DE1621603A1

DE1621603A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Oberflaechenbehandlung- und Anordnung zum Durchfuehren dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1621603A1
Application number: DE19661621603
Authority: DE
Inventors: Karel Jensen; Vladimir Krejczik
Original assignee: Kovofinish N P
Current assignee: Kovofinish N P
Priority date: 1965-02-24
Filing date: 1966-02-22
Publication date: 1971-06-24
Also published as: GB1143224A; AT264247B

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung und Anordnung zum Durchführen dieses Verfahrens

Bei kontinuierlicher Oberflächenbehandlung von Hüttenhalbfabrikatoi

» d.i. namentlich von Bändern, Blechen, Stäben, Draht u.dgl..in Hütten-Fertigungsstraßen werden meist die klassischen technologischen Verfahren angewendet, die für allgemein gestaltete Gegenstände entwickelt wurden. Dies sind zum Beispiel Tauch-, Spritz- und elektrolytische Verfahren, Bürsten u.a. Diese Verfahren arbeiten verhältnismässig langsam und führen namentlich an Fertigungsstraßen höherer Leistung zu grossen Längen dieser Straßen und so zu hohen Beschaffungskosten.

Bin Verkürzen der Fertigungsstraßen kann durch Einführen von neuen technologisohen Prozessen erzielt werden, die wesentlich rascher arbeiten als Prozess, die derzeit allgemein verwendet werden. Eine Möglichkeit einer Beschleunigung zum Beispiel der Reinigungsprozesse, namentlich des Entfettens, ist zum Beispiel das Bestrahlen mit einer Mischung von Wasserdampf mit einem Entfettungsmittel. Dieses sehr wirkungsvolle »Verfahren wird in üblicher Weise zum Entfetten von geräumigen Produkten verwendet. Die Anwendung dieses Verfahrens für andere Entfettungsprozeeee war bisher durch eeine Kosten beschränkt und zwar sowohl vom Standpunkt des Energieverbrauchs, als auch wegen Verbrauch von Roh-

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stoffen. Die geringe Wirtschaftlichkeit der derzeitigen Entfettungsverfahren mittels Wasserdampf und Entfettungsmitteln ist durch die großenWärmeverluste an die Umgebung und die viel zu kurze Zeit des Kontaktes des technologischen Mediums mit der gereinigten Oberfläche bedingt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenbehandlung ermöglicht an Gegenständen einfacher Form, wie dies eben die Hütten-Halbfabrikate sind, eine annehmbare Wirtschaftlichkeit bei hohem technologischem Effekt zu erzielen, und zwar namentlich bei allen Reinigungsvergängen in breiterem Sinne, d.i. beim Entfetten, Spülen, Beizen u.dgl. Der hohe technologische Effekt ermq§.icht eine wesentliche Herabsetzung der Abmessungen der Reinigungsanordnungen an Hütten-Fertigungsstraßen gegenüber Anordnungen, die mit üblicher Technologie arbeiten. Einer der größten Vorteile des neuen Verfahrens ist die Möglichkeit einer Reguljflpung der Intensität des Reinigungsprozesses in weitem Maß, wobei die obere Grenze der Intensität des Reinigens praktisch nur durch die zulässige Wärmebeanspruchung, gegebenenfalls auch durch die mechanisch Beanspruchung des gereinigten Materials gegeben ist. Unter gewisssn Verhältnissen ist es möglich, dieses Verfahren auch zum Bilden von metallischen oder nichtmetallischen Schichten auf der behandelten Oberfläche zu verwenden.

Das Wesen des ©rfindungsgemäßen Verfahrens der kontinuierlichen Oberflächenbehandlung, namentlich zum Reinigen von formeinfachen Gegenständen₉ inabesondere von Hütten-Halbfabrikaten, beruht daria, daß ©in ©xpansionsfähiges technologisches Medium unter Druck durofe sin© ©dor .durch ein System von Düsen und Expansionskammern mit veränderlichem Querschnitt strömt, die mit Rücksicht auf die behandelte Oberfläche so gestaltet SiEa₉ daß di© mit dem Zustandekommen einer Mähen,, üblich überkritischen Strömungsgeschwindigkeit verbunden® Expansion entwedsr tqIIständig odar teilweise in

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unmittelbarem Kontakt mit der behandelten Oberfläche und entlang dieser Oberfläche, in einer zum Erzielen der angemessenen technologischen Wirkung erforderlichen Länge zustande kommt.

Beim Reinigen ist die technologische Wirkung durch die Kombination des Einflusses relativ hoher'Temperaturen, der Abrasionswirkung des mit hoher Geschwindigkeit entlang der gereinigten Oberfläche strömenden Mediums, der Schubkräfte in der Grenzschicht, der chemischen Einflüsse, der Destillation der Fettkomponenten in Gegenwart von Dampf und in manchen Fällen auch durch die Stoßwelleneffekte, soweit überkritische Druckabfälle verwendet werden, gegeben.

Die Wahl einer vollen oder teilweisen Expansion entlang der behandelten Oberfläche ist vor allem vom Charakter und von den Abmessungen des behandelten Halbfabrikates abhängig* Bei vollkommener Expansion wird der minimale Querschnitt des ganztn Systel der praktisch für die Durchflußmenge des technologischen Mediums entscheidend ist, durch einen Spalt zwischen den Wänden der Dust und der Oberfläche dee behandelten Profils gebildet, la zweiten Fall verläuft der entscheidende Teil der Expansion in der selbständigen Düse oder in den Düsen. Das technologische Medium fällt in der Regel schräg auf die behandelte Oberfläche auf und wird dann durch die Wände der Expansionskammer entlang der behandelten Oberfläche geführt, wobei die Expansion des Mediums in der Regel fortläuft. Die Wahl des technologischen Mediums ist von der erforderlichen technologischen Wirkung abhängig, wesentlich ist jedoch, daß wenigstens eine seiner Komponenten bei Druckverminderung expansionsfähig ist.

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In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der technologischen Kammern zur Eealisationctes neuen Verfahrene der Oberfläehenbehanär. lung dargestellt« Es zeigtt

Fig. 1. einen Längsschnitt der technologischen Kammer, die mit Segenstrom oder Gleichstrom arbeitet, wobei das Halbfabrikat durch die Düsen geführt wird,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer technologischen Kammer mit veränderlichem Querschnitt,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer technologischen Kammer mit verlängerter Überdruckkammer,

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Gregenstromkammer mit verlängerter Überdruokkammer,

Fig. 5 einen Längsschnitt einer technologischen Kammer mit Durchgang des Halbfabrikats durch die Düsen und mit unterschiedlicher Technologie im Gleichstrom- und G-egens tramteil,

Fig. 6 eines Längsschnitt einer technologischen Kammer mit Zufafer einer Komponente des Mediums hinter der Düse,

Flg. 7 elffien Längsschnitt einer technologischen Gegenstrom kammer mit äußerer Düse,

fig. 8 einen Längsschnitt einer technologischen Gegenstrc^i kammer für Bänder und Bleche,

Fig. 9 einen Querschnitt einer technologischen Kammer nach Fig. 8 jedoch alt Schneiden an Stelle der Zylinder,

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Fig. 10 einen Querschnitt durch die Düsen dar technologischen Kammer nach Fig. 8,

Fig. 11 einen Längsschnitt einer doppelten technologischen Kammer, die mit Gleich- und Gegenstrom arbeitet und keine Dichtung gegenüber ihrer Umgebung erfordert,

Fig. 12 einen Längsschnitt einer technologischen Kammer, die rund um eine Zylinderfläche angeordnet ist,

Fig. 13 einen Längsschnitt einer technologischen Kammer, mit einer beheizten Überdruckkammer und Düse,

Fig. H einen Längsschnitt einer technologischen G-egen-

stromkammer mit zusätzlicher Zufuhr eines expansions· fähigen Mediums in die Expansionskammer,

Fig. 15 ein Beispiel einer Zusammenstellung von technologischen Kammern in einer vollkommenen technologischen Reihe,

Fig. 16 ein Beispiel einer Anordnung τοη technologischen

Kammern, die gemäß dem neuen Yerfehren in einer Fertigungsstraße arbeiten«,

Sin© Verwirklichung des V@r£©k2?eaß ä©3? Otarfläohenbehasdlting» dessen Wesen erwähnt WmMe₃ ©ffforäsr-t allgemein üq giafuJar eines geeigneten technologisohsa Dmolsseaiiasisig ia, @ia©a fall in elsie oder msiirere Düsen- äuzoh wslofe© &m esa. &@%· Ofee^flSeM© a dßlndo Halbfabrikat direkt ön.E'öSiigQfiart wiM iiaä s® i©m ten Btssiituersöteitt mitbiläot, iss suoitea foil la oiae mehrere Dtsea, die siefe a^Seytoib fi©^ au fteheMelaSoa befinden ₉ so ä&Q dsr eiagoeagt© DüsesigmQrBöfeaitt diifföli ias li?©fil

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.de« Halbfabrikates nicht beeinflußt wird. In beiden Fällen ist In der Hegel hinter der Düse eine geeignet geformte Expansionskammer vorgesehen, die das expandierende Medium entlang der behandelten Oberfläche in womöglich langer Bahn führt.

Im ereten Fall kommt es, wie schon oben erwähnt wurde, zu einer vollen Expansion des Mediums entlang der zu behandelnden Oberfläche, Im zweiten Fall wird der größere Teil des Druckabfalles in den Düsen außerhalb der behandelten Oberfläche verarbeitet.

Die Wahl des e^stsa ©der sweiten Verfahrens ist vor allem von Be tri©lsfesding«ag©a uasl von der Art der. behandelten Halbfabrikate abhängig.

Di<s StFimuiigg^i©ätimg der expandierenden Mischung gegenüber der Bewegisag äer sm feefeoaaolnaaa, Oberfläche .kana je nach Charakter der Gjperatiö® QS"few©d@r mit Q-ieieiiatrom odss* mit (Jegenstrom oder in feeidom Eieätisassa s©±a_D ß©&*@Tb©neii£alle auch mehr oder weniger quer cissiäg 30 imok dea_p w@l®k© Forderuagaa auf den Yerlauf des

üm£ &&Θ- ffeesffe^agmiig d©e Mat©2fM.s vorliegen." In der &QS¹ fill© igng qsb suooIssiSigg melirere nach dem neuen Yer

lloaoia'ßG Mrrfe©2?öi&©&&ei^> su reihen» und awar ait gloiafeo? ©tQS¹ ¥®·?ξ@Ι2.1©αθώ©γ t@chaologischer Be-"

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Diesen Bedingungen entsprechen vor allem Dämpfe und Gase mit entsprechend hohem Überdruck gegenüber dem Druck am Ausgang des Prozesses, gegebenenfalls Flüssigkeiten bei höherer als Siedetemperatur bei Ausgangsdruck, wobei der Eintrittsdruck der Flüssigkeit in die Düse wenigstens so hoch ist, wie der Druck des gesättigten Dampfes der gegebenen Flüssigkeit bei Eintrittstemperatur· In diesem Fall kommt es sum Sieden der Flüssigkeit bei Druckverminderung in der Düse und zu ihrer wesentlichen Expansion· Dabei kann es sich in allen drei Fällen sowohl um Stoffe chemisch indifferenter Zusammensetzung handeln, als auch um Mischungen gleicher Phasen, d.i. Mischungen von Gasen, Mischungen von Dämpfen, MieUiWi^en von Flüssigkeiten, als auch Mischungen verschiedener Phasen^ bwsl Beispiel sehr oft Mischungen von Dampf und einer Flüssigkeit₉ einer flüssigkeit mit suspendierten festen Anteilen, von Dampf mit feia zerstreuten feilehen vofi flüssigem Metall u.dgl.

Soweit es sich nicht um ein ausgesprochen einkompo&entes Medium handelt, sind verschiedene Varianten des Misohens verschiedener Komponenten möglich. Die Bereitung der ganzen Mischung geschieht entweder vorher in einer selbständigen Mischvorrichtung, in der Regel in einem Vorratsbehälter, und der Düse oder den Düsen wird die schon fertige Mischung zugeführt, oder es werden die einzelnen Komponenten selbständig bis zur Mischkammer dicht an die Düsen herangeführt, oder schließlich das Zugeben von gewissen aktiven Stoffen in das expansionsfähige Medium wird erst in der Düse sslbdt durchgeführt und zwar in manchen Fällen dicht vor deren Droestlquerschnitt, in anderen Fällen in diesen Querschnitt odsr auch hinter ihm«

BAD OBiGiWAL

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Während dee Strömene dee technologischen Mediums mit hoher Geschwindigkeit in der Düse oder in der Expansionskammer entstehen verhältnismäßig hohe Reibungsverluste an den Wänden der Kammer und an der Oberfläche des zu behandelnden Halbfabrikats. Deshalb ist es in manchen fällen, insbesondere bei verhältnismäßig langen Kammern zweckmäßig» während des Prozesses weitere Energie zuzuführen und zwar entweder durch Beheizen der Düse oder der Expansionskammer, oder, durch Zugeben eines weiteren expansions-) fähigen Mediums durch Hilfsdtisen, die in die Arbeitsdüse oder in die Expansionekammer münden. Aneonst 1st es möglich, Energie in den Prozess durch Beheizung des behandelten Halbfabrikats einzuführen, zum Beiepiel durch elektrische Widerstands- oder Induktionsbeheizung, durch Kontakt mit einem beheizten Zylinder u.dgl. Die zusätzliche Energie kann vorher im Halbfabrikat durch ein bekanntes Heizverfahren aufgespeichert werden, gegebenenfalls kann es sich um eine während vorausgehender Operationen aufgespeicherte Wärme handeln, zum Beispiel vom Ausglühen, Walzen u.dgl. In manchen Fällen ist die Wärmezufuhr in die Düsenwände, in die Expansionskammer oder in das Halbfabrikat durch die Anforderungen auf unterschiedliche Temperatur gegenüber dem Medium gegeben.

Eine Verwirklichung des erfindungegemäesen Verfahrens zur Oberflächenbehandlung ist in einer Reihe von verschieden angeordneten teclinologiecken Kammern möglich, von welchen in Fig. 1 bis 16 Biiipigle angefufert Bind. Ein gemeinsames Merkmal aller technologischen Kammern ist ein Hohlraum, der an den Stirnseiten mehr oder Weniger geöffaet ist, zwecks Eintritt und Austritt des durchgehenden Halbfabrikates, wobei der Querschnitt der Kammer bei

Halbfabrikaten, wie bei Bändern und Blechen, in der R«£q1 Rtchteok ist, bei stabförmigen ^Halbfabrikaten in der Regel ein Kreis. Die längliche Form der Kammer folgt vor allem aus der

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Wahl einer der beiden grundsätzlichen Ausführungen, d.i. entweder führt das Halbfabrikat direkt durch die Düse oder die Düsen liegen außerhalb des Halbfabrikates und das Halbfabrikat führt lediglich durch die Expansionskammer.

Die technologische Kammer gemäß dem Ausführungsbeispiel in PIg* besteht aus der Überdruckkammer 2, in weiche das teejanologische Medium schon gemischt oder in seinen Komponenten zugeführt wird - in diesem Falle ist die Überdruckkammer auch eine Mischkammer ferner aus zwei JKlsen 3 und zwei allfällig durch Diffusdren 5 endende Expansions&ammern 4. Die Düsen 3 sind in ihrem Querschnitt der Form nach dem Qmerssfeaitt des durchführenden Halbfabrikats 1 angepaßt» im Längssekiiltt verengen sie sich zum ^rosselquerschnitt nnd dann erweitern sie sich langsam und gel@a ümlieh wie eine Lavaldüse in die Expansionskammer von laicht ta oder veränderlichem Querschnitt über. Das Halbfabrikat 1 führt etesh alia angeführten Seile und beeinflußt durch seinem Qmes'sefeaitt direkt die G-rdße des lichten Querschnittes des Düsen wad ä©r Expansionskammern. Das technologische Medium · ,-fließt entlang tse Hslfefabri-' kats einerseits in Segens tr Om₈, andererseits in S-leißÄsfeaae Bi© Magen und Querschnitte der ©leiekstrom- mi& müssen, nioJ&t gleich sein_a

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In Fällen/-wo es teohnologiaoh zweckmäßig ist, das auf ,Ys^iiäitnisiEäSig lang® Zeit einer wesentlich höhereii lemperatur mad einem --höheren Brück auszusetzen, als den Verhältnissen am Austritt eatspriokt, ist die Anordnung gemäß Fig* 3 angemessen, di@ sielt:-.dur*G&-.ein© w@sentlielt-Verlängerte thserdruekkammer 12 ausaeiahnet,. ä®%en Querschnitt griJBer als der Querschnitt der Düse 13 ist* B®a Hsliäfaiirikat 11 ist je nach Bedarf in der Über-Il in der Beg»!-In deren Mitte dureh Führungszylinder

odea?SdIIeB. 14

la"! m;:mm1mMB±$9,.ii%® SleiQMstrom- oder manchiaal die Gegen=

gemäß Wig. 4*' lör© linke Seite ist gleich wi© jbsi ämw Kbmm&^ g®mäS lig 1> üi® rechte .Seite ist odes» eteeii aia® βηο@ΐ©₈- ia maximalem MaB ermd© Biöä-tung ersetzt-· Falls "bei ©ia am© m©hrerea IComponsaten bestehendes ist .®s. sw©okmäli@_? die -Zufmfer 17 der expan

di© Imfwfer 18 de-r wirksamen Komponente ssllatstäaäig itsiifteta ixmS ti# Ssg® der--Zufuhrstelle 18 so d-ΘΪΕ· Dlso am WiAl(Ia₉ dal @ia Äiaiaalee Intweichen der

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Überdruckkammer 25 das expansionsfähige Hauptmediuia zugeführt, in welches vor Eintritt In die Gegenströmaüee 26 ein© Wfitere wirksame Komponente duröh die Hilf sdtise 28 Eugeftihrt wird» So ist es zum Beispiel möglich, der mittleren Zufuhrstelle 29 Wasserdaapf, der HilfsdÜse 28 eine Entfettungslosung suzuftihren und eb ein Segens tr omteil eine Entfettung, im SleiehBtromteil ein Spülen zu er-. zielen u.dgl. In manchen Fällen ist eβ auch zweckmäßig* die fiilfsdüse oder Düsen 30 vor die ßle'ichstromdüse 27 «u eehalten. Eine derartige Kombination ermöglicht zum Beispiel, die benutzte Entfettungslösung dem Öegertstromteil und die reine Entfettungslösung dem Gleichstromteil zuzuführen.

In manchen Fällen von Mehrkomponentenmedien ist es sweokmäßig, irgendeine Komponc j.t@ in den Prozeß erst hinter der Düse einzuführen. Eine beispielsweise Durchführung ist in ÜPige 6 an einer technologischen Kajamerdargsstellt^ die eeiist d©s· lamE©r in Fig» 4 entspricht. Hinter der Düse 33 ist eine oder ©in Syst©airöa Düsen 36 für die Zufuhr für eine weitere iCompönente ds@ Mediae voigeeeliei Die Expansionskammer 34 befindet sich erst hinter den Düsen 36 und bildet hier eine Mischkammer, die in diesem Fäll in dt? 'Hegel nicltt einen konstanten Querschnitt aufweist. Diese Anordnung ermöglicht auch eine drucklose Zufuhr eines zusätzlichen Mediums über die Düsen 36. Unter Beibehaltung gewisser QuarsohnittsTerfeältnisee, die/tan den Parametern des expandierenden Mediums abhängen, eniöglJdt diese Anordnung auch die Durchführung zweier technologischer Funktionen in einem Element, zum Beispiel das Spülen in der Expansionskammer 4, das Trocknen in dej? Düse 33,

Ein Beispiel einer zweiten Verwirklichung des neuen Verfahrene zur Oberflächenbehandlung ist die technologische Kammer nach Fig. 7. Das behandelte Halbfabrikat 27 führt hier durch die Expaneionekammei 42, die in der Hegel durch einen Diffusor 43 beendet iet.BiJttt oder

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mehr Düsen 41 sind außerhalb des behandelten Halbfabrikates vorgesehen. Bei der gezeichneten Ausführung, die für ein stabförmiges Halbfabrikat bestimmt ist, wird die Düse 41 durch zwei Kegelflächen gebildet, die mit der Achse der Expansionskammer 42 gleichachsig sind. Die Eintrittseite der Düse 41 ist an die Überdruckkamnier 38 angeschlossen, die üblich die Form eines zylindrischen Hinges besitzt, die auch als Mischkammer dienen kann, soweit man eine getrennte Zufuhr-"39» 49 der Komponenten des technologischen Mediums wählt. !Für flache Halbfabrikate werden, die Düsen 41 als flache keilförmige Spalte gebildet. Ein Vorteil der äußeren Anordnung der Düsen ist, daß die Durciaflußmenge des technologischen Mediums praktischen der Größe des Querschnittes des Mediums nicht beeinflußt wird, soweit man einen gewissen Spielraum zwischen der Wand der Expansionskammer und dem behandelten Halbfabrikat einhält. Bin wesentliches Merkmal dieser Anordnung ist das Strömen des technologischen Mediums in einer Richtung ( im gezeichneten Beispiel in Gegenstrom ), so daß an der Austrittseite des Halbfabrikates in der Regel keine Dichtung erforderlich ist. Je nach der Einstellung des Durchflusses des technologischen Mediums und nach den Querschnittverhältniasen und dem Neigungswinkel kommt es hier in der Regel zu einem Aasaugen des Mediums von der Austrittseite durch Ejektorwirkung des aus der Düse austretenden Stromes.

Eint andere Abänderung der Ausführung der technologischen Kammer mit äuSerea Düsen ist die Kammer gemäß Fig. 8 bis 10, die vor all«sa für Halbfabrikate flacher Form bestimmt ist, d.i. vor Bl Ά für Bänder und Bleche. Die zu beiden Seiten entlang der ganzen Br©ite der Expansionskammer vorgesehenen Düsen 48 sind als kammfbrmige Keilnuten in verstellbaren Beilageplatten ausgeführt, die eng an den Körper der Überdruokkammer 45 anliegen. Diese

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Anordnung ermöglicht ein Einstellen des wirksamen Quereoiinittes der Düse. Um Vibrationen des Bandes oder Bleches in der 3Ixpansionskammer 50 vorzubeugen, wird das Band 44 dureli Walzen 49 abgestützt, die mit scheibenförmigen Schneidenverseheji sind« Soweit die Überdruekfcammern auch als Mischkammern verwendet werden, sind die Komponenten des technologischen Mediums an getrennte Zufuhrleitungen 46 und 47 angeschlossen. .

Durch eine Kombination von zwei Kammern gemäß Fig* ? ©des* 8 mit gegeneinander gekehrtem lustritt entsteht eine .doppelt® tachnologische Kammer nach I?ig. 11, die" leicht einen Betri©! ©radglicht, der praktisch jedes Sntwtlehen des Medium© in di# Wmggbimg ausschließt, was bei Anwendung aggressiver oder gifiig©^:Stoffe₈ gum Beispiel beim Beizenj sehr wichtig, ist» Beide Sxfaaäioas&siaiaeirsa 55 münden in eine^ gemeinsame:" Auspuff kammer 5.6_? imd;;aMS-_;i3©M©a ■ äitodea. üblich weaigstens-'zwe^4b"felleituöjgeiSLi eias IStiatgEL ^fto-Äie ' '."" schwerere (flüssige) Komponente, des M©äi-uiis_? di© gw@ite- 57 für die leichtere (gasförmig© -oder daaipffoimig©) !©Bpöaeat© d^s iSsdima© Das Salbfabrikat 52. wird nach Beiarf diÄfe fJalzta 59 g@- ; Die tiberdrttcfekammern 53 vm& die Dtissä B'4: SiM MkmXiaU 't?i© vorangehenden llesientea aiisg"

!©digliel ®a

Ein..'Beispiel, ein» technologischen Kammer, wo Energie auch während .des. Prosesse$ Bugsführt wird, ist die Kammer gemäß Fig. 13. Es ist h±®r eine ähnliche Kammer wi© in Pig, 4 dargestellt, es ist äedoQft. ffiöglioli-j! jade, der ."besearietoenen Kammern ähnlich zu, gestfQ,t©Ä_e B4©■. Üb@.r.druckkamiaer 67 _s die-Düse 68, gegebenenfalls auch di© iE&g&asio&gkiiamer 69>. werden sum Beispiel durch Gasbrenner 7-1

sess. @ageordne-t w@2?i©So. Ia die Es-75 ÄÜad@a "schräg Hilfsdüssa 77 ia ©iaes* oder mehreöle; ein wtit©¥©& ©spansion-sfähige© Medina aufiairen und Esilimgeirsrlustis bm d@a-t7änden.komp©3asi©r©a--₉. gegefeentnfalls ©m SQS'ätffmiis©» äs^ßoeJäselogi® die Druck- mad isiäperaturver-

derartige

Claims

3*ät ent ansprüche

1,. Ye r fahr en zur öbeif läolienb ehandlung von forme infäehen Öegenständen, namentlich von Bändern* Draht und anderori Htittenhaibfabrikaten, wobei die Expansion und hohe Strömungsgeschwindigkeitdes;technologischen Mediums zum Beseitigen von ".. Teilchen oder von Schichten an der Oberfläche döB bäfendelten Gegenstandes ausgenützt werden oder zum Bilden von metallischen oder nicht metaliischen Schichten auf der Oberfläche des Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet) daß zujö Erzielen ües technologischen Effektes auf der zu behandelnden Oberfläche , eine oder meferere teöhnologische Kammern verwendet werden* die rund um den am behandelnden, durch diese Kammern führenden Gegenstand voygeselien sind» wobei der Hohl räum der Kammern derart geformt ist? Saß er.iit der Oberfläche dös ß-egen* Standes ein deiaH^it Rücksicht auf die Öb©rfläöiip*äÄÖ gegenstandes ausgebildetes System von tiberdruökfcammernji 2)ftsen_? 'Expansionskammern und Biffusoren bildet, daß di© Bspanöion des in die Kammern zugeführten technologischen JS^ditMs vollkommen oder teilweise in unmittelbarem Kontakt mit ÖS2? ssu bebandeTiiden Oberfläche zustandekommt und daß das ©lcpaiidierende Medium entlang der zu behandelnden Oberfläche in einer ' zur Erzielung deer geforderten technologischen Effektes erfor- " deriichen Länge geführt wird«

?.' '/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennaeichnet, daß die technologischen Kammer auf eine an sich bekannte Weise beheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet* daß die technologische Kammer durch ein© Zusatzanordnung zum Beheizen des auf der OberlTi.&feke des zu behandelnden Öegenstandee ergänzt let, z.B* durch eine Anordnung für Widerstands- oder

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4. VerfahrennachAnspruch, 1> dadurch gekennzeichnet, daß

die technologische Kammer ödär Kammern hinter eine besondere Heizanordnung gereiht sind ι durch Vyeiöhe der Gegenstand früher durchgeführt oder hinter eine Anordnung, wo am Gegenstand eine der Oberflächenbehandlung vorausgehende Operation ausgeführt wird, wobei außerhalb dieser Operation im be- - handelten Gegenstand auch Wärme aufgespeichert wird.

5. Anordnung aur Durchführung des Verfahrens, die als technologische Kammer rund um den behandelten Gegenstand ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Überdruokkammer (2) besteht, die eine oder mehr Zufuhrstellen (6) des technologischen Mediums, oder dessen Komponenten besitzt, zwei Düsen (35» die der Form nach dem Querschnitt des an der Oberfläche behandelten Gegenstandes (1) angepaßt sind und im Längsschnitt wie eine Lavaldüse geformt sind, zwei Expansions-, kammern {4)» die Im Bedarfsfall mit Austrittdiffusoren (5) enden, wobei eine Düse und an sie anliegende Teile mit Rücksicht auf die Bewegung des zu behandelnden Gegenstandes im: Gegenßtrom, die andere im Gleichstrom vorgesehenst»

6. Anordnung zur Durchführung des Verahrens entsprechend der Kammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Expansionskammer (1O) mehrmals verengt und wieÄer erweitert ist, wobei die Übergänge zwischen den sich ^; verengenden und erweiternden Teilen entweder scharfkotig

Q$ev kontinuierlich sind. y

7* Anordnung buk? !Durchführung des Verfahrens entsprechend der f

filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die *^rflruokkanaer (12) gegenüber den anfteren Teilen weBentlich ^; Tfcfifi&ngerfe let und der an äer Oberfläche au behandfnde Gegen«

, 'itftnd (11) in der ÜberdruokköBmer äuroh ein oder mehr 3?aare -ton Rollen oder Walzen (14) geführt wirft.

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8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, dessen Zusammenstellung im Gegenstrom- bzw. Sleichstromteilentsprechend der Anordnung nach Anspruch 5 ist_r aus.einer Düse ijnd einer Expansionskammer besteht, die nach Bedarf In einen Diffusor auslauft, dadurch gekennzeichnet, daß-der Gleichstrom - bzw. G-egenstromteil durch ein !,abyrinth oder eine; andere Dichtung (22) ersetzt ist~_f die durch ein Hilfsführelement {25) ergänzt ist, das beiderseitig zur ifberdruckfcammer (t6) hin offen ist, wobei die 2ufuhrstellen (17,18) des technologischen Mediums im Fall der- Anwendung eines Mehrkomponentenmediums zweckmäßig sq unterteiltsind, daß die Zufuhrstelle (18) des wirksamen Mediums unmittelbar vor der Mündung der Düse

(19) mündet* /V; . ' '

9. Anordnung zur Dur ehführung des Verfahrens abgeleitet als Kombination der Anordnungen nach Ansprüchen 9 und 8_f die das Erzielen verschiedener technologischer Effekte im Gleich- und G-egenstromteil ermöglicht, dadurch gefcennsselohnet, daß die in der tfberdruckkammer (25) außer einer oder mehr Hauptzu-» fuhrstellen (29) _f der Hauptkomponente dös technologischen - Mediums mit weiteren-ZufUhrstellen'(28) von anderen Kompo" nenten des Mediums an der Mündung4er öegertstromdüse (26), : gegebenenfalls auch mit ZUf ühr stell en. (3) anderei?^Komponenten des lediums an der Mündung der GfleiijOhstromdüse (27) versehöja ist>; ■="■-:■■ .'■..■ ^;- ^:; : -. M \- ^ ■ - .'v ■■-■ ^]

«Anordnung zur Durchführung des Yeissfahr ens ,gebildet durch eine technologisöhe Kammeip_f die einer JKammör nach Anspruch 5 bis 9 ähniidh ist, dadurch gekennzeichnet_f döfi hinter der Düse (33) des expansionsfähigen Mediums- eine wei-|e2?e Zufuhrstelle, Düse oder,System von Düsen (36) einer 4ar aktiven Komponente des technologlaohen Mediuiftg vorgesehen ist, wobei die Anordnung und Abmessung des gusPuhrsteXlen ' ; (36), der Düse (33) und SxpsnaionslE&ainer (34) mit 'TRtioksioht

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auf die thermodynamischen Parameter des Mediums zweckmäßig so gewählt sind, daß die Zufuhr des zusätzlichen Mediums über " die Zufuhrstelle (56) ohne tiberdruck durch Strömen aus der Düse (33) durch Ejektorwirkung ermöglicht wird. .

11« Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gebildet durch eine technologische Kammer■■ ähnlich den Kammern.-'nach Ansprüchen5 bis 10, jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Düse oder Düsen (41)» die Über die Menge des durchströmenden · technologischen Mediums entscheidet und die tiberdruekkammer oder Kammern (38) mit den Zufuhr st eil en (39 »40) des Mediums, _v bzw« deren Komponenten außerhalb der Expansionskammer (42) angeordnet sinds so daß der an der Oberfläche behandelte Gegenstand (37) nur durch die Expansionskammer (42} und durch den-allfälligen Diffusor (43) durchführt, wobei die Düse (41) V SWQckmäßig durch zwei gleichachsigeKegelflächen gebildet'

wird, gfalls stabförmige Gegenstände an der Oberfläche y behandelt werden, oder durch zwei flache keilförmigeSpalte, I'alls es sioh um die Oberflächenbehandlung von Bändern oder i hanctflt und die Kegel- oder Keilflachen der Düse mit Ä0J180 oder mit. der axialen Ebene des an der Oberfläche behandelten Gegenstandes einon scharfen Winkel einschließen, im aiiiö StrÖmurtg des Mediums entlang der behandelten Oberin einaar Richtung zu erzielen.

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j[ 12, Anordiiimg ^UE^Dürohftihrung des Verfahrens, gebildet als

Π taoi3uaoXpgiaöh"4..Kammer ähnlich der Kammer nach Anspruch 11,

if dia vor aljem'?für Oberflächenbehandlung von Gegenständen

^qstimmt,ist, #or allem von Bändern, dadurch 4i daß die au beiden Seiten de@ an 4qx» Ober- ^,3.t©n Gegenstandes. (44) angeoränöten Düsen (48) ©n-tiang.-;a©r" gilnzeii- Breit® d©2? BxpinsionslcaiHser (50) als . ' kiilfteBSlge K^minnutan in Wrstellbaren¹ Btüagen ausgeführt sind, fii© dioht an den Köi?par der UberdruulfkaAmer (45) anliegt um fin Binatillen des Desselquerschnitteis; der Düsen zu ermögliohen.
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1$. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gebildet als teehnölögisdB Kammer nach den vorangehenden Aneprtidten, dadurch gekennzeichnet» daß in der Expansionskammer (50) ein oder mehr Paare von Walzen (49) vorgesehen sind, die mit Schneiden ausgestatteten Scheiben versehen sind, die Vibrationen der an der Oberfläche behandelten Gegenstände (44) flacher Form vorbeugen.

14» Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gebildet diroh eine _; Kombination von zwei Kammern nach Anspruch 11 oder 12_ä J dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilkammern einander mit j ihren Ättstrittseiten des technologischen Mediums gugekehrt ι sind, ao daS beide Expansionskaromern (55) in sine gemeinsame Awötrittltaüinieir (*?6) münden, aus welcher Üblich wenigstens gwei Austritts fUSireni der untere (58) für die schwerere i Komponente de© austretenden Mediums und der obere (J57) • SUr die leichten Komponenten des MeäLrae_s uob&l He£ a& $&v tmrl'l liehe ku behandelnde lögenotand (52) In der" Awfiitt-itt·- (56) durch WmKen oder Rollen (59) sbgeetUtgt iet*

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nur Durchführung dee Verfärohß ühralieh to'4inoiogiachen Kiimraorn nach Ansprüchen 5 biß ^bestehend a<in einer l'berdruckkammor, Dünen und einer Expaneiotiskasimer, dadurch gtt^«nzeichnet, daß die erwähnten EJeaente einseitig rtxnä \m den !lantel einen Zylinders (64) vorgesehen sind, der anti behandelte bandförmige Halbfabrikat (€1) führt, wobei der Hohlraum der Bxpansionekammer gegenüber dem Zylinder auf bekannte Weise abgedichtet ist»

16» Anordnung «ur Durchführung dee Verfahrens, g#bildet kl· iioiogiache ICaeaifS· ähnlioh &m Kammern nach Ansprüchen 5 biß 15, daduröh gekennzeiohnet, daß die tibardruokftaam«* (67), dii Met (60) und die Expanaionskaiaaei? (69) oder nur

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manche dieser. El emente in ^:an- sich bekannter Weise beheizt' sind, z.3. durch Gasbrenner (71), wobei, die Wärme der Verbrennungsprodukt e zweckmäßig.zum Anwärmen der Zufuhr (70) dee technologischen.Mediums verwendet wird.

17. Anordnung zur Durchführung -des Verfahrens gebildet air technologische Kammer ähnlich den Kammern nach Ansprüchen . 5 bis Ί5, dadurch gekennzeichnet, daß in die JJxpan^ionskammer (75) oder in den Endteil der Düse (74), unter scharfem '.Tinkei in Utrömungsrichtung eine weitere Düse oder Düsen (7^;7) für die

Zufuhr eines zusätzlichen Mediums mündet, die die. Gesanitener-

gie in. der Expansionskammer erhöht. ". --

"¹S. -Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gebildet aus technologischen Kammern nach Ansprüchen 5 bis 14,16,17, die einen mehrstufigen technologischen Prozess bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen 31emente (78, 79» 80, "8"O in Zahl und Gattung nach Bedarf in geschlossene Auspuffkammern (85) münden, die nur an die- Abfuhr!eitung angeschlossen sind, wobei dia erste und letzte technologische Kammer der Heine in einer Ausführung gewählt wird, die ein Slrömen des- technologischen -Mediums in einer Richtung" in die Reihe verbürgt und in den Austrittskammern (85) Rollen oder Walzen (82) vorgesehen sind, die den an der Oberfläche behandelten Gegenstand (83) unterstützen. ;

1-9".Anordnung zur Durchführung des Verfallrens, bestehend aus technologischen Kammern nach Ansprüchen 5 bis 14., oder 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß äie direkt In eine Fertigungsstraße des Hüttenhalbfabrikate (9Ö),z..I3. hinter ein Walzgerüst eingereiht ist.

2O.Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gebildet ßs technologische Kammer oder als Reihe von technologischen Kammern

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dadurch ^"kennzeichnet,' daß die technologischen Kammern durch/beliebige Kombination von Teilen von Kammern nach Ansprüchen 5 bis T8 ausgebildet sind»

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