CN115003846A - 用于从用于连续涂覆金属带的线的管道内的液态金属浴的表面移除哑光的装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于从用于连续涂覆具有第一面和第二面的金属带(1)的线的管道(3)内的液态金属浴(2)的表面移除哑光的装置，第一面旨在与底部滚轮(11)接触，包括：隔间(50)，经由该隔间，管道内的液态金属通过与该隔间连接的泵(17)抽出而得到补充，其特征在于，该隔间能够10通过拆卸装置被移除，而无需切割金属带。

Description

用于从用于连续涂覆金属带的线的管道内的液态金属浴的表 面移除哑光的装置

技术领域

本发明涉及用于金属带的连续热浸镀涂覆设施。它在连续板材加工线中找到其位置，特别是退火和镀锌线中。

本发明解决的技术问题

浸镀涂覆线从其入口示意性地由加热段、冷却段、涂覆段组成，其中，将带沉入包含在罐中的熔融金属浴中，例如锌或基于锌、铝、硅或镁的合金，以及冷却塔，其允许带上的金属固化以及将后者冷却到环境温度。

因此，在经历了包括在退火炉中在受控的还原气氛、氮和氢的混合物，中加热和冷却的热处理之后，通过在连续过程中浸入熔融金属浴中来保护带免受外部侵蚀。离开浴后，涂层涂覆板材，然后可将其暴露在空气中而没有氧化的风险。对于镀锌，浴温约为460℃。当带沉入浴中时，带基本上具有此温度。

炉和涂覆浴之间的连接是通过管道进行的，该管道是浸入熔融金属罐中的隧道，从而确保炉和浴之间的密封连接。由于被熔融金属腐蚀，此管道浸入浴的末端是易损部分。它的特点是厚的板材厚度，从而从腐蚀角度延长其使用寿命。在本说明书的其余部分中，此易损部分将被称为“鞋”。

浸入熔融金属中的滚轮(称为底部滚轮)允许带的偏转以使其垂直地从罐离开并穿通过冷却塔。

许多管道都配备了枢轴运动，其允许使用不同直径的底部滚轮。它们还配备了缩回运动，其允许将鞋从熔融金属中移除以进行维护操作。

穿通过罐的带携带熔融金属，其导致液位降低。液位的维护由以固体块的形式引入锅中的外部供应管理。

作为金属氧化物，特别是氧化锌、金属间化合物或复合附聚物的表面哑光在锌罐的表面上形成固体物质膜。这些哑光最终会在鞋中；然后它们沿着带被携带入熔融金属中，并卡在底部滚轮和带之间。当通过底部滚轮时，哑光会冲带并在另一面形成刺。带上的这些表面缺陷使其不适用于要求表面质量的应用，例如汽车的外露板。

背景技术

为了解决表面哑光随着带被携带的问题，已经发明了几个鞋内表面清洁解决方案。

例如，JP04120258描述了鞋，在其下端和后者内部，在鞋的圆周上包含储存器，因此围绕着带，其中，熔融金属在被释放到罐内之前被再循环泵抽吸。鞋内熔融金属的更新使得移除鞋外的哑光成为可能。储存器由鞋的外壁朝向鞋内侧的延伸部形成。

图1示意性地以侧截面图示出了根据现有技术的涂覆段。将带1浸入在管道3内的熔融金属浴2中，该管道在其下端包括鞋4。鞋的下端包括两个储存器5a、5b，储存器分别设置在带的各一侧并通过它们的端部连接。这些储存器由鞋的外壁的两个延伸部4a、4b形成。再循环泵6通过孔口7从储存器5a、5b中吸入熔融金属，并通过管9将其推回到罐8内。箭头10示出了熔融金属在附近和鞋中的流动。在罐内，带缠绕底部滚轮11，这将其带回到垂直平面以从浴中离开。此图中未显示的装置可捕获和移除存在于罐中、鞋外的哑光，这些哑光主要位于浴的表面上。

根据现有技术的这些解决方案的第一缺陷是储存器是鞋的部分，鞋和其储存器是一样的。因此，必须切割带以进行储存器清洁操作，这会导致生产线长时间停机。

这些解决方案的第二缺陷是在内部储存器和鞋之间不可能进行调整以获得储存器相对于鞋中浴的表面的精确几何调整。这在鞋包括两个内部储存器(在带的每侧上一个)的情况下尤其麻烦。实际上，当管道的调整通过后者绕其枢轴的旋转运动而修改时，这具有升高所述两个储存器中的一个而降低第二个的效果。这会导致在所述两个储存器的浴中的浸入深度不同。因此，该系统的调平需要对整个管道进行调整，由于其重量以及其枢轴和缩回系统而变得复杂。

发明内容

根据本发明的第一方面，提出了用于从用于连续涂覆具有第一面和第二面的金属带的线的管道内的液态金属浴的表面移除哑光的装置，第一面旨在与底部滚轮接触，其包括形成储存器的隔间，经由该隔间，管道内的液态金属通过与该隔间连接的泵抽出而得到补充，其特征在于，该隔间通过附接和调整装置固定到支撑件，并且能够通过拆卸装置移除而无需切割金属带。

有利地，隔间相对于金属带布置在第一面的侧上。

根据一个可能性，所述装置包括布置在相对于金属带的第二面的侧上的第二隔间。所述两个隔间的位置，特别是它们的水平度，能够分别独立地调整。

优选地，隔间是从管道能够分离的。

根据实施方式，可由通过附接和调整装置连接到管道的两个臂保持隔间。

根据变型，可由通过附接和调整装置连接到包含液态金属浴的罐的两个臂保持隔间。

根据另一可能性，可由通过附接和调整装置连接到包含液态金属浴的罐的外部的支撑结构的两个臂保持隔间。

有利地，根据本发明第一方面的装置可包括用于调整隔间位置的装置，该用于调整隔间位置的装置独立于用于调整管道的装置。

根据一个实施方式，当隔间的位置，特别是其水平度，被正确地调整时，隔间的每个横向端部连接到与管道外侧的浴的表面齐平的位置指示器。

装置还可配备有摄像头，所述摄像头放置在管道中，并能够查看管道内的浴的表面。隔间可包括至少一个指示器，所述至少一个指示器的位置在于相对于金属带的正面，从摄像头可见的浴的表面露出；当隔间的位置，特别是其水平度时，被正确地调整时，所述位置指示器连接到与管道外侧的浴的表面齐平的位置指示器。

根据本发明的第二方面，提出了连续涂覆线，包括：布置成接收液态金属浴的管道和罐；还包括：根据本发明第一方面的用于移除哑光的装置，或者一个或多个它的改进。

根据本发明的第三方面，提供了用于从用于连续涂覆金属带的线的管道内的液态金属浴的表面移除哑光的哑光移除方法，其包括形成储存器的隔间，通过该隔间，存在于管道内的液态金属通过与其连接的泵抽出而得到补充，所述方法包括移除所述隔间的步骤，不包括切割金属带的步骤。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从下面的详细描述中变得明显，为了理解，参考附图，其中：

图1是根据现有技术的涂覆段的示意性侧剖视图。

图2是根据本发明的实施方式的涂覆段的侧剖面示意图。

图3是图2的根据本发明的实施方式的涂覆段的正剖面示意图。

图4是根据本发明的第二实施方式的涂覆段的正剖面示意图。

由于下文描述的实施方式在本质上不是限制性的，因此特别地可考虑仅包括所描述的特征的选择的本发明的变型，只要特征的这种选择足以赋予技术优势或将本发明区别于现有技术。此选择包括至少一个优选功能特征，而不用结构细节，或仅具有结构细节的部分，如果此部分单独足以赋予技术优势或将本发明区别于现有技术。

在描述的其余部分中，具有相同结构或相似功能的元件将由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图2示意性地以侧剖视图示出了根据本发明的第一实施方式的涂覆段。在此示例中，独立的隔间50形成与鞋40分离的储存器。它部分地放置在后者内。它布置在进入与底部滚轮11接触的带的面的侧上。实际上，在此面上，需要防止哑光在楔入带和底部滚轮之间之前被带携带走。此图中未示出的排放泵抽吸上隔间50中的熔融金属，并将其推回到罐8中。箭头10表示在隔间附近的熔融金属的流动。

在未示出的变型实施方式中，第二独立隔间放置在带的另一面上，与第一隔间相对，从而加强鞋内浴的补充。然后将所述两个隔间彼此分离并单独地支撑，从而可将它们移除而无需切割带。因此，一个隔间可被移除，同时第二个保持就位。它们还能够分别独立地调整，从而调整相对于浴的表面和带的位置，而不影响第二个。因此，例如，隔间和带之间的距离在带的所述两个面上可不同。有利地，所述两个隔间通过至少一个液压连接件连接，使得单个泵足以抽吸上存在于所述两个隔间中的熔融金属。此液压连接件包括允许在所述两个隔间之间相对运动的柔性部。它还包括易于拆卸的连接装置，以便于移除独立的隔间和与之相关联的设备。

图3再次示意性地示出了根据图2的本发明的实施方式，但这次是穿通过独立的储存器的正剖视图。为了简化此视图，带1示意性地示出为条并且未示出底部滚轮。

独立的隔间50在鞋40的宽度上延伸，使得其长度至少等于带的宽度。它通过附接和调整装置14机械地连接到横向布置在管道3的任一侧上并固定在后者或鞋40上的两个侧臂13。附接和调整装置14是移除独立的隔间50的装置。

附接和调整装置14使得可独立地调整每个臂相对于管道的相对横向和顶部和底部位置。它们允许隔间50的水平度独立于鞋的水平度并且独立于独立的隔间和带之间的距离。附接和调整装置14使得可调整隔间50在浴中的浸入深度，其中精准调整使得可在隔间的每个横向端部处精确地调整后者。它们还可精确地调整位于带1附近的隔间前面的上边缘25(图2)，也称为片，与带之间的距离L。每个侧臂13包括位置指示器15(图3)。这些位置指示器15布置在侧臂13于臂必须浸入浴2中的高度处。它们通过与这些浴的表面上的位置指示器15齐平允许调整独立的隔间50的水平度。因此，使用附接和调整装置14，容易调整臂的位置，并且由此调整独立的隔间50的位置，而无需看到后者。

如图2所示，进行调整使得当管道在罐8中处于工作位置时，独立的隔间50的前面的上边缘25(片)位于管道3中熔融金属浴2的表面下方在0和20毫米之间的高度P处。独立的隔间的后面比前面的片高出至少20毫米的高度h。独立的隔间的底部比鞋的底部深至少20毫米的高度H。隔间50的上边缘25和带之间的距离L例如在10和50mm之间。在隔间的高度上，其外壁与带之间的距离可不同。因此，它在隔间的上边缘25处具有距离L并且在隔间的底部处具有大于L的距离，从而形成限制带和隔间之间接触风险的间隙角。

至少泵17(图3)，其抽吸口通过管18连接在隔间50内并且其排放口通过排放管19到罐8中，允许补充隔间内的熔融金属浴，并因此补充鞋40。在图3中，抽吸管18在其靠近泵的端部处连接到独立的隔间50。它可连接在任何其他点，例如在隔间长度的中间。作为变型，抽吸管18可至少在两个不同的点处连接，例如与独立的隔间的每一端部附近的点连接。该泵可以恒定流操作，包括例如在100和300l/min之间的流。泵的流率也可根据带的宽度和运行速率以及根据带所承载的金属克重进行调整。

摄像头30(图2)放置在管道3内。此摄像头将管道中浴的表面的视频传输到生产线的控制室。操作员可因此判断存在于管道中的哑光量，以及因此朝向独立的隔间的流效率。如果需要，操作员可修改设施的至少一个操作参数，例如泵的流率，以获得期望的效率。使用摄像头，操作员还可检查带的通过线和轮廓，例如当带浸入浴中时横向链的存在性。如果需要，操作员可因此调整隔间50的上边缘25和带1之间的距离L。为了帮助他可视化隔间50相对于带的位置，后者包括至少一个从浴的表面露出的位置指示器24，例如对应于隔间的前面的延伸部，如图2示意性地示出。有利地，隔间50包括3个位置指示器24，在隔间的每一端部处一个，而另一个在其中心，如图3所示。因此，当带不完全平行于管道时，操作员可调整隔间50的位置，以便隔间的上边缘25和带之间的距离L在带宽度上保持不变。在根据本发明的装置包括两个隔间的情况下，在带的每一面上一个，这些隔间可彼此独立地调整。

泵设计为无需工具即可在生产中拆卸。它由侧臂13中的一个直接地或间接地例如经由管18机械地保持。独立的隔间50也可通过同一管18机械地连接到此第一臂13。它可连接到通过与由管道18获得的相似的机械连接20连接到第二臂13。由此，独立的隔间、泵和抽吸口18以及排放管19形成组件，该组件可经由连接和调整装置14进行组装、拆除和调整，独立于管道3和鞋40的位置。此组件的安装和拆卸不需要切割带。

隔间的使用寿命为几周，而鞋，特别是由于其厚度，使用寿命为几个月。根据现有技术，隔间紧固到鞋。此解决方案因此在维护方面成本高，因为它需要比必要更频繁地报废鞋。根据本发明，可以以不同于鞋的周期性来更换独立的隔间或与其相关联的任何其他元件。

作为变型，设备包括第二泵，例如放置在独立的隔间的另一端部。然后它由另一侧臂13直接地或间接地机械保持。此第二泵有其自己的抽吸口18和排出管19，与第一泵的那些分离。具有两个泵可有优势，例如管道上质量的更好的平衡。附加地，更小大小的泵更容易获得，并且潜在供应者的选择范围更宽。具有两个泵还可在所述两个泵中的一个发生故障的情况下以降级模式操作。

由泵或所述两个泵的抽吸引起的鞋内熔融金属的流使得可通过泵17，在罐8中，将哑光朝向独立隔间移除，然后从独立的隔间移除。因此，独立的隔间的水平度对于整个沿着带的熔融金属均匀流动很重要；这可通过连接和调整系统14来进行。隔间的每侧上的外部位置指示器15允许设施的操作员查看后者的位置并在必要时进行校正。随着带消耗熔融金属，它会降低罐8中熔融金属的液位。为了弥补这一点，通过将铸锭浸入浴中来添加金属。用于测量浴高度的装置21允许控制浴的高度。例如，测量装置21是从上方指向罐8中的熔融金属的液位的测量激光器。当测量装置21检测到低液位时，用于装载熔融金属铸锭的设备执行铸锭降低步骤到熔融金属的罐中，这导致罐中的液位升高。

独立的隔间以及与液态浴接触的其他元件，特别是泵17及其抽吸管和排放管，由316L型不锈钢制成。

图4以类似于图3的示意图示出了本发明的第二实施方式。在此示例中，具有两个泵17、独立的隔间50和附接到其的所有元件，诸如泵及其抽吸管18和排放管19通过臂23和附接和调整装置22机械连接到罐8。因此在隔间50和附接到它的元件和管道3之间不再有任何机械连接。一方面隔间50的位置，以及另一方面管道的位置能够分别独立地调整，而不相互干扰。当管道缩回时，链接到隔间50的系统随后可见，便于经由调整装置23进行水平度调整。

根据未示出的变型实施方式，独立的隔间50和附接到其的元件机械连接到罐8外部的支撑结构。

独立的隔间和附接到其的元件机械连接到罐8或到后者外部的结构的解决方案特别有利于在不包括哑光移除装置的设施上添加哑光移除装置。因此，可保留管道，而不增加额外的重量。

如将容易理解的，本发明不限于刚刚描述的示例，并且可对这些示例进行多种修改而不背离本发明的范围。此外，本发明的各种特征、形式、变型和实施方式可以以各种组合组在一起，只要它们不是不相容或相互排斥的。

Claims (12)

1.用于从用于连续涂覆具有第一面和第二面的金属带(1)的线的管道(3)内的液态金属浴(2)的表面移除哑光的装置，第一面旨在与底部滚轮(11)接触，所述装置包括：形成储存器的隔间(50)，经由所述隔间，管道内的液态金属通过与所述隔间连接的泵(17)抽出而得到补充，其特征在于，所述隔间通过附接和调整装置(14、22)固定到支撑件(3、8)，并且能够通过拆卸装置移除而无需切割金属带。

2.根据前述权利要求所述的装置，其中，隔间(50)布置在相对于金属带的第一面的侧上。

3.根据前述两项权利要求中的一项所述的装置，包括：第二隔间(51)，所述第二隔间布置在相对于金属带的第二面的侧上，所述两个隔间(50、51)的位置，特别是它们的水平度，能够分别独立地调整。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，隔间(50、51)是从管道(3)能够分离的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，由通过附接和调整装置(14)连接到管道(3)的两个臂(13)保持隔间(50、51)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，由通过附接和调整装置(22)连接到包含液态金属浴的罐(8)的两个臂(23)保持隔间(50、51)。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，由通过附接和调整装置连接到包含液态金属浴的罐(8)外部的支撑结构(22)的两个臂(23)保持隔间(50、51)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括：用于调整隔间(50、51)位置的装置，所述用于调整隔间(50、51)位置的装置独立于用于调整管道(3)的装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，当隔间的位置，特别是其水平度，被正确地调整时，隔间(50、51)的每个横向端部连接到位置指示器(15)，所述位置指示器与管道(3)外侧的浴的表面齐平。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括：放置在管道中的摄像头(30)，并能够查看管道内的浴的表面，其中，隔间(50、51)包括至少一个指示器(24)，所述至少一个指示器的位置在于隔间相对于金属带(1)的正面，从摄像头可见的浴的表面露出；当隔间的位置，特别是其水平度，被正确调整时，所述位置指示器(24)连接到与管道(3)外侧的浴的表面齐平的位置指示器(15)。

11.连续涂覆线，包括：管道(3)和布置成接收液态金属浴(2)的罐，其特征在于，所述连续涂覆线还包括根据前述权利要求中任一项所述的用于移除哑光的装置。

12.用于从用于连续涂覆金属带(1)的线的管道(3)内的液态金属浴(2)的表面移除哑光的哑光移除方法，包括：形成储存器的隔间(50)，通过所述隔间，存在于管道内的液态金属通过与隔间连接的泵(17)抽出而得到补充，其特征在于，所述方法包括移除所述隔间步骤，不包括切割金属带的步骤。

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