FI108115B

FI108115B - Laite metallipinnan käsittelemiseksi

Info

Publication number: FI108115B
Application number: FI982398A
Authority: FI
Inventors: Reine Lindwall
Original assignee: Outokumpu Oy
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2001-11-30
Also published as: US6641706B1; CA2348942A1; KR20010085969A; HUP0104228A2; PL192440B1; TW580525B; EP1126921A1; FI982398A; CZ20011537A3; WO2000027542A1; MY124417A; FI982398A0; PL348361A1; SK5602001A3; HUP0104228A3

Description

1 108115

LAITE METALLIPINNAN KÄSITTELEMISEKSI

Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen käsittelyn aikana liikkuvan metallikappa-leen metallipinnan käsittelemiseksi.

5 US-patentti 5312530 kuvaa liikkuvan materiaalin pinnan käsittelylaitetta. Tämä laite on varustettu sisäonkalolla, johon käsittelyaine syötetään paineenalaisena. Suihkun muodostavaa aukkoa käytetään ohjaamaan hyvin laminaari suihku käsittelyainetta terävässä 40 - 70 asteen kulmassa liikkuvalle materiaalille. 10 Suihkun muodostava aukko on pyörähdysliikkeen suhteen symmetrinen ja ympäröi polkua, jota pitkin materiaali kulkee. Edelleen sähköinen elektrodi on sijoitettu onkaloon, jonka yhteyteen on sijoitettu lisäelektrodi, materiaalin kulkusuuntaan hiukan erillään suihkun muodostavasta aukosta, jonka yhteyteen on muodostettu bipolaarinen elektrolyysikenno. On käytännöllistä, että useita käsit-15 tely-yksiköitä, jokaisessa sisäonkalo ja suihkun muodostava aukko, on sijoitettu yksi toisensa jälkeen materiaalin kulkusuunnassa. Onkalo on rengasmainen ja se avautuu akseliporausta kohti, jonka läpi käsiteltävä materiaali kulkee, rengasmaisen aukon kautta. Käsittelyaine nousee muodoltaan rengasmaisen aukon läpi, joka on leveydeltään niin pieni, että suihku toimii veitsenä. Elektrodit 20 lisäävät puhdistustehoa edelleen. Jos onkaloon sijoitettu elektrodi on yhdistetty miinusnapaan, kun taas liikkuvaa materiaalia ympäröivä elektrodi on yhdistetty tasasuuntaajan plusnapaan, silloin käsiteltävä pinta tulee anodiseksikäsittelyai-neen kapean suihkun vaikutuksesta. Näin liuenneiden saasteiden ja metalli-io-neiden liikkuvaa materiaalia ympäröivä resistiivinen kerros liukenee ja sallii 25 suuremman virran kulkevan kennon läpi.

• < / ,

Kun käytetään rengasmaista aukkoa kuten viitatussa US-patentissa 5312530 suihkun vastakkaisilta suunnilta tulevat osat heikentävät toisiaan niin, että kokonaisvaikutus kohteen pinnan ravistelemiseksi ei ole niin voimakas kuin 30 suihkun osien summateho voisi yksittäisesti olla.

2 108115

Esilläolevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada uusi ja entistä toimintakykyisempi laite käsittelyn aikana liikkeessä olevan metallikappaleen metallipinnan käsittelemiseksi niin, että käsittelyaine syötetään suihkujen avulla metallikappaleen pintaan. Keksin-5 nön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.

Keksinnön mukaisesti käsittelyaine suunnataan suihkuilla liikkuvan metallikappaleen pintaan suuttimien kautta, jotka on sijoitettu toisiinsa nähden siten, että osa käsiteltävästä pinnasta on käsittelyn alaisena suunnattavan käsittelyaineen 10 yhdessä asemassa. Käsiteltävälle pinnalle suunnattavan käsittelyaineen yhdessä asemassa on vähintään yksi suutin, jonka läpi käsittelyaineen suihku suunnataan pintaan niin, että enintään 70 % käsiteltävästä pinnasta on suihkujen suoran vaikutuksen alla. Suihku tulee suuttimen aukosta, jonka maksimile-veys on vähemmän kuin 8 kertaa pinnan leveys. Keksinnön mukaisessa 15 laitteessa on vähintään kaksi käsiteltävälle pinnalle suunnatun käsittelyaineen asemaa etäisyyden päässä toisistaan niin, että olennaisesti koko käsiteltävä pinta on ainakin kerran käsittelyaineen suihkujen vaikutuksen alaisena sinä aikana kun metallikappaleen pintaa menee keksinnön mukaisen laitteen läpi.

20 Keksinnön mukaisessa laitteessa on vähintään yksi säiliö, joka on täytetty käsittelyaineella. Käsittelyaine on väline pinnoittamiseen, elektrolyyttiseen puhdistukseen tai päällystämiseen, jotka ovat sopivimmat käsittelyt tehtäväksi keksinnön mukaisella laitteella. Säiliö on varustettu sisäänmenoaukolla yhdellä seinämällä ja ulostuloaukolla toisella ensimmäiseen seinämään nähden vastak-25 kaisella seinämällä. Sisäänmenoaukkoa ja ulostuloaukkoa käytetään suuntaa-” maan pinnoituksessa suurella nopeudella 20 - 40 m/s liikkuva käsiteltävä ' metallikappale säiliön läpi. Päällystämisessä tyypilliset nopeudet ovat välillä 5 -40 m/s.

30 Käsiteltävä metallikappale on keksinnön mukaisessa laitteessa käsittelyaineen ja metallipinnan välisessä vuorovaikutuksessa. Minimoidakseen niin kutsuttu 3 108115 diffuusiokerroksen metallipinnalta, mfetallikappale käsitellään voimakkaalla käsittelyaineen liikkeellä tai sekoituksella hyvin lähellä metaliipintaa. Turbulens-si, joka minimoi diffuusiokerroksen, on osittain käsittelyaineen säiliön läpi liikkuvan metallikappaleen itsensä aikaansaama. Lisätäkseen turbulenssia 5 metallipinnan läheisyydessä säiliöön on sijoitettu ainakin kahteen asemaan ainakin yksi suutin kuhunkin asemaan suuntaamaan käsittelyaineen suihkuja metaliipintaa vastaan.

Kun käytetään keksinnön mukaista laitetta peräkkäiset suunnattujen suihkujen 10 asemat toimivat edullisesti siten, että suihkujen suunnat ovat erilaisia. Siksi metaliipintaa käsitellään jokaisessa suunnattujen suihkujen asemassa siten, että edullisesti samaa osaa metallipinnasta ei käsitellä kahdessa peräkkäisessä asemassa. Peräkkäiset suunnattujen suihkujen asemat voivat olla myös erillisissä säiliöissä.

15

Yhdestä asemasta tuleva suihku voidaan suunnata siten, että suihkun suunta on olennaisesti kohtisuorassa metallipintaan nähden. Suihkun suunta voi myös olla sellainen, että suihku muodostaa terävän tai tylpän kulman käsiteltävän metallipinnan kulkusuunnan kanssa. Suihkujen suunnat jopa peräkkäisissä 20 asemissa voivat olla erilaiset, yhdellä on suunta terävässä kulmassa ja toisella ** tylpässä kulmassa. Samassa asemassa muodostettujen suihkujen suunnat voivat olla erilaiset riippuen käsiteltävästä pinnasta.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, 25 joissa kuvio 1 on kaavamainen sivukuvanto keksinnön edullisesta sovellutusmuodosta, kuvio 2 on osittainen ja kaavamainen sivukuvanto kuvion 1 mukaisesta sovellutusmuodosta suunnasta A - A katsottuna.

30 4 ίο 81 is

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti pinnoitusaine 1 on säiliössä 2. Säiliö 2 on varustettu sisääntuloaukolla 3 yhdellä säiliön 2 seinämällä ja ulosmenoaukolla 4 toisella ensimmäiseen seinämään nähden vastakkaisella säiliön 2 seinämällä. Metallilanka 5 on eteenpäinmenevässä liikkeessä sisäänmenoaukosta 3 ulostu-5 loaukkoa 4 kohti. Metallilangan 5 läheisyyteen säiliössä 2 on asennettu suutti-mia suuntaamaan pinnoiteaineen suihkuja metallilangan pintaan. Suuttimet 6 suuntaavat pinnoiteaineen suihkut metallilangan pintaan eri suunnista kuten nuolilla on osoitettu. Suuttimien 6 yhdessä asemassa vain osa metallilangan pinnasta on pinnoiteaineen suihkujen kohteena.

•« • < '

Claims

1. Laite käytettäväksi käsiteltävän metallikappaleen pinnan käsittelyssä, joka pinta on olennaisesti jatkuvassa etenevässä liikkeessä, tunnettu siitä, että 5 käsittelyaine (1) suunnataan käsiteltävään pintaan (5) suuttimien (6) avulla, joiden aukko on maksimileveydeltään vähemmän kuin 8 kertaa käsiteltävän pinnan (5) leveys, niin, että enintään 70 % käsiteltävästä pinnasta (5) on käsittelyn alaisena yhdessä suunnattavan käsittelyaineen (1) asemassa, ja että laitteessa on ainakin kaksi käsiteltävälle pinnalle (5) suunnatun käsittelyaineen 10 (1) käsittelyasemaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ainakin yksi suutin (6) on asennettu yhteen suunnattavan käsittelyaineen (1) asemaan.

3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ainakin kaksi suutinta (6) on asennettu samaan suunnattavan käsittelyaineen asemaan suuntaamaan käsittelyaine eri suunnista käsiteltävälle pinnalle.

4. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ainakin yksi 20 suutin (6) on asennettu käsiteltävän pinnan liikettä vastaavasti suunnattavan käsittelyaineen peräkkäisiin asemiin suuntaamaan käsittelyaine eri suunnista käsiteltävälle pinnalle.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että suunnat-25 tavan käsittelyaineen suutin (6) on asennettu olennaisesti kohtisuoraan käsitel- tävään pintaan nähden.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että suunnattavan käsittelyaineen suutin (6) on asennettu terävään kulmaan käsiteltävään 30 pintaan nähden. 6 108115

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että suunnattavan käsittelyaineen suutin (6) on asennettu tylppään kulmaan käsiteltävään pintaan nähden. i

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että suutin (6) on suihkutyyppinen suutin. Θ. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että suunnattavan käsittelyaineen asemat ovat erillisissä käsittelyaineella (1) täytetyissä 10 säiliöissä.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että käytetty käsittelyaine on pinnoiteaine.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että käytetty käsittelyaine on päällystysaine.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että käytetty käsittelyaine on elektrolyyttiseen puhdistukseen käytetty aine. ·· 108/,5