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Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen von Feuchtigkeitsrückständen
von der Oberfläche metallischer Bänder Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
kontinuierlichen Entfernen von Feuchtigkeitsrückständen, insbesondere Wasserrückständen,
von der Oberfläche metallischer Bänder, deren Temperatur infolge vorausgegangener
Behandlungsprozesse, wie Entfetten, Spülen usw., gleich oder unwesentlich
größer ist als die das Band umgebende Raumtemperatur.
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Die Oberflächen metallischer Bänder bedürfen, wenn sie das
Walzwerk verlassen haben, in verschiedenen Fällen noch weiterer Behandlung.
Es ist dabei unter anderem üblich, sie einem Reinigungs- und Entfettunßsbad zuzuführen.
Es liegt auf der Hand, daß die zur Reinigung und Entfettung benutzten chemischen
Mittel mit reichlich Wasser wieder abgespült werden müssen. Die Metallbänder werden
zu diesem Zwecke entsprechend ausgebildeten, in der Regel hintereinandergeschalteten
und kontinuierlich arbeitenden Behandlungsstationen zugeführt, von Kelchen sie nach
Durchlaufen einer Trockenstation schließlich zur Weiterverarbeitung gelangen.
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Bei Bedarf ist der Trockenstation auch ein Haspel nachge-schaltet,
mittels welchem dasBAnd zu Bunden aufgewickelt wird.
Das
Abtrocknen der auf den Bandoberflächen befindlichen Wasserrückstände erfolgt
in der Regel mittels Heißluftge-
bläsen. Der Heißluftstrom trifft dabei
mit einer Temperatur von etwa 150°C auf das Band auf; zur Entfernung
der Wasserrßckstände dient also gleichermaßen der Luftstrom und dessen
Warme.
Anlagen
dieser Art arbeiten in jeder Weise sicher und zuver-
lässig. Indes
sind diesen Anlagen aber vor allem dann Grenzen
gesetzt, wenn angestrebt wird,
die Durchlaufgeschwindigkeit des Metallbandes beträchtlich zu erhöhen,
um auf diese Weise
die Behandlungsanlagen optimal auszunutzen. So steht beispielsweise
zu erwarten, daß die heute üblichen Geschwindigkeiten von etwa v = 20 m/sec schon
in nächster Zeit eine nicht unbeträchtliche Erhöhung erfahren.
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Die bisher benutzten Heißluftgebläse sind derartigen Anforderungen
jedoch nicht mehr gewachsen. Wollte man sie dennoch weiter verwenden, so mügte nicht
nur die Luftdurchsatzmenge pro Zeiteinheit, sondern auch in gewissem Umfang die
Tempe-
ratur der Heißluft erhöht werden. Es ist naheliegend, da8 Heißluftgebläse,
die diese Bedingungen erfüllen, nicht mehr wirtschaftlich genug arbeiten, um ihren
Einsatz,befürworten zu können. Außerdem führten derartige Gebläse zu Abmessungen,
die nicht, und wenn, dann nur unter Inkaufnahme zahlreicher
Schwierigkeiten
installiert werden könnten.
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Ausgehend von derartigen Gegebenheiten, hat sich die Erfindung
die
Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete
Vorrichtung zu schaffen, mittels
welchen die auf der Bandoberfläche befindlichen
Wasserrückstände auf einfache und unaufwendige Weise entfernbar
sind.
Weiterhin soll mit der vorgeschlagenen Erfindung auch die Aufgabe gelöst
werden, daB zur optimalen Ausnutzung der Anla-
ge mit Durchlaufgeschwindigkeiten
gefahren werden kann, die
oberhalb von v = 20 m/sec. liegen.
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Gelöst werden diese Aufgaben erfindungsgemäß dadurch,
daß das
metallische Band zunächst einer ersten, mit einer Flüssigkeit
gefüllten Schleuse zugeführt wird, von der aus es in eine Va-
kuumstrecke
gelangt, um sodann ggf. einer dieser Vakuumstrecke nachgeordneten
zweiten flüssigkeitsgefüllten schleuse zugeführt zu werden, von der
aus das nunmehr trockene Band zur
Weiterverarbeitung
gelangt, und zur Füllung der Schleusen eine Flüssigkeit dient, deren spezifisches
Gewicht ein Vielfaches, mindestens aber das lehnfache, von Wasser ( = 1) betrügt.
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In vorteilhafter Auseestaltung der Erfindung besteht nach einem weiteren
Verfahrensmerkmal die Füllung der Schleusen aus Quecksilber ( = 13,50).
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Zur Ausführung des Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung
vorgeschlagen, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die das'Quecksilber
aufnehmenden Schleusen mit der sie verbindenden Vakuumstrecke eine Baueinheit bilden,
wobei das in den Schleusen befindliche Quecksilber zugleich die zür Erzeugung des
Vakuums erforderliche Abdichtung bildet.
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In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist erfindunrsgemMß vorgesehen,
daß die Schleusen im wesentlichen aus vertikal zum Flur angeordneten quaderförmigen
Gefäßen bestehen, die mit der rechtwinklig dazu angeordneten Vakuumstrecke verbunden
sind.
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Zwei andere Merkmale der vorgeschlagenen Erfindung bestehen darin,
daß die Führung und Umlenkung des zu- und abgeführten Bandes durch sowohl in den
Schleusen als auch in der Vakuumstrecke angeordnete Transportrollen erfolgt,
und darin, da8 unterhalb jeder Schleuse ein der Aufnahme des Quecksilbers dienender
Vorratsbehälter angeordnet ist.
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Ergänzt und vervollkommnet wird die vorgeschlagene Erfindung schließlich
auch noch dadurch, daß das zur Vakuum-Frzeugung in an sich bekannter Weise aus Pumpe
und Antriebsmotor bestehende Aggregat flurfest angeordnet ist.
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Mit der vorgeschlaffenen Erfindung gehen manningfache Vorteile einher
: 1
Die verfahrensmclißige wie auch die apparative Lösung
ist überaus effektvoll, unaufwendiß und betriebssicher. Das in den Schleusen befindliche
Quecksilber wirkt dabei gewissermaßen als Abstreifer für die auf@den Bandoberflächen
befindlichen und vom vorausgehenden Spülprozeß stammenden Wasserrückstände. Mit
Hilfe der Vakuumstrecke ist es sogar möglich,. die in den Poren der Bandoberfläche
befindlichen Wasserrückstände zu eliminieren, was bei Anwendung konventiöneller
Trocknungsmethoden und/oder aber auch durch Anwendung mechanischer Abstreifer bisher
nicht möglich war.
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Die zwischen den beiden Schleusen angeordnete und mit diesen zu einer
Einheit fest verbundene Vakuumstrecke erhöht den Wirkungsgrad des Verfahrens noch
zusätzlich, weil in ihr die dem Metallband an dieser Stelle vor allem in den Poren
noch anhaftenden Feuchtigkeitsrtlckstände schnell und auf einfachste Weise zum Verdampfen
gebracht werden.
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Es liegt auf der Hand, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch die
Forderung erfüllt, die der Trockhung bedürfenden Under mit optimaler Geschwindigkeit
zu fahren.
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Die zur Ausübung des Verfahrens erfindungsgemäß vorgeschlagene
Vorrichtung;
weist ebenfalls eine Reihe von Vorteilen auf Sie ist überaus einfach im Aufbau und
Wirkunmeweise und daher
relativ billig herzustellen. Überaus günstig wirkt
sich dabei vor allem die Verbindung der Schleusen mit der Vakuumstrecke aus, da
die in den Schleusen befindlichen Queckeilbersäulen zugleich als Abdichtung filr
die Vakuumstrecke dienen. Allein
durch diese einfache Llsung lassen sich beträchtliche
Kosten
einsparen, die sonst filr die Ausbildung entsprechend wirksamer Dichtungen
der Vakuumkammer aufgewendet werden müßten. In der Zeichnung ist die Erfindung,
an einem AusführunRebeispiel schematisch clirrestellt
Das metallische
Band 1 wird, in Pfeilrichtung laufend, mittels der Rolle ?_ in Vertikalrichtung
umgelenkt und tritt in die mit Quecksilber 3 gefüllte Schleuse 4 ein. Die dem Band
vom Reinigungsbad od. dßl. (nicht dargestellt) her anhaftenden Wasserrückstände
werden im Quecksilber abgestreift. Infolge der bekannten Tatsache, daß Wasser beträchtlich
leichter ist als Quecksilber, sammelt sich das abgestreifte Wasser 5 oberhalb der
Quecksilbersäule 3. An der Schleuse 4 ist für@das vom durchlaufenden Bandes 1 abgestreifte
Wasser eine Ablaufrinne 6 und ein Auffangbehälter 7 angebracht. Mittels der auf
dem Grund der Schleuse 4 angeordneten Rolle 4a wird das Band um 180o umgelenkt
und gelangt nun, zunxchst weiter im Quecksilber 3 laufend,@in die Vakuumstrecke
8, nachdem es über die in dieser installierten Rolle 8a in die Waagerechte umgelenkt
wurde.
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In der Vakuumstrecke 8, die mittels Vakuumpumpe 9 und zugehörigem
Antriebsmotor 10 evakuierbar ist, werden durch den dort herrschenden Unterdruck
die ggf. in den Poren des Bandes 1 befindlichen restlichen Wasserpartikel verdampft,
so daß es nun bereits völlig vom Wasser befreit ist.
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Der Vakuumstrecke 8 ist nun die in gleicher Weise wie die Schleuse
4 aufgebaute und in gleicher Weise wirkende Schleuse 4b mit Umlenkrolle 4c
nachgeordnet, ih die das Band 1 nach Umlenken mittels der Rolle $b gelangt. Das
in dieser Schleuse 4b befindliche Quecksilber 3a hat im wesentlichen die Aufgabe,
die Vakuumstrecke 8 druckdicht abzuschließen. Selbstverständlich kann anstelle der
Schleuse 4b auch eine andere, den Ansprüchen der Evakuierung genügende Abdichtung
verwendet werden.
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Mit den Schleusen 4, 4b sind Vorratsbehälter 11,11a für das Queoksilber
3, 3a verbunden, in welche das Quecksilber, bei-
spielsweise zu Reinigungszwecken,
abgelassen werden kann.
Nachdem das Band 1 die Schleuse 4b
verlassen hat, wird es unter Umlenkung durch die Rolle 2a der weiteren Verarbeitung
bzw. einem - nicht dargestellten - Haspel zugeführt.