專利名稱:利用液體對條帶進行表面處理的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在槽形箱中,特別是在具有關(guān)閉它的蓋子的箱中利用液體對條帶進行表面處理的裝置,特別是酸洗軋制金屬條帶的裝置。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),這樣的條帶處理設(shè)備,例如利用液槽的酸洗設(shè)備設(shè)計得每個單獨槽的尺寸大約為100-200毫米深,通常10-大約40米長。因為處理介質(zhì)在所要處理的條帶材料的表面上的反應(yīng)速度可以通過減小在條帶表面上的液體邊界層來提高,所以現(xiàn)在的趨勢是采用淺的液槽,因此,由于較大的雷諾數(shù)而導(dǎo)致較大的槽紊流以及由于增加的剪切作用而導(dǎo)致液體邊界層減小。
然而,液槽的平均深度僅僅可以減小至由最大條帶速度確定的下限。由于運動條帶的拉動作用,處理介質(zhì)在處理槽中沿著與條帶運行相同的方向被攜帶。這會產(chǎn)生一個傾斜的液體表面,同時在條帶出口處液槽深度相應(yīng)增加,而在條帶入口處液槽深度等量減小。在較高速度時(例如,超過大約200米/分鐘的條帶速度,而液槽的平均深度為200毫米,長度為20米),液體由吸力從條帶入口處被攜帶至處理槽,使得條帶在處理介質(zhì)中浸入的距離相應(yīng)縮短,因而處理槽的長度不能充分被利用。于是,液槽的平均液體高度必須予以提高,以便避免條帶入口區(qū)域被吸力抽空。因此,頂部表面敞開的處理槽的效率界限的最佳值位于由于拉動作用而使液槽長度變短和由于較大的平均深度而使酸洗作用降低之間。
一種已知的在高速下獲得小的平均槽深的方法是利用一種封閉的處理通道。因此槽的深度限于處理通道的高度。為了防止液體從處理通道吸出,條帶自處理通道的出口處必須利用例如在EP 0 655 519A1中描述的方法予以液力動態(tài)密封,以便對抗由拉動作用造成的壓力升高。與頂部表面敞開的處理槽的情況相比,液力動態(tài)密封要求高得多的能量輸入。另外,由在條帶出口處予以密封的處理通道引起的高速上升壓力使得提供所需要的新鮮處理介質(zhì)變得更加困難了,并且還涉及高的能量消耗。
形成封閉通道可以減少處理介質(zhì)的蒸發(fā),因而可以減少保持處理溫度所需要的能量。然而,這并不是一項優(yōu)點,特別是在利用附加裝置通過熱分解回收酸的酸洗設(shè)備中,因為在處理箱中的沒有蒸發(fā)的液體數(shù)量會相應(yīng)地增加回收能量的消耗。
本發(fā)明的目的是提供頂部表面敞開的處理槽的效率界限,以便避免封閉處理通道的缺點。
本發(fā)明的特征在于,一塊板安裝在條帶之上并且侵入液體之中,特別是在酸洗液中,并且它近似平行于條帶對正,將處理槽分成在板之下的處理區(qū)域和在板之上的液體的,特別是酸洗液的回流區(qū)域。在處理箱中,這會改善被阻塞的處理液體,特別是酸洗液從條帶出口區(qū)域向條帶進口區(qū)域的回流,因此在條帶出口區(qū)域的液體高度被降低,因此,平均槽深可以減小。所提出的裝置的另外一個優(yōu)點是,本發(fā)明的板形成一個具有小槽深度的處理通道,因此保持處理介質(zhì)的表面是自由的,并且可以將條帶的拉動作用用于具體循環(huán)和使處理介質(zhì)在處理箱中混合。
如果板覆蓋幾乎處理箱的整個長度并且板和箱壁之間的或者在板上的通過其液體,特別是酸洗液可以從下部處理區(qū)域流動到上返回區(qū)域(或者相反)的僅有開孔位于箱的開頭和末尾處,則可以獲得特別有利的效果。這樣,所有處理液體可以從條帶出口區(qū)域被引導(dǎo)回至條帶進口區(qū)域。
如果處理箱是長的,如果板由布置得一個在一個后面的一些單獨的小板組成,并且在單獨的板之間提供有間隙,以便液體,特別是酸洗液可以從下部處理區(qū)域流動到上回流區(qū)域(或者相反),則其是一個優(yōu)點。一方面,這可以使處理液體在處理箱的某些部分循環(huán),另一方面,當處理箱被排空時,處理液體可以更加有效地排放。如果板是穿孔的,使得液體,特別是酸洗液可以通過孔在下部處理區(qū)域和上部回流區(qū)域之間循環(huán),則可以獲得同樣的效果。
如果板具有V形截面,便可以獲得特別有利的效果,因為其可以避免與平條帶局部接觸,并且當箱排空時改善處理液體的排放條件。
如果板的面朝條帶的側(cè)面安裝有橫桿,則可以獲得特別有利的效果,因為一方面可以打斷由拉動作用引起的流動,另一方面可以在處理區(qū)域產(chǎn)生增強的紊流。
如果處理液體,特別是酸洗液,通過在箱側(cè)面的進口供入并且通過噴嘴的作用力輸送到在板之下的處理區(qū)域,或者液體,特別是酸洗液,通過箱的底部供入到條帶之下,則分成一個處理區(qū)域和一個回流區(qū)域在獲得仔細引導(dǎo)的新鮮處理液體的供應(yīng)方面是有利的。液體通過噴嘴供入,最好是在條帶進口區(qū)域,以便新供入的處理液體首先沿著條帶流動,然后再通過由板形成的回流區(qū)域在處理箱中循環(huán)回來。
如果噴嘴以一個角度對著條帶運動方向來定向,則可以獲得一種特別有利的噴嘴供給設(shè)計。這可以減少條帶的拉動作用,因而可以進一步降低在條帶出口區(qū)域的液體高度。如果板固定在箱的蓋子上并且當其打開時可以與所述蓋子一起升起,則可以獲得本發(fā)明裝置的一個有利的實施例,借此如果板可以在其支座上在一定限度內(nèi)向上彎曲,以便板和條帶兩者抵觸時,它可以避開條帶,這也是一項優(yōu)點。
下面根據(jù)附圖描述本發(fā)明的實施例,其中
圖1示出了本發(fā)明的酸洗部分;圖2是圖1所示酸洗部分的截面圖;圖3示出了圖1所示的酸洗部分的水平凸臺;圖4示出了所述水平凸臺的另外一個變型;圖5含有一個圖1所示的酸洗部分的截面變型;圖6示出了一個帶有橫桿的板的變型。
在上述附圖中,整套設(shè)備在所有情況下均以十分簡化的形式示出,以便說明工作原理。
圖1示出了帶有適當管子,泵,熱交換器和循環(huán)箱的酸洗部分的簡圖實例。待處理的條帶1被引過夾送輥2進入酸洗部分,被侵入液槽3,然后再被引過夾送輥4,從在另外一端的酸洗部分退出來。處理液體取自循環(huán)箱6,通過管子7,泵8,熱交換器9,再通過在箱底部的進口10和側(cè)壁的進口11供入液槽3,在那里它通過在酸洗部分的進口處的溢流石塊12a和在酸洗部分的出口處的溢流石塊12b流出并進入收集箱13a和13b,從那里它通過管子14a和14b返回循環(huán)箱16。在底部的進口10朝向條帶運行方向15傾斜,以便與由條帶1的拉動作用引起的流動相對抗。在液槽3中,本發(fā)明的板16以一個連續(xù)板的變型安裝。箭頭17表示由條帶1的拉動作用引起的繞過板16的流動。
圖2表示通過圖1所示的酸洗部分的截面A-A。液體表面用標號18表示。在側(cè)壁上的進口11這樣布置,使得處理液體5流入板16和條帶1之間的區(qū)域。板16通過安裝件19固定在蓋子20上并且在側(cè)面??吭谥С惺瘔K21上。
圖3含有圖1所示的酸洗部分的水平凸臺,但是未示出酸洗部分的蓋子和在液槽3中的條帶。在該圖中所示的板22為一個穿孔板的設(shè)計變型。在側(cè)壁上的進口11以一個角度對著條帶運行方向15安裝,以便對抗由條帶1的拉動作用引起的流動。
與圖3相似,圖4示出了圖1所示酸洗部分的水平凸臺,然而為一個非連續(xù)板23的設(shè)計變型。
與圖2相似,圖5表示通過圖1所示的酸洗部分的截面A-A,然而具有V形板24的設(shè)計變型。
圖6表示帶有條帶1,夾送輥4和板16的酸洗部分的縮影。在該圖中,板16具有可以打斷流動的橫桿25,因而產(chǎn)生較大的的紊流,因此,可以提高酸洗效率。
本專利申請是按照整套酸洗設(shè)備的情況描述的,然而它也可以用于條帶以高速通過含有處理液體的箱子的其它工藝過程。
權(quán)利要求
1.在槽形箱中,特別是具有關(guān)閉它的蓋子的槽形箱中,利用液體對條帶進行表面處理的裝置,特別是酸洗軋制金屬條帶的裝置,其特征在于,一塊板安裝在條帶之上并且侵入液體之中,特別是在酸洗液中,并且它近似平行于條帶對正,將處理槽分成在板之下的處理區(qū)域和在板之上的液體的,特別是酸洗液的回流區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,板幾乎覆蓋了處理箱的整個長度,并且在板和箱壁之間的僅有的開孔,或者是在板中的液體,特別是酸洗液通過其可以從下處理區(qū)域流動到上回流區(qū)域(或者相反)的僅有的開孔位于箱的開頭和末尾。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,板由一些一個在一個之后布置的單獨的小板組成,并且將間隙設(shè)置在單獨的小板之間,使得液體,特別是酸洗液可以從下部處理區(qū)域流動到上部回流區(qū)域,或者相反。
4.如權(quán)利要求1-3所述的裝置,其特征在于,板被穿孔,使得酸洗液可以通過孔在下處理區(qū)域和上回流區(qū)域之間循環(huán)。
5.如權(quán)利要求1-4所述的裝置,其特征在于,板有V形截面。
6.如權(quán)利要求1-5所述的裝置,其特征在于,板的面朝條帶的側(cè)面安裝有橫桿。
7.如權(quán)利要求1-6中任何一項所述的裝置,其特征在于,處理液體,特別是酸洗液通過在箱的側(cè)面的進口供入,并且通過噴嘴的作用力輸送到在板之下的處理區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的裝置,其特征在于,液體,特別是酸洗液,通過在箱底部供入條帶之下。
9.如權(quán)利要求7或8中任何一項所述的裝置,其特征在于,噴嘴以一個角度對著條帶運動的方向定向。
10.如權(quán)利要求1-9中任何一項所述的裝置,其特征在于,板固定在箱蓋上,并且當其打開時與該蓋一起升起。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,板能夠在某種限度內(nèi)在其支座上向上彎曲,以便當蓋與條帶兩者抵觸時,板可躲開條帶。
全文摘要
在槽形箱中,特別是具有關(guān)閉它的蓋子的槽形箱中,利用液體對條帶進行表面處理的裝置,特別是酸洗軋制金屬條帶的裝置,其特征在于,一塊板安裝在條帶之上并且侵入液體之中,特別是在酸洗液中,并且它近似平行于條帶對正,將處理槽分成在板之下的處理區(qū)域和在板之上的液體的,特別是酸洗液的回流區(qū)域。
文檔編號C23F1/08GK1164580SQ9710455
公開日1997年11月12日 申請日期1997年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月14日
發(fā)明者P·格雷維特, G·希頓 申請人:安德里茨-專利管理有限公司