FI100890B - Laite teräsnauhan pinnan pinnoittamiseksi metallipinnoitteella - Google Patents

Description

, 100890

Laite teräsnauhan pinnan pinnoittamiseksi metallipinnoit-teella

Keksinnön kohteena on laite teräsnauhan pinnan pin-5 noittamiseksi metallipinnoitteella, jolloin aine johdetaan sulatettua pinnoitemateriaalia sisältävän pinnoitesäiliön läpi suuntaa muuttamatta pystysuorasti, jonka säiliön poh-japuolella sulakylpypinnan alapuolella on sähkökentän ympäröimä läpivientikanava, jonka aukkoalueella on järjes-10 tetty sähkömagneettinen sulkulaite, joka tuottaa sulaan yhtä suuren tai suuremman elektromagneettisen voiman, joka on määrältään verrannollinen kanavan aukon poikkipinnan ja metallostaattisen paineen tuloon, ja joka vektoriesityk-sessä on metallostaattisen paineen kanssa vastakkaisesti 15 suunnattu ja jossa nauhan viipymisaika sulatteessa on säädettävissä nauhan läpikulkunopeudesta riippumattomasti.

On olemassa laitteistoja nauhamateriaalin pinnan pinnoittamiseksi, jotka tunnetaan niinkutsuttuina upposin- kitys- tai uppopinnoituslaitteistoina, joissa päällystet- 20 tävä nauha tuodaan vinosti ylhäältä sisään suojakaasun ympäröimänä pinnoiteväliainetta sisältävään säiliöön ja : käännetään sen suunta sulakylvyn sisässä kääntötelan ympä- : : ri. Aine, jonka suunta on muutettu, lähtee sulakylpysäi- liöstä tavallisesti pystysuorassa suunnassa erityisten 25 laitteiden avulla, jolloin nauhan pintaan tarttunut pin- noitemateriaali, esimerkiksi sinkki, säädetään paksuudel- .···. taan ja homogenoidaan. Sellaiset laitteet, esimerkiksi • · · suutinkaapimien muodossa, pidättävät ylimääräisen pinnoi- .. temateriaalin takaisin, niin että saavutetaan tasaisen • · 30 paksuinen sileä pinta.

*·’ ’ Tunnetuissa laitteistoissa on haittapuolia. Nauhan :*·.· kääntö sulatetussa pinnoitemateriaalissa voi johtaa epä tasaiseen nauhan etenemiseen ja nauhan luistamiseen telalla, ja voi huonontaa pinnoitetun nauhan laatua. Kylpyosaan '·'·] 35 laakeroidut telan akselintapit ja laakerit kuluvat nopeas- ' ' ti ja ne täytyy tavallisesti vaihtaa, mikä johtaa alitui- 2 100890 seen koko laitoksen seisonta-aikoihin. Akselintappien ja laakereiden kuluminen voi johtaa nauhan värinöihin sekä nauhan ja kaavinsuutinten välisen välimatkan muuttumiseen, jolloin pinnoitteen tasaisuuteen nauhan pituudella ja le-5 veydellä vaikutetaan puutteellisesti. Nauhan kääntö säiliön sisällä vaatii tilavuudeltaan suurempaa säiliötä, jossa vastaavasti on suurempi määrä pinnoitemateriaalia. Tämä tekee toisaalta nauhan kylvyssäviipymisajan säätämisen hyvin vaikeaksi ja toisaalta säiliön täyttämisen ja 10 tyhjentämisen pinnoitemateriaalin vaihtamiseksi hyvin aikaavieväksi .

Nauhamaisen aineen pinnoittamiseksi tunnetaan myös laitteistoja, joissa aine viedään sulan pinnoitemateriaalin läpi vaakasuorassa tai pystysuorassa suunnassa (FR-A 15 2 229 782 ja EP-B1 0 060 225). Sellaiset laitteistot, joissa pinnoitettava nauhamainen aine viedään sulaan pin-noitemateriaaliin tai sen läpi sulakylvyn pinnan alapuolisella alueella, vaativat vastaavat tiivistykset, jotka estävät pinnoitemateriaalin juoksun ulos pinnoitesäiliös-20 tä.

Eräs ehdotus sellaisen käsittelysäiliön tiivistämiseksi, jossa nauhamainen aine kulkee alhaalta ylös pysty-J,: suorassa suunnassa säiliön läpi, on esitetty SU-keksijän- todistuksessa n:o 960 311. Siinä esitetty laite koostuu •j 25 sulalla pinnoitemateriaalilla täytetystä säiliöstä, jossa

MM

on pinnoitettavaa ainetta varten pohj apuolella läpivienti- ··«» aukko, joka tiivistetään elektromagneettisen pumpun avul- • · · la. Sulaan pinnoitemateriaaliin upotettavan upotuskappa- ,, leen avulla, joka samaten toimii yhdessä elektromagneetti- • · “ 30 sen pumpun kanssa, säädetään sulan pinnoitemateriaalin • « * *·’ * tehokasta korkeutta ja siten läpikulkevan nauhamaisen ai- neen kosketusaikaa sulan pinnoitemateriaalin kanssa. Upo-tuskappaleen kanssa sulaan upotetun elektromagneettisen pumpun on estettävä pinnoitettavan nauhamaisen aineen pin-35 nan kosketus voimakkaasti saastuttaviin oksideihin. itse • · 3 100890 lyhyellä kosketuksella sulaan saavutetaan laadultaan moitteeton pinnoitus.

Kosketuksen kesto, kosketuksen voimakkuus sekä pinnoitettavan aineen ja sulan pinnoitemateriaalin lämpötila 5 määräävät myös syntyvän metallienvälisen välikerroksen rakenteen ja paksuuden. Tällä on suuri merkitys kerroksen tarttuvuuteen ja kerroksen laatuun, erityisesti pinnoitteen muovattavuuteen. Tunnetut laitteistot eivät ota tätä huomioon. Niinpä tekniikan tason mukaisissa laitteistoissa 10 ei ole mahdollista vaikuttaa välikerroksen muodostumiseen lyhytaikaisesti säädetyllä sulan ja pinnoitettavan aineen lämpötilalla ja lyhytaikaisella pinnoitettavan aineen sulaan pinnoitemateriaaliin koskettamisen ajan muutoksella. Sitä paitsi tunnettujen laitteistojen rakennuskustannukset 15 ovat suuret, minkä lisäksi sulassa voi olla suhteellisen suuria oksidi- tai rautaepäpuhtauksia tai sinkin tapauksessa epäpuhtauksina kevyitä tai raskaita kovasinkkejä, jotka huonontavat pinnoitteen laatua.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on, lähtien tek-20 nilkan tason kuvatuista haittapuolista ja ongelmista, parantaa tavanomaista nauhanpinnoituslaitetta, jotta saavutettaisiin edulliset välikerrokset hyvällä tarttuvuudella ja hyvä pinnoitteen muovattavuus. Samanaikaisesti on parannettava pinnan laatua, kerrospaksuustoleransseja ja j 25 pinnoitettavan aineen mekaanisia ominaisuuksia sekä mini- moitava sulatteen saastuminen oksidien, raudan ja kovasin-♦ ** kin vaikutuksesta. Tällöin tuotavan pinnoitemateriaalin on • · · tartuttava lujasti myös teräsnauhan pinnoille, jotka eivät .. ole parhaita mahdollisia. Energiankulutuksen, tuotantokus- • · 30 tannusten, kunnossapitokustannusten ja investointikustan- • · · V * nusten huomattava vähentäminen on myös mahdollista, samoin :*·.· kuin pinnoitemateriaalin nopeampi vaihto.

« ( Tämän tehtävän ratkaisemiseksi ehdotetaan keksinnön .·, mukaisesti esitetyn kaltaista laitetta, joka on tunnettu *·'·’ 35 siitä, että sulassa muodossa olevaa pinnoitemateriaalia • « 4 100890 sisältävän pinnoitesäiliön rinnalle on järjestetty esisu-latesäiliö, että pinnoitesäiliö on muodostettu tilavuudeltaan moninkertaisesti pienemmäksi kuin esisulatesäiliö ja että pinnoitesäiliö on jälkitäyttämistä ja/tai tyhjentä-5 mistä varten yhdistetty esisulatesäiliöön sisäänvienti-kanavien ja poistokanavien avulla, jolloin sulanut pinnoi-temateriaali on kierrettävissä esisulatesäiliön ja pinnoitesäiliön välillä erillään ilman hapesta.

Keksinnön mukaisen laitteen edulliset suoritusmuo-10 dot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten 2-10 kohteena. On osoittautunut, että on saavutettavissa erityisen hyviä pinnoitetuloksia, kun keksinnön ehdotuksen mukaisesti pidetään sulaa pinnoitemateriaalia liikkeessä pinnoitettavan aineen pintaan koskettavalla alueella, jolloin 15 pinnoitemateriaalin kierrätyksellä suljetussa järjestelmässä sulatteen olematta kosketuksissa ilman happeen tuodaan aina tuoretta pinnoitemateriaalia nauhalle. Pidettäessä metallisula liikkeessä minimoidaan sitä paitsi ko-vasinkkipartikkeleiden koko.

20 Keksinnön mukaisessa laitteessa on edullista, että sulan pinnoitteen ja/tai nauhamaisen aineen lämpötilat ovat säädettävissä lyhytaikaisesti. Tällä tavoin pystytään tarpeen vaatimalla tavalla säätämään optimaaliset olosuhteet välikerroksen muodostumiselle ja pinnoitemateriaalin 25 tarttumiselle.

··· Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ··<· sula pinnoitemateriaali puhdistetaan epäpuhtauksista kier-rätyksen aikana. Siten varmistetaan, että pinnoitteen laa-.. tua huonontavat epäpuhtaudet eivät lainkaan tule kosketuk- • 9 9 30 siin pinnoitettavan aineen kanssa.

• · · ’ Laite on tunnettu siitä, että sulaa pinnoitemate- :\j riaalia sisältävän pinnoitesäiliön rinnalle on järjestetty esisulatesäiliö, jonka ja pinnoitesäiliön välillä sulate on kierrätettävissä hapelta suljetusti. Edullisessa jatko-35 kehitelmässä on pinnoitesäiliö muodostettu tilavuudeltaan 4 4 4 1 ' « « 5 100890 useita kertoja pienemmäksi kuin esisulatesäiliö, edullisesti suhteessa 1 : 10.

Sellainen erillisen pinnoitesäiliön ja esisulate-säiliön järjestelmä mahdollistaa sen, että pinnoitettavan 5 aineen pinnalle tuodaan aina mahdollisimman suoraan tuoretta, epäpuhtauksista kuten esim. kovasinkistä vapaata sulaa sopivan jakelujärjestelmän avulla, jolloin on mahdollista säätää lyhytaikaisesti sulatteen lämpötilaa ahtaan toleranssialueen rajoissa kuljetusreitillä ja suh-10 teellisen pienessä pinnoitesäiliössä. Esisulatesäiliö sopii harkkomuodossa olevan pinnoitemateriaalin sulattami-seen; tilavuudeltaan pienessä pinnoitesäiliössä sulan pinnoitemateriaalin pintaa voidaan pumppujen avulla hyvin nopeasti nostaa ja laskea.

15 Keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaises ti esisulatesäiliö on järjestetty pinnoitesäiliön sivulle sen alapuolelle.

Kun edelleen keksinnön eräänä tunnusmerkkinä on, että sulan pinnoitemateriaalin kierrättämiseksi on tunnet-20 tuja sähkömagneettisia pumppuja, ja sulan pinnoitemateriaalin takaisinjohtaminen käsittelysäiliöstä esisulatesäi-

I > I

liöön tapahtuu painovoiman avulla, niin on saatu aikaan

« I I

v erityisen edullinen laitteisto, joka mahdollistaa sen, että pinnoitesäiliö voidaan hyvin nopeasti täyttää ja tyh-25 jentää, kun tätä vaaditaan.

« « * 4 ·)· Esillä olevan laitteen edullisen suoritusmuodon • · · « mukaisesti ehdotetaan, että pinnoitesäiliö on jaettu kahteen osaan, sisäsäiliöön, jossa on pohjapuolelle järjes-tetty läpivientiaukko nauhamaista ainetta varten, ja si- *... 30 säsäiliötä ainakin osittain ympäröivään ulkosäiliöön, jon- • · « \ * ka säiliöseinämät ovat korkeammat kuin sisäsäiliön, jol- loin ulkosäiliö ja sisäsäiliö ovat yhdistetyt kumpikin erityisillä sulan pinnoitemateriaalin sisään- ja poisjoh-tokanavilla esisulatesäiliöön. Siten rakennettu laitteisto • · · ' 35 mahdollistaa toisaalta edullisen yhdistämisen esisulate- • » , 100890 6 säiliön ja pinnoitesäiliön välillä ja toisaalta pinnoitteen täsmällisen säätämisen pinnoitesäiliössä, jonka sulan pinnoitemateriaalin tilavuus rajoitetaan tarvittavaan minimiin. Kun koko järjestelmää käytetään hapelta suljettu-5 na, on odotettavissa erityisen hyviä pinnoitetuloksia.

Sulan pinnoitemateriaalin nestepylvään säätö voidaan tehokkaasti toteuttaa siten, että sisäsäiliöön tuodaan sinänsä tunnettu nostettavissa ja laskettavissa oleva upotuskappale, joka ympäröi nauhamaista ainetta sähkömag-10 neettisella tiivisteellä. Tämän upotuskappaleen avulla sula pinnoitemateriaali syrjäytyy halutulle kylvyn pinnan korkeudelle, jolloin elektromagneettinen tiivistys pitää upotuskappaleen läpi kulkevan osan pinnoitettavasta aineesta vapaana pinnoitemateriaalista. Upotuskappaleen syr-15 jäyttämä pinnoitemateriaali kulkee sisäsäiliön säiliönreu-nan yli ulkosäiliöön ja sieltä takaisin esisulatesäiliöön.

Esisulatesäiliö itse on edelleen keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti jaettu avoimeen ja suljettuun säiliöosaan, jolloin käsittelysäiliön sisäsäi-20 liöön johtava kanava on yhdistetty suljettuun säiliöosaan ja ulkosäiliön poistokanava on yhdistetty esisulatesäiliön avoimeen säiliöosaan. Tällä tavoin varmistuu, että tuoreen sulan pinnoitemateriaalin tuonnissa ei suljettuun järjestelmään tule yhtään ilman happea, joka voisi saastuttaa 25 sulan. Ulkosäiliöön yhdistetyn poistokanavan suuaukko on ...: upotettu sulaan pinnoitemateriaaliin avoimessa säiliöosas- sa, niin että myöskään täällä happea ei voi tunkeutua si-sään.

Sulan pinnoitemateriaalin johtamiseksi sisääntuon-·*·,. 30 tikanavan kautta sisäsäiliöön on esisulatesäiliön suljetun .·:*. säiliöosan alueelle asetettu magneettipumppu, joka ympäröi • > sisääntuontikanavaa. Tämän magneettipumpun avulla, joka on • 1 '· '! sisääntuontikanavan pitkittäissuunnassa nostettavissa ja "·" laskettavissa, viedään sula pinnoitemateriaali esisulate- :V: 35 säiliön suljetusta säiliöosasta käsittelysäiliön sisäsäi- liöön.

• · 7 100890

Esisulatesäiliön avoimeen säiliöosaan on järjestetty syöttölaite, jolla pinnoitemateriaali, esimerkiksi harkkomuodossa, voidaan tuoda sulatteeseen, niin että pin-noitemateriaalin varasto voidaan aina täydentää.

5 Keksinnön mukaisen laitteen eräässä edullisessa suoritusmuodossa on edelleen sisäsäiliössä olevan nauhamaisen aineen läpivientiaukon alla nauhamaista ainetta ympäröivän kanavan sisäpuolella takaisinvirtaussulku sulalle pinnoitemateriaalille, jonka ja läpivientiaukon vä-10 liin johdetaan poistokanava avoimeen säiliöosaan. Tämä takaisinvirtaussulku on tarpeen, jotta vuototapauksessa tai tarvittaessa nopeaa käsittelysäiliön puhdistusta ei yhtään sulaa voi kulkea pinnoitettavan nauhamaisen aineen sisääntuontiosaan. Sula, joka tunkeutuu läpivientiaukon 15 läpi, voidaan ottaa talteen takaisinvirtaussulussa ja viedä takaisin varastosäiliöön poistokanavaa pitkin.

Edelleen keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti takaisinvirtaussulku on suljettavissa mekaanisesti, edullisesti liukusulun avulla, jonka liukulaatta on muodostet-20 tu nauhamaisen aineen katkaisevaksi leikkausteräksi. Hätätapauksessa voidaan tällä siten muodostetulla takaisinvir-taussululla leikata nauha poikki ja samanaikaisesti sulkea läpikulkuaukko.

Keksinnön puitteissa on luonnollisesti ajateltavis-25 sa, että yhden pinnoitesäiliön rinnalle järjestettäisiin **“ useampia esisulatesäiliöitä ja nämä varustettaisiin eri- ··» laisilla pinnoitemateriaaleilla. Periaatteessa voi pinnoi- • · · tettavan nauhamaisen aineen läpikulkusuunta olla alhaalta ylös, mutta myöskin ylhäältä alas.

• · • '·· 30 Selvyyden vuoksi keksintö kuvataan suoritusmuotoni I esimerkein, jotka on esitetty piirustuksissa ja joita se- .·) ; litetään seuraavassa. Kuviot esittävät: • * · [ ! kuvio 1 esittää poikkileikkausta keksinnön mukai sesta laitteesta teräsnauhan pinnoittamiseksi, v,: 35 kuvio 2 esittää pinnoitesäiliön mekaanista tiivis- tystä hätätapauksia varten, 8 100890 kuvio 3 esittää laitetta sulan tyhjentämiseksi nopeasti ja kuvio 4 esittää edelleen edullista laitetta nauha-materiaalin pinnoittamiseksi.

5 Kuviossa 1 on merkitty viitenumerolla 1 pinnoite- säiliötä, jossa on pinnoitemateriaalia (sulatetta 2), joka on juoksevaa sinkkiä. Pinnoitesäiliön 1 pohjapuolella on läpivientikanava 3, jonka läpi nauha 4 on johdettavissa alhaalta ylös pystysuorasti pinnoitemateriaalin läpi. Nau-10 ha 4 viedään (ei-esitetystä) uunista tulevana niin sanotun uunin suulakkeen läpi telojen 6, 7, 8, 9 ja 10 avulla. Uunin suulake pidetään suojakaasun alaisena, so. se on uunin ja pinnoitesäiliön 1 välissä ilman hapelta suljettuna.

15 Telat 9 ja 10 varmistavat, että nauha 4 johdetaan rakomaisen läpivientikanavan 3 kautta pinnoitesäiliöön 1 koskettamatta siihen. Kanava 3 itse on kelan 11 ympäröimä, jossa syntyy sähkömagneettinen kenttä, joka puolestaan synnyttää sähkömagneettisen voiman, joka estää sulatteen 2 20 poisvirtauksen säiliöstä 1.

Pinnoitesäiliön 1 sivulle on keksinnön mukaisesti sijoitettu esisulatesäiliö 12, jolla on olennaisesti suu- : rempi juoksevan sinkin tilavuus kuin pinnoitesäiliöllä 1.

·; Esisulatesäiliö on sisäänvientikanavien 13 ja poistokana- 25 vien 14 avulla yhdistetty pinnoitesäiliöön 1; juokseva • · · · metalli pumpataan pumpun 15 avulla esisulatesäiliöstä 12 pinnoitesäiliöön 1. Sisäänvienti- ja poistojohdot on va- • · · rustettu lämmityslaitteilla 16, joiden avulla sulatteen 2 lämpötila on säädettävissä. Kuviosta 1 on edelleen nähtä- • · : 30 vissä, että pinnoitesäiliön 1 yläpuolelle on järjestetty • · · *.* * tavanomainen suutinkaavin 17, joka huolehtii sinkkimateri- aalin tasaisesta pinnoituspaksuudesta, mutta ei ole esillä olevan keksinnön kohteena.

Kuviossa 2 on nähtävissä suurennettu esitys pinnoi-35 tesäiliöstä 1, johon on järjestetty sinkkikylpy 2. Alempi · läpivientiaukko 3 on sähkömagneettisesti tiivistetty, ku- 9 100890 ten viitenumerolla 11 on osoitettu. Nauha 4 tulee uunin suulakkeen 5 kautta suojakaasun alaisena pinnoitesäiliöön 1, jolloin tarpeellisen vedon aikaansaamiseksi nauhaan telat 7 ja 8 ovat S-teloiksi muodostettuja, jotka sen li-5 säksi ovat ulospäin lämmitettyjä ja/tai jäähdytettyjä.

Hätätilanteessa, so. kun sähkömagneettinen tiivistys esimerkiksi virrankatkoksen seurauksena lakkaisi toimimasta, voidaan yhdistetyn leikkuri-työnnin-järjestelmän 18 avulla sulkea kanava 3 säiliössä 1, minkä jälkeen nauha 10 4 katkeaa. Tätä tarkoitusta varten työnnin 19 on varustet tu leikkuuterällä 20, joka työntimen 19 kanssa mäntäsylin-teriyksikön 21 avulla (kuvion tasossa oikealta vasemmalle) liikkuvana katkaisee nauhan 4 ja samanaikaisesti sulkee kanavan 3. Samanaikaisesti työntimen 19 kanssa liikkuu 15 tähän järjestetty ohjaustela 9 sivulle, niin että nauha 4 saa vastatuen aukon 3 reunasta 22.

Kuviossa 3 on vastaavat osat merkitty vastaavasti. Tässä suoritusmuotoesimerkissä on vain yksi lämmitetty tai jäähdytetty kääntötela 7. Ohjaustela 9 on nauhan suhteen 20 kohtisuorasti siirrettävissä, nauhan 4 kääntämiseksi si-vuttaiseen suuntaan kanavan 3 läpitulotasosta. Tällä on se merkitys, että kanavan 3 alapuolen ylle järjestettyyn ko-: koomakouruun 23 voi sinkki juosta pinnoitesäiliöstä 1 häi- ·; riöttömästi, kun pinnoitesäiliö 1 on tyhjennettävä. Pois- 25 toaukosta 24 voidaan juokseva sinkki johtaa takaisin esi- • · · · sulatekattilaan 12 sopivien pumppujen avulla. Myös tässä suoritusmuotoesimerkissä on sulkuyksikkö nauhan poikki- • · · leikkaamiseen tarkoitetun leikkurin yhteydessä, ja ne voidaan saattaa toimimaan hätätilanteissa.

• · • " 30 Kuvion 1 yhteydessä esitettyyn viitaten, sekä pin- • i · *.* ' noitesäiliö 1 että myös esisulatesäiliö voidaan kuumentaa :*·.· induktiivisesti tai sähkövastuskuumennuksen avulla, kuten viitenumeroilla 24 ja 25 on osoitettu.

Eräs toinen erityisen edullinen keksinnön mukainen ··' 35 laitteisto on esitetty kuviossa 4. Piirustusten kuvion 1 ’ * kanssa yhdenmukaisesti pinnoitesäiliötä on merkitty vii- 10 100890 tenumerolla 1 ja esisulatesäiliötä viitenumerolla 2. Pin-noitesäiliö 1 on jaettu sisäsäiliöön 25 ja ulkosäiliöön 26, jolloin sisäsäiliön 25 säiliönseinämä 27 on matalampi kuin ulkosäiliön 26 ulompi säiliönseinämä 28. Sisäsäiliön 5 25 pohjapuolella on nauhan 4 läpivientikanava 3, joka jo kuvatulla tavalla on sähkömagneettisen tiivistyksen kelan 11 tiivistämä. Samoin sisäsäiliön 25 pohjapuolelle liittyvät sisäänvientikanavat 29, joiden kautta sinkki pumpataan esisulatesäiliöstä 12 pinnoitesäiliön 1 sisäsäiliöön 25, 10 kuten jäljempänä vielä lähemmin kuvataan.

Ulkosäiliö 26 on myös pohjaosastaan yhdistettynä poistokanaviin 30, jotka johtavat samoin esisulatesäiliöön 12.

Sulakylvyn pinnankorkeuden h säätämiseksi on pin-15 noitesäiliön 1 sisäsäiliöön 25 laskettavissa upotuskappale 31, joka on nostettavissa ja laskettavissa kierrekäyttöme-kanismin 33 avulla, jolloin upotuskappaleen sisällä on nauhaa 4 ympäröivä magnethydrodynaaminen tiiviste. Upotus-kappale 31 syrjäyttää pinnoitemateriaalin 2 sisäsäiliössä 20 25 halutulla korkeudella h, jolloin magnethydrodynaaminen tiiviste 34 estää pinnoitemateriaalin 2 tunkeutumisen upotuskappaleen 34 sisään.

Pinnoitemateriaalin 2 johtamiseksi esisulatesäiliöstä 12 toimii sähkömagneettinen pumppu 35. Sen avulla 25 pinnoitemateriaali 2 viedään sisäänvientikanavan 29 kautta **]J, suoraan sisäsäiliöön 25, jolloin on edullisesti järjestet- ‘I” ty kaksi sisäänvientikanavaa 29 nauhan molemmille sivuille • · · • · · * siten, että saadaan aikaan pinnoitemateriaalin 2 samansuu ruinen virtaus nauhan molemmille sivuille. Liikanainen • · • · ϊ " 30 pinnoitemateriaali pumpataan nauhan pinnan kostuttamisen t · 9 V · jälkeen sisäsäiliön 25 säiliönseinämän 27 yli pois ja se : juoksee ulkosäiliöön 26. Sieltä se kulkee poistokanavaa 30 pitkin takaisin esisulatesäiliöön 12.

Esisulatesäiliö 12 on samoin jaettu kahteen säiliö-35 osaan, joista ensimmäinen säiliöosa 36 on suljettu ja toinen säiliöosa 37 on ylhäältä avoin. Molemmat säiliöosat 11 100890 36, 37 ovat säiliön pohjan alueelta avoimen seinämän 38 toisistaan erottamia. Suljettu säiliöosa 36 on suljettu pinnoitemateriaaliin 2 upotetulla kupinmuotoisella kannella, johon on järjestetty sähkömagneettinen pumppu 35, joka 5 ympäröi sisäänvientikanavaa 29.

Avoimeen säiliöosaan päättyy kohdassa 39 poistokanava 30 ulkosäiliöstä 26. Samanaikaisesti sallii ylhäältä avoin säiliöosa sulatepinnoitemateriaalin 2 syötön kiinteinä pinnoitemateriaaliharkkoina 40, jotka johdetaan 10 syöttölaitteen 41 avulla. Kuten viitenumerolla 42 on osoitettu, esisulatesäiliö 12 on induktiivisesti kuumennettavissa.

Läpivientiaukon 3 alapuolella on, kuten viitenumerolla 43 on osoitettu, takaisinvirtaussulku sulaa pinnoi-15 temateriaalia varten, joka voi vuotojen tapahtuessa kulkea läpivientiaukon 3 läpi.

Takaisinvirtaussulku 43 on yhteydessä poistokanavaan 44, joka puolestaan on liitetty ulkosäiliön 26 poistokanavaan 30.

20 Tässä viitataan siihen, että koko laitteistoa käy tetään suojakaasun alaisena, niin että - poikkeuksena esi-sulatesäiliön 12 avoin osa - koko laitteisto on ilman häpeitä suljettuna.

Kuvion 4 mukaisen keksinnön mukaisen laitteen avul-25 la on saavutettavissa jatkuva ja voimakas pinnoitemateri-aalin kierto vastavirtaan nauhan kulun suhteen. Sulate 2 ”.Y. pumpataan esisulatesäiliön 12 suljetusta osasta 36 sisään- * vientikanavaan 29 läpi sisäsäiliön 25 alempaan osaan, jossa se tuodaan intensiiviseen kosketukseen pinnoitettavan • · ' ** 30 nauhan 4 pinnan kanssa. Sulate 2 virtaa edelleen sisäsäi- ♦ ·· : liön 25 yläosaan ja valuu sieltä säiliönseinämän 27 yli ulkosäiliöön 26. Sieltä sulate johdetaan takaisinvirtaus- « f kanavaa 30 pitkin takaisin esisulatesäiliön 12 avoimeen osaan 37. Sisäsäiliö 25 on, kuten kuvion 1 mukaisessa suo-v.' 35 ritusmuotoesimerkissä, pohjastaan magnethydrodynaamisen • "· tiivisteen sulkema. Magnethydrodynaamisessa tiivisteessä 12 100890 34 upotuskappaleen 31 alueella magneettikenttä on suunnattu alaspäin, jolloin upotuskappaleeseen ei voi tunkeutua yhtään sulatetta. Tällä tavoin voidaan säätää pinnoitema-teriaalin toivottu pylväs sisäsäiliössä 25 hyvin yksinker-5 taisesti ja ennen kaikkea hyvin nopeasti. Nauhan pinnan intensiivinen kostutus sulalla sallii kerroksen muodostumisen lyhyimmässä ajassa ja mahdollistaa metallien välisen kerroksen paksuuden ohjatun säädön.

Suljettu, ilmatiivis sulatteen 2 ja nauhan 4 kier-10 rätysjärjestelmä suojakaasun alaisena sulkee pois sulatteen kosketuksen ympäristön hapen kanssa ja estää siten oksidoitumisen varmasti. Kun sulatekylvyssä ei ole kääntö-välineitä ja muita metalliosia, kevyen ja raskaan kovasinkin muodostuminen vähenee. Esisulatesäiliö 12 avoimine 15 osineen 37 ja suljettunne osineen 38 toimii väliseinineen 38 yhdistävänä putkena ja mahdollistaa harkonmuotoisen pinnoitemateriaalin keskeytymättömän tuonnin sulatukseen. Sulatteen pinnan kovasinkkiepäpuhtaudet voidaan kuljettaa esisulatesäiliön 12 avoimeen osaan 37, epäpuhtauksien tun-20 keutuminen esisulatesäiliön 12 suljettuun osaan 36 suljetaan pois.

.'1 Keksintö mahdollistaa edullisesti nauhanmuotoisen aineen optimaalisen pinnoituksen sulan pinnoitteen avulla lyhimmällä kosketusajalla ja parhaimmin tartuntaominai-25 suuksin. Tällöin voidaan helposti säätää metallien välisen kerroksen paksuutta, rauta- ja oksidiepäpuhtaudet sulat- "" teessä vältetään laajasti. Energiantarve laitteiston käyt- • · · tämiseksi vähenee huomattavasti ja pinnoitetun materiaalin laatu paranee. Kuluvien osien (kääntötelat sulatteessa) • · : ** 30 puuttuessa laitteiston seisonta-ajat lyhenevät huomatta- • · · : vasti, niin että laitteiston teollinen käyttökelpoisuus ,·. : nousee selvästi.

• »♦

Claims (10)

13 100890

1. Laite teräsnauhan pinnan pinnoittamiseksi metal-lipinnoitteella, jolloin aine johdetaan sulatettua pinnoi-5 temateriaalia (2) sisältävän pinnoitesäiliön (1) läpi suuntaa muuttamatta pystysuorasti, jonka säiliön pohjapuo-lella sulakylpypinnan alapuolella on sähkökentän ympäröimä läpivientikanava (3), jonka aukkoalueella on järjestetty sähkömagneettinen sulkulaite (11), joka tuottaa sulaan 10 yhtä suuren tai suuremman elektromagneettisen voiman, joka on määrältään verrannollinen kanavan aukon poikkipinnan ja metallostaattisen paineen tuloon, ja joka vektoriesityk-sessä on metallostaattisen paineen kanssa vastakkaisesti suunnattu ja jossa nauhan viipymisaika sulatteessa on sää-15 dettävissä nauhan läpikulkunopeudesta riippumattomasti, tunnettu siitä, että sulassa muodossa olevaa pin-noitemateriaalia (2) sisältävän pinnoitesäiliön (1) rinnalle on järjestetty esisulatesäiliö (12), että pinnoi-tesäiliö (1) on muodostettu tilavuudeltaan moninkertaises-20 ti pienemmäksi kuin esisulatesäiliö (12) ja että pinnoi-tesäiliö (1) on jälkitäyttämistä ja/tai tyhjentämistä varten yhdistetty esisulatesäiliöön (12) sisäänvientikanavien (13, 29) ja poistokanavien (14, 30) avulla, jolloin sulanut pinnoitemateriaali (2) on kierrettävissä esisulatesäi-25 liön (12) ja pinnoitesäiliön (1) välillä erillään ilman hapesta.

*"! 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n- • · · *·* * n e t t u siitä, että esisulatesäiliö (12) on järjestetty sivuttain pinnoitesäiliön (1) alapuolelle ja sulan pinnoi- « · : **' 30 temateriaalin (2) kierrättämiseksi on järjestetty tunnet- • · · V · tuja sähkömagneettisia pumppuja (15, 35).

: 3. Yhden tai useamman edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että pinnoitesäi-, liö (1) on jaettu kahteen osaan, sisäsäiliöön (25), jossa « I \V 35 on pohjapuolelle järjestetty läpivientikanava (3) nauha- 14 100890 maista ainetta (4) varten, ja sisäsäiliötä (25) ainakin osittain ympäröivään ulkosäiliöön (26), jonka säiliön-seinämät (28) ovat korkeampia kuin sisäsäiliön (25) säi-liönseinämät (27), jolloin ulkosäiliö (26) ja sisäsäiliö 5 (25) on yhdistetty esisulatesäiliön (12) kanssa erillisil lä sulan pinnoitemateriaalin (2) sisäänvienti- ja poisto-kanavilla (29, 30).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulakylvyn tehollisen pinnankorkeu- 10 den (h) säätämiseksi johdetaan sinänsä tunnettu, nauhamaista ainetta (4) magnethydrodynaamisella tiivisteellä (34) ympäröivä upotuskappale (31) sisäsäiliöön (25) nostettavasta ja laskettavasti (32, 33).

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen laite, t u n-15 n e t t u siitä, että esisulatesäiliö (12) on jaettu avoimeen (37) ja suljettuun säiliöosaan (36), jolloin sisäsäiliössä (25) olevan pinnoitesäiliön (1) sisäänvien-tikanava (29) on yhdistetty suljettuun säiliöosaan (36) ja ulkosäiliön (26) poistokanava (30) on yhdistetty esisula-20 tesäiliön (12) avoimeen säiliöosaan (37).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, t u n- n e t t u siitä, että sisäänvientikanava (29) sisäsäi- : liöön (25) on esisulatesäiliön (12) suljetun säiliöosan (36) alueella magneettipumpun (35) tai senkaltaisen ympä-25 röimä. i

.·, 7. Patenttivaatimusten 5 ja 6 mukainen laite, ΎΛ tunnettu siitä, että esisulatesäiliön (12) avoimen • t · * säiliöosan (37) yläpuolelle on järjestetty syöttölaite (41) pinnoitemateriaalia (40) varten. • « • ** 30

8. Yhden tai useamman edeltävän patenttivaatimuksen ··· V * mukainen laite, tunnettu siitä, että sisäsäiliön ·*·#; (25) alapuolelle sijoitettuun nauhamaisen aineen (4) läpi- vientikanavaan (3) on järjestetty sulan pinnoitemateriaalin (2) takaisinvirtaussulku (43), jonka takainsivirtaus-35 sulun ja läpivientikanavan (3) väliin on johdettu poisto-'·“· kanava (44) esisulatesäiliön (12) avoimeen osaan (37). 15 100890

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että takaisinvirtaussulussa (43) on mekaaninen sulkulaite.

10. Patenttivaatimuksen 8 ja 9 mukainen laite, 5 tunnettu siitä, että takaisinvirtaussulun (43) sulkemiseksi on järjestetty työnninsulku (19), jonka työn-ninlevy (21) on muodostettu leikkaavaksi teräksi nauhamaisen aineen (4) katkaisemista varten. • · · « · · · • · · • · · 1 • · · • · · • · · • · • « • · · I tl • 1 · • · · • · • t ' • 1 I I · · « · · · 16 100890