FI81121C - Kylanlaeggning foersedd med sprayorgan. - Google Patents

Description

1 81121

Suihkutuslaitteilla varustettu jäähdytyslaite

Keksintö koskee suihkutuskäsittelylaitetta, joka on tarkoitettu nimenomaan metallurgisten tuotteiden jäähdyt-5 tämiseen ja jossa on peräkkäin suihkutuslaitteet ja imukammiot, suihkutangon ollessa järjestetty kahden vierekkäisen, yhtäjaksoisesti liikkuvaa materiaalia vastapäätä sijoitetun imukammion väliin.

Kun kysymyksessä on laite, joka on tarkoitettu tie-10 tyn pinnan päällystämiseen jauhemaisella tuotteella tai materiaalilla, on ekologisista ja/tai taloudellisista syistä pyritty estämään mainitun tuotteen tai materiaalin pääseminen ilmakehään.

Käsikäyttöisessä tai automaattisessa maalauslait-15 teessä onkin tämän vuoksi aina imulaite, jossa maalisumu ja liuottimet erotetaan suihkutusilmasta ennen sen päästämistä ilmakehään.

Laitteita, joilla pyritään samoihin tavoitteisiin, on käytetty toimintoihin, joissa jauhemaisia tuotteita 20 suunnataan sellaisiin pintoihin, joissa on jo pohjapinnoi-te, ennen pinnoitteen kiinnittämistä lämpö- tai kemiallisen käsittelyn avulla.

EP-patenttihakemuksessa nro 0 117 958 selostetaan laitetta, joka on tarkoitettu keräämään metallijauhetta 25 sisältävää kaasua, kun mainittua kaasua on käytetty pohja-pinnoitteella varustetun suikaleen päällystämiseen. Laite käsittää kammion, joka koostuu kahdesta symmetrisestä kotelosta, joiden väliin päällystettävä suikale menee. Kammio on jaettu pituussuunnassa kolmeen osastoon ensimmäisen 30 ja viimeisen osaston käsittäessä laitteet jauhetta sisältävän kaasun suihkuttamista varten ja keskimmäisen osaston käsittäessä talteenottoaukot metallijauhejäännöksen sisältävää kaasua varten. Keskimmäinen osasto on yhdistetty puhaltimen imulähteeseen ja talteenotettu kaasu siirretään 35 mittauslaitteeseen, joka rekonstruoi sen jauhepitoisuuden, 2 81121 ennen kuin mainittu kaasu palaa takaisin kaasusuihkutus-laitteeseen. Kammion päihin on järjestetty aerodynaamiset tiivisteet, jotka estävät metallijauhetta sisältävän suihkutetun kaasun pääsemisen laitteen ulkopuolelle.

5 Tämä laite soveltuu erittäin hyvin kuivia jauheita kuljettaville kaasuille, mutta ratkaistavat probleemat ovat aivan toisenlaisia, jos joudutaan esimerkiksi keräämään jokin suihkutettu neste, kuten on laita lämpökäsitte-lylaitteessa, jossa on vesisuihkurivejä, joiden tehtävänä 10 on jäähdyttää niiden ohi menevä, korkean lämpötilan omaava materiaali. Itse asiassa, kun on kysymys kalvokiehumisolo-suhteista (ei kostuttavista olosuhteista), joita esiintyy esimerkiksi teräslevyissä noin 400°C - 500 “C korkeammissa seinämälämpötiloissa, vesipisarat hajoavat koskettaessaan 15 jäähdytettävän seinämän pintaan haihtumisen ollessa tällöin hyvin vähäistä ja kimpoavat pois siitä.

Jos näitä pisaroita ei poisteta, ne tulevat suuremmiksi ja putoavat takaisin metallilevylle, jolloin siihen kerääntyy vettä. Vesi juoksee sitten metallilevyn reunoi-20 hin, jotka jäähtyvät tehokkaammin kuin levyn keskiosa.

Tämän estämiseksi on saatava aikaan sellainen ilmavirta, joka pystyy kuljettamaan mukanaan pisarat niiden hajottua.

Keksinnön tavoitteena on kehittää nestesuihkutus-25 käsittelyä varten sellainen laite, joka on tarkoitettu jäähdyttämään yhtäjaksoisesti liikkuva metallurginen tuote ja poistamaan suihkutettu vesi kanavoimalla pisaroita kuljettavat kaasuvirrat niin, että estetään käsitellyn pinnan epäsymmetrinen j äähdytys.

30 Keksintöä voidaan soveltaa nimenomaan lauhkean jäähdytysvyöhykkeen muodostamiseen, mitä käsitellään tämän hakemuksen tekijän 9. lokakuuta 1984 jättämässä FR-patent-tihakemuksessa nro 84/15458.

Keksinnön mukaiselle käsittelylaitteelle on tunnus-35 omaista, että tangot ja kammiot on erotettu toisistaan 3 81121 vapailla tiloilla, jotka päästävät laitteen sisään ulkoilmaa, joka yhdistyy suihkutankojen suihkuihin.

Ilman syöttömäärä on sen vuoksi suurempi kuin sumuttimen aukkojen syöttämä ilmamäärä, mikä on pisaroiden 5 kuljettamisen kannalta edullista.

Toisaalta suihkutankojen ja jäähdytettävän pinnan välinen etäisyys ja toisaalta kahden peräkkäisen suih-kutangon väliset etäisyydet on rajattu niin, että sumuttimen syöttämän kaasun virtaus ja kammion ja sumuttimen 10 väliin työntyvän ja suihkuun liittyvän lisäilman virtaus on järjestetty niin, että ne kuljettavat ja johtavat pois kuumasta pinnasta kimpoavat pisarat.

Tarkemmin sanottuna peräkkäisten suihkutankojen välinen etäisyys on riittävän suuri, niin ettei peräkkäis-15 ten sumuttimien suihkujen välillä synny merkittävää suoraa yhteisvaikutusta, ja että lisäksi pystytään muodostamaan ja erottamaan jäähdytettävään tuotteeseen suuntautuvat virtausvyöhykkeet ja tästä tuotteesta lähtevät virtaus-vyöhykkeet .

20 Imukammiot on järjestetty sen vyöhykkeen yläpuolel le, jossa kahden peräkkäisen sumuttimen syöttämät ilma- ja pisaravirrat kohtaavat toisensa, ja varustettu liikkuvilla läpillä, jotka on sijoitettu imuaukon reunoihin ja rajaa-vat virtojen ja pisaroiden kimpoamisvyöhykkeen.

25 Seuraavassa esimerkkinä esitettävät selostukset ja kuviot auttavat ymmärtämään keksinnön tavoitteita.

Kuvio 1 esittää kaaviona perspektiiviä ja osaleikkausta keksinnön mukaisen käsittelylaitteen esimerkkira-kenteesta.

30 Kuvio 2 on perspektiivi imukammiosta.

Kuvio 3 on poikkileikkaus kuviossa 2 esitetystä kammiosta.

Kuviossa 1 kaaviona esitetyn esimerkkirakenteen mukaan keksinnön mukainen laite on tarkoitettu jäähdyttä-35 mään vaakasuunnassa liikkuva metallurginen tuote esimer-

__ -- I

4 81121 kiksi sen tultua ulos käsittelyuunista tai valssauslaitok-sesta.

Vaakasuora rullakuljetin 1 kuljettaa ja syöttää metallilevyn 2 suihkukäsittelylaitteeseen, jossa on esite-5 tyn esimerkin mukaan neljä imukammiota 3, 4, 5, 6, jotka on järjestetty poikittain metallilevyn liikesuuntaan nähden, ja kolme kammioiden väliin järjestettyä suihkutankoa 7, 8, 9. Erään suositettavan rakenteen mukaan tangot ovat kaksiulotteisia levysuihkusumuttimia, joita selostetaan 10 esimerkiksi FR-patentissa nro 2 375 911. Sumuttimien suihkut kohtaavat metallilevyn, leviävät sen pintaa pitkin ja kääntyvät sitten ylöspäin, kun ne tulevat kosketukseen viereisistä sumuttimista lähtevien virtojen kanssa. Melko suurella tehoalueella on todettu, että kahdesta vierekkäi-15 sestä sumuttimesta tulevat, suihkukerrokset muodostavat pisarat kääntyvät metallilevyn jäähdytettyään yhdessä ilman kanssa suhteellisen rajoitetulle vyöhykkeelle, joka on keskellä sitä tilaa, joka erottaa nämä kaksi sumutinta toisistaan. Ellei näitä suunnasta poikenneita pisaroita 20 poisteta, ne tulevat suuremmiksi ja putoavat takaisin metallilevylle. Tälle vyöhykkeelle näin kerääntynyt vesi virtaa pois metallilevyn reunoja pitkin ja saa niissä aikaan sellaiset jäähdytysolosuhteet, jotka poikkeavat suihkutetun veden aluksi muodostamista ja metallilevyn kes-25 kivyöhykkeeseen syntyneistä olosuhteista.

Jotta voitaisiin estää pisaroiden kasvaminen ja niiden putoaminen takaisin alas, sumuttimien väliin on järjestetty imukammiot sen vyöhykkeen yläpuolelle, jossa ilma- ja pisaravirrat kääntyvät, mainitun vyöhykkeen ol-30 lessa rajattu kammioiden aukoissa olevilla läpillä, joiden vapaa reuna suuntautuu alas lähelle metallilevyn pintaa. Läpän reunan ja metallilevyn pinnan välinen etäisyys tekee mahdolliseksi pisaroita kuljettavan ilmavirran läpimenon, ja pisarat kimpoavat takaisin metallilevyyn kosketettuaan. 35 Koska esitetyn esimerkin mukainen laite on tarkoi- 5 81121 tettu jäähdyttämään metallilevyt tasaisesti, alatangot 10, joiden suihkut suuntautuvat pohjasta ylöspäin, on järjestetty metallilevyn alapuolelle ja suunnilleen ylätankoja 7, 8, 9 vastapäätä, niin että suihkujen metallilevyn ala-5 pinnassa peittämä pinta vastaa ylätankojen suihkujen levyn yläpinnassa peittämää pintaa. Tällä tavoin vältetään jääh-dytyserojen metallilevyn molempiin pintoihin synnyttämät jännitykset ja niistä johtuvat muodonmuutokset.

Metallilevyyn kohdistuneiden pisaroiden poistami-10 seen liittyvää probleemaa ei synny alatangoissa 10, koska pisarat putoavat painovoiman vaikutuksesta eivätkä pääse kerääntymään metallilevyn pintaan ja muuttamaan paikallisesti jäähdytysolosuhteita.

Eräs imukammiorakenne esitetään kuviossa 2. Kammio 15 käsittää metallirungon, joka on suunnilleen suuntaissär-miön muotoinen ja suljettu kolmelta pitkittäissivultaan kotelolla, joka tekee siitä vesitiiviin. Kammion päät on suljettu levyillä 11, joissa on keskellä pisaraerottimeen johtava luukku 12. Rungon yläosan muodostavat osat suun-20 tautuvat kotelon ulkopuolelle, niin että kammio voidaan kiinnittää laitteen päärunkoon. Kotelon yläseinämässä 13 on rakenne-esimerkin mukaisesti kaksi pyöreää aukkoa 14, 15, joihin on kiinnitetty lieriökannet 16, 17, jotka on yhdistetty imupuhaltimeen (ei esitetty).

25 Kuviossa 3 esitetyn poikkileikkauksen mukaan kam mion pohjassa on suunnilleen sen sivupintojen 18, 19 jatkeena liikkuvat läpät 20, 21, jotka rajaavat ja eristävät kääntövyöhykkeen ja estävät käsiteltävän metallilevyn muodon muuttuessa kammioiden vahingoittumisen sekä päästävät 30 muodoltaan muuttuneen metallilevyn menemään läpi. Tämän järjestelyn ansiosta yläsumuttimet voidaan sijoittaa riittävälle etäisyydelle työradasta (esimerkiksi 0,7 m), niin että muodoltaan muuttuneet metallilevyt pääsevät menemään läpi konetta vahingoittamatta.

35 Kammion pohjassa on pitkittäisaukko 22, joka on 6 81121 suhteellisen leveä ja rajattu toisella puolella kourulla 23 ja toisella puolella väliseinämällä 24, joka muodostaa yhdessä yläseinämän 25 ja pisaraerottimen 26 yhden sivun kanssa kammion, johon ilman ja pisaroiden muodostama seos, 5 joka on muuttunut suunnaltaan läppien 20, 21 välissä, imetään. Joitakin pisaroita kerääntyy seinämiin ja putoavat kouruun 23, kun taas muut pisarat siirtyvät erottimen 26 levyihin, joihin ne pysähtyvät ja virtaavat pohjaosaan, joka on väliseinämän 24 ja seinämän 19 välissä, jotka muo-10 dostavat kourun 27. Kammion päihin järjestetyt vesisäiliöt 28, 29 ottavan vastaan kourujen keräämän veden, joka johdetaan putkella (ei esitetty) poistokohtaan tai kierrätys-laitteeseen.

Laitteen komponenttien lukumäärä (imukammiot ja 15 suihkutangot) riippuu käsiteltävän tuotteen pituudesta, mutta myös tarvittavasta jäähdytystehosta.

Laitteen pituudesta ja siitä johtuvasta osien määrästä riippumatta siinä on aina yksi kammio tulokohdassa ja yksi kammio poistokohdassa, niin että suihkutankojen 20 muodostaman suihkun leviäminen ilmakehään estetään mahdollisimman tehokkaasti.

Toisen rakenteen mukaan pisaraerottimet 26 on sijoitettu imukammioiden ulkopuolelle. Tällöin useita imukammioita voidaan yhdistää yhteen koteloon, jossa on 25 erottimia 26 ja imupuhaltimia.

Claims (10)

1. Suihkutuslaitteilla varustettu jäähdytyslaite, jossa on peräkkäin suihkutuslaitteet ja imukammiot 5 (3,4,5,6), suihkutangon (7,8,9) ollessa järjestetty kahden vierekkäisen, yhtäjaksoisesti liikkuvaa materiaalia (1) vastapäätä sijoitetun imukammion väliin, tunnettu siitä, että tangot (7,8,9) ja kammiot (3,4,5,6) on erotettu toisistaan vapailla tiloilla, jotka päästävät laitteen 10 sisään ulkoilmaa, joka yhdistyy suihkutankojen suihkuihin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että toisaalta suihkutankojen (7,8,9) ja jäähdytettävän pinnan (1) välinen etäisyys ja toisaalta 15 kahden peräkkäisen suihkutangon väliset etäisyydet on rajattu niin, että sumuttimen syöttämän kaasun virtaus ja kammion (3,4,5,6) ja sumuttimen väliin työntyvän ja suihkuun liittyvän lisäilman virtaus on järjestetty niin, että ne kuljettavat ja johtavat pois kuumasta pinnasta kimpoa-20 vat pisarat.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että peräkkäisten suihkutankojen (7,8,9) välinen etäisyys on riittävän suuri, niin ettei peräkkäisten sumuttimien suihkujen välillä synny merkittävää suoraa 25 yhteisvaikutusta, ja että lisäksi pystytään muodostamaan ja erottamaan jäähdytettävään tuotteeseen suuntautuvat virtausvyöhykkeet ja tästä tuotteesta lähtevät virtausvyö-hykkeet.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen lai- 30 te, tunnettu siitä, että imukammiot (3,4,5,6) on järjestetty sen vyöhykkeen yläpuolelle, jossa kahden peräkkäisen sumuttimen syöttämät ilma- ja pisaravirrat kohtaavat toisensa, ja varustettu liikkuvilla läpillä (20, 21), jotka on sijoitettu imuaukon reunoihin ja rajaavat 35 virtojen ja pisaroiden kimpoamisvyöhykkeen. 8 81121

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinteä yläosa, joka käsittää sumuttimet ja kammioiden kiinteän osan, on riittävän suurella etäisyydellä työradasta, niin että muodoltaan muuttuneet 5 metallilevyt pääsevät menemään läpi konetta vahingoittamatta.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että ainakin yksi suihkutanko (7,8,9) käsittää levysuihkusumuttimen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen lai te, tunnettu siitä, että siinä on suihkutangot (10), jotka on järjestetty levymateriaalin alapinnan alapuolelle, suunnilleen yläpinnan suihkutankoja (7,8,9) vastapäätä.

7 81121

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai nen laite, jossa kammio (3,4,5,6) koostuu suuntaissärmiö-kotelosta, joka on suljettu kolmelta pitkittäissivultaan, tunnettu siitä, että mainituissa kammioissa (3,4,5,6) on neljännellä sivulla pitkittäisaukko (22), 20 joka on rajattu ainakin toisella sivulla kourulla (23), joka ottaa vastaan kotelon seinämiin kerääntyneiden pisaroiden muodostaman veden, että kammioiden päihin on järjestetty vesisäiliöt (28,29), jotka ottavat vastaan kourujen keräämän veden, ja että aukkoon on vastakkaisten sivu-25 pintojen jatkeeksi järjestetty läpät (20,21).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että aukon (22) toinen pitkittäissivu (19) on varustettu väliseinämällä (24), joka käsittää pi-saraerottimen (26) yhden sivun ja muodostaa aukkoa vasta-30 päätä olevan kotelon sivun (25) kanssa kammion, johon ilman ja pisaroiden seos imetään, erottimen pidättämien pisaroiden virratessa pois väliseinämän ja kotelon sivun välistä kotelon päihin järjestettyihin vesisäiliöihin (28,29), jotka ottavat vastaan kourujen (23) keräämän ve-35 den. 9 81121

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pisaraerottimet (26) on sijoitettu imukammioiden (3, 5, 6) ulkopuolelle, ja että useita imu-kammioita on mahdollisesti yhdistetty vain yhteen kote-5 loon, jossa on erottimia (26) ja imupuhaltimia. 10 81121