。然后可通過人手操縱旋鈕44將噴咀部件17徑向抽離金屬線16?？梢酝瑯拥赝ㄟ^人手將半部32從半部31拉開來打開反應(yīng)活性氣體容器。然后可將金屬線16重新穿過該裝置，并將噴咀10與反應(yīng)活性氣體容器30重新圍繞著金屬線16來放置。
權(quán)利要求
1.一種用于噴氣擦凈線型材料的噴氣擦凈噴咀或反應(yīng)活性氣體容器，其特征在于該噴咀或容器是由至少兩個在合在一起時形成一個環(huán)形體的非環(huán)形部件構(gòu)成，該至少兩個部件可以沿一個橫向于線型材料在使用時通過該噴咀與/或容器的方向的方向相互分開，并設(shè)有裝置以將該至少兩個部件可卸開地保持在工作連接狀態(tài)。
2.按權(quán)利要求1的噴氣擦凈噴咀或反應(yīng)活性氣體容器，其特征在于該設(shè)置來將該至少兩個部件可卸開地保持在工作連接狀態(tài)的裝置含有設(shè)置在部件中之一上的彈簧銷子和設(shè)置在另外一個部件上的、跟所述彈簧銷子接合的相對應(yīng)的孔。
3.按權(quán)利要求1的噴氣擦凈噴咀或反應(yīng)活性氣體容器，其特征在于該設(shè)置來將該至少兩個部件可卸開地保持在工作連接狀態(tài)的裝置含有設(shè)置在一個部件或每個部件上的一個磁鐵或多個磁鐵。
4.按權(quán)利要求1的噴氣擦凈噴咀或反應(yīng)活性氣體容器，其特征在于噴咀或容器設(shè)有保證各部件在合攏在一起時相互合適地對準的裝置。
5.按權(quán)利要求1的噴氣擦凈噴咀或反應(yīng)活性氣體容器，其特征在于噴咀或容器的部件鉸接地連接在一起。
6.一種用熔融金屬涂復(fù)金屬線型材料的裝置，該裝置包含有一個熔融金屬槽，有將線型材料從熔融金屬槽拉出并通過該裝置的裝置，有一個線型材料通過其中的噴氣擦凈噴咀，和配用來通過將該線型材料跟一種冷卻流體接觸將其冷卻的冷卻裝置，其特征在于噴氣擦凈噴咀是一個按權(quán)利要求1至5中任一項的噴咀。
7.按權(quán)利要求6的裝置，其特征在于按權(quán)利要求1至5中任一項的反應(yīng)活性氣體容器放置在噴氣擦凈噴咀與冷卻裝置之間。
8.按權(quán)利要求6的裝置，其特征在于至少有一個噴咀部件可朝向或離開該線型材料滑動地裝在該裝置上。
9.按權(quán)利要求8的裝置，其特征在于噴咀有兩個部件，其中一個噴咀部件可朝向或離開該線型材料滑動地裝在該裝置上，而另一個噴咀部件可用人手從該一個噴咀部件上卸除。
10.一種用熔融金屬涂復(fù)金屬線型材料的裝置，該裝置包含有一個熔融金屬槽，有將線型材料從熔融金屬槽拉出并通過該裝置的裝置，有一個線型材料通過其中的噴氣擦凈噴咀，和配用來通過將該線型材料跟一種冷卻流體接觸將其冷卻的冷卻裝置，其特征在于按權(quán)利要求1至5中任一項的反應(yīng)活性氣體容器放置在噴氣擦凈噴咀與冷卻裝置之間。
11.一個用噴氣擦凈一條從熔融金屬槽往上走的金屬線型材料的工藝過程，其特征在于該金屬線型材料通過按權(quán)利要求1至5中任一項的一個噴氣擦凈噴咀與/或反應(yīng)活性氣體容器。
12.一種將一條線型材料重裝在按權(quán)利要求6至8中任一項的用熔融金屬涂復(fù)金屬線型材料的裝置內(nèi)的方法，其特征在于該方法包含以下步驟(ⅰ)將噴氣擦凈噴咀的至少一個部件從該至少一個部件可卸開地連接在其上的另外一個部件或多個部件上分開，(ⅱ)將線型材料通過熔融金屬槽、朝上走在分開的噴咀部件之間穿過并通過冷卻裝置，和(ⅲ)將噴咀各部件環(huán)繞著線型材料合攏成工作狀態(tài)連接。
全文摘要
在鍍鋅的線材、帶材或管材的噴氣擦凈中，噴氣擦凈噴嘴和用于改善金屬線表面涂覆層的、最好是一個反應(yīng)活性氣體容器由兩個或多個非環(huán)形部件組成，這些部件在連接在一起時形成一個環(huán)形體。這些可卸開地保持在一起成連接好的環(huán)狀形式的部件，在金屬線、帶子或管子需要重裝時可橫向于該線、帶或管通過噴嘴或容器的運動方向相互分開，從而避免了將金屬線、帶子或管子穿過環(huán)狀噴嘴或容器的窄小孔頸的麻煩。
文檔編號C23C2/16GK1041185SQ89107379
公開日1990年4月11日 申請日期1989年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月13日
發(fā)明者雷蒙·約翰·科帕斯, 科林·約瑟夫·格雷斯, 馬爾科姆·阿倫·羅伯特遜 申請人:澳大利金屬線工業(yè)有限公司