KR20190097030A

KR20190097030A - 공기 세정 장치 및 공기 세정 장치용 노즐

Info

Publication number: KR20190097030A
Application number: KR1020197017305A
Authority: KR
Inventors: 에넨나암 피터 자아프 반
Original assignee: 타타 스틸 이즈무이덴 베.뷔.
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2019-08-20
Also published as: CN110088348A; EP3559300B1; KR102442759B1; JP7066717B2; WO2018114248A1; JP2020502371A; CN110088348B; EP3559300A1

Abstract

본 발명은 가스 유입구와 다수의 가스 유출구를 가진 가스 공급 챔버, 세장형 가스 배출 슬롯을 가진 가스 배출 노즐을 포함하며, 용융 코팅에 의해 금속 스트립에 도포된 금속 코팅의 두께를 제어하기 위한 가스 세정 장치에 관한 것으로서, 상기 가스 공급 챔버의 가스 배출구들은 상기 가스 배출 노즐과 유체 연통하며, 상기 가스 배출 노즐은 상기 세장형 가스 배출 슬롯과 유체 연통하는 다수의 가스 배출 채널들로 분할된다.

Description

공기 세정 장치 및 공기 세정 장치용 노즐

본 발명은 용융 코팅(hot dip coating)에 의해 금속 스트립 상에 도포된 금속 코팅의 두께를 제어하기 위한 가스 세정 장치에 관한 것이다.

가스 세정 장치는 강철 스트립과 같은 이동하는 금속 스트립에 도포된 금속 코팅의 두께를 제어하기 위해 사용된다. 금속 코팅은 연속 또는 반-연속 공정에서 금속 스트립이 예를 들어 Zn, Zn+Fe 합금, Zn+Al 또는 Zn+Mg+Al의 용융 금속 욕조(bath)를 공정의 일부로서 통과하는 용융 코팅에 의해 도포된다. 금속 스트립이 대략 수직 방향으로 욕조를 떠난 후, 도포된 금속 코팅의 여분은 "에어 나이프(air knife)"로도 알려진 고압 공기/가스 장치로 날려 버려진다. 이동하는 스트립으로부터 여분의 금속 코팅을 제거하는 것은 사실상 도포된 금속 코팅의 두께를 제어하는 것이다.

금속 코팅은 예를 들어 자동차 산업의 외장 부품을 코팅된 강철 스트립으로부터 최종 제조하기 전에 도포되기 때문에, 도포된 코팅은 완성된 코팅 강철 스트립에 대해 미리 정의된 정확한 두께와 균일한 두께와 같은 요구 사항을 충족해야 한다. 이것은 코팅된 강철 스트립을 성형 작업에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 코팅된 강철 스트립에서 형성된 최종 강철 제품의 최종 외관을 위해서도 중요하다.

이들 요구 사항은 가스 세정 장치가 가스 세정 장치의 가스 노즐의 전체 폭에 걸쳐 균일한 가스 제트를 배출해야 한다는 것을 의미하며, 이는 가스 제트가 균일한 속도 및 압력을 가져야 함을 의미한다. 이것은 가스 세정 장치 및 그것의 가스 배출 노즐의 구성에 대한 높은 기준을 의미한다.

가스 유입구로부터 가스 세정 장치의 구성을 통한 가스 유동은 가스 유동 내의 난류/와류 및 임의의 다른 규칙적인 변화, 예를 들어 공진이 방지되도록 이루어져야한다. 또 다른 전제 조건은 길이가 금속 스트립의 폭에 상응하는 가스 배출 노즐의 길이에 걸쳐 가스가 고르게 분포되는 것이다. US2008/0245903에 개시된 바와 같은 공지된 해결책은 가스 유입구 및 다수의 가스 유출구를 구비한 가스 공급 챔버를 제공하는 것이며, 여기서 각 가스 유출구에는 제어 가능한 출구 밸브가 제공된다.

가스 배출 노즐의 가스 배출 슬롯은 가스 배출 슬롯의 전체 길이에 걸쳐 엄격한 공차로 설정되어야 한다. 이 배출 슬롯은 사실 가스 배출 슬롯의 전체 길이에 걸쳐 소정의 폭으로 제공하거나 조정하기 어렵게 만드는 큰 길이/폭 비율을 갖는 좁은 슬롯이다. 공지된 시스템에서(예를 들어 US2010/0224120 참조), 서로에 대해 조정될 수 있는 하부 및 상부 립(lip)에 개구가 형성된다. 이러한 조정 가능한 시스템으로, 가스 배출 슬롯의 전체 길이에 걸쳐 미리 설정된 폭으로 폭을 조정하는 것이 가능하다 하더라도 어려우며, 이는 스트립 전체에 걸쳐 코팅 두께의 불균일을 초래하거나 코팅된 스트립의 표면에 결함을 초래할 것이다.

또한, 가스 배출 노즐 또는 현재 디자인의 노즐의 립의 강성은 종종 불충분하여, 가스 배출 노즐 및 가스 배출 슬롯에서의 진동을 초래하고 결과적으로 스트립의 폭 또는 길이에 걸친 불균일한 코팅 두께와 같은 도포된 코팅의 불규칙성 또는 코팅 표면 결함을 초래한다.

본 발명의 목적은 가스 배출 슬롯의 전체 길이를 따라 균일한 가스 배출을 제공하는 가스 세정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스가 배출되기 전에 가스 유동 내의 교란/와류가 억제되는 가스 세정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스 공급 챔버에서 공진을 억제하도록 설계된 가스 공급 챔버를 갖는 가스 세정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스 배출 슬롯의 엄격한 공차를 허용하는 가스 배출 노즐을 갖는 가스 세정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스 배출 노즐 내의 진동을 방지하기에 충분한 강성의 가스 배출 노즐을 갖는 가스 세정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스 세정 장치용 탈착 가능한 가스 배출 노즐을 제공하는 것이다.

본 발명은 청구항 1 내지 10에 정의된 바와 같은 가스 세정 장치 및 청구항 11 내지 14에 정의된 가스 배출 노즐에 관한 것이다.

상기 목적들 중 하나 이상은 용융 코팅에 의해 금속 스트립 상에 도포된 금속 코팅의 두께를 제어하기 위한 가스 세정 장치를 제공함으로써 실현되며, 상기 세정 장치는 가스 유입구 및 다수의 가스 유출구를 가진 가스 공급 챔버, 세장형(elongated) 가스 배출 슬롯을 가진 가스 배출 노즐을 포함하며, 여기서 상기 가스 공급 챔버의 가스 유출구는 가스 배출 노즐과 유체 연결되며, 가스 배출 노즐은 다수의 가스 배출 채널로 분할되며, 가스 배출 채널들은 상기 세장형 가스 배출 슬롯과 유체 연결되며, 상기 가스 공급 챔버의 다수의 가스 유출구들 각각은 가스 배출 노즐의 가스 배출 채널과 유체 연결된다.

본 명세서에 사용된 용어 "가스"는 금속 스트립 상에 도포된 금속 코팅의 가스 세정에 사용하기에 적합한 임의의 가스 또는 가스 합성물을 포함한다. 가장 일반적으로 질소, 주변 공기 또는 질소와 주변 공기의 혼합물이 이 목적으로 사용된다.

가스 배출 노즐 내에 다수의 가스 배출 채널을 제공함으로써, 가스 배출 노즐 내의 및 이것과 함께 가스 배출 슬롯 내의 가스의 측 방향 유동이 방지되도록 가스의 배출이 제어된다. 그 결과, 스트립의 불균일한 코팅은 불균일한 가스 배출에 의해 야기되는 표면 결함에도 적용되는 큰 정도로 방지되거나 억제된다.

제1 실시 예에 따르면, 가스 공급 챔버의 다수의 가스 유출구들은 가스 배출 채널들과 직접 유체 연결된다. 이는 상대적으로 적은 비용으로 쉽게 실현될 수 있는 비교적 적은 부품들을 가진 구성을 제공한다.

제2 실시 예에서, 다수의 가스 채널들이 가스 공급 챔버의 가스 유출구와 가스 배출 노즐의 다수의 가스 배출 채널들 사이의 유체 연결을 위해 제공된다.

이 실시 예의 이점은 가스 공급 챔버로부터 가스 배출 채널로의 가스의 유동이 가스 배출 노즐의 길이에 걸쳐 그리고 가스 배출 채널들에 대하여 그리고 가스 배출 슬롯의 길이에 걸쳐 더 잘 나누어진다는 것이다. 이는 도포된 코팅의 품질을 더욱 향상시킨다.

공급된 가스는 가압하에 공급 챔버로 들어가고 가스 배출 노즐까지의 경로의 적어도 일부에 걸쳐 난류(turbulent flow)를 가질 것이다. 가스 공급 채널의 여분의 길이에 의해 상기 난류는 쉽게 억제되고 층류(laminar flow)으로 변경될 수 있다. 공급 챔버로 들어가는 공급된 가스에 가해지는 압력은 대부분 최대 1 bar의 과압 정도이지만 그보다 높을 수도 있다.

다른 이점은 가스 공급 챔버와 가스 배출 노즐이 서로 일정 거리에 위치될 수 있다는 것이다. 이는 가스 배출 노즐과 이동 스트립 사이의 짧은 거리로 인하여 유리하며, 가스 배출 노즐의 위치 설정, 특히 이동 스트립에 대한 가스 배출 슬롯의 위치 설정과 관련하여 더 큰 자유도를 제공한다. 이동 스트립에 대한 가스 배출 노즐의 위치 설정은 이동 스트립에 대한 거리뿐만 아니라 이동 스트립에 대한 각도와 관련된다.

또 다른 측면에 따르면, 가스 공급 채널들 중 하나 이상이 하나 이상의 가스 공급 채널의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 2개 이상의 서브채널로 분리된다. 가스 공급 채널들을 서브채널들로 분리함으로써, 가스의 유동은 특히 가스 공급 채널 내의 굴곡부의 위치에서 더욱 잘 제어될 수 있다. 직선형 가스 공급 채널은 가스 세정 장치를 위한 더 많은 공간을 요구하기 때문에 - 이는 많은 용융(hot dip) 장치에서 이용 가능하지 않을 것이다 - 가스 공급 채널에 하나 이상의 굴곡부를 갖는 것이 거의 불가피하다. 굴곡부에 서브채널을 갖는 가스 공급 채널의 대략 U 자형의 구조가 난류의 제어와 관련하여 양호한 결과를 제공한다는 것이 밝혀졌다. 더욱이, 가스 세정 장치의 비교적 콤팩트한 구조는 이들 U 자형 가스 공급 채널들로 실현될 수 있다.

상기 서브채널은 원형, 정사각형 또는 다각형과 같은 다양한 모양을 가질 수있다. 바람직하게는, 서브채널은 단면에서 볼 때 세장형 모양을 갖는다. 가스 배출 노즐과 최적의 유체 연결을 가지기 위해, 서브채널들의 세장형 모양은 가스 배출 노즐의 세자형 가스 배출 슬롯에 평행하게 또는 거의 평행하게 진행한다.

또 다른 측면에 따르면, 가스 공급 채널들 중 하나 이상은 가스의 공급 방향에서 보았을 때 그 외측 단부에 발산하는 섹션이 제공된다. 이 특징부에 의해 가스가 팽창하여 가스 내의 임의의 와류를 감소시키고 층류로 변한다.

또 다른 특징은 가스 배출 노즐과의 유체 연결에서 유동 챔버가 가스 공급 챔버의 다수의 가스 배출구 사이 또는 가스 공급 채널의 외측 단부와 가스 배출 노즐 사이에 제공된다는 것이다. 유동 챔버는 다수의 가스 유출구 또는 가스 공급 채널이 연결되고 유입하는 가스 유동들 중 임의의 것 사이에 있을 수 있는 압력차를 평준화하는 분할되지 않은 챔버이다. 동시에 유동 챔버는 가스의 팽창 또는 추가 팽창을 허용한다.

가스 유동의 제어, 특히 난류의 방지 및 억제에 관해서는, 가능한 한 가스 유동의 상류 측에서, 바람직하게는 가스 세정 장치의 가스 공급 챔버의 가스 유입구에서 또는 직후에 이미 시작하는 것이 중요하다. 가스는 가스 배출 노즐의 폭에 걸쳐 고르게 나누어져야 하기 때문에, 가스 공급 챔버는 세장형 파이프를 포함하며, 파이프의 외측 단부에 가스 유입구를 구비하고 세장형 파이프의 길이 방향을 따라 다수의 가스 유출구를 갖는 것으로 규정된다. 상기 파이프는 임의의 원통 모양을 가질 수 있으며, 특히 단면으로 볼 때 원형 또는 타원형을 포함한다.

가스 공급 챔버의 길이를 따라 가스 유출구에 걸쳐 따라서 가스 배출 노즐에 걸쳐 가스를 균일하게 분포시키기 위해, 상기 세장형 파이프는 가스 공급 채널들 모두, 바람직하게는 가스 유출구들 모두의 단면적과 같거나 더 큰 단면적을 가지는 것으로 규정된다. 이 점에서 가스 공급 채널의 단면적은 가스 공급 채널의 가장 작은 단면적을 의미한다.

또 다른 특징은, 가스 유입구의 방향으로 돌출하는 쐐기형 돌출부를 구비한 단부 폐쇄 판이 상기 세장형 파이프의 가스 유입구의 반대쪽 단부에 제공되는 것이다. 가스가 고압으로 가스 공급 챔버에 유입되고, 가스 공급 챔버를 형성하는 세장형 파이프의 길이가 주어진 경우 난류를 증가시킬 수 있는 가스 공급 챔버 내 공진이 쉽게 발생할 수 있다. 상기 쐐기형 돌출부에 의해 가스 공급 챔버의 길이가 파이프의 단면 영역에 걸쳐서 상이하여 가스 공급 챔버에서의 공진의 발생을 크게 방지한다.

또 다른 실시 예에서, 가스 배출 노즐은 가스 세정 장치에의 탈부착을 허용하는 별도의 부품으로서 구성된다. 가스 배출 노즐은 고정된 부품으로 구성되어 조정할 필요가 없다.

이는 공지된 가스 세정 장치의 통합된 부분을 형성하는 흔히 사용되는 가스 배출 노즐에 비해 큰 장점이다. 이 공지된 가스 배출 노즐은 가스 배출 노즐의 길이에 걸쳐 조정 가능한 립을 가지며, 결과적으로 가스 배출 슬롯의 소정의 치수를 갖도록 전체 길이에 걸쳐 조정되어야 한다. 이들 조정 가능한 립은 작동 중 진동으로 인해 초기 설정에서 벗어날 수 있으므로 이것들은 정기적으로 점검하고 조정해야 한다. 이를 위해 완성된 가스 와이퍼 장치는 용융 설비에서 꺼내어, 점검하고 필요에 따라 조정하고 다시 설치해야 한다.

또한, 가스 배출 노즐은 개별 부품들의 조립체이거나 단일의 적층 제조된(additive manufactured) 또는 주조된 부품이다. 개별 부품들로 조립된 가스 배출 노즐로 이들 부품이 제조되고 필요한 경우 매우 가까운 공차까지 기계 가공된다. 필요할 경우 조립된 가스 배출 노즐이 다시 한번 가공되는데 이는 주로 가스 배출 슬롯의 정확한 치수에 관련된다. 단일 부품으로 제조된 가스 배출 노즐의 경우, 매끄러운 표면을 얻기 위해 그리고 또 본 실시 예에서는 가스 배출 슬롯을 미리 규정된 규격 내에서 얻기 위해 기계 가공이 필요할 것이다.

부품들의 조립체에서 가스 배출 노즐은 예리한 각도를 둘러싸는 제1 및 제2 판을 포함하며, 이것들은 단부 판들에 의해 외측 단부에서 연결되고, 가스 배출 노즐의 적어도 일부를 다수의 가스 배출 채널로 분할하는 분리기 베인에 의해 단부 판들 사이에서 이격된 간격으로 추가로 연결된다.

가스 배출 노즐에서의 가스 배출의 방해를 방지하기 위해, 분리기 베인은 가스 배출 방향에서 볼 때 하나 또는 양쪽 단부에서 10-20°사이, 바람직하게는 12-18°사이의 각도로 경사진다.

본 발명은 다음 도면에 도시된 예에 기초하여 더 설명될 것이다:
도 1은 가스 세정 장치의 분해도이고,
도 2는 서브채널들을 갖는 가스 공급 채널을 도시하고,
도 3a는 가스 공급 채널의 단부에 제공된 연결 플랜지를 도시하고,
도 3b는 연결 플랜지의 상세를 도시하고,
도 4a는 가스 배출 노즐을 도시하고,
도 4b는 가스 배출 슬롯을 통한 단면을 도시하고,
도 4c는 가스 배출 노즐의 분리기 베인(vane)을 상세하게 도시한다.

도 1에는, 가스 유입구(3) 및 다수의 가스 유출구(4)를 갖는 가스 공급 챔버(2)를 포함하는 가스 세정 장치(1)의 분해도가 도시되어 있으며, 가스 유출구(4)는 단지 하나만 도면에서 볼 수 있다. 다수의 가스 유출구(4)는 다수의 가스 공급 채널(5)에 연결되며, 다수의 가스 공급 채널(5)은 그 외측 단부에서 연결 플랜지(6)에 연결된다. 연결 플랜지(6)는 유동 챔버(7)에 연결되고 유동 챔버(7)의 반대 측에 가스 배출 노즐(8)이 장착된다.

가스 공급 챔버(2)의 가스 유입구(3)는 질소, 공기 또는 이들의 혼합물과 같은 가스의 고압 소스에 연결된다. 가스가 고속으로 가스 공급 챔버(2)에 진입하기 때문에 가스 공급 챔버(2)에서 공진이 발생할 수 있다. 공진 발생을 억제하기 위해 가스 공급 챔버(2)의 대향 단부에 단부 판(9)이 장착되며, 이 단부 판(9)에는 쐐기(10)가 제공된다. 쐐기(10)는 가스 공급 챔버(2)의 길이 방향에서 볼 때 가스 공급 챔버(2)의 길이가 횡단면 영역에 걸쳐서 상이하도록 규정하며, 이것에 의해 공진이 효과적으로 억제된다.

가스 공급 챔버(2)의 횡단면 영역은 함께 취해진 모든 다중 가스 유출구(4)의 전체 영역보다 더 크고, 바람직하게는 훨씬 더 크며, 그 결과 가스는 모든 가스 유출구(4)에 대하여 및 그것과 함께 모든 가스 공급 채널(5)을 통해 고르게 분포된다.

도 2에는, 가스 공급 채널(5)이 가스 공급 챔버에 연결되는 상류 측에 수렴 섹션 부분(11)을 구비하고, 연결 플랜지(6)에 연결되는 가스 공급 채널(5)의 다른 단부에 발산 섹션(12)을 구비하는 하나의 가스 공급 채널(5)이 도시되어 있다. 가스 공급 채널(5)은 2개의 굴곡부(13, 14)와, 이들 굴곡부(13, 14) 사이에 직선부(15)를 갖는다.

수평 방향으로 공간을 절약하기 위해 유동 챔버(7) 상부에 가스 공급 챔버(2)를 배치하는 구성으로, 추가 옵션은 가스 유출구들(4)을 직접 또는 짧은 수직 채널들을 통해 유동 챔버(7)와 연결하는 것이다. 그러나 그러한 구성은 가스 배출 노즐(8)의 바로 상류에 많은 난류를 초래하는 유동 챔버(7) 내 유입 가스의 약 90°굴곡을 의미할 것이다.

굴곡부(13, 14) 및 직선부(15)를 구비한 가스 공급 채널(5)에 의해 가스는 가스 배출 노즐(8)과 일직선인 방향으로 유동 챔버(7) 내로 안내되어, 난류가 이 영역에서 발생하는 것을 방지한다. 가스 공급 채널(5)에는 굴곡부(13, 14)에 서브채널들(16)이 제공된다. 이들 서브채널들(16)에 의해 가스의 흐름은 더 좁은 공간을 통해 안내되며, 상기 더 좁은 공간은, 이들 서브채널(16)이 없는 동일한 가스 공급 채널(15)에 비해 가스 흐름 내 난류를 상당히 감소시킨다.

발산 섹션(12)에 의해서, 가스는 유동 챔버에 들어가기 전에 팽창한다. 다수의 가스 공급 채널(5)에 대한 연결 플랜지(6)에는 가스 공급 채널들(5) 각각을 위한 개구(17)가 제공된다. 개구(17)의 측면들(19)은 발산 섹션(12)의 측면들과 일치하도록 경사진다.

하나 이상의 가스 공급 채널(5)의 발산 섹션(12)은 가스 유동을 안정화시키기 위해 적어도 한 방향에서 10°내지 20°사이, 바람직하게는 12°내지 18°사이의 각도를 둘러싸고 있다. 16°또는 조금 더 작은 각도에서, 즉 1-2°정도 더 작은 각도에서 좋은 결과가 실현되었다. 도면에 주어진 예에서, 발산 섹션(12)은 서로에 대해 직각인 두 방향으로 주어진 각도 범위 내에서 팽창한다. 단면에서 볼 때 직사각형 채널과 직사각형 발산 섹션들 대신에 둥근 채널과 원뿔형 발산 섹션들이 사용될 수도 있다. 중요한 것은 그러한 다른 모양의 발산 섹션이 전술한 바와 같은 발산 각을 갖는다는 것이다.

연결 플랜지(6)는 유동 챔버(7)에 분리 가능하게 부착되는데, 이를 위해서 가스 밀폐 연결을 허용하는 수단이 제공되며, 이 수단은 이 예에서는 볼트, 스크류 등을 위한 구멍(18)이다.

유동 챔버(7)는 가스 공급 채널들(5) 각각을 통해 챔버로 들어가는 임의의 가스 유동들 사이에 있을 수 있는 임의의 압력차의 평탄화를 허용하는 분할되지 않은 챔버이다.

도 4a는 가스 배출 노즐(8)의 사시도이다. 가스 배출 노즐(8)은 상위 부분 및 하위 부분(20, 21), 단부 판(22, 23) 및 상위 부분 및 하위 부분(20, 21) 사이의 분리기 베인(24)을 포함한다. 분리기 베인(24)은 가스 배출 노즐(8)의 매우 단단한 구조를 제공하고 가스 배출 노즐(8)에서 그리고 세장형 가스 배출 슬롯(25)에서(도 4b 참조) 어떤 측 방향 가스 유동을 감소시킨다.

분리기 베인(24)은 그 상류 측 및 하류 측(26, 27)에서 경사를 이루어(도 4c 참조) 가스 유동을 세장형 가스 배출 슬롯(25)까지 부드럽게 안내한다. 경사면에 의해 둘러싸인 각도는 발산 섹션(12)의 각도에 상응하며 10-20°사이, 바람직하게는 12°- 18°사이이다. 16°또는 조금 더 작은 각도에서, 즉 1-2°정도의 더 작은 각도에서 좋은 결과가 실현되었다.

분리기 베인(24)은 가스 배출 노즐(8)의 견고한 구성을 제공하고 가스 배출 노즐(8) 및 세장형 가스 배출 슬롯(25)을 통한 가스 유동을 제어하기 때문에, 분리기 베인(24)은 가스 배출 노즐(8)의 중요한 특징부이다. 이것은 어떤 표면 결함 없이 금속 스트립 상에 균일한 코팅을 초래하는 균일한 가스 유동을 세장형 가스 배출 슬롯(25)의 길이에 걸쳐 제공한다. 또한, 가스 배출 노즐(8)의 강성으로 인해, 세장형 가스 배출 슬롯(25)의 슬롯 폭에 변화(drift)가 없으며, 따라서 조정이 필요하지 않다.

가스 배출 노즐(8)은, 가스 배출 노즐(8)을 가스 밀폐 방식으로 유동 챔버(7)에 나사, 볼트 등으로 결합할 수 있게 하는 장착 수단을 그 단부에 갖는 유동 챔버(7)에 탈착 가능하게 부착될 수 있다. 이러한 장착 수단에 의해, 가스 배출 노즐(8)은 필요에 따라 새로운 가스 배출 노즐(8) 또는 상이한 슬롯 폭을 갖는 가스 배출 노즐(8)로 용이하게 변경될 수 있다.

도 4c는 세장형 가스 배출 슬롯(25)이 슬롯 폭에 비해 상당한 슬롯 깊이를 갖는 것을 도시한다. 가스 배출 노즐(8)의 상위 부분 및 하위 부분(20, 21)의 경사진 단부(28, 29)는 미리 정의된 슬롯 폭을 얻도록 기계 가공된다. 기계 가공은 가스 배출 노즐을 조립하거나 제조하기 전이나 후에 행해질 수 있다.

슬롯 깊이와 슬롯 폭 사이의 비율은, 세장형 가스 배출 슬롯(25)의 입구에서 여전히 가스 내에 존재할 수 있는 임의의 난류를 균일하게 하기 위해 슬롯 깊이가 슬롯 폭의 10-15배 이상이 되도록 한다. 예를 들어, 슬롯 폭이 1.00 내지 1.50mm 사이일 때, 슬롯 깊이는 15 내지 25mm 사이로 취해서, 엄격히 제어된 세정 가스 제트를 보장한다. 상위 부분 및 하위 부분(20, 21)의 두께와 상위 부분과 하위 부분(20, 21) 사이의 각도는 슬롯 폭 및 슬롯 깊이를 규정할 때 고려되어야 한다.

가스 배출 노즐(8)은 나사, 볼트, 접착제 또는 임의의 적합한 용접 방법에 의해 별개의 부품(20, 21, 22, 23, 24)을 서로에 고정시킴으로써 상기 부품들로부터 조립될 수 있다. 또 다른 방법은 가스 배출 노즐(8)을 단일 부품으로 주조하거나 적층 제조에 의해 가스 배출 노즐(8)을 제조하는 것이다.

Claims

가스 유입구(3)와 다수의 가스 유출구(4)를 가진 가스 공급 챔버(2), 세장형 가스 배출 슬롯(25)을 가진 가스 배출 노즐(8)을 포함하며, 용융 코팅에 의해 금속 스트립에 도포된 금속 코팅(3)의 두께를 제어하기 위한 가스 세정 장치(1)로서,
상기 가스 배출 노즐(8)은 예리한 각도를 둘러싸는 제1 및 제2 판(20, 21)을 포함하고, 외측 단부들에서 단부 판들(22, 23)에 의해 연결되고, 상기 가스 배출 노즐(8)의 적어도 일부분을 다수의 가스 배출 채널들(30)로 분할하는 분리기 베인들(24)에 의해 이격된 간격으로 연결되며,
상기 가스 배출 채널들(30)은 상기 세장형 가스 배출 슬롯(25)과 유체 연결되며, 다수의 가스 공급 채널(5)이 상기 가스 공급 챔버(2)의 상기 다수의 가스 유출구(4)와 상기 가스 배출 노즐(8)의 상기 다수의 가스 배출 채널들(30) 사이에 상기 유체 연결을 위해 제공되는, 가스 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 공급 채널들(5) 중 하나 이상은 상기 하나 이상의 가스 공급 채널들(5)의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 2개 이상의 서브채널들(16)로 분리되는, 가스 세정 장치(5).
제 2 항에 있어서,
상기 서브채널들(16)은 단면으로 볼 때 세장형 모양을 가지는, 가스 세정 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 서브채널들(16)의 세장형 모양은 상기 가스 배출 노즐(8)의 세장형 가스 배출 슬롯(25)에 평행한, 가스 세정 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 공급 채널들(5) 중 하나 이상에는 가스의 공급 방향에서 볼 때 그 외측 단부에 발산 섹션(12)이 제공되는, 가스 세정 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 하나 이상의 가스 공급 채널(5)의 발산 섹션(12)은 하나 이상의 방향에서 10-20°사이의 각도를, 바람직하게는 12-18°사이의 각도를 둘러싸는, 가스 세정 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 공급 챔버(2)의 다수의 가스 유출구(4) 사이에 또는 상기 가스 공급 채널들(5)의 외측 단부들과 상기 가스 배출 노즐(8) 사이에 유동 챔버(7)가 제공되는, 가스 세정 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 공급 챔버(2)는 세장형 파이프를 포함하며,
상기 세장형 파이프의 외측 단부에 상기 가스 유입구(3)가 제공되고, 상기 세장형 파이프의 길이를 따라 상기 다수의 가스 유출구들(4)이 제공되는, 가스 세정 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 세장형 파이프는 가스 공급 채널들(5) 모두의 단면적과 동일하거나 더 큰 단면적을 가지는, 가스 세정 장치.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 세장형 파이프에는, 상기 가스 유입구(2)의 반대쪽 단부에, 상기 가스 유입구(3)의 방향으로 돌출하는 쐐기 모양 돌출부(10)를 구비한 단부 폐쇄 판(9)이 제공되는, 가스 세정 장치.
용융 코팅에 의해 금속 스트립 상에 도포된 금속 코팅의 두께를 제어하기 위한 가스 세정 장치(1)용의 세장형 가스 배출 슬롯(25)을 갖는 가스 배출 노즐(8)로서,
상기 가스 배출 노즐(8)은 상기 가스 세정 장치(1)에 상기 가스 배출 노즐(8)을 장착하고 상기 가스 배출 노즐(8)을 상기 가스 세정 장치(1)로부터 분리시키는 별도의 부품으로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 가스 배출 노즐.
제 11 항에 있어서,
상기 가스 배출 노즐(8)은 개별 부품들의 조립체이거나 단일의 적층 제조된 또는 주조된 부품인, 가스 배출 노즐.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 가스 배출 노즐(8)은 예리한 각도를 둘러싸는 제1 및 제2 판(20, 21)을 포함하고, 상기 단부 플레이트(22, 23)에 의해 외측 단부들에서 연결되며, 상기 가스 배출 노즐(8)의 적어도 일부분을 다수의 가스 배출 채널들(30)로 분할하는 분리기 베인들(24)에 의해 이격된 간격으로 연결되는, 가스 배출 노즐.
제 13 항에 있어서,
상기 분리기 베인들(24)은 가스 배출 방향에서 볼 때 일 단부 또는 양 단부에서 10-20°사이, 바람직하게는 12-18°사이의 각도로 경사져 있는, 가스 배출 노즐.