NL8000174A

NL8000174A - Werkwijze voor het fluidifieeren van vloeistof tussen vlakke evenwijdige platen door het stralen van de vloeistof.

Info

Publication number: NL8000174A
Application number: NL8000174A
Authority: NL
Original assignee: Nippon Kokan Kk
Priority date: 1979-01-12
Filing date: 1980-01-11
Publication date: 1980-07-15
Also published as: GB2041001B; US4272334A; DE3000597A1; NL189524B; DE3000597C2; FR2446398B1; AU5447280A; BE881096A; NL189524C; JPS5732117B2; GB2041001A; FR2446398A1; AU527054B2; JPS5594492A

Description

80304 vA/mm

Titel ï Werkwijze voor het fluïdifiêren van vloeistof tussen vlakke, evenwijdige platen door het stralen van de vloeistof.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze waarbij stralen vloeistof worden ingebracht tussen vlakke evenwijdige platen die zijn ondergedompeld in de vloeistof welke zich in een vat bevindt, waardoor de vloeistof tussen de 5 vlakke evenwijdige platen wordt*· gefluxdifieerd of vloeiend gemaakt. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een werkwijze voor het fluxdifiëren van de vloeistof, waardoor de vloeistof tussen de vlakke evenwijdige plaatelektroden die zijn ondergedompeld in de vloeistof welke zich in een elek-10 trolytisch behandelingsvat bevindt voor het uit te voeren van elektrolytische bekleding met metaal, elektrolytisch ontvetten of elke andere elektrolytische behandeling of tussen de evenwijdige plaatelektroden en een strook metaal wordt gefluïdifieerd, n.l. dat de vloeistof wordt gedwongen 15 tot het stromen in een voorafbepaalde richting waardoor het behandelingsrendemenent van de oplossing wordt vergroot.

Als voorbeeld van de stand van de techniek voor het leiden van vloeistofstralen tussen vlakke evenwijdige platen, teneinde gebruik te maken van het effect van de stroom 20 fluïdum tussen de vlakke evenwijdige platen, kan een werkwijze worden genoemd voor het horizontaal leiden van vloeistof-stralen tussen een strook'materiaal en de elektroden van een elektrolytische galvaniseringslijn van het type met horizontale doorgang. Een bekledingsvat dat van een dergelijke ho-25 rizontale straalrichtwerkwijze gebruikmaakt, is beschreven in de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage no. 45-7842. Een voorbeeld van dergelijke bekledingsvaten is weergegeven in BAD 0ΑΚ3Ιί88μ*·βη 1 en 2. Figuur 1 is een bovenaanzicht van het be- 800 0 1 74 2 kledingsvat en figuur 2 is een doorsnede-aanzicht over de lijn IX - II in figuur 1. In de figuren duidt het verwij-zingscijfer 1 het bekledingsvat aan. In het bekledingsvat 1 bevindt zich een bekledingsoplossing 6, welke gewoonlijk be-5 staat uit een oplossing van zinksulfaat of zinkchloride of een mengsel van beide. In het bekledingsvat 1 zijn de bovenelektroden 4 en de onderelektroden 5 aangebracht, die zich evenwijdig aan elkaar uitstrekken, waarbij hun elektrode-oppervlakken zijn ondergedompeld in de bekledingsoplossing 10 6. Een elektrolytisch te bekleden metalen strook 3 is in het bekledingsvat 1 geplaatst teneinde zich uit te strekken door een aan elk van de tegenovergestelde zijwanden aangebrachte damrol 7 voor het afdichten van de bekledingsoplossing. De gebruikte elektroden 4 en 5 bestaan gewoonlijk uit metallisch 15 zink in staaf- of plaatvorm die elk bijvoorbeeld een lengte hebben van 700 mm, een dikte van 50 mm en een hoogte van 100 mm, terwijl zij in dwarsrichting van de strook 3 zijn opgesteld, zoals in de tekening is weergegeven. Vanneer de strookbreedte bijvoorbeeld 1200 mm is, is een totaal van 20 1200/50 = 24 boven respectievelijk onderelektroden 4 en 5 op zodanige wijze opgesteld, dat de strookranden in hoofdzaak zijn uitgericht met de elektroderanden en het aantal op te stellen elektroden wordt gewijzigd voor het bekleden van strookmaterialen van verschillende breedte.

25 Voor het richten van vloeistofstralen op de vlakke, evenwijdige plaatelektroden 4 en 5 in het bekledingsvat 1 en het daardoor fluïdifiëren van de bekledingsoplossing, zijn een aantal straalmondstukken 2 aan de ene zijwand van het bekledingsvat 1 aangebracht, teneinde te worden gericht 30 op de ruimte tussen de bovenelektroden 4 en de strook 3 en de ruimte tussen de strook 3 en de onderelektroden 5» De stroomdichtheid stijgt met de stijging van de stroomsnelheid van de stralen tussen de elektroden 4 en 5 en de strook 3» terwijl de bekledingssnelheid eveneens stijgt met de stijging 35 van de stromingssnelheid van de straal. Ook vanuit het standpunt veen het bekledingsrendement dient de verdeling van de stroomsnelheid tussen de elektroden en de strook zo uniform mogelijk te zijn, terwijl het optreden van enig plaatselijk gebied met hoge of lage snelheid ongewenst is.

BAD ORIGINAL

800 0 1 74 3

Met de bekende werkwijzen echter zal, zelfs indien de stroomsnelheid bij de uitlaat van het straalmondstuk hoog is, de stroomsnelheid van de straal sterk worden gedempt aan de strook rand aan de zijde verwijderd van het straal-5 mondstuk, en bovendien bestaat er als gevolg van de grote afstand tussen de opgestelde straalmondstukken de neiging tot het optreden van een gebied met lage snelheid tussen de aangrenzende straalmondstukken bij de strook rand aan de straalmondstukzijde.

10 De door de uitvinders uitgevoerde proeven hebben aangetoond, dat de uitstraalhoek van een straal praktisch onafhankelijk is van de straalmondstukdiameter, maar evenredig stijgt met de afstand tot het straalmondstuk. Hierdoor moet, teneinde het optreden te voorkomen van een gebied met 15 lage snelheid bij de strookrand aan de straalmondstukzijde, de afstand tussen het straalmondstuk en de strookrand (aangeduid bij L in figuur 2) op geschikte wijze worden gekozen in overeenstemming met de afstand tussen de straalmonds tukken· 20 De stroomsnelheid van een straal zal worden vermindexd door het meeslepen van het omgevende fluïdum door de straal, terwijl de vermindering van de stroomsnelheid van een vrije straal wat betreft de snelheid vhn vermindering verschilt van die van de straal tussen vlakke, evenwijdige platen.

25 De verminderingssnelheid van de eerstgenoemde is groter dan die van de laatstgenoemde.

In het geval van een bekende, horizontale straaiemis-siemethode is de afstand L tussen het straalmondstuk en de strookrand binnen het gebied van 200 tot 500 mm, zelfs in 30 het geval van een strook met de maximumbreedte terwijl de afstand L afneemt met een stijging van de strookbreedte.

De straal heeft de vorm van een vrije straal in de ruimte tussen het straalmondstuk en de strookrand, terwijl de afstand L een belangrijke oorzaak is van de afname van de 35 snelheid van de straal. Figuur 3 toont de resultaten van proeven die werden uitgevoerd op de vermindering van de stroomsnelheid bij de centrale aslijn van de straal, waarbij de afstand L tussen de straalmondstukken en de strookrand werd gevarieerd, maar geen variatie werd aangebracht BADORIGIïfltg 0 0 1 74 4 in de diameter van het straalmondstuk en van de afstand tussen de vlakke evenwijdige plaaten. In figuur 3 stelt de ab-cis de waarden voor van X/D (waarin X de afstand is vanaf het straalmondstuk en D de diameter van het straalmondstuk), ς terwijl de ordinaat de waarden voorstelt van U /U (waarin Um de strpomsnelheid is bij de centrale aslijn van de straal en UQ de straalsnelheid is bij de uitlaat van het straalmondstuk) . Ook toont in figuur 3 de getrokken lijn het geval van een vrije straal, de streeplijn © het geval waar-10 in L =. 70 mm, de enkelë stip-streeplijn het geval waarin L = 275 mm, en de dubbele stip-streeplijn het geval waarin L = 480 mm. Uit deze figuur 3 blijkt, dat een stijging van de afstand L een stijging tot gevolg heeft van het oppervlak van de vrije straal terwijl tevens de stroomsnel-15 heid van de straal sterk wordt verminderd.

In het geval van de bekende methode, waarbij de afstand tussen het straalmondstuk en de strookrand L = 275 mm is en de strookbreedte 1500 mm bedraagt, zal de straalsnelheid bij de strookrand aan de zijde van het straalmondstuk 20 worden verminderd tot 22$ van de straalsnelheid bij de uitlaat van het straalmondstuk, terwijl de straalsnelheid bij de strookrand die van de straalmondstukken verwijderd is, zal worden verminderd tot 6$ van de straalsnelheid bij de uitlaat van het straalmondstuk.

25 Hoewel het vergroten van de pompcapaciteit, het dich ter bij de strookrand plaatsen van het straalmondstuk, enz., als mogelijke tegenmaatregelen kunnen worden beschouwd voor het overkomen van de bovengenoemde bezwaren, veroorzaken deze maatregelen eveneens de volgende problemen. Meer in het 30 bijzonder, in het geval van het verhogen van de pompcapaciteit, moet een hoge drukpomp met een druk van verschillende tientallen kg/cm worden gebruikt in staat is tot het verschaffen van een grote stromingssnelheid, indien met de bekende werkwijze de gewenste straalsnelheid moet worden ver-35 kregen, terwijl eveneens de kosten van de installatie evenals de werkingskosten zullen stijgen. Wanneer de laatstgenoemde maatregel wordt toegepast, dat wil zeggen de straal-mondstukken dichterbij de strookrand worden geplaatst, dient de installatie te worden omgebouwd, zodat de plaats van de bad origin 0 0 174 ' $ 5 straalmondstukken kan worden gewijzigd naar gelang de breedte van de strook, hetgeen onpraktisch, is daar'dit ongunstig is voor de gewenste eenvoud van de produktie-installatie* Anderzijds, wanneer de straalmondstukken zeer dichtbij de 5 strook worden geplaatst, zullen er enkele plaatselijke gebieden met lage snelheid worden veroorzaakt bij de strook-rand aan de zijde van het straalmondstuk. Om dit voorkomen moet de afstand tussen de straalmondstukken worden verkleind, met als gevolg dat het aantal straalmondstukken sterk moet 10 worden vergroot en er stralen met een overbodig grote stroomsnelheid moeten worden geëmiteerd*

Uit het bovenstaande blijkt, dat de bekende methoden nadelen bezitten, doordat wanneer er vloeistofstralen vanuit de straalmondstukken naar de ruimt ai worden gericht tussen de 15 vlakke evenwijdige platen die zijn ondergedompeld in de oplossing welke zich in een vat bevindt, wanneer de afstand tussen de straalmondstukken en de vlakke evenwijdige platen lang is, de stroomsnelheid van de stralen aanzienlijk zal worden verminderd, terwijl wanneer de afstand kort is, er 20 plaatselijke gebieden met lage stroomsnelheid zullen optreden tussen de vlakke evenwijdige platen, waardoor de verdeling van de stroomsnelheid tussen de platen niet gelijkvormig is.

Een doel van de uitvinding is daardoor het verschaf-25 fen, bij een werkwijze voor het fluïdifiëren of vloeiend-maken van de oplossing tussen de vlakke evenwijdige platen die zijn ondergedompeld in de oplossing van een vat, door middel van de stralen die uit straalmondstukken naar tussen de vlakke evenwijdige platen zijn gericht, van een verminde-30 ring van de afname van de straalsnelheid, terwijl toch een uniforme verdeling van de stroomsnelheid van de stralen behouden blijft.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het fluïdifiëren van de oplossing tus-35 sen vlakke evenwijdige platen, welke in hoofdzaak geen ombouw van de installatie vereist voor het uitvoeren van de bekende werkwijze voor het fluïdifiëren van de oplossing tussen vlakke evenwijdige platen, door middel van vloeistofstralen, welke met behulp van eenvoudige bewerkingen kan worden BAD ORIGIN^ 0 q 1 74 6 uitgevoerd, en die ee,n sterke verbetering geeft van het rendement van de stralen bij het fluïdifiëren van de oplossing tussen de vlakke evenwijdige platen.

Volgens de uitvinding wordt hierdoor een werkwijze 5 verschaft voor het fluïdifiëren van de oplossingen jtussen vlakke evenwijdige platen door middel van stralen vloeistof, waarbij de vloeistofstralen uit straalmondstukken worden gericht naar tussen de vlakke evenwijdige platen die zijn ondergedompeld in de oplossing welke zich in een vat bevindt, 10 teneinde de oplossing tussen de evenwijdige platen te fluïdifiëren. De werkwijze wordt gekenmerkt, doordat de straal-mondstukken voor het emiteren van de stralen elk op een zodanige afstand van de vlakke evenwijdige platen zijn opgesteld, dat de halfwaarde breedten van de stralen (hier wordt 15 de halfwaarde breedte gedefinieerd als de breedte van dat straalgedeelte, waarvan de stroomsnelheid bij de centrale aslijn van de straal groter is dan de helft van de stroomsnelheid) elkaar overlappen bij de vlakke, evenwijdige plaat-randen aan de straalmondstukzijde, teneinde de stroomsnelheid 20 van de oplossing tussen de vlakke evenwijdige platen uniform te maken, terwijl er een aantal vlakke, dummy platen zijn aangebracht tussen de straalmondstukken en de vlakke, evenwijdige platen om aan de evenwijdige platen te grenzen en zich naar de straalmondstukken uit te strekken in dezelfde 25 vlakken als de evenwijdige platen, waardoor de verlaging van de stroomsnelheid van de stralen wordt verminderd.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van enkele uitvoeringsvoor-beelden.

30 Figuur 1 is een bovenaanzicht van een elektrolytisch galvaniseringsvat dat gebruikmaakt van een bekende, horizontale straalemissiemethode·

Figuur 2 is een doorsnede-aanzicht over de lijn II-II in figuur 1.

35 Figuur 3 is een grafiek die het verband toont tussen de straal stroomsnelheid en de afstand tot de straalmondstuk-een bij de horizontale straalemissiemethode.

Figuur 4 is een grafiek die het verband toont tussen de sproeihoek van de stralen en de afstand tot de straalmond- badork^iq o 1 74 * stukken·

Figuur 5 is een schematisch bovenaanzicht dat een uitvoeringsvorm toont van een opstelling voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding.

5 Figuur 6 is een schematisch doorsnede-aanzicht dat een andere uitvoeringsvorm toont van de opstelling voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 7 is een schematisch doorsnede-aanzicht dat . een weer andere uitvoeringsvorm toont van de opstelling 10 voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 8 is een grafiek die het verband toont tussen de straal-stroomsnelheid en de afstand tot de mondstukken bij de. werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 9 is een gedeeltelijk schematisch doorsnede-15 aanzicht van een elektrolytisch galvaniseringsvat waarin de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegepast.

Volgens de werkwijze van de uitvinding zijn een aantal straalmondstukkën eerst opgesteld op een afstand van vlakke, evenwijdige platen, zodat de halfwaardebreedte van 20 de vloeistofstralen elkaar overlappen bij de vlakke, evenwijdige plaatranden aan de straalmondstukzijde, teneinde de stroomsnelheid verdeling van de oplossing tussen de vlakke evenwijdige platen uniform te maken. Meer in het bijzonder, wordt de afstand tussen de straalmondstukkën bepaald in 25 overeenstemming met de sproeihoek van de stralen. Figuur 4 toont de resultaten van de onderzoekingen die door de uitvinders zijn gedaan op de sproeihoek van de'vrije stralen en de stralen tussen de vlakke, evenwijdige platen welke veroorzaakt zijn door middel van cirkelvormige straalmond-30 stukken. De·sproeihoek van de straal wordt voorgesteld door de breedte van het straalgedeelte waarvan de stroomsnelheid bij de centrale aslijn van de straal groter is dan de helft van de stroomsnelheid (halfwaarde breedte).

In figuur 4 stelt de abcis de waarden voor van X/D 35 (waarin X de afstand is tot het straalmondstuk en D de diameter van het straalmondstuk is) en de ordinaat de waarden voorstelt van b/D (waarin b de halfwaarde breedte en D de straalmondstuk diameter is). Ook geven in figuur 4 de merktekens van 0 en X respectievelijk de gemeten waarden aan van BAD ORIGINAL

eon o 1 a 8 de vrije stralen en de stralen tussen de vlakke evenwijdige platen. De halfwaarde breedte b varieert praktisch niet in afhankelijkheid van de vrije straal en de straal tussen de vlakke evenwijdige platen, terwijl de breedte evenmin va-5 rieert in afhankelijkheid van de straalmondstuk diameter D, en de breedte evenredig stijgt met dè afstand X tot de straalmondstukken.

De halfwaarde met b kan worden voorgesteld door de volgende empirische formule

10 b = 0,25 X

•

Een studie aan de hand van proeven met de stroomsnelheid bij de randen van de vlakke evenwijdige platen aan de zijde van de straalmondstukken werd bij wijze van voorbeeld uitgevoerd door het gebruik van cirkelvormige straalmondstukken 15 2 en het zodanig opstellen daarvan dat de halfwaarde breedte b van de stralen van de straalmondstukken 2 elkaar overlapten bij de straalmondstukzijranden van de vlakke evenwijdige platen 4 en 5» zoals in figuur 5 is weergegeven, terwijl de studie het resultaat opleverde dat (maximale stroomsnelheid) 20 / (minimale stroomsnelheid) = 2, waaruit blijkt dat er een tamelijk uniforme stroomsnélheidsverdeling bestond. Hierdoor worden volgens de werkwijze van de uitvinding eerst de straat mondstukken Z op zodanige wijze opgesteld, dat de halfwaarde breedte van de stralen van de straalmondstukken 2 25 elkaar overlappen bij de randen van de vlakke evenwijdige platen aan de zijde van de straalmondstukken. Wanneer de afstand tussen de straalmondstukken 100 mm is wordt de halfwaarde breedte b gegeven door b=0,25 X en dient daardoor zodanig te worden gekozen, dat X 400 mm.

30 Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt, op de tweede plaats, met het oog op het verminderen van de afname van de stroomsnelheid, een vlakke dummy plaat aangebracht tussen de straalmondstukken en elk van de vlakke evenwijdige platen, zodanig dat de dummy plaat grenst aan de vlakke 35 evenwijdige plaat en zich naar de straalmondstukken uitstrekt in hetzelfde vlak als de vlakke evenwijdige plaat.

Zoals hierboven is vermeld moeten de straalmondstukken op een bepaalde afstand van de vlakke evenwijdige platen worden opgesteld, zodat de stroomsnelheidsverdeling van de BADORIGnL0 0 1 74 9 oplossing tussen de vlakke evenwijdige platen uniform wordt gemaakt. Bovendien moet de afstand tussen de straalmondstukken en de vlakke evenwijdige platen worden vergroot met een toename van de afstand tussen de straalmondstukken. Ander-5 zijds is er vanzelfsprekend, als gevolg van de eerder genoemde bezwaren vanuit het gezichtspunt van de installatie en de werking daarvan, een bepaalde grens aan de afname van de afstand tussen de straalmondstukken of aan de toename van het aantal gebruikte straalmondstukken. Hierdoor moet de 10 afstand tussen de straalmondstukken en de vlakke evenwijdige platen in feite worden gekozen op omstreeks 400 mm. Wanneer het vrije straalgebied tussen de mondstukken en de· vlakke evenwijdige platen 400 mm is bij de verkregen grote afname van de stroomsnelheid in dit gebied en wanneer er cirkelvor-15 mige straalmondstukken worden gebruikt met een binnendiame-ter van 16,5 mm, zal de straalstroomsnelheid aan de randen van de vlakke evenwijdige platen aan de zijde van de straalmondstukken worden verlaagd tot omstreeks 14$ van de uitlaat stroomsnelheid van het straalmondstuk.

20 Volgens de werkwijze van de uitvinding, zoals in fi guren 6 en 7 is weergegeven, wordt er een aantal vlakke dummy platen 8 en 9 opgesteld tussen de straalmondstukken 2 en de vlakke evenwijdige platen 4 en 5» teneinde te grenzen aan de vlakke evenwijdige platen 4 of de vlakke even-25 wijdige platen 4 en 5 en zich naar de straalmondstukken 2 uit te strekken in hetzelfde vlak als de vlakke plaat 4 of de vlakke platen 4 en 5. Wanneer de afstand tussen de straalmondstukken 2 en de vlakke evenwijdige platen 4 en 5 niet zo groot is, is het voldoende om de stralen aan de ene zijde 30 te regelen door het slechts aan de ene zijde aan te brengen van de vlakke dummy- plaat 8, zoals in figuur 6 is weergegeven. In het geval echter, dat de afstand tussen de straalmondstukken 2 en de vlakke evenwijdige platen 4 en 5 wordt vergroot, zal er een groter effect worden verkregen door het 35 aan beide zijden aanbrengen van de vlakke dummy platen 8 en 9, zoals in figuur 7 is weergegeven, teneinde de stralen aan beide zijden te regelen.

In dit geval, zoals blijkt uit figuur 3» dient de opstelling zodanig te worden gekozen, dat de afstand tussen de BAD ORIGINAL

8 0 0 0 1 74 10 vooreinden van de dummy platen en de straalmondstukken wordt gegeven door X*/D = 5· Met andere woorden, uit figuur 3 kan worden afgeleid, dat het maximum effect kan worden verkregen door het op een zodanige wijze plaatsen van het vooreinde 5 van de dummy, platen dat de afstand bedraagt X’ = 5»D, en het is tevens uit de hydromechanica algemeen bekend, dat de afstand van 0 tot 5 D vanaf het vooreinde van het straal-mondstuk een zogenaamde potentiële kern vormt, wat een gebied is waarin er geen vermindering van de stroomsnelheid 10 plaatsvindt. Indien er straalmondstukken met een D = 16,5 mm diameter worden gebruikt, is het hierdoor wenselijk om een aantal vlakke dummy platen te gebruiken die het gebied beslaan dat zich uitstrekt vanaf de plaats van 5 D = 82,5 mm vanaf het straalmondstuk tot de zijranden van de vlakke, 15 evenwijdige platen.

Figuur 8 toont de resultaten van de proefondervindelijke onderzoekingen van het effect in het geval, waarin de afstand tussen de straalmondstukken en de vlakke evenwijdige platen 400 mm was, de afstand tussen de vlakke evenwijdige 20 platen 15 mm was en de gebruikte straalmondstukken van de cirkelvormige soort zijn met een binnendiameter van 16,5 mm, en waarbij de vlakke dummy, plaat 8 met een breedte van 320 mm was aangebracht langs de vlakke evenwijdige plaat 4, zoals in figuur 6 is weergegeven. De symbolen aan de coördinaten 25 zijn gelijk asm die in figuur 3· Het resultaat van de metingen op de punten aangeduid O en de lijn © die de punten verbindt komen overeen met het geval van de vlakke dummie platen en de resultaten van de metingen op de punten aangeduid met X, terwijl de lijn © deze punten verbindt die 30 overeenkomen met de werkwijze volgens de stand van de techniek zonder enige vlakke dummy plaat. De streeplijn is een virtuele lijn in het geval van vrije stralen. Zoals uit figuur 8 blijkt wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding die vlakke dummy platen toepast, door de aanbrenging van 35 een dummy plaat voor slechts één van de evenwijdige vlakke platen, het effect verkregen dat de vermindering wordt verbeterd van de straalsnelheid bij de zijrand van de vlakke evenwijdige platen aan de zijde van het straalmondstuk tot slechts 33$ van de uitlaatstroomsnelheid van het straalmond- BAD origin o o i 74 11 stuk, vergeleken met fyet geval van de werkwijze volgens de stand van de techniek, waarbij dezelfde straalsnelheid werd verlaagd tot 15$ van de uitlaatstroomsnelheid van het straal-mondstuk. Dit effect is hetzelfde voor het geval, waarin het 5 midden van de straalmondstukken is uitgericht met het midden van de afstand tussen de vlakke evenwijdige platen en het geval, waarin het midden van de straalmondstukken is uitgericht met het oppervlak van een van de vlakke evenwijdige platen.

10 Uit het bovenstaande zal daardoor duidelijk zijn, dat volgens de uitvinding, door het aanbrengen van de een of meer vlakke dummy platen, de stralen worden omgevormd vanuit.een toestand van vrije stralen, welke een grote snel-heidsafname hebben, tot de toestand van geregelde stralen 15 met een verminderde snelheidsafname, welke het gevolg is van het verminderen van de afname van de straalsnelheid in de afstand of ruimte tussen de straalmondstukken en de vlakke evenwijdige platen, en bovendien, als gevolg van het feit dat de afstand tussen de straalmondstukken en de vlakke 20 evenwijdige plaat zodanig wordt gekozen, dat de halfwaarde breedte van de stralen van de aangrenzende straalmondstukken elkaar overlappen aan de randen van de vlakke evenwijdige platen aan de zijde van het straalmondstuk, waarbij het aantal straalmondstukken is verminderd en.de verdeling van de 25 stroomsnelheid tussen de platen geen plaatselijk gebied met lage snelheid omvat. Met andere woorden, als gevolg van de vlakke dummy platen,^bestaat er in hoofdzaak geen gebied meer met vrije straal , tussen de straalmondstukken en de vlakke evenwijdige platen, terwijl tevens het optreden van 30 enig gebied met plaatselijk lage snelheid wordt voorkomen.

Op deze wijze kan de werkwijze volgens de uitvinding worden beschouwd als een werkwijze die gebaseerd is op het inventieve gebruik van de inhérente aard van vloeistofstralen.

Eén van de praktische toepassingen van de werkwijze 35 volgens de uitvinding is de werkwijze voor het elektrolytisch galvaniseren voor een produktielijn voor het elektrolytisch galvaniseren van staal in strookvorm. Figuur 9 is een gedeeltelijk doorsnede-aanzicht van een inrichting voor het uitvoeren van de elektrolytische galvaniseerwerkwijze. De inrich-BAD ORIGINAL

800 0 1 74 12 ting volgens figuur 9 komt praktisch overeen met de inrichting volgens figuur 2, welke bijkomend is voorzien van de vlakke dummy platen volgens de uitvinding. De straalmond-stukken 2 zijn opgesteld tussen een paar vlakke, evenwijdi-5 ge platen die respectievelijk de bovenelektroden 4 en de onderelektroden 5 omvatten, teneinde zich daaraan evenwijdig uit te strekken, waarbij van elk straalraondstuk 2 de centrale aslijn is uitgericht met het oppervlak van een strook 3« Ook zijn er vlakke dummie platen 8 en 9 aangebracht, die elk 10 van een niet geleidend materiaal zijn vervaardigd, zodat zij respectievelijk grenzen aan de elektroden 4 en 5 en zich naar de straalmondstukken 2 in dezelfde vlakken uitstrekken als de elektroden 4 en 5· Wanneer de afstand tussen de straalmondstukken 2 en de rand van de strook 3 niet zo groot 15 is, kan een van de dummy platen worden weggelaten.

Wanneer de werkwijze volgens de uitvinding wordt gebruikt voor de vervaardiging van elektrolytisch gegalvaniseerd staal in strookvorm kan de werkwijze op efficiënte wijze worden toegepast bij de op dit terrein algemeen ge- % 20 schikte procedures, terwijl de praktische toepassing daarvan geen moeilijkheden zal opleveren vanuit het gezichtspunt van uitvoering, zoals in het onderstaande zal worden beschreven.

Met andere woorden, elk van de dummy platen kan 25 een aantal plaatorganen van dezelfde vorm omvatten als de elektroden teneinde op dezelfde drager met de elektroden te worden bevestigd, en indien het aantal elektroden wordt gewijzigd om een verandering van de strookbreedte op te vangen, is het uitsluitend noodzakelijk om het aantal dummie-30 plaatorganen te variëren. Wanneer bijvoorbeeld strookmate-rialen van enkele bekende breedten moeten worden geproduceerd is het mogelijk om vooraf enkele verschillende soorten van vlakke eenheids-dummy platen gereed te maken in overeenstemming met de verschillende afstanden tussen de 35 straalmondstukken en de strookrand voor de verschillende strookbreedten, zodat wanneer de strookbreedte wordt veranderd met de daaruit voortkomende wijziging van het aantal elektroden, de dumm.y plaat op overeenkomstige wijze kan worden gewijzigd.

BAD ORIGIIg^ Q 0 1 74 13

In overeenstemming met de werkwijze volgens de bekende stand van de techniek wordt, wanneer de strookbreedte wordt veranderd, het vrije straalgebied tussen de straal-mondstukken en"de strookrand gewijzigd terwijl eveneens de 5 afnamesnelheid van de straalsnelheid aanzienlijk wordt gewijzigd, waardoor de straalsnelheod gedwongen wordt om overeenkomstig te verminderen met een afname in de strookbreedte· Volgens de werkwijze van de uitvinding echter, veroorzaakt een verandering in de strookbreedte geen verandering van de 10 afname van de straalsnelheid, terwijl in het geval van kleine strookbreedten een straalsnelheid kan worden verkregen die twee tot vier maal die bedraagt van de werkwijze volgens de stand van de techniek· Hierdoor is het door vergroting van de stroomsnelheid in de ruimte tussen de elektroden en 15 de strook mogelijk om de beschikbare stroomdichtheid zeer sterk te vergroten, In het verleden heeft het gebruik van een stroomdichtheid hoger dan 70 A/dm tot gevolg gehad dat er een zwarte poedervormige stof langs elektrolyj>ische weg op het beklede oppervlak werd afgezet, waardoor het uiterlijk 20 van het produkt in sterke mate werd aangetast· Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk om een hoge. stroomdichtheid toe te passen van hoger dan 150 A/dm terwijl de produktiesnelheid meer dan twee maal kan worden vergroot.

25 De werkwijze volgens de uitvinding zal thans bij wijze van voorbeeld worden beschreven met verwijzing naar het elek-trolytisch galvaniseren in een elektrolytische galvaniserings-lijn voor stalen strook.

Het elektrolytisch galvaniseren werd uitgevoerd door 30 toepassing van verschillende stroomdichtheden onder de volgende omstandigheden en de verkregen resultaten zijn in tabel 1 weergegeven.

(4) strook : breedte = 915 mm plaatdikte = 2,3 -.0,2 mm 35 bewegingssnelheid * 40 m/min.

(2) bekledingsbadsamenstelling: Ζη30^·7Η20 400 g/l

ZnCl2 150 g/l nh4cl ; 30 g/l

BAD ORIGINAL temperatuur 50°C

800 0 1 74 * 14 / (3) elektroden : breedte (strookbreedte in lengterichting) = 900 mm lengte (lengte in lijnrichting) = 800 mm (4) straalmond- 5 stukken : druk in verdeelkast = 2,5 kg/ cm^ straalmondstuk diameter =16,5 mm afstand (steek van straalmond- stukken) =80,0 mm 10 aantal straalmondstukken (per reek3> =2(¾) =20 (5) afstand tussen einde straalmondstuk en strook- rand = 320 mm 15 (6) vlakke dummy plaat = 5 plaatorganen van 50' mm breed (totale breedte van 250 mm in strookbreedte richting) (7) afstand tussen het straalmondstuk einde en de dummie plaat = 320 - 250 = 70 mm 20 Tabel 1

Stroomdichtheid elektrolytische afzetting van zwarte poedervormige stof l40 A/dm2 geen 2 150 A/dm geen 2 25 160 A/dm slechts gedeeltelijke afzetting 2 200 A/dm afzetting

Tabel 2 toont de resultaten die verkregen zijn door het uitvoeren van het elektrolytisch galvaniseren onder toepassing van dezelfde omstandigheden als hierboven, met uit-30 zondering dat de vlakke dummie platen werden weggelaten.

Tabel 2

Stroomdichtheid elektrolytische afzetting van zwarte . 2 poedervormige stof 70 A/dm geen 2 35 80 A/dm slechts gedeeltelijke afzetting 100 A/dm2 afzetting

Zoals uit de tabellen 1 en 2 kan worden ingezien, is het door toepassing van de werkwijze volgens de uitvin-ding mogelijk om een hoge stroomdichtheid van 150 A/dm toe kö te passen, terwijl het zonder enige vlakke dummy plaat slechts mogelijk is om stroomdichtheden toe te passen van minder dan 70 A/dm2.

BAD ORIGIg^ Q Q j 74 15

Hierdoor is het volgens de werkwijze van de uitvinding mogelijk, om bij dezelfde lijnsnelheid, produkten met een dikkere zinkbedekking te vervaardigen zonder enige vergroting van de installatie (bijvoorbeeld zonder vergroting 5 van het aantal bekledingsvaten) en op soortgelijke wijze kunnen de produkten van hetzelfde bekledingsgewicht aan zink worden vervaardigd met een installatie die een kortere lijnlengte heeft. Met andere woorden, wanneer men produkten wenst te vervaardigen met hetzelfde bekledingsgewicht aan 10 zink door het gebruik van hetzelfde aantal bekledingsvaten, maakt het gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding mogelijk om produkten bij een hogere lijnsnelheid te vervaardigen. Daar deze beschikbare lijnsnelheid in hoofdzaak evenredig is aan de stroomdichtheid, verzekert de beschreven uit-15 voeringsvorm een produktiviteit die meer dan twee maal hoger is, welk feit het nut bewijst van de werkwijze volgens de toepassing.

Hoewel.de uitvinding tot in bijzonderheden is beschreven als in hoofdzaak toegepast op het elektrolytisch galva-20 niseren van stalen strook in een elektrolytische galvanise-ringslijn wordt de werkwijze volgens de uitvinding vanzelfsprekend niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvorm, en kan de werkwijze even zeer worden toegepast bij elke andere elektrolytische behandeling, zoals het elektrolytisch 25 ontvetten, waarbij vloeistofstralen worden ingebracht tussen de vlakke evenwijdige platen die in de oplossing zijn ondergedompeld welke in een behandelingsvat is aangebracht, waardoor het rendement van behandeling door de oplossing wordt vergroot door het gebruik van de geforceerde convectie die 30 door de stralen wordt veroorzaakt.

BAD ORIGIN0IQ Q 0 1 74

Claims

1. Werkwijze waarbij fluïdum stralen vanuit een aantal straalmondstukken naar een ruimte worden gericht tussen een paar vlakke, evenwijdige platen die in een vloeistof zijn ondergedompeld welke zich in een vat bevindt, waardoor 5 de vloeistof tussen de vlakke evenwijdige platen wordt ge-fluïdifieerd of vloeiend wordt gemaakt, met het kenmerk, dat één of meer vlakke dummy platen zijn aangebracht tussen de mondstukken en tenminste één van de vlakke evenwijdige platen, zodanig, dat de dummy plaat grenst aan deze éne 10 van de vlakke evenwijdige platen en zich naar de straalmonds tukken uitstrekt in hetzelfde vlak als de ene vlakke plaat, waardoor de afname van de stroomsnelheid van de stralen wordt verminderd.

2. Werkwijze waarbij fluïdum stralen vanuit een aan-15 tal straalmondstukken naar een ruimte wordt gericht tussen een paar vlakke evenwijdige platen die zijn ondergedompeld in een vloeistof die zich in een vat bevindt, waardoor de vloeistof tussen de vlakke evenwijdige platen wordt· ge-fluïdifieerd of vloeiend gemaakt, met het kenmerk, dat de 20 straalmondstukken op zodanige wijze zijn opgesteld, dat een halfwaarde breedte van stralen van aangrenzende straalmondstukken elkaar overlappen bij een rand van de vlakke evenwijdige platen aan de zijde van de straalmondstukken, waardoor de stroomsnelheidsverdeling van de vloeistof tussen de 25 vlakke evenwijdige platen uniform wordt gemaakt, en waarbij één of meer vlakke dummy platen zijn aangebracht tussen de straalmondstukken en tenminste één van de vlakke evenwijdige platen, zodat deze dummy plaat grenst aan de éne van de vlakke evenwijdige platen en zich naar de straalmondstukken 30 uitstrekt in hetzelfde vlak als de ene vlakke plaat, waardoor de afname van de stroomsnelheid van de stralen wordt verminderd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de afstand X tussen de straalmondstukken en de 35 vlakke evenwijdige platen wordt gegeven door de volgende vergelijking: X — ^ » 7 0,25 waarin b de halfwaarde breedte is. BAooRiqipg 0 1 74 /7

4* Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met^het^kwi^ merk, dat de vlakke dummy.· plaat is opgesteld op een plaats die gegeven wordt door de volgende vergelijking: X' =..5.B • 5 waarin X' de afstand is tussen de punten van de straal-mondstukken en een einde van de vlakke dummy plaat aan de zijde van de straalmondstukken, terwijl D de diameter is van de straalmonds tukken·

5· Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het ken-10 merk, dat de één of meer vlakke dummy platen zijn aangebracht tussen de straalmondstukken en maar één van de evenwijdige vlakke platen.

6. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met^het^Jceiw merk, dat de vlakke, dummy- plaat in hoofdzaak in dezelfde 15 vorm is, gevormd als de evenwijdige vlakke plaat, teneinde op dezelfde drager voor de vlakke evenwijdige plaat te worden bevestogd.

7· Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij elk van de vlakke evenwijdige platen een aantal elektroden om-20 vat, met het kenmerk, dat de vlakke dummy plaat een aantal plaatorganen omvat met in hoofdzaak dezelfde vorm als de elektroden, waardoor het aantal plaatorganen in overeenstemming met het gebruikte aantal elektroden wordt gevarieerd. BADORIGfWU) 0 1 74