FI97282C - Menetelmä ja laitteisto lähellä loppumittaa olevan metallinauhan valmistamiseksi - Google Patents

Description

97282

Menetelmä ja laitteisto lähellä loppumittaa olevan metalli-nauhan valmistamiseksi. - Förfarande och anordning för framställning av ett metallband närä dess slutliga mätt.

5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä valmistaa jatkuvatoimisesti lähellä loppumittaa oleva metallinauha.

Mainittua tyyppiä olevassa menetelmässä esiintyy pääongelma-10 na metallisulan mahdollisimman tasainen syöttäminen liikkuvalle kuljetushihnalle, nimittäin syötön tulee tapahtua mahdollisimman turbulenssittomana, ja metallisulalla tulee olla suunnilleen sama nopeus kuin kuljetushihnalla.

15 Mainittua lajia oleva menetelmä (suunnilleen julkaisun DE-PS 3.180.302 mukainen) suoritetaan sulansyöttölaitteella, joka on muodostettu kaksoiskammioisena varustettuna sisäänkaato-kammiolla ja valukammiolla, jolloin valukammio on liitetty alipainekammioon. Valukammiossa olevan kaasunpaineen avulla 20 voidaan sulan pintaa säädellä ja siten valusuuttimesta ulos tulevan metallin ulosvirtausmäärää.

Esiintyviä valunopeuksia varten on yleensä tarpeen erittäin ; _ vähäinen tulopaine vastaten muutaman millimetrin metallo- '· : 25 staattista korkeutta. Johtuen sulansyöttölaitteen tarvitta-vasta muurausvahvuudesta ylitetään tämä korkeus selvästi jo • ♦ rakenteellisten välttämättömyyksien johdosta. Julkaisussa • ♦ ♦ : DE-PS 3.180.302 esitetyn alipaineen avustuksella voidaan tosin alentaa tehollista metallostaattista korkeutta syöt- : 30 tölaitteen seinämänvahvuuden alaisena, mutta sinkkipitoisil- la kupariseoksilla on kuitenkin vältettävä alipainetta sulan « M „ pinnan yläpuolella syöttölaitteessa, koska näissä seoksissa • · · :·: · sinkki höyrystyisi vahvasti ja likaisi tyhjöpumput.

·;·· 35 Esillä olevan keksinnön päämääränä on tämän vuoksi säätää :·.. metallisulan ulosvirtausnopeutta siten, että - välttämällä <4 *« tyhjopumpuilla tuotettu alipaine - metallivirtaus on mahdol- 2 97282 lisimman laminaarista ja metallisulan ja kuljetushihnan nopeudet ovat suunnilleen vastaavat.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti sillä, että 5 sulansyöttölaitteeseen asetetaan aluksi sulan pinta A, joka maksimissaan vastaa kuljetushihnan tasoa E, että valua varten asetetaan sellainen sulan pinta B, että sula syrjäyttää täysin ilman valusuuttimen eteen kytketystä alueesta sekä valusuuttimesta ja että käyttötilassa sulan pinta C 10 säädetään joitakin millimetrejä kuljetushihnalla E olevan metallisulan pinnan D yläpuolelle siten, että sula virtaa ulos valusuuttimesta lappoperiaatteen (imunosturi) mukaisesti .

15 Tehtävän erään toisen ratkaisun mukaisesti, jonka mukaan valuvaihe voidaan suorittaa sopivasti, on järjestetty, että sulan syöttölaitteeseen, joka koostuu sisäänkaatokammiosta, kaasutiiviistä painekammiosta ja valukammiosta, asetetaan aluksi sulan pinta A, joka maksimissaan vastaa kuljetushih-20 nan tasoa E, että valua varten - lapon jälkeen kytketyn, metallisulan . . suhteen suljetun valusuuttimen suuaukon kerällä - lappo, jossa on venttiili tai vastaava, täytetään, venttiilin | ollessa avattuna, ainakin osittain (sulan pinta B1), että *· ' 25 seuraavana, valusuuttimen suuaukon osittaisen avaamisen ja sula-altaan kul jetushihnalla muodostamisen jälkeen, valu- • · *.’·· suuttimen suuaukon jatkuvalla lisäavaamisella, lapossa • »1 : olevan venttiilin ollessa suljettuna, muodostetaan alipaine ja valusuuttimessa oleva ilma syrjäytetään ylöspäin, ja . 30 että käyttötilassa sulan pinta C säädetään joitakin milli- ·«·

metrejä kul jetushihnalla E olevan metallisulan pinnan D

• · · yläpuolelle siten, että sula virtaa ulos valusuuttimesta • · • « · : lappoperiaatteen mukaisesti .

35 Keksinnön mukaisella lappoperiaatteen käyttämisellä voidaan ilman tyhjön käyttöä säätää kukin haluttu metallostaattinen i « 97282 3 korkeus arvoon 0 asti riippumatta syöttölaitteen muurausvah-vuudesta.

Sulan pinta B tai vastaavasti B' asetetaan valettaessa 5 edullisesti inertin kaasun ylipaineen avulla. Tämä ohella on suositeltavaa, että myös pinnan taso C säädetään käyttötilassa ylipaineen avulla.

Erään keksinnön mukaisen vaihtoehdon mukaisesti asetetaan 10 sulan pinta B valettaessa sulan jatkuvatoimisella syöttämisellä sulansyöttölaitteeseen. Riippumatta valun lajista keksinnön erään erityisen suoritusmuodon mukaisesti säädetään sulan pintaa C käyttötilassa syötettäessä sulaa jatku-vatoimisesti, sinänsä tunnetun valupinnan säätelyn avulla.

15 Eräs sellainen valupinnan säätely pyörrevirtaperiaatteen mukaisesti on kuvattu esimerkiksi julkaisussa DE-PS 2.951.097.

Tämän ratkaisun etuna suhteessa painekaasupaineistukseen on 20 se, että valun jälkeen säädetään lähes vakio pinnantaso, kun painekaasupaineistuksessa kaasunpainetta on säädettävä : .·, alueessa noin 0,5 bar - 0,5 millibar.

; . Keksinnön erään erityisen suoritusmuodon mukaisesti pinnan- '· ’· 25 tasoa C säädetään käyttötilassa noin 2-15 mm metallisulan pinnan D yläpuolelle, jolloin säädettävä metallostaattinen • · s.*·: korkeus on erityisesti valunopeudesta riippuvainen.

• · · i : :

Toisen keksinnön mukaisen ratkaisun erityisen suoritusmuodon : ;*; 30 mukaisesti muodostetaan alipaine joko painekammiossa olevan

• M

vakiopaineen kerällä tai tuulettamalla painekammio. Erityi- • sesti menetelmän kontrolloimiseksi on suositeltavaa, että • · · ;·: : lappoon muodostettua alipainetta valvotaan.

35 Lapon ja valusuuttimen hyytymisen välttämiseksi valuvaiheen aikana esilämmitetään nämä osat edullisesti ennen valua.

Tällöin valusuuttimen lämpeneminen tapahtuu edullisesti tuu- 97282 4 letettuun lappoon sisäänviedyn polttimen avulla, kun taas lapon lämmittämiseksi - valusuuttimen suuaukon ollessa suljettu metallisulan suhteen — lappo, venttiilin ollessa avattuna, täytetään edullisesti painekammiossa olevan kaa-5 sunpaineen vaihtelemisella kertaalleen tai useampaan kertaan metallisulalla.

Keksintö kohdistuu edelleen muutamiin valulaitteiston suoritusmuotoihin keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi. 10 Valulaitteiston rakentaminen riippuu valun laadusta ja siitä, suoritetaanko sekä valu että pinnantason säätäminen käyttötilassa ylipaineen avulla vai suoritetaanko valu ylipaineen avulla ja seuraavana tapahtuva säätäminen valupinnan säätämisen avulla vai luovutaanko ylipaineen käytöstä koko-15 naan.

Valulaitteiston ensimmäinen suoritusmuoto käsittää seuraavat elementit: sulansyöttölaite, joka avautuu valusuuttimeen liikkuvan, jäähdytetyn kuljetushihnan yläpuolella, kaasutii-20 vis painekammio ja ulosvalukammio, johon valusuuttimeen kulkeva lappo on liitetty, ja että säädettävä kaasunlähde on : .·. liitetty painekammion kanssa. Tällä valulaitteistolla on mahdollista jaksoittainen jälkivalaminen (jälkitäyttö).

*· · 25 Ei-toivotun pinnantason laskun ehkäisemiseksi sisäankaato-

• •J kammiossa jälkivalettaessa, ei sen poikkileikkauspintaa FE

tule tehdä liian pieneksi. Suhde FE/painekammion poikkileik- • ·# ! kauspinta-ala FD on edullisesti: Fe/Fd = 1:5 - 1:16.

: 30 Jatkuvatoimisen jälkivalun toteuttamiseksi käsittää valu- ··· laitteisto erään edullisen lisäsuoritusmuodon mukaisesti · · « seuraavat elementit: sulansyöttölaite, joka avautuu liikku- • « · * van, jäähdytetyn kuljetushihnan yläpuolella olevaan valu- suuttimeen, nauhanpaksuudenmittauslaite sekä säädettävä ·;··· 35 kaasunlähde.

97282 5

Valulaitteisto on tunnettu siitä, että sulansyöttölaite on muodostettu kolmikammioisena, joissa on sisäänkaatokammio, kaasutiivis painekammio ja ulosvalukammio, johon on liitetty valusuuttimeen kulkeva lappo, 5 että säädettävä kaasunlähde on yhdistetty painekammion kanssa, että laitteisto on varustettu sulansyöttölaitteen yläpuolelle järjestetyllä senkalla, jonka laskuputki ulottuu sisäänkaatokammioon ja että nauhanpaksuudenmittauslaite on yhdistetty valupinnan 10 säätimeen, jonka sondi on järjestetty sisäänkaatokammiossa olevan sulan pinnan yläpuolelle.

Eräs keksinnön mukainen lisävariaatio käsittää seuraavat elementit: 15 sulansyöttölaite, joka avautuu liikkuvan, jäähdytetyn kulje-tushihnan yläpuolella olevaan valusuuttimeen, nauhanpaksuudenmittauslaite sekä säädettävä kaasunlähde. Laitteisto on tunnettu siitä, että sulansyöttölaitteeseen on liitetty ulosvalukammion kautta valusuuttimeen kulkeva lappo, 20 että sulansyöttölaite on suljettu kaasutiiviisti yläpuolelle järjestetyllä senkalla, jonka laskuputki ulottuu sulansyöt-: , _ tölaitteeseen, että säädettävä kaasunlähde on yhdistetty muodostettuun pai-, . netilaan, ja _ 25 että nauhanpaksuudenmittauslaite on yhdistetty valupinnan ·1 säätimeen, jonka sondi on järjestetty sulan pinnan yläpuo- • *.1·: lelle.

• · t i : :

Sulansyöttölaitteen täydellisen tyhjentämisen mahdollistami-: 30 seksi valuvaiheen lopussa lappo on edullisesti järjestetty • a · .’j1. sulansyöttölaitteen alapäähän.

· • · · ···_· Eräs lisäsuoritusmuoto, jonka kerällä luovutaan täydelli- '··' sesti ylipaineen käytöstä, käsittää seuraavat elementit: 35 sulansyöttölaite, joka avautuu liikkuvan, jäähdytetyn kulje-tushihnan yläpuolella olevaan valusuuttimeen, ja nauhanpaksuudenmittauslaite.

97282 6

Laitteisto on tunnettu siitä, että sulansyöttölaite on muodostettu kaksikammioisena, jossa on sisäänkaatokammio ja ulosvalukammio, johon on liitetty valusuuttimeen kulkeva 5 lappo, että laitteisto on varustettu sulansyöttölaitteen yläpuolelle järjestetyllä senkalla, jonka laskuputki ulottuu sisäänkaatokammioon, ja että nauhanpaksuudenmittauslaite on yhdistetty valupinnan säätimen kanssa, jonka sondi on järjestetty sisäänkaatokam-10 miossa olevan sulan pinnan yläpuolelle.

Koska sula pinta vaihtelee valunaikaisen pinnantason B ja käyttötilan aikaisen pinnantason C välillä, valupinnan säätimen sondi on edullisesti muodostettu korkeudeltaan 15 säädettäväksi.

Kaikissa tähänastisissa valulaitteen suoritusmuodoissa käytetään sulaa kaadettaessa noin 2 - 4-kertaista läpivir-tausnopeutta suhteessa stationääriseen valuprosessiin valu-20 alueen kautta, lähinnä tässä alueessa olevan ilman syrjäyttämiseksi täydellisesti. Tätä tapahtumaa tuetaan valualueen : .·, geometrisella muotoilulla. Edullisesti ulosvalukammion poikkileikkaus FA, lapon poikkileikkauspinta-ala Fs ja va-, . lusuuttimen poikkileikkauspinta FG valitaan seuraavassa ' .· 25 suhteessa: fA^fS:FG = 8:4:1 - 2:1,5:1.

I · · * · · • · • ·· V * Tämän ohella voi olla edullista supistaa poikkileikkausta jatkuvasti ulosvalusuunnassa. Yksinkertaisemman valmistuksen : 30 perusteella voidaan tämä kuitenkin toteuttaa myös portait- • · · ·*·*: tain.

• · • · · ·;·/ Keksinnön kohteena on lisäksi laitteisto keksinnön mukaisen menetelmän, jossa on muutettu valuvaihe, toteuttamiseksi, ·:·:’ 35 joka laitteisto käsittää seuraavat elementit: j‘.': sulansyöttölaite, joka avautuu liikkuvan, jääähdytetyn kuljettimen yläpuolella olevaan valusuuttimeen, ja 97282 7 nauhanpaksuudenmittauslaite, joka on yhdistetty säädettävän kaasunlähteen kanssa.

Tämä valulaitteisto on tunnettu siitä, että sulansyöttölaite 5 on muodostettu kolmikammioisena, jossa on sisäänkaatokammio, kaasutiivis painekammio ja ulosvalukammio, johon on liitetty valusuuttimeen kulkeva lappo, että lappo on muodostettu etusäiliönä, jonka pohjaan on upotettu valusuutin, 10 että valusuutin on suljettavissa yhdellä tai useammalla tulpalla, että lapossa on venttiili tai vastaava ja että säädettävä kaasunlähde on yhdistetty painekammion kanssa.

1 5

Lapon tekemiseksi käsiksipäästäväksi puhdistustarkoituksia varten, on edullista, mikäli se käsittää irrotettavan kannen. Tämä kansi voidaan keksinnön mukaisesti toteuttaa seuraavasti: tulppa tai tulpat on ohjattu kaasutiivisti 20 kannessa; kannessa on aukko ja ohjain poltinta varten, ja kanteen voi olla järjestetty venttiili, jolloin erityisesti :, , poltin ja venttiili voidaan järjestää vaihdettavasti samaan paikkaan.

• / 25 Kuvattu keksintö voidaan toteuttaa jäähdytettyyn kuljetus- hihnaan liittymisen lisäksi myös muun liikkuvan jäähdytys- • · *. 1: pinnan yhteydessä, siis esimerkiksi jäähdytetyn telaketjun ·· *.· : tai jäähdytysrullan yhteydessä.

: 30 Keksintö kuvataan lähemmin seuraavien suoritusmuotoesimerk- ··· kien yhteydessä. Piirustuksissa: · • · · •1| · Kuvio 1 esittää pystyleikkausta keksinnön mukaisen valu- 1 ·' laitteen ensimmäisestä suoritusmuodosta, 35

Kuvio 2 esittää kuvion 1 sulansyöttölaitteen vaakaleikkaus-ta pitkin viivaa II-II, 8 97282

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen valulaitteiston toista suoritusmuotoa,

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen valulaitteiston kolmatta 5 suoritusmuotoa,

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen valulaitteiston neljättä suoritusmuotoa 10 Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen valulaitteiston viidettä suoritusmuotoa, ja

Kuvio 7 esittää suurennetussa mittakaavassa kuvion 6 lappoa varustettuna integraalisella valusuuttimella.

1 5

Kuvio 1 esittää valulaitteistoa loppumittaa lähellä olevan metallinauhan 1 jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi, joka laitteisto koostuu jäähdytetystä kuljetushihnasta 2, joka kulkee kuljetusrullien 3, 4 (ei esitetty) kautta, sekä 20 sulansyöttölaitteesta 5 metallisulaa 6 varten, joka laitteisto on induktiokuumennetun kouru-uunin (varustettuna : .·. induktiokäämillä 5') muodossa. Sulansyöttölaitteessa 5 on sisäänkaatokammio 9 (poikkileikkauspinta-ala FE), painekam-. . mio 10 (poikkileikkauspinta-ala FD) ja ulosvalukammio 11.

‘25 Painekammio 10 on suljettu kaasutiiviisti kannella 10'.

*;··^ Kannessa 10' on järjestettynä kaasuliitin 12, joka on yhdis- | · · ....

·” tetty säädettävän kaasunlahteen 13 kanssa. Ulosvalukammioon • · « · 11 on liitetty lappo (imunosturi) 14, joka avautuu valusuut- timeen 15 kuljetushihnatason E yläpuolella. Ulosvalukammiol-: 30 la 11 on pyöreän muotoinen poikkileikkaus (poikkileikkaus- pinta FÄ), lapolla 14 (poikkileikkauspinta-ala Fs) ja valu-. suuttimelle 15 (poikkileikkauspinta-ala Fr) on suorakulmai- **!,· set poikkileikkaukset.

i" ,

Valua varten laitteisto täytetään sisäänkaatokammion 9 kautta senkasta 7 (esitetty kaaviollisesti) metallisulalla 35 . 97282 9 6. Tällöin kirjaimella A merkittyä sulan pintaa, joka esillä olevassa tapauksessa vastaa kuljetushihnan tasoa E, ei saa ylittää.

5 Oikean valulämpötilan saavuttamisen jälkeen paineistetaan painekammio 10 kaasuliittimen 12 kautta vauhdikkaasti iner-tillä kaasulla.

Tämän avulla nousee sula 6 sekä sisäänkaatokammiossa 9 että 10 ulosvalukammiossa 11. Kirjaimella B merkitty pinnantaso on saavutettava mahdollisimman vauhdikkaasti, jotta saavutettaisiin lapon 14 ja valusuuttimen 15 varma täyttäminen. Metallostaattinen alkupaine valua varten (pinnantasoero sisäänkaatokammiossa 9 olevan nestepinnan B ja lapon 14 -15 sisäpuolisen yläreunan välillä) säädetään edullisesti välille 60 - 200 mm.

Ulosvalualueen (tässä ulosvalukammio 11 ja lappo 14) nopeaksi täyttämiseksi täytetään nämä jo ennen valun alkua kaasun-20 paineen avulla lähelle lapon 14 ylijuoksua. Lopullinen täyttäminen tapahtuu paineiskulla (seuraavia yksityiskohtia : .·. ei ole esitetty). Säätöteknisillä perusteilla täytetään / samalla kaasusäiliö riittävällä tilavuudella ennalta määrät- I . tyyn paineeseen inerttikaasulla. Valua varten muodostetaan • · 25 nyt yhteys painekammion 10 ja kaasuvaraston välille suuridi- mensioisen johtimen ja nopeasti kytkeytyvän magneettivent- ♦ · *. *: tiilin kautta. Valupaine muodostetaan edullisesti 3-10 • t · *.· · sekunnissa. Heti sen jälkeen, kun valusuuttimen 15 suuaukos sa tunnistetaan metallivirtaus ja valusuuttimen suuaukko : 30 uppoaa täysin "nestealtaaseen", lasketaan painekammiossa 10 ·«* oleva paine ennalta laskettuun arvoon noin 3-10 sekunnissa . ·, avaamalla poistoventtiili siten, että sulan pinta C paine- ♦ · · ”·* kammiossa 9 tulee säädetyksi joitakin millimetrejä metalli- '' sulan pinnan (Flussigmetallspiegel) D yläpuolelle. Vasta • ;·· 35 sitten vaihdetaan hienosäätöön, joka säädettävän kaasunläh- • V. teen 13 kautta paksuudenmittauslaitteen 16 välityksellä • · säätää halutun tuotepaksuuden d. Nyt vaikuttavan lappoperi-

1 O

97282 aatteen perusteella alenee ulosvirtausnopeus, koska vaikuttava paine määritetään ainoastaan metallostaattisella korkeuserolla kaatokammiossa 9 olevan nestepinnan C ja metal-lisulan pinnan D välillä. Tämä ero voidaan säätää halutun 5 pieneksi, riippumatta konstruktiivisesti tarvittavasta putoamiskorkeudesta h valusuuttimessa 15.

Tällä laitteistolla on järjestetty jaksoittainen jälkivala-minen, ja erityisesti viimeistään silloin, kun sulan pinta 10 painekammiossa 10 on saavuttanut numerolla 8 merkityn alareunan.

Jatkuvatoiminnan jälkivalaminen on sitä vastoin mahdollista kuvion 3 mukaisessa muunnoksessa. Valaminen tapahtuu samoin 15 ylipaineen avulla, pinnantaso C käyttötilassa säädetään kuitenkin sinänsä tunnetun valupinnan säätimen 17 avulla. Tämän lisäksi sulansyöttölaitteen 5 yläpuolelle on järjestetty senkka 18, jonka laskuputki 19 ulottuu sisäänkaato-kammioon 9. Senkka 18 on tavanomaisella tavalla suljettavis-20 sa tulpalla 20. Sondin 21 kautta määritetään sulan pinnan korkeus ja se pidetään valupinnansäätimellä 17 ennalta : .·. määrätyssä arvossa. Nauhanpaksuudenmittauslaite 16 toimittaa .korjausarvon valupinnansäätimeen 17, mikä puolestaan vaikutti . taa tulpan käyttölaitteeseen 22. Koska pinnantason valua .* 25 varten on noustava tasoon B, on sondi 21 toteutettu korkeu-·*··# deltaan säädettävästi, estämään ylivalaminen.

f · · • · • ·· V : Myös tällä valulaitteistolla voidaan asettaa haluttu tehol linen metallostaattinen korkeus, laskettuna sulan metallin 30 pinnasta D.

··· • · · • · · . Kuvion 4 mukaisessa variaatiossa sulansyöttölaite 5 on • · · *".* suljettu laskuputkella 19 varustetun senkan 18 avulla kaasu- i : ·;· tiiviisti. Valaminen tapahtuu jälleen ylipaineen avulla, ·:·; 35 missä säädettävä kaasunlähde 13 vaikuttaa näin muodostettuun painetilaan 23. Pinnantason C säätäminen käyttötilassa tapahtuu valupinnansäätimen 17 avulla kuviossa 3 kuvatulla - 97282 1 1 tavalla. Koska ulosvalukammio 11 on liitetty sulansyöttö-laitteen 5 alapäähän, voidaan sulansyöttölaite 5 helposti tyhjentää ylipaineen avulla valuvaiheen lopussa.

5 Kuvion 5 mukaisen valulaitteiston toimintatapa on seuraava: Sulatusuunista (ei esitetty tässä) täytetään senkka 18 sulalla 16. Tulppa 20 on aluksi suljettu. Tulpan 20 avaamisen kautta virtaa sula 6 laskuputken 19 kautta kaksikammi-oisena muodostetun sulansyöttölaitteen 5 sisäänkaatokammioon 10 9. Tällöin tämä sisäänkaatokammio 9 täytetään vauhdikkaasti sulan pintaan B asti. Tällöin tulee varmistetuksi, että lappo 14 täytetään yläosassa täysin sulalla 6 ja että ilma ajetaan ulos. Seuraavana tapahtuvan senkasta 18 tulevan sulansyötön kuristamisella laskee sisäänkaatokammiossa 9 15 oleva pinnantaso pinnankorkeuteen C. Tämä pinnankorkeus C on valittu jälleen siten, että ennalta määrätty sulan ulos-virtausmäärä valusuuttimessa 15 tulee asetetuksi. Lisäsäätä-minen tapahtuu kuvioissa 3 ja 4 kuvatulla tavalla.

20 Kuvatuilla valulaitteistoilla voidaan valaa myös sinkkipi- toisia kupariseoksia. Lapossa 14 esiintyy kylläkin alipaine ; ,·. (noin 0,7 bar), mutta se voidaan asettaa tasapainoon, koska mitään sinkkihöyryä ei imetä tyhjöpumpun kautta. Termodynaa- ! . miset laskelmat osoittavat, että myös seokset, joissa on ' / 25 jopa 40 % sinkkipitoisuus, voidaan valaa 1 00 - 150 K yli- · : kuumennuksella ilman, että tarvitsisi varoa sinkkihöyrytulp- • · l. *! paa lapossa 14. Myös huomattavasti korkeammalle asetetuilla • ·· *.· : ylikuumennuksilla ei tämä järjestelmä häiriinny, koska se on itsesäätävä. Tässä tapauksessa sinkki höyrystyisi lapon 14 : 30 korkeimmassa kohdassa. Se muodostaa sinkkikuplan, joka ·« · kuitenkin hyvin nopeasti häviää jälleen. Höyrystymislämpö on . *. nimittäin otettava sulasta. Sinkin hyvin korkean höyrysty- * · · misentalpian vuoksi sula jäähtyy, ja sinkin osa kondensoituu | * ·<·’ jälleen sulakylvyn yläpintaan ja Iisaksi muurausten vn- ·;··· 35 leämpiin seiniin.

12 - 97282

Kuvioiden 6 ja 7 mukainen valulaitteisto vastaa olennaisilta osiltaan kuvioiden 1 ja 2 vastaavia osia (samat osat on merkitty samoilla viitenumeroilla). Esillä olevassa tapauksessa ulosvalukammioon 11 on liitetty etusäiliönä muodostet-5 tu lappo 14, jonka pohjaan 24 on upotettu valusuutin 15, joka avautuu kuljetushihnatason E yläpuolelle.

Jotta lappo 14 olisi käsiksipäästävissä puhdistustarkoituk-sia varten, on siinä irrotettava kansi 25. Valusuutin 15 on 10 yhdellä (tai muutamalla) tulpalla 26 suljettavissa, joka tulppa on ohjattu kaasutiiviisti kannessa 25.

Valua varten laitteisto täytetään sisäänkaatokammion 9 kautta senkasta 7 (esitetty kaaviollisesti) metallisulalla 15 6. Tällöin kirjaimella A merkittyä pinnantasoa, mikä edellä olevassa tapauksessa vastaa kuljetushihnatasoa E, ei saa ylittää.

Lapon 14 ja valusuuttimen 15 hyytymisen estämiseksi valetta-20 essa kummatkin osat esilämmitetään. Tulpan 26 ollessa ylösnostettuna valusuutin 15 lämmitetään kaasupolttimen 27 I .·. avulla, jota varten esimerkiksi kanteen 25 on järjestetty aukko 26 tai vastaavasti ohjain 29. Seuraavana valusuuttimen ^ . 15 sisäänmeno suljetaan uudelleen tulpalla 26 ja lappo 14 25 täytetään metallisulalla 6 vaihtelemalla kaasunpainetta pai-nekammiossa 10 ja lyhyen ajanjakson jälkeen tyhjennetään • jälleen. Tama toimenpide toistetaan useampaan kertaan.

«ti .* · Tarvittava painetasaus tapahtuu kannessa 25 olevan venttii lin 30 kautta, joka voidaan järjestää myös kaasupolttimen 27 i : : 30 tilalle.

• · · 1*1 • « · • « « . \# Valua varten täytetään lapon 14 koko alue kanteen 25 asti ’”.* metallisulalla 6 (pinnantaso B'). Tämän jälkeen täytyy ·; venttiili 30 sulkea. Tulppa 26 avataan vain osittain ja 35 metallisula 6 virtaa valusuuttimeen 15 ja muodostaa kulje-tushihnalle "sula-altaan". Tämän jälkeen muodostuu lappoon 14 alipaine. Riittävästi suuremmalla tulpan 26 avaamisella 13 - 97282 voi ilma nousta ylös ja kerääntyä lapon 14 kannen 25 alapuolelle. Tulpan 26 nostamisen jälkeen sisäänkaatokammiossa 9 oleva metallipinnan taso laskee painekammiossa 10 olevassa vakiopaineessa metallisulan 6 ulos virtaamisen johdosta.

5 Sisäänkaatokammiossa 9 olevan metallipinnan laskeutumisen kanssa alenee ulosvirtausnopeus, mikäli tätä ei tasoitettaisi tulpan 26 jatkuvalla nostamisella, kunnes toivottu alipaine saavutetaan, s.o. pinnankorkeus C sisäänkaatokammiossa 9, joka tulee asetetuksi joitakin millimetrejä kuljetushih-10 nalla 2 olevan metallisulan pinnan D yläpuolelle. Vasta tällöin vaihdetaan hienosäätöön, joka säädettävän kaasunläh-teen 13 välityksellä nauhanpaksuudenmittauslaitteen 16 kautta asettaa halutun tuotepaksuuden d. Tällöin saavutetaan jo pääpatentissa kuvatut edut: Johtuen vaikuttavasta lappo-15 periaatteesta, ulosvirtausnopeus alenee, koska vaikuttava paine määrätään vain metallostaattisella korkeuserolla sisäänkaatokammiossa 9 olevan pinnankorkeuden C ja metallisulan pinnankorkeuden D välillä. Tämä ero voidaan asettaa halutun pieneksi, riippumatta rakenteellisesti vaadittavasta 20 putoamiskorkeudesta h valusuuttimessa 15.

: .·. Lapossa 14 muodostettua alipainetta voidaan muuten valvoa i · « varman menetelmäkulun kontrolloimiseksi ei-esitetyn mittaus-! , laitteen avulla.

'· / 25 -··· Vastoin kuvion 1/2 suoritusmuotoa, on tämä muunnos vähemmän • · *. " altis mahdollisten epätiiveyksien johdosta sisääntunkevalle « ·« ,.· · kaasulle (ilma). Lappoperiaate toimii myöskin silloin, kun koko lappo 14 sekä osa valusuutinta 15 on täytetty ilmalla.

; 30 Tämä tila voidaan tunnistaa painemittarin avulla lapossa 14.

• · · ·'·*: Tässä tapauksessa on joko keskeytettävä valu tai muodostet- , *. tava alipaine uudelleen. Jälkimmäinen voi tapahtua ilman * · * ·"_· valuvaiheen keskeyttämistä. Tätä varten tulppa 26 suljetaan *··’ niin pitkälle ja samanaikaisesti painetta painekammiossa 10 ·;··· 35 nostetaan, että venttiili 30 avautuu, ilman että läpivirtaus huomattavasti muuttuu. Lappoperiaate toimii nyt enää tulpan 26 ja valusuuttimen 15 suuaukon välillä. Tällä aikaa voidaan 14 - 97282 lappo 14 täyttää jälleen. Venttiilin 30 sulkemisen jälkeen voidaan nyt alipaine - kuten kuvattu yllä - muodostaa ja nostaa tulppa 26 jälleen vastaavasti. Tämän jaksoittaisen kytkemisen painesäädöstä tulppasäätöön ja päinvastoin joh-5 dosta voidaan valuvaihetta ylläpitää halutun ajan.

Laskuesimerkki

Kuvion 1/2 mukaisesti kuvattu valulaitteisto soveltuu esi-10 merkiksi kooltaan 8 mm x 400 mm olevan messinkinauhan 1 (CuZn30) jatkuvatoimiseen valmistamiseen.

Tällöin noin 1050°C:een kuumennettu messinkisula 6 syötetään kuvion 1 mukaisella sulansyöttöjärjestelmällä kuljetushih-15 nalle 2. Poikkileikkauspinta-alat FÄ, Fs ja FG alenevat portaittain ulosvalusuunnassa. Ne ovat seuraavassa suhteessa: fa:FS:FG = 4:2:1.

Hihna 2 on päättymätön ja se johdetaan rullien 3, 4 kautta, 20 joiden rullien läpimitta on 1,0 m. Tässä käytetään teräshih-naa 2, jolla paksuus 1 mm, pituus rullien 3, 4 kääntöpistei-; den välillä 3600 mm ja leveys 850 mm. Valunauhan 1 leveys annetaan sivuttaisten, stationääristen rajoittimien avulla , (ei esitetty). Valusuuttimen 15 rakoleveys vastaa sivuttais- 25 ten rajoittimien etäisyyttä. Valusuuttimen 15 poikkileikkaus • : on 10 mm x 408 mm.

• « * ·.: « · V · Sula 6 jäähdytetään epäsuorasti kuljetushihnan 2 alapuolen kautta vedellä. Poisvetonopeus on 20 m/min. Sulan 6 nopeus jj’; 30 vastaa suunnilleen kuljetushihnan 2 nopeutta.

»i» • · · • · · » , *, Tuotteena messinkinauha 1 saavuttaa virheettömän pinnanlaa- I · i **!,· dun ja suotautumattoman ja hienorakeisen rakenteen.

i « I i • 1 I I I « , 4 ♦ ·

* I

I a» I tmi lii at i

Claims (28)

1. 97282 15
2. 1. Menetelmä lähellä loppumittaa olevan metallinauhan (1) 5 jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi, missä metallisula (6) syötetään sulan syöttölaitteesta (5) valusuuttimen (15) kautta liikkuvalle, jäähdytetylle kuljetushihnalle (2) ja saatetaan jähmettymään, ja missä sulan pintaa sulan syöttölaitteessa (5) säädellään käyttötilassa metallinauhan (1) 10 halutun nauhanpaksuuden d funktiona, tunnettu siitä, että sulan syöttölaitteeseen (5) asetetaan aluksi sulan pinta (A), joka maksimissaan vastaa kuljetushihnan tasoa (E), että valua varten asetetaan sellainen sulan pinta (B), että sula (6) syrjäyttää täysin ilman valusuuttimen (15) 15 eteen kytketystä alueesta (11, 14) sekä valusuuttimesta (15), ja että käyttötilassa sulan pinta (C) säädetään joitakin millimetrejä kuljetushihnalla (E) olevan metallisulan pinnan (D) yläpuolelle siten, että sula (6) virtaa ulos valusuuttimesta (15) lappoperiaatteen mukaisesti. 20
3. 2. Menetelmä lähellä loppumittaa olevan metallinauhan (1) jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi, missä metallisula (6) syötetään sulan syöttölaitteesta (5) valusuuttimen (15) kautta liikkuvalle, jäähdytetylle kuljetushihnalle (2) ja 25 saatetaan jähmettymään, ja missä sulan pintaa sulan syöttölaitteessa (15) säädellään käyttötilassa metallinauhan (1) halutun nauhanpaksuuden d funktiona, tunnettu siitä, että sulan syöttölaitteeseen (5), joka koostuu sisäänkaato-kammiosta (9), kaasutiiviistä painekammiosta (10) ja valu-30 kammiosta (11), asetetaan aluksi sulan pinta (A), joka maksimissaan vastaa kuljetushihnan tasoa (E), että valua varten - lapon (14) jälkeen kytketyn, metalli-sulan (6) suhteen suljetun valusuuttimen (15) suuaukon kerällä lappo (14), jossa on venttiili (30) tai vastaava, 35 täytetään, venttiilin (30) ollessa avattuna, ainakin osittain (sulan pinta B'), että seuraavana, valusuuttimen (15) suuaukon osittaisen avaamisen ja sula-altaan kuljetushihnal- 97282 16 la (2) muodostamisen jälkeen, valusuuttimen (15) suuaukon jatkuvalla lisäavaamisella, lapossa (14) olevan venttiilin (30) ollessa suljettuna, muodostetaan alipaine ja valusuut-timessa (15) oleva ilma syrjäytetään ylöspäin, ja 5 että käyttötilassa sulan pinta (C) säädetään joitakin millimetrejä kuljetushihnalla (E) olevan metallisulan pinnan (D) yläpuolelle siten, että sula (6) virtaa ulos valusuuttimesta (15) lappoperiaatteen mukaisesti.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että sulan pinta (B tai vastaavasti B') asetetaan valettaessa inertin kaasun ylipaineen avulla.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että sulan pintaa (C) säädetään käyttötilassa inertin kaasun ylipaineen avulla.
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulan pinta (B) asetetaan valettaessa sulan 20 jatkuvalla syöttämisellä sulan syöttölaitteeseen (5). : ·’ 6. Patenttivaatimuksen 3 tai 5 mukainen menetelmä, t u n - V ; n e t t u siitä, että sulan pintaa (C) säädetään käyttöti- ; lassa, syötettäessä sulaa jatkuvatoimisesti, sinänsä tunne- . 25 tun valupinnan säätöjärjestelyn (17) avulla. * M • · <*:*. 7. Patenttivaatimuksen 4 tai 6 mukainen menetelmä, tun- « · · r m n e t t u siitä, että sulan pintaa (C) säädetään käyttötilassa noin 2 - 15 mm metallisulan pinnan (D) yläpuolelle. 30 • · • · , 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu • · siitä, että sulan pintaa (C) säädetään riippuen aiotusta *: valunopeudesta.
7. 9. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 2-8 mukainen ' menetelmä, tunnettu siitä, että alipaine muodoste taan painekammion (10) paineen ollessa vakio. 1 7 97282
8. 10. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 2-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alipaine muodostetaan poistamalla ilma painekammiosta (10). 5
9. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lappoon (14) muodostettua alipainetta valvotaan menetelmän tarkkailemiseksi.
10. 12. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valusuutin (15) ja lappo (14) esilämmitetään ennen valua.
11. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, t u n - 15. e t t u siitä, että valusuutin (15) lämmitetään ilmastettuun lappoon (14) sisäänviedyn polttimen (27) tai vastaavan avulla.
12. 14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että lappo (14), venttiilin (30) ollessa avattu - valusuuttimen (15) suuaukon ollessa suljet-; tu metallisulan (6) suhteen - täytetään kertaalleen tai : ; useampaan kertaan metallisulalla (6) painekammion (10) ; kaasunpaineen vaihtelun avulla. 25
13. 15. Valulaitteisto patenttivaatimuksien 1, 3, 4, 7, 8 mukai- • · sen menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteistossa on seu- raavat elementit: sulan syöttölaite (15), joka avautuu liik- #·# kuvan, jäähdytetyn kuljetushihnan (2) yläpuolella olevaan • · « lii 30 valusuuttimeen (15) ja nauhanpaksuudenmittauslaite (16), \ joka on yhdistetty säädettävän kaasun lähteen (13) kanssa, :.· f tunnettu siitä, että sulan syöttölaite (5) on muo- dostettu kolmikammioisena, jossa on sisäänkaatokammio (9), kaasutiivis painekammio (10) ja valukammio (11), johon on , . 35 liitetty valusuuttimeen (15) kulkeva lappo (14), ja että säädettävä kaasun lähde (13) on yhdistetty painekammion (10) kanssa (kuvio 1/2). 1β 97282
14. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen valulaitteisto, tunnettu siitä, että sisäänkaatokammion poikkileikkauspinta-alan Fg suhde painekammion (10) poikkileikkauspinta-alaan
15. 5 FD on: Fs/Fd = 1:5 - 1:16
16. 17. Valulaitteisto patenttivaatimuksien 1, 3, 6-8 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteistossa on seuraavat 10 elementit: sulan syöttölaite (15), joka avautuu liikkuvan, jäähdytetyn kuljetushihnan (2) yläpuolella olevaan valusuut-timeen (15), nauhanpaksuudenmittauslaite (16) sekä säädettävä kaasun lähde (13), tunnettu siitä, että sulan syöttölaite (5) on muodostettu kolmikammioisena, jossa on 15 sisäänkaatokammio (9), kaasutiivis painekammio (10) ja valukammio (11), johon on liitetty valusuuttimeen (15) kulkeva lappo (14), että säädettävä kaasun lähde (13) on yhdistetty painekammion (13) kanssa, 20 että laitteisto on varustettu sulan syöttölaitteen (5) yläpuolelle järjestetyllä senkalla (18), jonka laskuputki (19) • : \ ulottuu sisäänkaatokammioon (9), ja : ; ; että nauhanpaksuudenmittauslaite (16) on yhdistetty valupin- : nan säätöjärjestelyn (17) kanssa, jonka sondi (21) on jär- 25 jestetty sisäänkaatokammiossa (9) olevan sulan pinnan ylä- • : puolelle (kuvio 3). I · · • · • « · • · · « · 1
17. 18. Valulaitteisto patenttivaatimuksien 1, 3, 6-8 mukaisen . menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteistossa on seuraavat • · · ···2 30 elementit: sulan syöttölaite (15), joka avautuu liikkuvan, • · 1 ·» ·· V ‘ jäähdytetyn kuljetushihnan (2) yläpuolella olevaan valusuut- il : Hiili I I I I ;2; timeen (15), nauhanpaksuudenmittauslaite (16) sekä säädettä- 2 ··· « 97282 19 että sulan syöttölaite (5) on suljettu kaasutiivisti yläpuolelle järjestetyllä senkalla (18), jonka laskuputki (19) ulottuu sulan syöttölaitteeseen (5), että säädettävä kaasun lähde (13) on yhdistetty muodostet-5 tuun painetilaan (23), ja että nauhanpaksuudenmittauslaite (16) on yhdistetty valupin-nan säätöjärjestelyn (17) kanssa, jonka sondi (21) on järjestetty sulan pinnan yläpuolelle (kuvio 4).
18. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen valulaitteisto, tun nettu siitä, että valukammio (11) on järjestetty sulan syöttölaitteen (5) alapäähän.
19. 20. Valulaitteisto patenttivaatimuksien 1 ja 5 - 8 mukaisen 15 menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteistossa on seuraavat elementit: sulan syöttölaite (15), joka avautuu liikkuvan, jäähdytetyn kuljetushihnan (2) yläpuolella olevaan valusuut-timeen (15), ja nauhanpaksuudenmittauslaite (16), tunnettu siitä, että sulan syöttölaite (5) on muodostettu 20 kaksikammioisena, jossa on sisäänkaatokammio (9) ja valukammio (11), johon on liitetty valusuuttimeen (15) kulkeva ’ : : lappo (14), että laitteisto on varustettu sulan syöttölait- v : teen (5) yläpuolelle järjestetyllä senkalla (18), jonka : : laskuputki (19) ulottuu sisäänkaatokammioon (9), ja että ]· 25 nauhanpaksuudenmittauslaite (16) on yhdistetty valupinnan j'.: säätö järjestelyn (17) kanssa, jonka sondi (21) on järjestet- • · ·;·. ty sisäänkaatokammiossa (9) olevan sulan pinnan yläpuolelle (kuvio 5). • # «.
20. 21. Patenttivaatimuksen 17 tai 20 mukainen valulaitteisto, • « 1 *·1 tunnettu siitä, että sondi (21) on muodostettu kor- :1: keudeltaan säädettäväksi. ··» · r :
21. 22. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 15-21 mukainen / 35 valulaitteisto, tunnettu siitä, että valukammion 20 97282 poikkileikkauspinnan FA, lapon (14) poikkileikkauspinnan FG ja valusuuttimen (15) poikkileikkauspinnan Fs välillä on seuraava suhde: FA:FG:FS = 8:4:1 - 2:1,5:1. 5
22. 23. Valulaitteisto patenttivaatimuksien 2 - 4 ja 7 - 14 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteistossa on seuraavat elementit: sulan syöttölaite (15), joka avautuu liikkuvan, jäähdytetyn kuljetushihnan (2) yläpuolella ole-10 vaan valusuuttimeen (15), nauhanpaksuudenmittauslaite (16), joka on yhdistetty säädettävän kaasun lähteen (13) kanssa, tunnettu siitä, että sulan syöttölaite (5) on muodostettu kolmikammioisena, jossa on sisäänkaatokammio (9), kaasutiivis painekammio (10) ja valukammio (11), johon on 15 liitetty valusuuttimeen (15) kulkeva lappo (14), että lappo (14) on muodostettu etusäiliönä, jonka pohjaan (24) on upotettu valusuutin (15), että valusuutin (15) on suljettavissa yhdellä tai useammalla tulpalla (26), 20 että lapossa (14) on venttiili (30) tai vastaava, ja että säädettävä kaasun lähde (13) on yhdistetty painekammion : ’: (10) kanssa (kuvio 6/7). : · 24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen valulaitteisto, t u n - ·· 25 n e t t u siitä, että lapossa (14) on irrotettava kansi (25) . • · ·♦· i : : a
23. 25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen valulaitteisto, t u n - . n e t t u siitä, että tulppa tai tulpat (26) on ohjattu · · ;·· 30 kaasutiiviisti kannessa (25). • a • · 1 • :l «tf :t iilil li I «t · i 97282 21 valulaitteisto, tunnettu siitä, että venttiili (30) on järjestetty kanteen (25).
24. 28. Patenttivaatimuksen 26 ja 27 mukainen valulaitteisto, 5 tunnettu siitä, että poltin (27) ja venttiili (30) on vaihdettavasti järjestetty samaan paikkaan. ♦ 1 · • · « , • · ♦ « • · a · 97282 22