JPS6038669Y2 - 片面溶融亜鉛メツキ用噴流発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は片面溶融亜鉛メッキに用いられる噴流発生装置
の改良に関するものである。

近年、片面亜鉛メッキ鋼板の需要が高まり、その製造プ
ロセスも種々提案されているが、その一方法として、溶
融Ｚｎ槽の浴面上にストリップを走行させ、その下面よ
り噴流発生機構によって浴面を盛り上げ、ないしは溶融
Ｚｎを浴面より上方に噴出させ、結果としてストップ下
面のみをＺｎと接触せしめて片面メッキを行なう方法が
ある。

第１図及び第２図はその一例を示したもので、図中１は
ストリップ、２はメッキ槽、１１はＺｎメッキ浴の浴面
を示し、前記ストリップ１は還元炉１４で通常４００〜
５００°Ｃに加熱された後、シール部１５を経てシール
ボックス１６内に入る。

このシールボックス１６内はストリップ表面を無酸化雰
囲気に保つため、充分な脱湿がなされた不活性ガス（Ｎ
２とＮ２の混合ガス）で満たされ、かつ温度も２００〜
３００°Ｃの高温状態となっている。

また、このシールボックス１６内には一対のロール１３
．１３’が配設されており、前記ストリップ１はこのロ
ール１３．１３’によって浴面１１に対し水平に保持さ
れ、この状態で水平ストリップ下方のメッキ槽２内に設
置された噴流ノズル９によりメッキ浴を水平ストリップ
１′の下面に衝突させてメッキを施した後、ストリップ
１はシール部１７を通り冷却帯１８へ入るものである。

このような方法を実施する場合、前記噴流ノズル９から
メッキ浴を噴出させるための機構についても従来から幾
つか知られており、本考案者等も先に実願昭５４−１２
１８９７号として新たな噴流発生装置を提案した。

このものはメッキ浴の表面上に浮遊するトップドロスと
浴槽の底部に沈澱、堆積したボトムドロスとが整流筒内
に吸引されないようにするため、メッキ浴吸引用の開口
部の位置を考慮したものであるが、その後の検討によれ
ば、かかる噴流発生装置にもなお不充分な点があること
がわかった。

即ち、一般に噴流発生装置は上記第１図及び第２図に示
すごとく、一般にメッキ槽２内に設置される整流筒６と
この整流筒６内に備えられたインペラー３及び噴流ノズ
ル９に溶融Ｚｎを圧送するための導管８とで構成されて
いるが、このような装置ではインペラー３の回転数が高
い場合、整流筒６の内部でインペラー３の上方の部分に
渦流が発生し、このためノズル部分に圧送されるＺｎ流
中に気泡が混入し、ドロスの発生量が急激に増大するこ
とがある。

即ち、このドロスの発生頻度はＺｎ浴の浴面１１と雰囲
気との接触界面の乱れが激しい程大きく、前述のような
渦流が発生したり、気泡が巻き込まれ混入するような状
態はドロスの発生を著しく促すことになる。

一方、前記したドロスは雰囲気中に酸素が存在する場合
、特に発生が著しく、この観点からはストリップの下方
に配置されるノズルに溶融Ｚｎを送り込むための機構（
以下ポンプという）は不活性ガスで満たされたシールボ
ックス内に設けることが望ましいが、実際にはポンプの
保守点検及び耐高湿性を考慮すると、第２図に示すごと
くシールホックスの外に配置せざるを得す、そうすると
ポンプ部の渦流の生ずるＺｎ浴面ば空気と接することに
なり、この部分の表面の乱れ程度はドロスの発生速度を
ほとんど支配することになる。

こうしたドロスは被メッキ面に送られるＺｎ中に混入す
るとメッキ製品としての品質を阻害し、また、あまり多
量にポンプノズル系に入るとノズル吐出部１０及び吐出
口に至るまでの導管８を閉塞するおそれのある点などか
ら、その発生量またはメッキ槽内での存在量は極力少な
くしなければならないことは言うまでもない。

このためにはＺｎ浴面１１は一見してなるべく静かな表
面を保っているような流動パターンが望ましい。

このようにインペラーの回転に伴ってＺｎ表面に渦流が
発生するような事態はドロス発生を著しく促進すること
になり、このため頻繁にメッキ槽内のドロスを排除しな
ければならず、操業性も損なっていた。

本考案はこのような問題を解決するため提案されたもの
であり、特にポンプ近傍のＺｎ浴表面の乱流度を少なく
し、ドロス生成速度を減少せしめ得るような噴流発生装
置を提供しようとするものである。

以下本考案の具体的実施例につき第３図〜第５図を参考
にして説明すると、まず図中６は整流筒であり、この整
流筒６の周側にはメッキ浴吸引用のスリット状開口部７
が複数形成されると共に、該整流筒６内には駆動用モー
タ５及びシャフト４によって回転する軸流発生用のイン
ペラー３が備えられている。

なお、このインペラー３は適度に傾いた複数の羽根で構
成されている。

また前記整流筒６の上面には整流筒外径よりも大きい径
（後述するごとく渦を巻き込まない程度の径の大きさ）
の遮閉板１９が設けられると共に、この遮閉板１９の上
部には上方が開放された円筒２０が設けられ、該円筒２
０の下部には周方向に複数の小孔２１が穿設されている
。

これら円筒２０及び遮閉板１９には、前記したシャフト
４が挿通されているが、このシャフト４の前記円筒２０
内には複数の羽根２２が取付けられている。

これらの羽根２２は本実施例では前記軸流発生用のイン
ペラー３と逆向きに傾いており、円筒２０の小孔２１よ
りも上方に設けられている。

また前記整流筒６内には周方向に邪魔板２３が複数配設
され、その取付状況は第４図及び第５図に示すように、
整流筒６の半径方向で、垂直方向の長さは略々メッキ浴
吸引用の開口部７の垂直方向の長さと同じである。

なお、本考案では前記円筒２０の上端は第３図に示すご
とくメッキ浴面１１よりも下方に位置している。

その他、第３図において、１はストリップ、２はメッキ
槽、８は噴流ノズル９と整流筒６とを連結する導管であ
り、前記噴流ノズル９はストリップ１の幅方向に噴出流
の流量分布が一定となるようにテーパーがついており、
ストリップ中心の位置でノズル９の断面積は最小となっ
ている（この詳細は特願昭５４−６７４４５号参照、な
お、第３図に示した整流筒等のポンプ機構はストリップ
幅方向の両サイドに配設されている）。

次に上記した本考案の作用について説明すると、まず本
考案は駆動用モータ５によりシャフト４を介して整流筒
６内のインペラー３を回転させることにより開口部７か
らメッキ浴を吸引し、そのメッキ浴を導管８を通して噴
流ノズル９に圧送し、吐出口１０からストリップ１の下
面に対して噴出せしめるものであるが、この場合、本考
案では整流筒６の上面に遮閉板１９が設けられているた
め、整流筒６の内部に開口部７から吸引されるメッキ浴
はシャフト４よりなるべく遠方から吸引され、かつメッ
キ浴が水平に近い状態で流れるため、結果的にメッキ浴
面１１での渦流ができにくくなる。

即ち、第３図に示すごとく遮閉板１９がない状態では、
メッキ浴が点線の矢印で示すごとくメッキ浴面１１方向
から吸引されることになるが、本考案によると実線の矢
印で示すように、はぼ水平方向からメッキ浴が吸引され
ることになる。

また、本考案ではシャフト４の回転に伴って円筒２０内
に有する羽根２２が回転することにより、メッキ浴が小
孔２１から吸引され、垂直上方に向かう弱い流れが生じ
、第４図の矢印に示すごとく円筒２０の上方から弱い流
出流となって流出する。

この流出流によってシャフト４の回転に伴いシャフト４
にひきずられて生起する渦流が防止されることになる。

即ちインペラー３による垂直下向きの軸流により、円筒
２０の内部に生ずる回転を伴う下向流を防ぎ、万一にも
気泡がメッキ浴中に混入するのを防いでいるものである
（シャフト４と遅閉板１９との間にはクリアランスがあ
り、この間隙から空気を吸引するのを妨げている）。

方、本考案では整流筒６の内部に邪魔板２３を設けてい
るため、インペラー３の回転に伴う回転流が防止され、
垂直下方に向かう軸流を効率的に生起せしめられる。

そして結果的に回転流ができにくくなることから、気泡
巻き込み防止の効果も得られることになる。

以上のような本考案によると、ポンプ部での渦流もほと
んどなくなって、ポンプ周囲のＺｎ浴面は極めて静かな
状態であり、３００ｒｐｍのポンプ回転数で長時間運転
操業してもドロス発生はきわめて少なくなり、実願昭５
４−１２１８９７号で提案した装置と比較してドロスの
発生速度は約１７３に減少する。

したがって操業中のドロス排出作業も、従来１回／１日
行なう必要があったものが、１回／３日に減少し、操業
管理上の省力化も図られ、さらにはドロス付着に起因す
ると推定される製品々質の欠陥（メッキ密着性不良、表
面外観不良）も著しく減少した。

このように本考案によれば、従来にはみられない種々の
すぐれた効果が得られ、実用上利用価値の高い考案であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の片面亜鉛メッキ鋼板の製造装置を示す側
面図、第２図は同じく平面図、第３図は本考案に係る噴
流発生装置の一例を示す側面図、第４図は本考案の要部
拡大斜視図、第５図は第３図のＡ−Ａ’線に沿う断面図
である。 図中、１はストリップ、２はメッキ槽、３はインペラー
４はシャフト、５は駆動用モータ、６は整流筒、７は
メッキ浴吸引用開口部、８は導管、９は噴流ノズル、１
０は吐出口、１１はメッキ浴面、１９は遅閉板、２０は
円筒、２１は小孔、２２は羽根、２３は邪魔板を各示す
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. メッキ浴槽内に設置される整流筒と、この整流筒内に備
   えられたインペラー之からなり、前記整流筒上面には整
   流筒外径よりも大きい径の遮閉板を設け、この遮閉板上
   には下部に複数の小孔を有する円筒を設けると共に、こ
   れら円筒及び遮閉板にインペラー用のシャフトを挿通さ
   せ、かつこのシャフトには前記円筒内に上向流を生じせ
   しめるための羽根を取付けたことを特徴とする片面溶融
   亜鉛メッキ用噴流発生装置。