PL206712B1 - Sposób przebudowy urządzenia do obróbki taśmy metalowej - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206712 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 376740 (51) Int.Cl.

(22) Data zgłoszenia: 21.08.2003 C23G 3/02 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

21.08.2003, PCT/EP03/009280 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

17.06.2004,WO04/050953 (54) Sposób przebudowy urządzenia do obróbki taśmy metalowej

(30) Pierwszeństwo: 29.11.2002, AT, A1789/2002	(73) Uprawniony z patentu:
Siemens VAI Metals Technologies GmbH & Co, Linz, AT
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 09.01.2006 BUP 01/06	(72) Twórca(y) wynalazku: JOSEF SPEIDL, Traun, AT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2010 WUP 09/10	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Irena Tylińska

PL 206 712 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób przebudowy urządzenia do obróbki taśmy metalowej za pomocą cieczy obróbkowej, przy czym taśmę metalową prowadzi się korzystnie poziomo przez co najmniej jedną wannę z cieczą obróbkową, z co najmniej jednym zbiornikiem przepompowym, korzystnie dwoma zbiornikami przepompowymi, do przygotowania i/lub przetrzymywania cieczy obróbkowej.

W przypadku instalacji do oczyszczania taśm metalowych, zwłaszcza taś m cią głych, problemem jest to, że urządzenia te zajmują dużo miejsca, a ponadto od instalacji tych wymaga się zwiększenia szybkości pracy, to jest podwyższenia szybkości trawienia dla podniesienia wydajności tej instalacji lub też dla przeciwdziałania obniżce wydajności przy obróbce cienkich taśm.

Próbuje się sprostać tym wymaganiom poprzez stosowanie dłuższych wanien obróbkowych albo zwiększenie liczby tych wanien oraz przez znaczne powiększenie zasobników taśm. Jednak instalacje realizowane według takich koncepcji zajmują więcej miejsca i wymagają zwiększenia nakładów na eksploatację. Mając do dyspozycji ograniczoną przestrzeń można w pewnym stopniu zwiększyć wydajność instalacji obróbczej poprzez podwyższenie szybkości trawienia, odbywa się to jednak wysokim kosztem.

Oprócz montowania dłuższych wanien z cieczą obróbkową znane jest też stosowanie płytkich wanien, dzięki czemu zwiększa się efektywność procesu technologicznego, gdyż w takich wannach następuje silne zawirowanie cieczy obróbkowej. Stosując taki środek, przy takiej samej długości wanny, udało się zwiększyć dopuszczalną prędkość taśmy oraz utrzymać lub poprawić efektywność obróbki.

Instalacje obróbkowe z płytką wanną, w przeciwieństwie do instalacji z głęboką wanną, wymagają zastosowania dodatkowych zbiorników przepompowych, które służą do przygotowania cieczy obróbkowej, jak też do przetrzymywania lub też do przejmowania cieczy obróbkowej przy opróżnianiu wanien.

W pł ytkiej wannie znanej z austriackiego opisu patentowego nr AT 407759 B przewidziano specjalne dysze wtryskowe dla cieczy obróbkowej. W opisie tym przedstawiono też schematycznie koncepcję urządzenia ze zbiornikiem przepompowym, ale nie ujawniono tu zwartego układu o zmniejszonym zapotrzebowaniu przestrzeni.

Okazało się, że takie instalacje zajmują dużo miejsca zarówno w kierunku przebiegu taśmy, jak też w kierunku poprzecznym. Często wielkość miejsca zajmowanego przez instalację wpływa znacząco na zwiększenie kosztów, a przy ograniczonej przestrzeni może wystąpić konieczność stosowania bardzo kosztownych rozwiązań specjalnych.

Celem wynalazku jest takie rozwinięcie sposobu przebudowy urządzenia do obróbki taśmy metalowej, żeby można było zrealizować szczególnie efektywny sposób obróbki powierzchniowej. Chodzi przy tym w szczególności o zwiększenie szybkości obróbki, wykorzystanie niedrogich urządzeń lub też o zastosowanie efektywnych sposobów przekształcenia tych urządzeń w instalacje obróbkowe.

Dzięki zastosowaniu środków według wynalazku można stworzyć zwartą i zajmującą mało miejsca instalację obróbkową, która umożliwia efektywną obróbkę, charakteryzuje się niskim kosztem eksploatacji i w rezultacie pozwala w sumie ulepszyć proces obróbki.

Bezpośrednio pod wanną z cieczą obróbkową umieszcza się jeden lub większą liczbę zbiorników przepompowych. Zbiorniki te służą do przygotowania oraz do przejmowania cieczy obróbkowej podczas opróżniania wanny. Dzięki umieszczeniu zbiornika lub zbiorników przepompowych bezpośrednio pod wanną minimalizuje się różnicę poziomów lustra cieczy obróbkowej w wannie i w zbiornikach przepompowych. Pozwala to zredukować niezbędną moc pompy, gdyż podczas eksploatacji instalacji ciecz obróbkowa musi być stale przepompowywana, żeby uzyskać odpowiedni skład roztworu. Zatem instalacja obróbkowa może pracować bardziej ekonomicznie.

Wanna na ciecz obróbkową jest wykonana jako płytki zbiornik z pokrywą. Dzięki temu unika się obciążenia środowiska naturalnego i bezpośredniego otoczenia instalacji ze strony czynnika technologicznego. Płytka wanna umożliwia bardziej skuteczne wzajemne oddziaływanie między taśmą i cieczą obróbkową, co zapewnia dobry efekt obróbki taśmy metalowej. Zbiornik lub zbiorniki przepompowe i wanna tworzą jeden zespół konstrukcyjny. Dzięki temu urządzenie moż e mieć zwartą budowę i zajmuje mniej miejsca, a ponadto ułatwia to korzystnie montaż poszczególnych części instalacji.

Wanna jest zabudowana na jednym lub na kilku zbiornikach przepompowych. Taka konstrukcja ułatwia montaż i demontaż oraz pozwala korzystnie zaprojektować wannę i zbiorniki przepompowe. W specjalnym ukształtowaniu są przewidziane uszczelnienia na powierzchni styku wanny ze zbiornikami przepompowymi. Dzięki temu lotne składniki cieczy obróbkowej, jak na przykład opary, nie dostają się do otoczenia.

PL 206 712 B1

Dno wanny może także tworzyć pokrywę dla zbiornika lub zbiorników przepompowych. Zmniejsza to gabaryty urządzenia i jest to korzystne z punktu widzenia prac montażowych i konserwacyjnych, gdyż ułatwiony jest demontaż albo konserwacja elementów konstrukcyjnych. Pozwala to również zminimalizować różnicę poziomów między powierzchniami cieczy obróbkowej w wannie i w zbiornikach przepompowych.

Wannę i zbiornik przepompowy wykonuje się z tworzywa sztucznego, przy czym wykorzystuje się w szczególności polipropylen. Zapewnia to wysoką trwałość i niezawodność pracy instalacji. Dobre właściwości obróbkowe, jak na przykład zgrzewalność, pozwalają połączyć poszczególne elementy w kompleksowe zespoł y konstrukcyjne.

Wanna i zbiornik przepompowy mogą być wykonane z gumowanej stali lub też z innych materiałów odpornych na ciecz obróbkową, jak na przykład stal szlachetna. Jest to bardzo trwałe i niezawodne rozwiązanie i może być zastosowane do montażowych elementów konstrukcyjnych. Jest to korzystne zwłaszcza w przypadku elementów konstrukcyjnych stykających się bezpośrednio z cieczą obróbkową, jak wanna i zbiornik przepompowy.

Można także przewidzieć komory odpływowe, które przejmują wypływającą z wanny ciecz obróbkową, która odpływa na skutek ruchu taśmy metalowej lub turbulencji, i odprowadzają tę ciecz do zbiornika lub zbiorników przepompowych. Wanna i zbiornik lub zbiorniki przepompowe są połączone poprzez dodatkowy odpływ kompensujący zmianę długości, co ułatwia opróżnianie wanny przez ten odpływ. Z uwagi na znaczną długość zbiorników i wysoką temperaturę pracy mogą występować znaczne wydłużenia spowodowane rozszerzalnością cieplną materiału, które są kompensowane przez ten odpływ według wynalazku.

Odpływ między wanną i zbiornikiem przepompowym znajduje się na środku wanny, patrząc w kierunku przebiegu taś my, przy czym dno wanny jest nachylone ku temu odpł ywowi, co zapewnia całkowite opróżnienie wanny podczas spuszczania cieczy obróbkowej.

Zbiornik przepompowy ma dno nachylone na całej długości, przy czym dno opada w kierunku przebiegu taśmy. Takie ukształtowanie jest bardzo korzystne z punktu widzenia prac konserwacyjnych i sprzyja czyszczeniu urządzenia, gdyż w wannie nie pozostają resztki cieczy obróbkowej, których usunięcie wymagałoby dodatkowych czynności. Ponadto dobrze jest przewidzieć króciec spustowy w najniższym miejscu zbiornika przepompowego dla zapewnienia dobrego odpływu cieczy obróbkowej.

Z myślą o konserwacji i naprawach przewidziano włazy i otwory wyczystkowe ze zdejmowaną pokrywą, co pozwala skrócić przerwy w eksploatacji spowodowane koniecznością wykonania niezbędnych prac.

Każda z komór odpływowych ma uruchamiany z zewnątrz zawór klapowy umieszczony między przegrodą i zewnętrzną ścianką komory odpływowej. Zawór ten umożliwia gazoszczelne zamknięcie zbiornika przepompowego.

W przypadku zakłóceń w pracy albo robót konserwacyjnych przy rolkach odciskowych istnieje potrzeba zminimalizowania zagrożenia ze strony cieczy obróbkowej dla otoczenia, w szczególności dla konserwatorów. Należy przestrzegać ustalonych prawnie maksymalnych stężeń zanieczyszczeń w miejscu pracy (MAK). Ze względu na podwyższoną temperaturę cieczy obróbkowej konieczne jest gazoszczelne zamknięcie zbiorników przepompowych zaworami klapowymi, żeby uchronić konserwatorów przed niebezpieczną cieczą obróbkową lub też jej składnikami gazowymi.

Dobrze jest przewidzieć przewody łącznikowe między wanną i zbiornikami przepompowymi. Dzięki temu podczas spuszczania cieczy obróbkowej do zbiornika przepompowego lub zbiorników przepompowych wypierane przy tym powietrze może przepływać do wanny i lotne składniki cieczy obróbkowej nie stanowią wtedy zagrożenia dla otoczenia.

Możliwe jest utrzymanie bardzo małej różnicy poziomów cieczy między wanną i zbiornikiem przepompowym, co pozwala zastosować krótsze przewody rurowe i zmniejszyć zużycie energii przez pompy tłoczące czynnik technologiczny. Żeby zmniejszyć koszty realizacji urządzenia, umieszcza się pompy w pobliżu zbiornika przepompowego lub też zbiorników przepompowych.

Zgodny z wynalazkiem sposób przebudowy urządzenia do obróbki taśmy metalowej za pomocą cieczy obróbkowej, przy czym taśmę metalową prowadzi się korzystnie poziomo przez co najmniej jedną wannę z cieczą obróbkową, charakteryzuje się tym, że usuwa się tę wannę, w miejscu tej wanny montuje się płytką wannę i zbiornik przepompowy, przy czym stosuje się zbiornik przepompowy mający dno nachylone na całej jego długości, przy czym dno opada w kierunku przebiegu taśmy i/lub w kierunku poprzecznym do przebiegu taśmy dla opróżnienia zbiornika przepompowego lub płytkiej wanny, z tym że co najmniej jeden zbiornik przepompowy umieszcza się bezpośrednio pod płytką wanną.

PL 206 712 B1

Korzystnie stosuje się płaską wannę mającą w dnie centralnie usytuowany odpływ, w kierunku którego to dno jest nachylone.

Urządzenie obróbkowe stosuje się korzystnie do oczyszczania taśmy metalowej.

Ponadto korzystnie jako ciecz obróbkową stosuje się ciecz trawiącą.

Usuwa się istniejące wanny, w szczególności głębokie wanny instalacji oczyszczania taśmy. W miejscu usunię tych wanien montuje się odpowiednio pł ytkie wanny i jeden lub wię cej zbiorników przepompowych.

Dzięki tym zabiegom głębokie wanny są zastąpione korzystnie płytkimi wannami i uzyskuje się lepszy efekt obróbki. Taki zespolony układ, w którym zbiornik lub zbiorniki przepompowe są umieszczone bezpośrednio pod płytką wanną, jest korzystny z punktu widzenia eksploatacji i procesu przebudowy instalacji.

Opisany sposób przebudowy charakteryzuje się małym zapotrzebowaniem miejsca i nie wymaga większych zmian konstrukcyjnych ani rozbudowy urządzeń. Potrzebne dodatkowo miejsce montażowe uzyskuje się w wyniku przebudowy. Niezbędne prace budowlane mają mały zakres, a poszczególne fazy przebudowy mogą być zrealizowane szybko i niedrogo. Kombinowane elementy konstrukcyjne pozwalają też skrócić fazę montażu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ urządzeń instalacji obróbkowej, fig. 2 - szczegół instalacji obróbkowej z fig. 1, fig. 3 - przykładową instalację obróbkową, w przekroju, fig. 4 - inną instalację obróbkową w przekroju.

Fig. 1 przedstawia schematycznie i wycinkowo urządzenie obróbkowe. W pokazanej tu odmianie realizacji na zaznaczonej tylko konstrukcji wsporczej są umieszczone dwa zbiorniki przepompowe 3, które są usytuowane bezpośrednio pod wanną 1. Wanna 1 mieści ciecz obróbkową, korzystnie ciecz trawiącą. Przez wannę 1 przechodzi, zasadniczo poziomo, obrabiana taśma metalowa 2, przy czym taśma ta jest oczyszczana przez wzajemne oddziaływanie z cieczą obróbkową. W wannie 1 są umieszczone elementy ochronne 7 zabezpieczające wannę 1 przed uszkodzeniami ze strony taśmy metalowej 2.

Na wlocie i wylocie wanny 1 są umieszczone komory odpływowe 4, które mieszczą również rolki odciskowe 5.

Zbiorniki przepompowe 3, umieszczone bezpośrednio pod wanną 1, są z nią połączone poprzez komory odpływowe 4 i znajdujący się na środku odpływ 6. Każda z komór odpływowych 4 jest połączona przewodem 8 ze zbiornikiem przepompowym 3.

Odpływ 6 i przewody 8 są ukształtowane tak, że mogą kompensować zmiany długości elementów urządzenia obróbkowego spowodowane rozszerzalnością cieplną. Zaznaczone na rysunku lustro cieczy wskazuje poziom napełnienia wanny 1, zbiorników przepompowych 3 i komór odpływowych 4. Wanna 1 ma dno 9 opadające w kierunku odpływu 6, co zapewnia opróżnienie wanny 1 bez pozostawania w niej resztek cieczy obróbkowej.

Fig. 2 przedstawia w powiększeniu fragment urządzenia przedstawionego na fig. 1. W komorach odpływowych 4 znajdują się uruchamiane z zewnątrz, zamykane gazoszczelnie zawory klapowe 10, które są umieszczone między przegrodą 11 i zewnętrzną ścianką 12 komory odpływowej 4.

Na fig. 3 przedstawiono w przekroju zgodne z wynalazkiem urządzenie w korzystnej odmianie realizacji, przy czym przekrój odpowiada linii A-A zaznaczonej na fig. 1.

Wanna 1 i korzystnie dwa zbiorniki przepompowe 3 są wykonane jako jeden zespół konstrukcyjny. Wanna 1 ma pokrywę 13 umożliwiającą jej gazoszczelne zamknięcie. Wanna 1 i zbiorniki przepompowe 3 są połączone przewodem łącznikowym 14. Każdy ze zbiorników przepompowych ma co najmniej jeden właz lub też otwór wyczystkowy 15 i co najmniej jeden króciec spustowy 16. Dno 17 ma spadek w kierunku króćca spustowego, przy czym jest ono nachylone poprzecznie do kierunku przebiegu taśmy metalowej 2 i rozpościera się na całej długości zbiornika przepompowego.

Fig. 4 przedstawia następną korzystną odmianę realizacji urządzenia według wynalazku. Wanna 1 jest osadzona korzystnie na dwóch zbiornikach przepompowych 3. Powierzchnia styku między wanną 1 i zbiornikami przepompowymi 3 jest zabezpieczona uszczelkami 18 przed upływem gazu. Przewód łącznikowy 14 sprzęga wannę 1 i zbiorniki przepompowe 3, co umożliwia przepływ i wymianę gazu.

PL 206 712 B1

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób przebudowy urządzenia do obróbki taśmy metalowej za pomocą cieczy obróbkowej, przy czym taśmę metalową prowadzi się przez co najmniej jedną wannę z cieczą obróbkową, znamienny tym, że usuwa się tę wannę, w miejscu tej wanny montuje się płytką wannę (1) i zbiornik przepompowy, przy czym stosuje się zbiornik przepompowy (3) mający dno (17) nachylone na całej jego długości, przy czym dno opada w kierunku przebiegu taśmy i/lub w kierunku poprzecznym do przebiegu taśmy dla opróżnienia zbiornika przepompowego lub płytkiej wanny, z tym że co najmniej jeden zbiornik przepompowy (3) umieszcza się bezpośrednio pod płytką wanną (1).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się płytką wannę (1) mającą w dnie centralnie usytuowany odpływ (6), w kierunku którego dno jest nachylone.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że urządzenie obróbkowe stosuje się do oczyszczania taśmy metalowej.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że jako ciecz obróbkową stosuje się ciecz trawiącą.