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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung
eines Metallstranges, insbesondere eines Stahlbandes, in der der
Metallstrang vertikal durch einen das geschmolzene Beschichtungsmetall
aufnehmenden Behälter
und durch einen vorgeschalteten Führungskanal hindurchgeführt wird,
mit mindestens zwei beiderseits des Metallstranges im Bereich des
Führungskanals angeordneten
Induktoren zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes zum Zurückhalten
des Beschichtungsmetalls im Behälter.
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Klassische
Metall-Tauchbeschichtungsanlagen für Metallbänder weisen einen wartungsintensiven
Teil auf, nämlich
das Beschichtungsgefäß mit der darin
befindlichen Ausrüstung.
Die Oberflächen
der zu beschichtenden Metallbänder
müssen
vor der Beschichtung von Oxidresten gereinigt und für die Verbindung
mit dem Beschichtungsmetall aktiviert werden. Aus diesem Grunde
werden die Bandoberflächen
vor der Beschichtung in Wärmeprozessen
in einer reduzierenden Atmosphäre
behandelt. Da die Oxidschichten zuvor chemisch oder abrasiv entfernt werden,
werden mit dem reduzierenden Wärmeprozess
die Oberflächen
so aktiviert, dass sie nach dem Wärmeprozess metallisch rein
vorliegen.
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Mit
der Aktivierung der Bandoberfläche
steigt aber die Affinität
dieser Bandoberflächen
für den
umgebenden Luftsauerstoff. Um zu verhindern, dass Luftsauerstoff vor
dem Beschichtungsprozess wieder an die Bandoberflächen gelangen
kann, werden die Bänder
in einem Tauchrüssel
von oben in das Tauchbeschichtungsbad eingeführt. Da das Beschichtungsmetall
in flüssiger
Form vorliegt und man die Gravitation zusammen mit Abblasvorrichtungen ("Luftmesser") zur Einstellung
der Beschichtungsdicke nutzen möchte,
die nachfolgenden Prozesse jedoch eine Bandberührung bis zur vollständigen Erstarrung
des Beschichtungsmetalls verbieten, muss das Band im Beschichtungsgefäß in senkrechte Richtung
umgelenkt werden. Das geschieht mit einer Rolle, die im flüssigen Metall
läuft.
Durch das flüssige Beschichtungsmetall
unterliegt diese Rolle einem starken Verschleiß und ist Ursache von Stillständen und
damit Ausfällen
im Produktionsbetrieb.
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Durch
die gewünschten
geringen Auflagedicken des Beschichtungsmetalls, die sich im Mikrometerbereich
bewegen können,
werden hohe Anforderungen an die Qualität der Bandoberfläche gestellt. Das
bedeutet, dass auch die Oberflächen
der bandführenden
Rollen von hoher Qualität
sein müssen. Störungen an
diesen Oberflächen
führen
im allgemeinen zu Schäden
an der Bandoberfläche.
Dies ist ein weiterer Grund für
häufige
Stillstände
der Anlage.
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Um
die Probleme zu vermeiden, die im Zusammenhang mit den im flüssigen Beschichtungsmetall
laufenden Rollen stehen, sind Lösungen
bekannt, die ein nach unten offenes Beschichtungsgefäß einsetzen,
das in seinem unteren Bereich einen Führungskanal definierter Höhe zur vertikalen
Banddurchführung
nach oben aufweist und zur Abdichtung einen elektromagnetischen
Verschluss einzusetzen. Es handelt sich hierbei um elektromagnetische
Induktoren, die mit zurückdrängenden,
pumpenden bzw. einschnürenden
elektromagnetischen Wechsel- bzw. Wanderfeldern arbeiten, die das
Beschichtungsgefäß nach unten
abdichten.
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Eine
solche Lösung
ist beispielsweise aus der
EP
0 673 444 B1 bekannt. Einen elektromagnetischen Verschluss
zur Abdichtung des Beschichtungsgefäßes nach unten setzt auch die
Lösung
gemäß der WO
96/03533 bzw. diejenige gemäß der
JP 5086446 ein.
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Für eine genaue
Regelung der Lage des Metallstranges im Führungskanal sehen die
DE 195 35 854 A1 und
die
DE 100 14 867
A1 spezielle Lösungen
vor. Gemäß den dort
offenbarten Konzepten ist vorgesehen, dass neben den Spulen zur
Erzeugung des elektromagnetischen Wanderfeldes zusätzliche Korrekturspulen
vorgesehen sind, die mit einem Regelungssystem in Verbindung stehen
und dafür
Sorge tragen, dass das Metallband beim Abweichen von der Mittellage
in diese wieder zurückgeholt
wird.
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Der
bei den vorstehend diskutierten Lösungen zum Einsatz kommende
elektromagnetische Verschluss zur Abdichtung des Führungskanals
stellt insoweit eine magnetische Pumpe dar, die das Beschichtungsmetall
im Beschichtungsbehälter
zurückhält.
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Die
industrielle Erprobung derartiger Anlagen hat ergeben, dass das
Strömungsbild
auf der Oberfläche
des Metallbades, d. h. die Badoberfläche, relativ unruhig ist, was
auf die elektromagnetischen Kräfte
durch den Magnetverschluss zurückgeführt werden
kann. Die Unruhe im Bad hat zur Folge, dass die Qualität der Schmelztauchbeschichtung
negativ beeinflusst wird. Durch das sich oberhalb des Beschichtungsbehälters befindliche "Luftmesser" wird nämlich, wie
oben bereits erwähnt, überschüssiges flüssiges Metall
vom beschichteten Strang abgeblasen. Für eine genaue Einstellung der
Beschichtungsdicke ist eine ruhige Metallbadoberfläche unabdingbar.
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Zur
Badberuhigung besteht jedoch nicht die Möglichkeit, die Intensität des magnetischen
Feldes nennenswert zu reduzieren, ohne damit die Dichtigkeit des
Magnetverschlusses zu gefährden.
Aus der
DE 102 54
307 A1 ist es nämlich
bekannt, dass für das
Sicherstellen der Dichtigkeit des Verschlusses in Abhängigkeit der
Höhe des
Pegels im Beschichtungsbad eine gewisse Mindeststärke des
Magnetfeldes erforderlich ist. Dort wird vorgesehen, dass die Festlegung
der Höhe
der durch die Induktoren erzeugten magnetischen Feldstärke in Abhängigkeit des
Pegelstandes des geschmolzenen Beschichtungsmetalls im Behälter erfolgt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Schmelztauchbeschichten eines Metallstranges der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der es möglich
ist, den genannten Nachteil zu überwinden.
Es soll also sichergestellt werden, dass das Tauchbad beim Einsatz
eines elektromagnetischen Verschlusses ruhig bleibt, wodurch die
Qualität
der Beschichtung erhöht werden
soll.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich der Oberfläche
des Beschichtungsmetalls im Behälter
mindestens eine Badberuhigungsplatte angeordnet ist. Diese kann
auf der Badoberfläche,
also auf dem flüssigen
Beschichtungsmetall, aufliegen oder in geringer Höhe über dem
Bad angeordnet sein. Die Position der Badberuhigungsplatte kann
dabei mittels eines Aktuators in der Höhe einstellbar sein. Die Badberuhigungsplatte
besteht bevorzugt aus keramischem Material.
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Mit
der vorgeschlagenen Maßnahme
wird erreicht, dass Turbulenzen, die bis zur Oberfläche des Metallbades
durchgedrungen sind und dort Aufwallungen im Beschichtungsmetall
verursachen, ohne Einfluss auf das weiter vertikal nach oben austretende
Metallband bleiben. Die Badberuhigungsplatten stellen somit eine
Verbesserung der Qualität
des Beschichtungsvorganges sicher.
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Eine
ergänzende
Maßnahme
zur Badberuhigung kann weiterbildungsgemäß dadurch gekennzeichnet sein,
dass der Abstand der den Führungskanal
begrenzenden Wände
in Richtung normal auf die Oberfläche des Metallstranges im Bereich
der Höhenerstreckung
des Führungskanals
zwischen dessen Unterseite und dem Bodenbereich des Behälters nicht
konstant ausgebildet ist.
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Hiernach
wird also vorgesehen, dass sich die effektive Breite des Führungskanals über dessen
Höhenerstreckung ändert, wobei
die zu betrachtende Höhe
des Kanals zwischen der Kanalunterseite und dem Behälterboden
relevant ist. Durch die vorgesehene Querschnittsveränderung
des Führungskanals soll
innerhalb der Höhenerstreckung
des Kanals eine Zone geschaffen werden, in der eine Beruhigung der Strömung im
Beschichtungsmetall erfolgen kann, womit angestrebt wird, dass sich
hierdurch auch die Badoberfläche
beruhigt.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Verlauf der
den Führungskanal
begrenzenden Wände
zumindest abschnittsweise trichterförmig ausgebildet ist. Der trichterförmige Abschnitt
kann sich dabei unmittelbar an den Bodenbereich des Behälters anschließen und
mit seiner breiteren Seite nach oben angeordnet sein. Dabei kann insbesondere
vorgesehen werden, dass die Höhenerstreckung
des trichterförmigen
Abschnitts höchstens
30 % der Höhenerstreckung
des Führungskanals
beträgt.
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Eine
alternative oder additive Ausgestaltung sieht vor, dass die den
Führungskanal
begrenzenden Wände
eine Einschnürung
aufweisen. Wiederum alternativ oder additiv hierzu kann vorgesehen
werden, dass die den Führungskanal
begrenzenden Wände eine
Erweiterung aufweisen. Die Einschnürung bzw. die Erweiterung kann
im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Kreisabschnittes aufweisen.
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Eine
weitere Strömungsberuhigung
kann erreicht werden, wenn gemäß einer
Weiterbildung vorgesehen wird, dass im Behälter und/oder im Führungskanal
mindestens ein Strömungsleitelement angeordnet
ist. Das Strömungsleitelement
ist mit Vorteil als ebenes, schmales Blech ausgebildet, dessen Längsachse
sich in Richtung senkrecht auf die Förderrichtung des Metallstranges
und senkrecht auf die Richtung normal auf die Oberfläche des
Metallstranges erstreckt. Ferner kann das mindestens eine Strömungsleitelement
im Führungskanal
im Bereich der Erweiterung angeordnet sein.
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Mit
den vorgeschlagenen Maßnahmen
wird erreicht, dass die Oberfläche
des Metallbades trotz Einsatz des elektromagnetischen Verschlusses
relativ ruhig bleibt, so dass sichergestellt ist, dass eine hohe
Qualität
der Tauchbeschichtung erreicht werden kann.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 schematisch eine Schmelztauch-Beschichtungsvorrichtung
mit einem durch diese hindurch geführten Metallstrang in der Seitenansicht
im Schnitt,
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2 eine alternative Ausgestaltung
zu 1, wobei lediglich
der Bereich des Bodens des Behälters
für das
Beschichtungsmetall und der sich nach unten anschließende Führungskanal
dargestellt ist, und
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3 eine weitere alternative
Ausgestaltung analog zu 2.
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Die
in den Figuren dargestellte Vorrichtung weist einen Behälter 3 auf,
der mit schmelzflüssigem Beschichtungsmetall 2 gefüllt ist.
Bei diesem kann es sich beispielsweise um Zink oder Aluminium handeln.
Der zu beschichtende Metallstrang 1 in Form eines Stahlbandes
passiert den Behälter 3 in
Förderrichtung
R vertikal nach oben. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass es
grundsätzlich
auch möglich
ist, dass der Metallstrang 1 den Behälter 3 von oben nach
unten passiert.
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Zum
Durchtritt des Metallstranges 1 durch den Behälter 3 ist
dieser im Bodenbereich geöffnet; hier
befindet sich ein übertrieben
groß bzw.
breit dargestellter Führungskanal 4.
Dieser hat einen Bereich H der Höhenerstreckung.
Dabei ist anzu merken, dass dieser Bereich H vom Bodenbereich 8 des
Behälters 3 bis
zur Unterseite 7 des Führungskanals 4 gerechnet
wird und denjenigen Bereich darstellt, der für den Durchtritt des Metallstranges 1 einen Öffnungsspalt
vorsieht.
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Damit
das schmelzflüssige
Beschichtungsmetall 2 nicht durch den Führungskanal 4 nach
unten abfließen
kann, befinden sich beiderseits des Metallstranges 1 zwei
elektromagnetische Induktoren 5, die ein magnetisches Feld
erzeugen, das der Schwerkraft des Beschichtungsmetalls 2 entgegenwirkt
und damit den Führungskanal 4 nach
unten hin abdichtet.
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Bei
den Induktoren 5 handelt es sich um zwei gegenüber angeordnete
Wechselfeld- oder Wanderfeldinduktoren, die im Frequenzbereich von
2 Hz bis 10 kHz betrieben werden und ein elektromagnetisches Querfeld
senkrecht zur Förderrichtung
R aufbauen. Der bevorzugte Frequenzbereich für einphasige Systeme (Wechselfeldinduktoren)
liegt zwischen 2 kHz und 10 kHz, der für mehrphasige Systeme (z. B.
Wanderfeldinduktoren) zwischen 2 Hz und 2 kHz.
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Zur
Stabilisierung des Metallstranges 1 in der Mittenebene
des Führungskanals 4 können – nicht dargestellte – Korrekturspulen
beiderseits des Führungskanals 4 bzw.
des Metallstranges 1 angeordnet sein. Diese werden von
Regelungsmitteln so angesteuert, dass die Überlagerung der magnetischen Felder
der Induktoren 5 und der Korrekturspulen den Metallstrang 1 stets
mittig im Führungskanal 4 hält.
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Mittels
der Korrekturspulen kann das magnetische Feld der Induktoren 5 je
nach Ansteuerung verstärkt
oder abgeschwächt
werden (Superpositionsprinzip der Magnetfelder). Auf diese Weise
kann auf die Lage des Metallstranges 1 im Führungskanal 4 Einfluss
genommen werden.
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Erfindungsgemäß werden
Maßnahmen
ergriffen, die darauf abzielen, dass die aus dem Führungskanal 4 kommende
Strömung
im Beschichtungsmetall 2 so gelenkt wird, dass es an der
Badoberfläche
keine Badaufwallungen gibt.
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Als
Maßnahme
zur Strömungslenkung
ist die Auflage von Badberuhigungsplatten 16, beispielsweise
aus keramischem Material, auf die Oberfläche 15 des Beschichtungsbades
vorgesehen. Die Badberuhigungsplatten 16 werden auf der
Oberfläche 15 des Beschichtungsmetalls 2 gehalten
bzw. nahe der Oberfläche
positioniert. Hierzu dienen Aktuatoren 17, mit denen die
geeignete Höhe
der horizontal angeordneten Badberuhigungsplatten 16 eingestellt
werden kann. Hierdurch werden die Turbulenzen, die gegebenenfalls
bis zur Badoberfläche
durchgedrungen sind, in horizontale Richtung umgelenkt, so dass Badaufwallungen
verhindert werden können.
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Um
eine weitere Beruhigung der Badoberfläche im Behälter 3 zu erreichen,
ist vorgesehen, dass der Abstand d der den Führungskanal 4 begrenzenden
Wände 6 in
Richtung N normal auf die Oberfläche
des Metallstranges 1 im Bereich H der Höhenerstreckung des Führungskanals 4 zwischen
dessen Unterseite 7 und dem Bodenbereich 8 des
Behälters 3 nicht
konstant ausgebildet ist.
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Wie
aus 1 hervorgeht, wird
dies in diesem Ausführungsbeispiel
dadurch bewerkstelligt, dass sich unmittelbar unter dem Bodenbereich 8 des Behälters 3 ein
trichterförmiger
Abschnitt 9 anschließt,
wobei der Trichter 9 mit seiner breiten Seite am Bodenbereich 8 des
Behälters 3 angrenzt. Über eine
Höhenerstreckung
h des trichterförmigen
Abschnitts 9 reduziert sich der Abstand d der den Führungskanal 4 begrenzenden
Wände 6 auf
den Wert, der unterhalb des trichterförmigen Abschnitts 9 erreicht
und dann nach unten konstant gehalten wird.
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Die
Wahl dieser Ausgestaltung hat sich durch folgende Erkenntnis ergeben:
Bei der industriellen Erprobung der in Rede stehenden Schmelztauch beschichtungsvorrichtungen
traten Zustände auf,
die eine ruhige Badoberfläche
erzeugten. Die Auswertung der Daten ergab allerdings, dass hier
ein Zusammenspiel von Pegelhöhe
im Beschichtungsbad und der eingestellten Abdichtleistung der Induktoren 5 die
Ursache war. Ein Regelbetrieb für
die Position des Metallstranges 1 im Führungskanal 4 mittels
der erwähnten
Korrekturspulen zeigte des weiteren, dass die Regeleingriffe lokal
die Unruhe an der Badoberfläche
verstärken.
Es handelt sich hier also um eine Kombination mehrerer konkurrierender
Effekte. Es ist nicht möglich,
lediglich die Leistung der Induktoren 5 herunter zu fahren,
da man dadurch Leckagen erhalten würde. Die Induktorleistung richtet sich
jedoch – wie
oben ausgeführt – nach der
Pegelhöhe
im Beschichtungsbad, die möglichst
groß sein sollte.
Man benötigt
jedoch auch die Regelung der Position des Metallstranges 1 im
Führungskanal 4, was
lokale Unruhe erzeugt.
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Die
in 1 illustrierte Ausgestaltung
mit Badberuhigungsplatten 16 und der Ausbildung des Führungskanals 4 mit
trichterförmigem
Abschnitt 9 stellen Maßnahmen
dar, die darauf abzielen, dass die aus dem Führungskanal 4 kommende
Strömung
im Beschichtungsmetall 2 so gelenkt wird, dass es an der
Badoberfläche
keine Badaufwallungen gibt. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
durch weitere Maßnahme
die Turbulenz in der Strömung,
die durch die Induktoren 5 im Beschichtungsmetall hervorgerufen wird,
lokal auf den Bereich des Führungskanals 4 zu begrenzen.
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Das
Vorsehen der Badberuhigungsplatten 16 und des trichterförmigen Abschnitts 9 stellen
wesentliche Maßnahmen
dar, mit dem die Strömung
im Beschichtungsmetall 2 im Behälter 3 und im Bereich des
Führungskanals 4 gelenkt
werden kann. Durch den trichterförmigen
Abschnitt 9 werden die Badaufwallungen an der Oberfläche des
Metallbades reduziert, weil durch die vorgeschlagene Geometrie der nach
oben im Führungskanal 4 gerichteten
Strömung Platz
zum Ausweichen in das Volumen des Behälters 3 gegeben wird.
Hierdurch wird die lokale Turbulenz herabgesetzt bzw. aufgefangen.
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Badaufwallungen
auf der Oberfläche
des Beschichtungsmetalls 2 werden dadurch verhindert bzw.
vermindert, die ansonsten bedingen würden, dass das „Luftmesser" nicht auf einen
für die
Qualität der
Beschichtung passenden Abstand zur Badoberfläche eingestellt werden kann.
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Eine
weitere Möglichkeit
der Strömungslenkung
besteht durch das Einfügen
von Strömungsleitelementen 12, 12', 12'', 13, 13' – als Leitplatten
bzw. Leitflügel
ausgebildet – in
das flüssige
Beschichtungsmetall 2. Wie 1 entnommen
werden kann, sind diese Strömungsleitelemente 12, 12', 12'' als schmale Platten ausgebildet,
deren Längsachse 14 senkrecht
auf der Zeichenebene steht. Sie sind unter einem gewünschten
Winkel angeordnet und sorgen dafür,
dass die Strömung
im Beschichtungsmetall in horizontale Richtung umgelenkt wird, so
dass Badaufwallungen minimiert werden. Die Strömungsleitelemente 12, 12', 12'' sind dabei relativ nahe am Metallstrang 1 angeordnet.
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Als
Maßnahmen
zur lokalen Begrenzung der Strömung
auf den Bereich des Führungskanals 4 sind
weitere Ausgestaltungen möglich,
die in den 2 und 3 illustriert sind.
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Generell
kann gesagt werden, dass die Induktoren 5 durch ihre Pumpwirkung
eine turbulente Strömung
vor allem im Führungskanal 4 erzeugen. Als
Maßnahme
zur Unterdrückung
von Aufwallungen auf der Badoberfläche besteht die Möglichkeit,
durch Änderungen
der Geometrie des Führungskanals 4 Platz
zum Ausweichen der Turbulenzen bereits im Bereich des Führungskanals 4 zu
schaffen oder die Ausbreitung dieser Turbulenzen in den Behälter 3 durch
Wehre zu behindern und so die Turbulenz auf den Bereich des Führungskanals 4 zu
begrenzen.
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Dies
erfolgt bereits in erheblichem Umfang durch den trichterförmigen Abschnitt 9,
der in 1 illustriert
ist. In 2 ist alternativ
oder additiv hierzu vorgesehen, dass im Bereich der Höhenerstreckung H
des Führungskanals 4 eine
Einschnürung 10 vorgesehen
ist, die eine Art Steg oder Wehr darstellt und bevorzugt unmittelbar
unterhalb des Bodenbereichs 8 des Behälters 3 angeordnet
ist (besonders bewährt hat
sich der Bereich zwischen dem – nicht
dargestellten – Kanalflansch
und dem Behälterboden).
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Wie 2 entnommen werden kann,
weisen die begrenzenden Wände 6 im
Bereich der Einschnürung 10 im
Querschnitt die Form des Abschnitts eines Kreises auf. Hierdurch
wird eine gewisse Strömungsberuhigung
erzielt.
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Durch
die Einschnürung 10 wird
zunächst
die Ausbreitung der Turbulenz in den Behälter 3 be- bzw. verhindert.
Die bei einer solchen Maßnahme
zu befürchtende
Aluminiumverarmung im Führungskanal 4 tritt
nicht auf, da das Volumen an Beschichtungsmetall 2 im Führungskanal 4 nur
gering ist und die Nachführung
von frischem Beschichtungsmetall aus dem Beschichtungsbehälter über dem
Kanal durch den normalen Austrag an Beschichtungsmetall sichergestellt
wird. Des weiteren ist die bei einer solchen Maßnahme zu befürchtende
höhere
Wahrscheinlichkeit einer Bandberührung
(zwischen Metallstrang 1 und Einschnürung 10) nur gering,
da hier keine ferromagnetischen Anziehungskräfte wie im Kanalbereich mehr
herrschen und die Selbstzentrierung des Metallstranges 1 zwischen
den beiden Seiten der Einschnürung 10 durch
den Effekt zweier angeströmter Leitbleche
bekannt ist. Die Ausführung
und Form eines solchen Wehres in Form der Einschnürung 10 sowie
dessen lichte Weite für
den Metallstrang 1 entspricht den strömungstechnischen Anforderungen
in dem Zwischenbereich zwischen Führungskanal 4 und
Behälter 3.
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In 3 ist eine weitere alternative
Ausgestaltung illustriert. Hier ist vorgesehen, dass im Bereich
der Höhenerstreckung
H des Führungskanals 4 eine
Erweiterung 11 angeordnet ist und zwar vorliegend oberhalb
des Höhenbereichs, über den
sich die Induktoren 5 erstrecken (was auch im Falle der
Ausgestaltung gemäß 2 von Vorteil ist).
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Die
Erweiterung 11 stellt in gewisser Weise ein Ausgleichsvolumen
zwischen Führungskanal 4 und
dem Bodenbereich 8 des Behälters 3 dar. Hierdurch
wird erreicht, dass sich die Turbulenz im Führungskanal schon vor dem Erreichen
des Behälters 3 ausdehnen
und beruhigen kann und somit nicht mehr die Strömungsverhältnisse im Behälter 3 tangiert.
Es wird also erreicht, dass sich die Strömung im Führungskanal 4 nicht
mehr weiter in den darüber
liegenden Behälter 3 fortsetzt,
sondern das Beschichtungsmetall 2 wieder in den tiefer
liegenden Bereich des Führungskanals 4 gelangt,
in dem die Turbulenzen herrschen.
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Auch
für diese
Ausgestaltung gilt hinsichtlich einer möglichen Aluminiumverarmung
bzw. Selbstzentrierung des Stranges 1 dasselbe, was bereits oben
im Zusammenhang mit 2 ausgeführt wurde.
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Nicht
dargestellt ist, dass sich an die Erweiterung 11 in der
Fortsetzung nach oben eine Einschnürung 10 gemäß 2 anschließen kann.
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Die
geometrische Ausgestaltung der Erweiterung 11 entspricht,
wie oben im Zusammenhang mit 2 ausgeführt, den
strömungstechnischen
Anforderungen in dem Bereich zwischen Führungskanal 4 und
Behälter 3.
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Eine
weitere Maßnahme
zur lokalen Begrenzung der Strömungen
auf den Bereich des Führungskanals 4 ist
gleichermaßen
in 3 illustriert. Hier sind
im Bereich der Erweiterung 11 Strömungsleitelemente 13 und 13' angeordnet,
die von ihrer Funktion her den Strömungsleitelementen 12, 12', 12'' entsprechen, die oben beschrieben
wurden. Durch den Einsatz der Strömungsleitelemente 13, 13' (in Form von
Leitstegen bzw. Leitflügeln)
zwischen Unterseite 7 des Führungskanals 4 und
Bodenbereich 8 des Behälters 3 können Turbulenzen
wieder nach unten umge lenkt werden. Die Strömungsleitelemente 13, 13' unterstützen die
gewünschte
Ausbildung der Strömungsverhältnisse
im Bereich der Erweiterung 11 und haben einen Abbau von
Turbulenzen zur Folge.
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Die
Realisierung der genannten Maßnahmen
ist sehr einfach umzusetzen, da sich neben Metall auch keramische
Materialien sehr gut bearbeiten und zusammenfügen lassen. Sie sind auch hinreichend
resistent, was den Einsatz in der aggressiven Umgebung des Beschichtungsmetalls 2 anbelangt.
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Besonders
bevorzugt kommt die Kombination der in den 1, 2 und 3 beschriebenen Maßnahmen
zum Einsatz, die in der Superposition eine insgesamt turbulenzarme
Strömung
im Führungskanal 4 und
im Behälter 3 erzeugen
und so zu einer guten Beruhigung der Oberfläche des Beschichtungsmetalls 2 im
Behälter 3 führen.
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- 1
- Metallstrang
(Stahlband)
- 2
- Beschichtungsmetall
- 3
- Behälter
- 4
- Führungskanal
- 5
- Induktor
- 6
- begrenzende
Wand
- 7
- Unterseite
des Führungskanals
- 8
- Bodenbereich
des Behälters
- 9
- trichterförmiger Abschnitt
- 10
- Einschnürung
- 11
- Erweiterung
- 12,
12', 12''
- Strömungsleitelement
- 13,
13'
- Strömungsleitelement
- 14
- Längsachse
des Strömungsleitelements
- 15
- Oberfläche des
Beschichtungsmetalls
- 16
- Badberuhigungsplatte
- 17
- Aktuator
- d
- Abstand
der den Führungskanal
begrenzenden Wände
- N
- Normalenrichtung
auf die Oberfläche des
Metallstranges
- H
- Bereich
der Höhenerstreckung
des Führungskanals
- h
- Höhenerstreckung
des trichterförmigen
Abschnitts
- R
- Förderrichtung