PL201518B1 - Sposób powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej oraz urządzenie do powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób powlekania zanurze- niowego ci ag lego ta smy metalowej, a zw laszcza ta smy stalo- wej, w kadzi zawieraj acej k apiel ciek lego metalu, zgodnie z którym przemieszcza si e w ci ag ly sposób, w atmosferze ochronnej, ta sm e metalow a w os lonie, której dolna cz es c zanurzona jest w k apieli ciek lego metalu, tworz ac z powierzch- ni a tej k apieli i wewn atrz tej os lony, uszczelnienie hydrauliczne, odchyla si e ta sm e metalow a na odchylaj acej rolce umieszczo- nej w k apieli ciek lego metalu, i pokryt a ta sm e metalow a prze- dmuchuje si e na wyj sciu z k apieli ciek lego metalu, charaktery- zuj acy si e tym, ze ustawia si e naturalny przep lyw ciek lego metalu (12) z powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14) do dwóch przelewowych przedzia lów (25, 29) utworzonych w tej os lonie (13), z których ka zdy zawiera wewn etrzn a scian e (20, 26) przed luzaj ac a os lon e (13) w swojej dolnej cz esci i co najmniej naprzeciwko ka zdej powierzchni ta smy metalowej (1), przy czym ustala si e po lozenie górnej kra- w edzi (21, 27) ka zdego przelewowego przedzia lu (25, 29) poni zej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14) i okre sla si e wysoko sc spadku ciek lego metalu w przelewo- wych przedzia lach (25, 29) tak, aby przeszkadza c tworzeniu si e cz astek tlenków metali i cz astek zwi azków mi edzymetalicz- nych w przep lywie przeciwpr adowym do przep lywu ciek lego metalu, i utrzymuje si e poziom ciek lego metalu w tych przele- wowych przedzia lach (25, 29) na poziomie poni zej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), przez co wypompowuje si e ciek ly metal zawarty w przelewowych przedzia lach (25, 29). . . . PL PL PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201518 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 362649 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 07.11.2001 ^{(51) Int.Cl.}

C23C 2/00 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

07.11.2001, PCT/FR01/03456 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

16.05.2002, WO02/38825 PCT Gazette nr 20/02

Sposób powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy (54) stalowej oraz urządzenie do powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej (73) Uprawniony z patentu:

SOLLAC,Puteaux,FR (30) Pierwszeństwo:

10.11.2000,FR,00/14481 (43) Zgłoszenie ogłoszono:

02.11.2004 BUP 22/04 (72) Twórca(y) wynalazku:

Didier Dauchelle,Creil,FR Hugues Baudin,Teteghem,FR Patrice Lucas,Lyon,FR

Laurent Gacher,Sarreguemines,FR Yves Prigent,Roberval,FR (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.04.2009 WUP 04/09 (74) Pełnomocnik:

Ginter Marek, GINTER & GINTER, Kancelaria Rzecznikowska s.c.

(57) Przedmiotem wynalazku jest sposób powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej, w kadzi zawierającej kąpiel ciekłego metalu, zgodnie z którym przemieszcza się w cią g ły sposób, w atmosferze ochronnej, taśmę metalową w osłonie, której dolna część zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu, tworząc z powierzchnią tej kąpieli i wewnątrz tej osłony, uszczelnienie hydrauliczne, odchyla się taśmę metalową na odchylającej rolce umieszczonej w kąpieli ciekłego metalu, i pokrytą taśmę metalową przedmuchuje się na wyjściu z kąpieli ciekłego metalu, charakteryzujący się tym, że ustawia się naturalny przepływ ciekłego metalu (12) z powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14) do dwóch przelewowych przedziałów (25, 29) utworzonych w tej osłonie (13), z których każ dy zawiera wewnętrzną ścianę (20, 26) przedłużającą osłonę (13) w swojej dolnej części i co najmniej naprzeciwko każdej powierzchni taśmy metalowej (1), przy czym ustala się położenie górnej krawędzi (21, 27) każdego przelewowego przedziału (25, 29) poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14) i określa się wysokość spadku ciekłego metalu w przelewowych przedziałach (25, 29) tak, aby przeszkadzać tworzeniu się cząstek tlenków metali i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu, i utrzymuje się poziom ciekłego metalu w tych przelewowych przedziałach (25, 29) na poziomie poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), przez co wypompowuje się ciekły metal zawarty w przelewowych przedziałach (25, 29). . . .

PL 201 518 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej oraz urzą dzenie do powlekania zanurzeniowego cią głego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej.

W licznych zastosowaniach przemysł owych, stosuje się blachy stalowe pokryte warstwą ochronną, na przykład, przeciw korozji, i najczęściej blachy te pokryte są warstwą cynku.

Ten rodzaj blach stosowany jest w wielu gałęziach przemysłu do wytwarzania wszelkiego rodzaju części, a zwłaszcza części, które podlegają ocenie wizualnej.

Aby otrzymać ten rodzaj blach, stosuje się urządzenia do powlekania zanurzeniowego prowadzonego w sposób ciągły, w których taśma stalowa zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu, na przykład cynku, która może zawierać też inne pierwiastki chemiczne, takie jak aluminium, żelazo, i ewentualnie dodatkowe pierwiastki takie jak, na przykład, ołów, antymon, itd. Temperatura kąpieli zależy od rodzaju metalu, i w przypadku cynku, temperatura ta jest rzędu 460°C.

W szczególnym przypadku cynkowania na gorą co, podczas przesuwania taś my stalowej w ką pieli ciekłego cynku, na powierzchni tej taśmy kształtuje się stop międzymetaliczny Fe-Zn-Al o grubości kilkudziesięciu nanometrów.

Odporność na korozję tak pokrytych elementów zapewniona jest przez cynk, którego grubość zwykle regulowana jest strumieniem sprężonego powietrza. Przyleganie cynku do taśmy metalowej zapewnione jest przez warstwę tego stopu międzymetalicznego.

Przed przejściem taśmy stalowej przez kąpiel ciekłego metalu, taśma stalowa przechodzi najpierw przez piec do wyżarzania w atmosferze redukującej, w celu jej rekrystalizacji po umocnieniu w wyniku operacji walcowania na zimno i w celu przygotowania stanu chemicznego jej powierzchni do wspomagania reakcji chemicznych niezbędnych do przeprowadzenia operacji rzeczywistego powlekania. Taśma stalowa doprowadzana jest do temperatury od około 650°C do 900°C zależnie od czasu koniecznego do rekrystalizacji i do przygotowania powierzchni. Taka taśma jest następnie chłodzona do temperatury zbliżonej do temperatury kąpieli ciekłego metalu, za pomocą wymienników ciepła.

Po przejściu przez piec do wyżarzania, taśma stalowa przechodzi przez osłonę zwaną też „kloszem lub „dyszą, w atmosferze ochronnej odpowiedniej dla stali, i zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu.

Część dolna osłony zanurzona jest w kąpieli metalowej, aby tworzyć, z powierzchnią tej kąpieli i wewną trz tej osłony, szczelne połączenie hydrauliczne, przez które przechodzi taś ma stalowa podczas przemieszczania się w osłonie.

Taśma stalowa odginana jest przez rolkę zanurzoną w kąpieli cynkowej, po czym wynurza się z tej kąpieli cynkowej, i przechodzi następnie przez dysze do przedmuchiwania służące do regulacji grubości powłoki taśmy metalowej, usytuowane na wyjściu z kąpieli ciekłego metalu.

W szczególnym przypadku cynkowania na gorą co, powierzchnia uszczelnienia hydraulicznego wewnątrz osłony jest na ogół pokryta tlenkiem cynku, pochodzącym z reakcji między atmosferą wewnątrz tej osłony a cynkiem z uszczelnienia hydraulicznego, i stałymi cząstkami szumowin lub cząstkami związków międzymetalicznych pochodzących z reakcji rozpuszczania taśmy stalowej.

Te szumowiny lub inne cząstki, po przesyceniu w kąpieli cynkowej, mają gęstość niższą od gęstości ciekłego cynku i przez to tworzą się na powierzchni kąpieli, a zwłaszcza na powierzchni uszczelnienia hydraulicznego.

Przejście taśmy stalowej przez powierzchnię uszczelnienia hydraulicznego, powoduje porywanie cząstek nieruchomych. Te cząstki porywane przez ruch uszczelnienia hydraulicznego, które zależą od prędkości taśmy stalowej, nie są usuwane z kąpieli i wynurzają się w strefie wychodzenia taśmy, powodując wady jej wyglądu.

Stąd, pokryta taśma stalowa ma wady wyglądu, które są spotęgowane lub ujawnione podczas operacji regulacji grubości powłoki cynku.

W rezultacie, niepożądane czą stki zatrzymywane są przez dysze do regulacji gruboś ci powł oki strumieniem sprężonego powietrza, zanim zostają one usunięte lub rozbite, tworząc w ten sposób na ciekłym cynku smugi o mniejszej grubości, mające długość w zakresie od kilku milimetrów do kilku centymetrów.

Próbowano różnych rozwiązań dla usunięcia cząstek cynku i szumowin z powierzchni uszczelnienia hydraulicznego.

PL 201 518 B1

Jedno z rozwiązań zmierzających do uniknięcia tych niedogodności polega na oczyszczaniu powierzchni uszczelnienia hydraulicznego przez wypompowanie tlenków cynku i szumowin pochodzących z kąpieli.

Te operacje wypompowania umożliwiają oczyszczanie powierzchni uszczelnienia hydraulicznego tylko miejscowo w punkcie wypompowania i mają bardzo małą wydajność i zakres działania, co nie gwarantuje, że uszczelnienie hydrauliczne, przez które przechodzi taśma stalowa zostanie całkowicie oczyszczone.

Drugie rozwiązanie polega na zmniejszeniu powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, w punkcie przejścia taśmy stalowej, przez umieszczenie płyty z blachy lub płyty ceramicznej, na poziomie tego uszczelnienia hydraulicznego, aby utrzymać niektóre cząstki znajdujące się na tej powierzchni z dala od taśmy i, aby uzyskać efekt samooczyszczania uszczelnienia hydraulicznego przez tę taśmę.

To rozwiązanie nie utrzymuje z dala wszystkich cząstek występujących na powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, a im większe jest działanie samooczyszczające tym mniejsza jest strefa uszczelnienia hydraulicznego, co jest niezgodne z przemysłowymi warunkami eksploatacji.

Ponadto, na końcu założonego czasu działania, ilość zgromadzonych na zewnątrz płyty cząstek zwiększa się coraz bardziej aż w końcu zlepki cząstek odrywają się od niej i powracają na taśmę stalową.

Dodatkowa płyta wynurzająca się na powierzchni uszczelnienia hydraulicznego tworzy również miejsce uprzywilejowane dla chwytania pyłu cynkowego.

Inne rozwiązanie polega na dodaniu ramy na powierzchnię uszczelnienia hydraulicznego w osł onie i na otoczeniu nią taś my stalowej.

To rozwiązanie nie umożliwia usunięcia wszystkich wad związanych z porywaniem tlenku cynku i szumowin spowodowanych przemieszczaniem się taśmy stalowej.

Tak się dzieje, ponieważ pary cynku na poziomie uszczelnienia hydraulicznego kondensują się na ścianach ramy, i przy najmniejszym ruchu wywołanym przez drgania lub skoki termiczne zanurzonej taśmy, ściany ramy ulegają zanieczyszczeniu i stają się w ten sposób strefami zatrzymywania ciał obcych.

Rozwiązanie to może więc funkcjonować tylko przez kilka godzin, a w najlepszym przypadku przez kilka dni, zanim samo nie stanie się dodatkowym powodem powstania wad.

Zatem, to rozwiązanie dotyczy tylko częściowo uszczelnienia hydraulicznego i uniemożliwia osiągnięcie małej częstotliwości występowania wad, spełniając wymagania klientów domagających się powierzchni wolnych od widocznych defektów.

Znane jest również rozwiązanie, które zmierza do otrzymania czystego uszczelnienia hydraulicznego, przez uzupełnianie kąpieli ciekłego metalu.

To uzupełnianie realizowane jest przez wprowadzenie ciekłego cynku wpompowanego do kąpieli, w pobliżu strefy zanurzenia taśmy stalowej.

Przy wdrożeniu tego rozwiązania występują jednak duże trudności.

Tak się dzieje ponieważ wymaga ono znacznej wydajności pompowania, aby zapewniać efekt przelewania, a wpompowany cynk wprowadzany na poziomie uszczelnienia hydraulicznego zawiera szumowiny powstałe w kąpieli cynkowej.

Ponadto, rura zapewniająca uzupełnianie ciekłego cynku może powodować zadrapania taśmy stalowej przed jej zanurzeniem, i ona sama jest źródłem wad spowodowanych przez akumulację par cynku skondensowanych powyżej uszczelnienia hydraulicznego.

Znany jest również sposób, który oparty jest na uzupełnianiu cynku na poziomie uszczelnienia hydraulicznego, w którym uzupełnianie przeprowadzane jest za pomocą skrzynki ze stali nierdzewnej otaczającej taśmę stalową i wynurzającej się na powierzchni uszczelnienia hydraulicznego. Pompa zasysa cząstki porwane przez tak utworzone przelewanie i przesyła je do masy kąpieli.

Ten sposób wymaga też bardzo dużej wydajności pompowania, aby utrzymać stały efekt przelewania, o ile skrzynka otaczająca taśmę w masie kąpieli powyżej rolki dennej nie może być hermetycznie zamknięta.

Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu i urządzenia do cynkowania ciągłego taśmy metalowej, które umożliwiałyby uniknięcie uprzednio podanych niedogodności i osiągnięcie bardzo małej częstotliwości występowania wad, spełniając tym samym wymagania klientów żądających powierzchni wolnych od widocznych defektów.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej, w kadzi zawierającej kąpiel ciekłego metalu, zgodnie z którym przemieszcza

PL 201 518 B1 się w sposób ciągły, w atmosferze ochronnej, taśmę metalową w osłonie, której dolna część zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu, tworząc z powierzchnią tej kąpieli i wewnątrz tej osłony, uszczelnienie hydrauliczne, odchyla się taśmę metalową na odchylającej rolce umieszczonej w kąpieli ciekłego metalu, i pokrytą taśmę metalową przedmuchuje się na wyjściu z kąpieli ciekłego metalu, charakteryzuje się tym, że ustawia się naturalny przepływ ciekłego metalu z powierzchni uszczelnienia hydraulicznego do dwóch przelewowych przedziałów utworzonych w tej osłonie, z których każdy zawiera wewnętrzną ścianę przedłużającą osłonę w swej dolnej części i co najmniej naprzeciwko każdej powierzchni taśmy metalowej, przy czym ustala się położenie górnej krawędzi każdego przelewowego przedziału poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego i określa się wysokość spadku ciekłego metalu w tym przelewowych przedziałach tak, aby przeszkadzać tworzeniu się cząstek tlenków metali i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu, i utrzymuje się poziom ciekłego metalu w tych przelewowych przedziałach na poziomie poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, przez co wypompowuje się ciekły metal zawarty w przelewowych przedziałach, wykrywa się poziom ciekłego metalu zawartego w przelewowych przedziałach, i reguluje się poziom ką pieli ciekł ego metalu w kadzi tak, aby utrzymać wysokość spadku ciekł ego metalu na dostatecznym poziomie zapobiegając tworzeniu się cząstek tlenków metalu i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu.

Natomiast, urządzenie do powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej, posiadające kadź zawierającą kąpiel ciekłego metalu, osłonę, wewnątrz której, w atmosferze ochronnej, przemieszczana jest taśma metalowa, dolna część której to osłony zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu, tworząc z powierzchnią tej kąpieli i wewnątrz tej osłony, uszczelnienie hydrauliczne, oraz rolkę do odchylania taśmy metalowej usytuowaną w kąpieli ciekłego metalu, a także dysze do przedmuchania powleczonej taśmy metalowej na wyjściu z kąpieli ciekłego metalu, charakteryzuje się tym, że osłona przedłużona, w swoje dolnej części i naprzeciwko każdej powierzchni taśmy metalowej, przez wewnętrzną ścianę skierowaną w stronę powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, której górna krawędź usytuowana jest poniżej tej powierzchni, przy czym wewnętrzne ściany tworzą dwa przelewowe przedziały ciekłego metalu, zaopatrzony w elementy do utrzymania poziomu ciekłego metalu w tych przelewowych przedziałach, na poziomie poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, aby ustawić naturalny przepływ ciekłego metalu z tej powierzchni do przelewowych przedziałów, przy czym wysokość spadku ciekłego metalu w przelewowych przedziałach jest wyższa niż 50 mm, zapobiegając tworzeniu się cząstek tlenków metali i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu.

Korzystnie, wysokość spadku poziomu ciekłego metalu w każdym przelewowym przedziale jest wyższa niż100 mm.

Korzystnie, wewnętrzna ściana przelewowego przedziału ma część dolną rozchyloną w kierunku dna kadzi oraz górną część równoległą do taśmy metalowej.

Korzystnie, górna krawędź wewnętrznej ściany każdego przelewowego przedziału jest prostoliniowa.

Korzystnie, górna krawędź wewnętrznej ściany każdego przelewowego przedziału zawiera, w kierunku wzdł u ż nym, szereg kolejno nastę pujących po sobie wgłębień i wypukł oś ci.

Korzystnie, wgłębienia i wypukłości mają kształt łuków kołowych.

Korzystnie, różnica wysokości pomiędzy wgłębieniami i wypukłościami wynosi między 5 mm a 10 mm.

Korzystnie, odległość między wgłębieniami i wypukłościami jest rzędu 150 mm.

Korzystnie, górna krawędź wewnętrznych ścian przelewowego przedziału jest zbieżna.

Korzystnie, wewnętrzna ściana przelewowego przedziału jest ze stali nierdzewnej i ma grubość zawartą między 10 mm a 20 mm.

Korzystnie, elementy do utrzymania poziomu ciekłego metalu w przelewowych przedziałach utworzone są przez pompę połączoną, od strony zasysania, z każdym z tych przelewowych przedziałów, przewodem łączącym, i zaopatrzoną po stronie wypływu w przewód do wylewania do kąpieli pobranego wcześniej ciekłego metalu.

Korzystnie, urządzenie ponadto zawiera elementy do wizualizacji poziomu ciekłego metalu w przedziale przelewowym.

Korzystnie, elementy do wizualizacji utworzone są przez zbiornik usytuowany na zewnątrz osłony i połączony z podstawą przelewowego przedziału przewodem łączącym.

PL 201 518 B1

Korzystnie, punkt połączenia pompy z każdym przelewowym przedziałem położony jest powyżej punktu połączenia zbiornika z tym przedziałem przelewowym.

Korzystnie, zbiornik ten tworzy pojemność buforową ciekłego metalu dla przedziału przelewowego.

Korzystnie, zbiornik zaopatrzony jest we wskaźnik poziomu ciekłego metalu.

Korzystnie, osłona przedłużona jest, w swojej dolnej części i naprzeciwko każdej bocznej krawędzi taśmy metalowej, przez wewnętrzną ścianę skierowaną w stronę powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, krawędź górna której to wewnętrzna ściana położona jest poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego, i tworzy przelewowy przedział ciekłego metalu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w przekroju poprzecznym, urządzenie do powlekania zanurzeniowego ciągłego według wynalazku, fig. 2 przedstawia osłonę w przekroju wzdłuż linii 2-2 oznaczonej na fig. 1, fig. 3 przedstawia w schematycznym widoku z boku, pierwszy przykład wykonania krawędzi górnej przedziału przelewowego urządzenia według wynalazku, fig. 4 przedstawia w schematycznym widoku z boku, drugi przykład wykonania krawędzi górnej przedziału przelewowego urządzenia według wynalazku, a fig. 5 przedstawia w schematycznym przekroju poprzecznym, drugi przykład osłony urządzenia według wynalazku.

Poniższy opis będzie odnosił się do sposobu i urządzenia do cynkowania w ciągły sposób taśmy metalowej. Jednak, wynalazek odnosi się do każdego sposobu powlekania zanurzeniowego ciągłego, w którym mogą powstać zanieczyszczenia powierzchni, i w którym musi być utrzymywana czystość uszczelnienia hydraulicznego.

Przede wszystkim, na wyjściu walcarki do walcowania na zimno, taśma metalowa 1 przechodzi, w atmosferze redukującej, przez piec do wyżarzania, nie pokazany na rysunku, celem jej rekrystalizacji po umocnieniu wywołanym przez walcowanie na zimno, i dla przygotowania jej stanu chemicznego powierzchni, aby ułatwić reakcje chemiczne konieczne przy operacji cynkowania.

W tym piecu, taśma metalowa doprowadzana jest do temperatury zawartej, na przykład, między 650° a 900°C.

Na wyjściu z pieca do wyżarzania, taśma metalowa 1 przechodzi przez urządzenie do cynkowania 10 przedstawione na fig. 1.

Urządzenie do cynkowania 10 posiada kadź 11 zawierającą kąpiel 12 ciekłego cynku, która zawiera takie pierwiastki chemiczne jak, aluminium, żelazo i ewentualnie dodatkowe pierwiastki, jak ołów i antymon.

Temperatura tej kąpieli ciekłego cynku jest rzędu 460°C.

Na wyjściu z pieca do wyżarzania, taśma metalowa 1 chłodzona jest do temperatury zbliżonej do temperatury kąpieli ciekłego cynku, za pomocą wymienników ciepła, a następnie zanurzana jest w kąpieli 12 ciekłego cynku.

Podczas tego zanurzania, na powierzchni taśmy metalowej 1 tworzy się stop międzymetaliczny Fe-Zn-Al umożliwiający zapewnienie połączenia taśmy metalowej i cynku pozostającego na tej taśmie metalowej 1, po przedmuchaniu.

Jak przedstawiono na fig. 1, urządzenie do cynkowania 10 zawiera osłonę 13, wewnątrz której przemieszcza się taśma metalowa 1 w atmosferze ochronnej odpowiedniej dla stali.

Ta osłona 13 zwana też „kloszem lub „dyszą, w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, ma prostokątny przekrój poprzeczny.

Dolna część 13a osłony 13 zanurzona jest w kąpieli 12 ciekłego cynku tak, aby utworzyć z powierzchnią tej kąpieli 12, i wewnątrz osłony 13, uszczelnienie hydrauliczne 14.

Zatem, taśma metalowa 1 zanurzona w kąpieli 12 ciekłego cynku przechodzi przez powierzchnię uszczelnienia hydraulicznego 14 w dolnej części 13a osłony 13.

Taśma metalowa 1 odchylana jest przez rolkę 15, zwaną też rolką denną, umieszczoną w kąpieli 12 ciekłego cynku, a na wyjściu z tej kąpieli 12, pokryta taśma metalowa 1 przechodzi przez dysze 16 do regulacji grubości powłoki tej taśmy, które utworzone są, na przykład, przez dysze powietrzne 16a skierowane na każdą powierzchnię taśmy metalowej 1, aby regulować grubość powłoki z ciekłego cynku.

Zatem, jak przedstawiono na fig. 1 i 2, dolna część 13a osłony 13 jest przedłużona, od strony powierzchni taśmy metalowej 1 usytuowanej po stronie odchylającej rolki 15, przez wewnętrzną ścianę 20, która jest skierowana w stronę powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14 i tworzy, z dolną częścią 13a osłony 13, przelewowy przedział 25 ciekłego cynku.

PL 201 518 B1

Górna krawędź 21 wewnętrznej ściany 20 usytuowana jest poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, aby ustalić naturalny przepływ ciekłego cynku z tej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, do przelewowego przedziału 25.

Ponadto, dolna część 13a osłony 13, położona naprzeciwko powierzchni taśmy metalowej 1 usytuowanej po przeciwnej stronie odchylającej rolki 15 jest przedłużona przez wewnętrzną ścianę 26 skierowaną w stronę uszczelnienia hydraulicznego 14, tworząc z tą dolną częścią 13a, a drugi przelewowy przedział 29 do przelewania ciekłego cynku.

Górna krawędź 27 wewnętrznej ściany 26 położona jest poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, a przelewowy przedział 29 zaopatrzony jest w elementy do utrzymania poziomu ciekłego cynku w tym przedziale na poziomie poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, aby ustawić naturalny przepływ ciekłego cynku z tej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, do przedziału 29.

Wysokość spadku ciekłego metalu w przelewowych przedziałach 25 i 29, jest tak określana, aby przeszkadzać tworzeniu się cząstek tlenku metalu i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym w stosunku do przepływu ciekłego metalu, i ta wysokość spadku jest wyższa niż 50 mm, a korzystnie wyższa niż 100 mm.

Korzystnie, wewnętrzne ściany 20 i 26 mają dolną część rozchyloną w kierunku dna kadzi 11. Wewnętrzna ściana 20 przelewowego przedziału 25 i wewnętrzna ściana 26 magazynowego przedziału 29 są ze stali nierdzewnej i mają grubość zawartą, na przykład, między 10 mm a 20 mm.

Według pierwszego przykładu wykonania przedstawionego na fig. 3, górne krawędzie 21 i 27 wewnętrznych ścian 20 i 26 są prostoliniowe, a korzystnie zbieżne.

Według drugiego przykładu wykonania przedstawionego na fig. 4, górne krawędzie 21 i 27 wewnętrznych ścian 20 i 26 zawierają, w kierunku wzdłużnym, szereg kolejno następujących po sobie wgłębień 22 i wypukłości 23.

Wgłębienia 22 i wypukłości 23 mają kształt łuków kołowych, a wysokość „a między tymi wgłębieniami i tymi wypukłościami korzystnie zawarta jest między 5 mm a 10 mm.

Ponadto, odległość „d między wgłębieniami 22 i wypukłościami 23 jest, na przykład, rzędu 150 mm.

W tym przykładzie wykonania, również górne krawędzie 21 i 27 wewnętrznych ściany 20 i 26 są korzystnie zbieżne.

Według innego przykładu wykonania, jedna z górnych krawędzi 21 lub 27 przelewowych przedziałów 25 lub 29 może być prostoliniowa, a druga może zawierać szereg kolejno następujących po sobie wgłębień i wypukłości.

Elementy do utrzymania poziomu ciekłego cynku w przelewowych przedziałach 25 i 29 utworzone są przez pompę 30 połączoną, od strony zasysania, z przelewowymi przedziałami 25 i 29 przewodami łączącymi, odpowiednio, 31 i 33.

Pompa 30 zaopatrzona jest po stronie tłoczenia, w przewód 32 do wylewania wycofanego ciekłego cynku do kąpieli 12.

Ponadto, urządzenie zawiera też elementy do wizualizacji poziomu ciekłego cynku w przelewowych przedziałach 25 i 29 lub wszelkie inne elementy umożliwiające wizualizację poziomu ciekłego cynku.

W korzystnym przykładzie wykonania, te elementy do wizualizacji są utworzone przez zbiornik 35 umieszczony na zewnątrz osłony 13 i połączony z podstawą przelewowych przedziałów 25 i 29 przewodami łączącymi, odpowiednio, 36 i 37.

Jak przedstawiono na fig. 1, punkt połączenia pompy 30 z przelewowymi przedziałami 25 i 29 usytuowany jest powyżej punktu połączenia zbiornika 35 z wyżej wymienionymi przedziałami 25 i 29.

Dodanie zewnętrznego zbiornika 35 umożliwia przeniesienie poziomu przelewowych przedziałów 25 i 29 na zewnątrz dolnej części 13a osłony 13, do korzystniejszego otoczenia, aby można było łatwo wykrywać ten poziom. W tym celu, zbiornik 35 może być zaopatrzony w detektor poziomu ciekłego metalu jak, na przykład; stycznik zasilający, wskaźnik, radar lub wiązkę laserową.

Według wariantu przedstawionego na fig. 5, osłona 13 przedłużona jest, w swojej części dolnej i naprzeciwko każdej krawędzi bocznej taśmy metalowej 1, przez wewnętrzną ścianę 40 skierowaną w stronę powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, i której to wewnętrznej ściany 40 górna krawędź 41 położona jest poniżej tej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14.

Każda wewnętrzna ściana 40 tworzy, z dolną częścią osłony 13, przelewowy przedział 42 ciekłego cynku.

PL 201 518 B1

Na ogół, taśma metalowa 1 wchodzi w kąpiel 12 ciekłego cynku poprzez osłonę 13 i przez uszczelnienie hydrauliczne 14, i ta taśma porywa tlenki cynku i szumowiny pochodzące z kąpieli, powodując w ten sposób powstawanie wad wyglądu w powłoce.

Aby uniknąć tej niedogodności, powierzchnia uszczelnienia hydraulicznego 14 jest zmniejszona dzięki wewnętrznym ścianom 20 i 26, a powierzchnia uszczelnienia hydraulicznego 14 izolowana między tymi ścianami 20 i 26 przemieszcza się do przelewowych przedziałów 25 i 29, przechodząc powyżej górnych krawędzi 21 i 27 wewnętrznych ścian 20 i 26 tych przelewowych przedziałów 25 i 29.

Cząstki tlenków metali i szumowin, które pływają na powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14, i które są powodem wad wyglądu, porywane są do przelewowych przedziałów 25 i 29, a ciekły cynk zawarty w tych przelewowych przedziałach 25 i 29 zostaje wypompowany, aby utrzymać poziom wystarczający do umożliwienia naturalnego przepływu ciekłego cynku z powierzchni uszczelnienia hydraulicznego 14 w kierunku przelewowych przedziałów 25 i 29.

W ten sposób, swobodna powierzchnia uszczelnienia hydraulicznego 14 izolowana między dwiema ścianami 20 i 26 jest stale uzupełniana, a ciekły cynk zasysany przez pompę 30 z tych przelewowych przedziałów 25 i 29, wprowadzany jest do kąpieli 12 ciekłego cynku przewodem 32.

Zatem, taśma metalowa 1 po zanurzeniu przemieszcza się przez powierzchnię uszczelnienia hydraulicznego 14, stale czyszczoną, i wynurza się z kąpieli 12 ciekłego cynku, mając minimalną ilość wad.

Zewnętrzny zbiornik 35 wykorzystywany jest do wykrywania poziomu ciekłego cynku w przelewowych przedziałach 25 i 29 do nastawiania tego poziomu tak, aby utrzymywać go poniżej poziomu kąpieli 12 ciekłego cynku, na przykład, przez wkładanie wlewków cynkowych do kadzi 11.

W przypadku, w którym urządzenie zawiera oprócz przelewowych przedziałów 25 i 29 dwa boczne przelewowe przedziały 42, wydajność urządzenia jest znacznie zwiększona.

Dzięki urządzeniu według wynalazku, częstotliwość występowania wad na pokrytych powierzchniach taśmy metalowej, jest znacznie zmniejszona, a jakość w tak otrzymanej powierzchni powłoki spełnia kryteria wymagane przez klientów żądających wyrobów, których powierzchnie są wolne od widocznych defektów.

Wynalazek stosuje się do wszelkich powłok metalowych otrzymanych przez zanurzenie.

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej, w kadzi zawierającej kąpiel ciekłego metalu, zgodnie z którym przemieszcza się w sposób ciągły, w atmosferze ochronnej, taśmę metalową w osłonie, której dolna część zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu, tworząc z powierzchnią tej kąpieli i wewnątrz tej osłony, uszczelnienie hydrauliczne, odchyla się taśmę metalową na odchylającej rolce umieszczonej w kąpieli ciekłego metalu, i pokrytą taśmę metalową przedmuchuje się na wyjściu z kąpieli ciekłego metalu, znamienny tym, że ustawia się naturalny przepływ ciekłego metalu (12) z powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14) do dwóch przelewowych przedziałów (25, 29) utworzonych w tej osłonie (13), z których każdy zawiera wewnętrzną ścianę (20, 26), przedłużającą osłonę (13) w jej dolnej części i co najmniej naprzeciwko każdej powierzchni taśmy metalowej (1), przy czym ustala się położenie górnej krawędzi (21, 27) każdego przelewowego przedziału (25, 29) poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14) i określa się wysokość spadku ciekłego metalu w tym przelewowych przedziałach (25, 29), tak, aby przeszkadzać tworzeniu się cząstek tlenków metali i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu, i utrzymuje się poziom ciekłego metalu w tych przelewowych przedziałach (25, 29) na poziomie poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), przez co wypompowuje się ciekły metal zawarty w przelewowych przedziałach (25, 29), wykrywa się poziom ciekłego metalu zawartego w przelewowych przedziałach (25, 29), i reguluje się poziom kąpieli (12) ciekłego metalu w kadzi (11) tak, aby utrzymać wysokość spadku ciekłego metalu na dostatecznym poziomie zapobiegając tworzeniu się cząstek tlenków metali i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu.
2. 2. Urządzenie do powlekania zanurzeniowego ciągłego taśmy metalowej, a zwłaszcza taśmy stalowej, posiadające kadź zawierającą kąpiel ciekłego metalu, osłonę, wewnątrz której, w atmosferze ochronnej, przemieszczana jest taśma metalowa, dolna część osłony zanurzona jest w kąpieli ciekłego metalu, tworząc z powierzchnią tej kąpieli i wewnątrz tej osłony, uszczelnienie hydrauliczne, oraz

   PL 201 518 B1 rolkę do odchylania taśmy metalowej umieszczoną w kąpieli ciekłego metalu, a także dysze do przedmuchiwania powleczonej taśmy metalowej na wyjściu z kąpieli ciekłego metalu, znamienne tym, że osłona (13) przedłużona jest, w swojej dolnej części (13a) i naprzeciwko każdej powierzchni taśmy metalowej (1), przez wewnętrzną ścianę (20, 26) skierowaną w stronę powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), której to górna krawędź (21, 27) usytuowana jest poniżej tej powierzchni, przy czym wewnętrzne ściany (20, 26) tworzą dwa przelewowe przedziały (25, 29) ciekłego metalu, zaopatrzone w elementy do utrzymania poziomu ciekłego metalu w tych przelewowych przedziałach (25, 29), na poziomie poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), aby ustawić naturalny przepływ ciekłego metalu z tej powierzchni do przelewowych przedziałów (25, 29), przy czym wysokość spadku ciekłego metalu w przelewowych przedziałach (25, 29), jest wyższa niż 50 mm, aby zapobiec tworzeniu się cząstek tlenków metalu i cząstek związków międzymetalicznych w przepływie przeciwprądowym do przepływu ciekłego metalu.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że wysokość spadku poziomu ciekłego metalu w każdym przelewowym przedziale (25, 29) jest wyższa niż 100 mm.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że wewnętrzna ściana (20, 26) każdego przelewowego przedziału (25, 29) ma część dolną część rozchyloną w kierunku dna kadzi (11) oraz górną część równoległą do taśmy metalowej (1).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że górna krawędź (21, 27) wewnętrznej ściany (20, 26) każdego przelewowego przedziału (25, 29) jest prostoliniowa.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że górna krawędź (21, 27) wewnętrznej ściany (20, 26) każdego przelewowego przedziału (25, 29) zawiera, w kierunku wzdłużnym, szereg kolejno następujących po sobie wgłębień (22) i wypukłości (23).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że wgłębienia (22) i wypukłości (23) mają kształt łuków kołowych.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że różnica wysokości pomiędzy wgłębieniami (22) i wypukłościami (23) wynosi między 5 mm a 10 mm.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że odległość między wgłębieniami (22) i wypukłościami (23) jest rzędu 150 mm.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że górna krawędź (21, 27) wewnętrznej ścian (20, 26) przelewowego przedziału (25, 29) jest zbieżna.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że wewnętrzna ściana (20, 26) przelewowego przedziału (25, 29) jest ze stali nierdzewnej i ma grubość zawartą między 10 mm a 20 mm.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że elementy do utrzymania poziomu ciekłego metalu w przelewowych przedziałach (25, 29) utworzone są przez pompę (30) połączoną, od strony zasysania, z każdym z tych przelewowym przedziałem (25, 29), przewodem łączącym (31, 33) i zaopatrzoną po stronie wypływu w przewód (32) do wylewania do kąpieli (12) pobranego wcześniej ciekłego metalu.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że ponadto zawiera elementy do wizualizacji poziomu ciekłego metalu w każdym przelewowym przedziale (25, 29).
14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy do wizualizacji poziomu ciekłego metalu utworzone są przez zbiornik (35) usytuowany na zewnątrz osłony (13) i połączony z podstawą każdego przelewowego przedziału (25, 29) przewodem łączącym (36, 37).
15. 15. Urządzenie według zastrz. 12 albo 14, znamienne tym, że punkt połączenia pompy (30) z każdym przelewowym przedziałem (25, 29) położony jest powyżej punktu połączenia zbiornika (35) z każdym przelewowym przedziałem (25, 29).
16. 16. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że zbiornik (35) tworzy pojemność buforową ciekłego metalu dla przelewowego przedziału (25, 29).
17. 17. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że zbiornik (35) zaopatrzony jest we wskaźnik poziomu ciekłego metalu.
18. 18. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że osłona (13) przedłużona jest, w swojej dolnej części (13a) i naprzeciwko każdej bocznej krawędzi taśmy metalowej (1), przez wewnętrzną ścianę (40) skierowaną w stronę powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), górna krawędź (41) której to wewnętrznej ściany (40) położona jest poniżej powierzchni uszczelnienia hydraulicznego (14), i tworzy przelewowy przedział (42) ciekłego metalu.