RU2437944C1 - Устройство для нагнетания газа на поверхность материала движущейся полосы - Google Patents

Устройство для нагнетания газа на поверхность материала движущейся полосы Download PDF

Info

Publication number
RU2437944C1
RU2437944C1 RU2010131484/02A RU2010131484A RU2437944C1 RU 2437944 C1 RU2437944 C1 RU 2437944C1 RU 2010131484/02 A RU2010131484/02 A RU 2010131484/02A RU 2010131484 A RU2010131484 A RU 2010131484A RU 2437944 C1 RU2437944 C1 RU 2437944C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
profile
plane
tubular nozzles
nozzles
Prior art date
Application number
RU2010131484/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Стефан ЛАНЖЕВЕН (FR)
Стефан ЛАНЖЕВЕН
Патрик ДЮБУА (FR)
Патрик ДЮБУА
Original Assignee
Сми Термлин Сервис
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сми Термлин Сервис filed Critical Сми Термлин Сервис
Application granted granted Critical
Publication of RU2437944C1 publication Critical patent/RU2437944C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5735—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/63—Continuous furnaces for strip or wire the strip being supported by a cushion of gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для улучшения характеристик охлаждения движущейся полосы. Устройство содержит по меньшей мере одну полую камеру (20) с множеством трубчатых сопел (30), направленных к соответствующей стороне полосы (15). Минимизация вибраций или смещения полосы без повышения стоимости устройства обеспечивается за счет того, что со стороны, обращенной к обрабатываемой стороне полосы (15), полая камера (20) содержит поверхность (22), профиль (Р) которой меняется в по меньшей мере одном заданном направлении (D) симметрично относительно центральной плоскости (Q), перпендикулярной к плоскости полосы (15), а трубчатые сопла (30) закреплены своими основаниями (33) на этой поверхности (22) переменного профиля так, что их оси (35) расположены по существу перпендикулярно к указанному переменному профилю в соответствующей точке, при этом длина (l) трубчатых сопел выбрана так, что выходные отверстия (36) этих сопел находятся в общей плоскости (R), по существу параллельной плоскости полосы (15). 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к средствам подачи газов на поверхность материала движущейся полосы, в частности к линиям обработки стальной или алюминиевой полосы, использующим по меньшей мере одну камеру или секцию охлаждения струями газа, например, при термообработке, в частности, при непрерывном отжиге, или при нанесении покрытия, в частности, при оцинковке.
Вместе с тем, изобретение не ограничивается применением в вышеуказанных областях и в целом относится к нагнетанию газов на поверхность движущейся полосы, которая может быть не из металлического материала, а, например, бумагой или пластическим материалом, для таких видов обработки, как сушка, охлаждение или нанесение покрытия.
Уровень техники
Известно использование устройств для нагнетания газов на одну из сторон движущейся металлической полосы, в частности, с целью ее охлаждения. Например, в документах US 3116788 А и US 3262688 А описаны различные системы нагнетания газа из полых камер или полых трубчатых элементов, расположенных вдоль полосы или в направлении, поперечном направлению движения этой полосы. В этих документах раскрыто использование струй газа, имеющих наклон относительно нормали к плоскости движущейся полосы, чтобы улучшить устойчивость полосы во время движения.
В документах GB 940881 A, DE 4406846 A, FR 1410686 А и WO 2007/014 А описаны нагнетательные камеры с активной перфорированной стороной.
Известны также системы с двумя трубками охлаждения с регулируемым наклоном относительно плоскости полосы, описанные в документах JP 58185717 А и JP 58157914 А.
Позже было предложено направлять поток нагнетаемого газа с использованием камер, оборудованных нагнетательными трубками, с наклоном нагнетательных трубок в направлении краев полосы в основном с целью предотвращения вибраций движущейся полосы во время ее охлаждения струями газа, что описано в документе WO 01/09397 А.
В документе US 6054095 А описаны наклоненные нагнетательные в направлении краев полосы трубки камер, при этом нагнетательные трубки расположены таким образом, чтобы достичь большей равномерности распределения температуры в полосе.
Таким образом, вышеупомянутые устройства нагнетания газов содержат две полых камеры, каждая из которых оборудована множеством трубчатых сопел, направленных к соответствующей стороне полосового материала, при этом каждая полая камера со стороны, обращенной к соответствующей стороне полосового материала, имеет плоский профиль, параллельный плоскости полосы.
В вышеупомянутых устройствах отверстия трубчатых сопел находятся на достаточном расстоянии от полосы, чтобы избежать любой возможности контакта с ней, который мог бы оставить след на материале полосы или повредить ее или в результате которого могло бы произойти повреждение трубчатых нагнетательных сопел. Таким образом, на практике, даже в системах с нагнетательными соплами, наклоненными к краям полосы, расстояние между отверстием нагнетательных сопел и полосой редко уменьшается до значения менее 50-100 мм.
Для улучшения характеристик охлаждения необходимо либо существенно уменьшить это расстояние, либо скомпоновать нагнетательную систему таким образом, чтобы получить больший расход, что приводит к повышению стоимости, либо применить оба эти решения, но это повышает риски контакта между полосой и нагнетательными соплами по причине трудно контролируемых колебаний полосы во время ее движения. Таким образом, на практике сталкиваются с конструктивными ограничениями, которые приходится учитывать всем специалистам в данной области.
Наконец, из документа JP-A-2005089772 известна оросительная трубка, изогнутая в виде буквы V и оборудованная трубчатыми соплами, которые имеют одинаковую длину и нагнетают охлаждающую воду на вертикальную стальную полосу.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание устройства для нагнетания газов, в котором устранены недостатки, присущие вышеупомянутым известным системам, позволяющее одновременно оптимизировать термические и аэравлические характеристики нагнетания и минимизировать вибрации или смещения полосы во время ее движения без существенного повышения стоимости установки.
Поставленная задача решена в устройстве для нагнетания газов на поверхность материала движущейся полосы, содержащем по меньшей мере одну полую камеру с множеством трубчатых сопел, направленных к соответствующей стороне полосового материала, причем со стороны, обращенной к соответствующей стороне полосового материала, камера содержит поверхность, профиль которой меняется, по меньшей мере, в данном направлении симметрично по отношению к центральной плоскости, перпендикулярной к плоскости полосы, а трубчатые сопла закреплены на поверхности с переменным профилем таким образом, чтобы их соответствующая ось в основном ортогональна к указанному переменному профилю в рассматриваемой точке, при этом длина трубчатых сопел выбрана так, что их выходные отверстия находятся в одной общей плоскости, по существу параллельной плоскости полосы.
За счет наличия переменного профиля активной поверхности полой камеры или полых камер можно добиться значительного улучшения воздействия газов, не усложняя при этом расположения трубчатых сопел. За счет того, что оси трубчатых сопел по существу перпендикулярны к несущей поверхности, а длина этих сопел адаптирована к переменному профилю, нагнетание газа является однородным по всему обрабатываемому участку, что приводит к лучшему распределению температур в полосовом материале и положительно влияет на устойчивость указанного полосового материала во время его движения независимо от выбранного переменного профиля.
Заданное направление, в котором может меняться профиль, может быть поперечным или, как вариант, параллельным направлению движения полосового материала. В другом варианте профиль может одновременно меняться в направлении, поперечном к направлению движения полосового материала, и в направлении, параллельном указанному направлению движения.
Предпочтительно переменный профиль является профилем в виде двугранного угла, чтобы обеспечить постоянный наклон трубчатых сопел по обе стороны от центральной плоскости. Вышеуказанный двугранный профиль может быть выпуклым или вогнутым, чтобы центральное ребро поверхности с переменным профилем соответствовало наименьшему или наибольшему расстоянию до плоскости полосы в зависимости от требуемого технического эффекта для данного варианта применения. В частности, угол при вершине двугранного профиля может составлять от 150° до 170°.
Как вариант, можно использовать профиль в виде ломаной линии или в виде кривой линии, чтобы получить переменный наклон трубчатых сопел по обе стороны от центральной плоскости.
Предпочтительно отверстия в поверхности с переменным профилем с внутренней стороны полой камеры и на уровне основания каждого трубчатого сопла могут иметь раструб, а отверстие каждого трубчатого сопла на свободном его конце имеет расширение в виде конуса, что является существенным преимуществом с точки зрения снижения потерь напора. Это позволяет использовать очень большое число нагнетательных сопел с целью оптимизации эффективности как с точки зрения аэравлики, так и в термическом плане при разумном расходовании мощности.
Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения, устройство содержит две полые камеры, между которыми перемещают полосовой материал, так что нагнетание газа позволяет одновременно обрабатывать обе стороны движущейся полосы, при этом по меньшей мере одна из указанных камер имеет поверхность с переменным профилем для установки соответствующих трубчатых сопел.
Предпочтительно обе полые камеры имеют поверхность с переменным профилем, и эти две поверхности симметричны относительно плоскости прохождения полосы.
Наконец, трубчатые сопла обеих полых камер могут быть установлены таким образом, чтобы точки воздействия газа, нагнетаемого на движущуюся полосу, располагались в шахматном порядке по обе стороны от указанной полосы, когда заданное направление, в котором профиль меняется, является поперечным к направлению движения полосового материала. В случае направления, параллельного направлению движения, можно тоже точки воздействия газа, нагнетаемого на движущуюся полосу, расположить в шахматном порядке, но по длине указанной полосы, а в случае профиля, одновременно меняющегося в поперечном направлении и в направлении, параллельном направлению движения, можно расположить точки воздействия газа в шахматном порядке по ширине и по длине указанной полосы.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из дальнейшего описания со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показано устройство для нагнетания газов в соответствии с настоящим изобретением, содержащее в данном случае две полые камеры, между которыми перемещается полосовой материал, при этом каждая камера содержит активную поверхность, оборудованную трубчатыми соплами и имеющую профиль в виде выпуклого двугранного угла, в данном случае меняющийся в направлении, поперечном к направлению движения указанного полосового материала, вид в перспективе;
на фиг.2 - то же, вид сверху;
на фиг.3 - то же, вид сбоку;
на фиг.4 показана активная поверхность одной из полых камер, оборудованная множеством трубчатых сопел, и имеет переменный профиль в данном случае в виде двугранного угла с центральным ребром;
на фиг.5 показана часть двух камер вышеуказанного нагнетательного устройства с двумя находящимися друг против друга профилями в виде выпуклого двугранного угла;
на фиг.6 - то же, но активная поверхность одной из камер выполнена традиционного типа (плоская поверхность);
на фиг.7 - то же, но обе камеры содержат активную поверхность, имеющую профиль в виде выпуклого, а не вогнутого двугранного угла;
на фиг.8 показано расположение трубчатых сопел в шахматном порядке точек их воздействия на движущуюся полосу, вид в увеличенном масштабе;
на фиг.9 - трубчатое сопло, геометрия и расположение которого способствуют снижению потерь напора, вид в разрезе;
на фиг.10 и 11 виды, аналогичные виду на фиг.8, но для других типов переменных профилей, в данном случае профиля в виде ломаной линии и криволинейного профиля, соответственно, для придания трубчатым соплам переменного наклона;
на фиг.12 и 13 показаны виды, аналогичные видам на фиг.1 и 2, но для варианта, согласно которому направление изменения профиля параллельно направлению движения полосового материала;
на фиг.14 и 15 показан другой вариант выполнения устройства, в котором профиль меняется одновременно в поперечном направлении и в направлении, параллельном указанному направлению движения.
Осуществление изобретения
На фиг.1 и 2 показана часть установки, содержащей устройство для нагнетания газов в соответствии с настоящим изобретением, обозначенное общей позицией 10.
По обе стороны от движущегося полосового материала 15, направление движения которого показано стрелкой 100, устройство 10 содержит два конструктивных элемента 11 Ω-образной формы с полками 13. На каждом из конструктивных элементов 11 закреплена полая камера 20, при этом полосовой материал 15 движется между двумя расположенными друг против друга этими полыми камерами.
Каждая полая камера 20 содержит заднюю сторону 21, с которой связан патрубок 12 подачи нагнетаемого газа, а также фронтальную или активную поверхность 22, противоположную стороне 21, обращенную к соответствующей стороне полосового материала 15, и две боковые стороны 23.
Каждая полая камера 20 снабжена множеством трубчатых сопел 30, направленных к соответствующей стороне полосового материала 15.
Поверхность 22 каждой полой камеры 20, обращенная к соответствующей стороне полосового материала 15, имеет профиль Р, меняющийся, по меньшей мере, в направлении D, которое в данном случае является направлением, поперечным к направлению 100 движения полосового материала 15, симметрично по отношению к центральной плоскости Q, перпендикулярной к плоскости полосы 15 (фиг.1). Трубчатые сопла 30 закреплены своими основаниями на поверхности 22 таким образом, что их соответствующая ось по существу перпендикулярна к указанному переменному профилю в рассматриваемой точке (более подробно показано на фиг.9). Кроме того, соответствующая длина l каждого из трубчатых сопел 30 выбрана так, что выходные отверстия указанных сопел лежат в общей плоскости (эта плоскость, обозначенная R, показана на фиг.8), по существу параллельной плоскости полосы 15. Благодаря этому, длина струй идентична по всей ширине полосы и по обе стороны от нее, что способствует оптимальной устойчивости полосы во время движения, а также равномерному распределению температур в указанной полосе. Это может показаться неожиданным для специалиста, так как разные длины (которые при этом являются большими по абсолютной величине) трубчатых сопел практически не изменяют скорость истечения нагнетаемого газа и равномерность его воздействия на указанную полосу, что обеспечивается одинаковой удаленностью отверстий сопел от плоскости полосы.
Согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.1-5, переменный профиль Р является профилем в виде двугранного угла, что обеспечивает постоянный наклон трубчатых сопел 30 по обе стороны от центральной плоскости Q, и этот профиль в виде двугранного угла в данном случае является выпуклым, то есть центральное ребро 24 поверхности 22 с переменным профилем соответствует наименьшему расстоянию от плоскости полосы 15.
В данном варианте используются две полых камеры 20, между которыми перемещается полосовой материал 15, и нагнетаемый газ одновременно обрабатывает две стороны движущейся полосы 15. Показанные на фиг.1-5 полые камеры 20 имеют поверхности с переменным профилем Р в виде выпуклого двугранного угла, и эти две поверхности симметричны по отношению к плоскости полосы 15. Наклон каждой стороны двугранного угла показан углом β (фиг.5), а угол при вершине (тупой угол) обозначен α. В частности, при угле β около 10° возможно выполнение трубчатых сопел 30 длиной от 250 до 300 мм, при этом трубчатые сопла, закрепленные на ребре 24 двугранного угла, в данном случае перпендикулярны к плоскости полосы в центральной плоскости Q и имеют длину l около 100 мм. Промежуток d между осями 35 смежных трубчатых сопел 30 (более детально показаны на фиг.8) в этом случае будет составлять примерно 60 мм.
Профиль Р в виде двугранного угла выпуклого типа может представлять особый интерес, если предпочтение отдается боковому воздействию нагнетаемых газов, поскольку эти газы выходят сбоку в направлении стрелок 101, показанных на фиг.1-5, при этом на фиг.5 показан расходящийся эффект, обеспечиваемый наклонным расположением двух поверхностей 22 с каждой стороны от центральной плоскости Q, причем расширяющийся коридор, естественно, способствует оптимальному боковому воздействию нагнетаемых газов.
Разумеется, как вариант, возможно и другое выполнение двух находящихся друг против друга камер 20, как показано на фиг.6 и 7.
Как показано на фиг.6, только одна из камер 20 содержит поверхность 22 с переменным профилем Р в виде выпуклого двугранного угла, тогда как другая камера 20 имеет традиционную форму поверхности 22, которая является плоской и параллельной плоскости движущейся полосы 15. Здесь тоже достигается вышеуказанный эффект расходящегося бокового воздействия, но он является менее выраженным, чем в варианте, показанном на фиг.5.
Как показано на фиг.7, обе находящиеся друг против друга камеры 20 имеют поверхность с переменным профилем Р, который в данном случае является профилем в виде вогнутого двугранного угла, т.е. центральное ребро 24 поверхности 22 с переменным профилем расположено на наибольшем расстоянии от плоскости полосы 15. Этот вариант выполнения предназначен для умеренных мощностей нагнетания, создающих меньше проблем воздействия газов, и с целью преимущественного обдувания центральной зоны движущейся полосы.
При переменных профилях Р в виде выпуклого или вогнутого двугранного угла в вариантах осуществления, показанных на фиг.5-7, наклон относительно плоскости полосы 15 по обе стороны от центральной плоскости Q соответствует углу β, значение которого, как правило, выбирают между 5° и 15°. Это соответствует углу при вершине двугранного профиля Р, обозначенному α, значение которого находится в пределах от 150° до 170°.
С учетом перпендикулярности оси каждого трубчатого сопла 30 профилю в виде двугранного угла оси трубчатых сопел 30 параллельны одинаковому направлению по обе стороны от центральной плоскости Q.
В некоторых случаях, когда необходимо получить переменный наклон трубчатых сопел 30 по обе стороны от центральной плоскости Q в направлении краев движущейся полосы 15, можно использовать другие типы переменных профилей Р, как показано, например, на фиг.10 и 11.
На фиг.10 показан профиль Р' в виде ломаной линии, содержащий три смежные зоны, соответствующие углам β1, β2, β3 по отношению к плоскости полосы, при этом углы βi предпочтительно возрастают по мере приближения к краям полосы, если более предпочтительным является расходящийся эффект при оптимальном боковом воздействии нагнетаемых газов, что относится, в частности, к случаю, показанному на фиг.5, с профилем в виде выпуклого двугранного угла.
На фиг.11 показан другой профиль Р", который является криволинейным, например, в виде эллипсоиды, при этом ортогональность сохраняется местно у основания каждого из трубчатых сопел 30.
На фиг.8 и 9 более детально показаны расположение и геометрия трубчатых сопел 30, которыми оборудована полая камера 20, активная поверхность которой имеет переменный профиль, в данном случае наклонная активная поверхность, являющаяся частью профиля в виде выпуклого двугранного угла.
Как показано на фиг.8, трубчатые сопла 30 установлены таким образом, чтобы точки 40 воздействия нагнетаемого газа на движущуюся полосу 15 располагались в шахматном порядке с двух сторон указанной полосы. Такое расположение способствует устойчивости полосы во время ее движения, а также равномерности охлаждения в линиях охлаждения металлической полосы за счет создания смежных зон охлаждения с соответствующим перекрыванием с двух сторон движущейся полосы.
На фиг.9 показана пластина дна 25 камеры 20 с одним из его отверстий 26, соответствующим трубчатому соплу 30, ось которого является ортогональной к плоскости этой пластины. Каждое трубчатое сопло 30 закреплено своим основанием 33, и отверстие 26 на уровне этого основания 33 имеет форму раструба 34, радиус которого определяют таким образом, чтобы свести к минимуму потерю напора на уровне прохождения газа через отверстие 26. Кроме того, само трубчатое сопло 30 содержит первую входную часть 31 в виде усеченного конуса, жестко соединенную, в частности, сваркой, с пластиной дна 25, и вторую выходную часть 32 цилиндрической формы, свободный конец 37 которой имеет внутреннее отверстие, конусообразно расширяющееся до выходного отверстия 36. Угол расхождения может составлять, например, около 15°. Эта двойная конусность канала прохождения газов создает эффект сопла, способствующий их течению, и позволяет минимизировать потерю напора.
Возможен также другой вариант (не показан), в котором входная часть 31 в виде усеченного конуса заменена частью, имеющей колоколообразную или воронкообразную форму, сопрягающуюся по касательной с цилиндрической выходной частью 32, что позволяет дополнительно снизить потерю напора.
Выше были представлены варианты установки трубчатых сопел, в которых ось этих сопел перпендикулярна к несущей стенке в продольной вертикальной плоскости в направлении полосы (что показано на фиг.3). Однако в другом варианте выполнения (не показан) оси некоторых трубчатых сопел могут располагаться в основном перпендикулярно к переменному профилю (то есть в направлении, поперечном к направлению движения полосы), но с наклоном в сторону входа или выхода относительно движения полосы. Это несколько усложняет установку соответствующих трубчатых сопел, но зато позволяет еще больше повысить устойчивость полосы.
Как показано на фиг.12 и 13, можно также, чтобы выбрать направление D, в котором меняется профиль Р, не поперечным к направлению движения полосового материала 100, как в предыдущих вариантах, а параллельным этому направлению движения. В этом случае предпочтение отдается аэравлическому эффекту, так как устройство представляет собой отличный продольный стабилизатор для движущейся полосы. Действительно, такая конструкция позволяет лучше контролировать частоты вибраций полосы. Это представляет особенный интерес для применения в системах обдувки при нанесении цинка на стальные полосы.
В этом случае можно располагать точки 40 воздействия нагнетаемого газа на полосу в шахматном порядке по длине указанной полосы, как это показано на фиг.8, 10, 11.
Как показано на фиг.14 и 15, можно также использовать полые камеры, одновременно имеющие профиль Р, меняющийся в поперечном направлении D1, и профиль Р, меняющийся в продольном направлении D2, например, со сторонами, примыкающими к вершине (вершина 24') тупой четырехугольной пирамиды, или с центральной площадкой, что позволит сочетать вышеуказанные технические эффекты в обоих направлениях полосы.
Таким образом, настоящее изобретение позволяет реализовать очень эффективное устройство для нагнетания газов, которое является при этом простым и экономичным в изготовлении. Конструкция в соответствии с настоящим изобретением позволяет также минимизировать расстояние между полосой и отверстиями трубчатых сопел. Это расстояние может составлять, например, 50 мм, иногда даже меньше при определенных габаритах. Наконец, эта конструкция существенно способствует эффекту предупреждения вибраций и автоматической стабилизации движущейся полосы даже при очень высоких скоростях ее движения.
Кроме того, можно, разумеется, переоборудовать уже существующие установки путем замены полых камер с плоской активной поверхностью полыми камерами с активной поверхностью переменного профиля в соответствии с настоящим изобретением, что позволяет обеспечить эффективность в соответствии с настоящим изобретением.
Как было указано выше, несмотря на то, что предпочтительной областью применения являются линии охлаждения или нанесения покрытий на металлическую полосу, устройство в соответствии с настоящим изобретением можно также использовать для бумажных полос, которые являются более чувствительными, чем металлические, для сушки, охлаждения или нанесения покрытий.
Изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления и охватывает любые варианты его осуществления, которые при использовании эквивалентных средств обеспечивают указанные выше характеристики.

Claims (15)

1. Устройство для нагнетания газов на поверхность материала движущейся полосы, содержащее по меньшей мере одну полую камеру (20) с множеством трубчатых сопел (30), направленных на обрабатываемую сторону полосы (15), отличающееся тем, что со стороны, обращенной к обрабатываемой стороне полосы (15), полая камера (20) имеет поверхность (22), профиль (Р) которой меняется в по меньшей мере одном заданном направлении (D) симметрично относительно центральной плоскости (Q), перпендикулярной к плоскости полосы (15), а трубчатые сопла (30) закреплены своими основаниями (33) на этой поверхности (22) переменного профиля так, что их оси (35) расположены, по существу, перпендикулярно к указанному переменному профилю в соответствующей точке, при этом длина (l) трубчатых сопел выбрана таким образом, что выходные отверстия (36) этих сопел находятся в общей плоскости (R), по существу, параллельной плоскости полосы (15).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заданное направление (D), в котором меняется профиль (Р), поперечно к направлению (100) движения полосы (15).
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заданное направление (D), в котором меняется профиль (Р), параллельно направлению (100) движения полосы (15).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что профиль (Р) меняется одновременно в направлении (D1), поперечном к направлению (100) движения полосы (15), и в направлении (D2), параллельном указанному направлению движения.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что переменный профиль (Р) является профилем в виде двугранного угла, обеспечивая постоянный наклон трубчатых сопел (30) по обе стороны от центральной плоскости (Q).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что профиль (Р) в виде двугранного угла является выпуклым, так что центральное ребро (24) поверхности (22) с переменным профилем находится на наименьшем расстоянии до плоскости полосы (15).
7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что профиль (Р) в виде двугранного угла является вогнутым, так что центральное ребро (24) поверхности (22) с переменным профилем находится на наибольшем расстоянии до плоскости полосы (15).
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что профиль (Р) в виде двугранного угла имеет при вершине угол (α) от 150° до 170°.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что переменный профиль (Р) является профилем в виде ломаной линии (Р') или в виде кривой линии (Р"), обеспечивая переменный наклон трубчатых сопел (30) по обе стороны от центральной плоскости (Q).
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стенка (25), наружной поверхностью которой является поверхность (22) с переменным профилем, с внутренней стороны полой камеры (20) и на уровне основания (33) каждого трубчатого сопла (30) имеет отверстие в виде раструба (34), а отверстие каждого трубчатого сопла (30) на свободном его конце (37) имеет расширение в виде конуса.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит две полых камеры (20), между которыми перемещается полоса (15) для нагнетания газов одновременно на обе стороны движущейся полосы (15), причем по меньшей мере одна из указанных камер имеет поверхность (22) с переменным профилем (Р) для установки соответствующих трубчатых сопел (30).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что каждая из двух полых камер (20) имеет поверхность (22) с переменным профилем (Р), и эти две поверхности симметричны относительно плоскости прохождения полосы (15).
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что заданное направление (D), в котором меняется профиль (Р), поперечно к направлению (100) движения полосы (15), а трубчатые сопла (30) обеих полых камер (20) установлены так, что точки (40) воздействия газа, нагнетаемого на движущуюся полосу (15), расположены в шахматном порядке по обе стороны от указанной полосы.
14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что заданное направление (D), в котором меняется профиль (Р), параллельно направлению (100) движения полосы (15), а трубчатые сопла (30) обеих полых камер (20) установлены так, что точки (40) воздействия газа, нагнетаемого на движущуюся полосу (15), расположены в шахматном порядке по длине указанной полосы.
15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что профиль (Р) меняется одновременно в направлении (D1), поперечном к направлению (100) движения полосы (15), и в направлении (D2), параллельном указанному направлению движения, а трубчатые сопла (30) обеих полых камер (20) установлены так, что точки (40) воздействия газа, нагнетаемого на движущуюся полосу (15), расположены в шахматном порядке по ширине и по длине указанной полосы.
RU2010131484/02A 2007-12-28 2008-12-17 Устройство для нагнетания газа на поверхность материала движущейся полосы RU2437944C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0709166 2007-12-28
FR0709166A FR2925919B1 (fr) 2007-12-28 2007-12-28 Dispositif de soufflage de gaz sur une face d'un materiau en bande en defilement
FR0805843A FR2925920A1 (fr) 2007-12-28 2008-10-22 Dispositif de soufflage de gaz sur une face d'un materiau en bande de defilement
FR0805843 2008-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2437944C1 true RU2437944C1 (ru) 2011-12-27

Family

ID=39569927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010131484/02A RU2437944C1 (ru) 2007-12-28 2008-12-17 Устройство для нагнетания газа на поверхность материала движущейся полосы

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20100269367A1 (ru)
EP (1) EP2085488B1 (ru)
CN (1) CN101910424B (ru)
AT (1) ATE482293T1 (ru)
BR (1) BRPI0821703B1 (ru)
CA (1) CA2710590C (ru)
DE (1) DE602008002696D1 (ru)
FR (2) FR2925919B1 (ru)
RU (1) RU2437944C1 (ru)
WO (1) WO2009103891A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026259A (zh) * 2019-07-11 2022-02-08 约翰考克利尔股份公司 用于将气体吹送到行进条带的表面上的冷却装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT2100673E (pt) * 2008-03-14 2011-04-01 Arcelormittal France Processo e dispositivo de sopragem de gás sobre uma banda em movimento contínuo
EP2631013B1 (en) * 2012-02-21 2014-10-01 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Coating thickness and distribution control wiping nozzle with excellent pressure uniformity
CN104785550B (zh) * 2013-11-07 2018-07-20 杨海西 钢板冷却装置
FR3030705A1 (fr) * 2014-12-17 2016-06-24 Andritz Perfojet Sas Installation de sechage d'un voile de non-tisse humide
CN104630435B (zh) * 2015-03-17 2016-09-07 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 用于抑制气体冷却过程带钢振动的喷箱装置
CN107532227B (zh) * 2015-05-07 2020-01-10 考克利尔维修工程 反应控制的方法和装置
EP3173495A1 (en) * 2015-11-25 2017-05-31 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Method and device for reaction control
FR3069553B1 (fr) * 2017-07-26 2020-05-22 Stephane LANGEVIN Dispositif pour souffler un fluide gazeux sur une surface
KR20210084433A (ko) * 2018-10-30 2021-07-07 타타 스틸 이즈무이덴 베.뷔. 강철 스트립을 위한 어닐링 라인
CN113237317B (zh) * 2021-04-15 2022-12-23 重庆市开州区荣邦服饰有限公司 一种不易堵塞的纺织品用蒸汽烘干设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1143474B (de) * 1960-02-08 1963-02-14 Artos Maschb Dr Ing Meier Wind Duesengehaeuseanordnung fuer die Behandlung und beruehrungsfreie Fuehrung von bahnfoermigem Gut
US3116788A (en) 1961-07-13 1964-01-07 Midland Ross Corp Convective cooling of continuously moving metal strip
US3216129A (en) * 1962-02-15 1965-11-09 Spooner Dryer & Eng Co Ltd Apparatus for gaseous treatment of materials
FR1410686A (fr) * 1963-10-15 1965-09-10 Dispositif pour l'échauffement d'une bande de matériau
US3262688A (en) 1965-06-03 1966-07-26 Midland Ross Corp Jet convection heat transfer
US3462851A (en) * 1966-12-09 1969-08-26 Midland Ross Corp Web treating apparatus
BE873060A (fr) * 1978-12-22 1979-06-22 Centre Rech Metallurgique Procede et dispositif de refroidissement accelere de bandes minces
JPS58157914A (ja) * 1982-03-16 1983-09-20 Kawasaki Steel Corp ラミナ−フロ−ノズルの水量分布調節機構
JPS58185717A (ja) * 1982-04-24 1983-10-29 Kawasaki Steel Corp スプレ−ノズル冷却能力調節機構
JPS60130413A (ja) * 1983-12-19 1985-07-11 Kawasaki Steel Corp 板材の冷却装置
US5201132A (en) * 1991-04-26 1993-04-13 Busch Co. Strip cooling, heating or drying apparatus and associated method
DE4406846C1 (de) * 1994-03-03 1995-05-04 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Trocknen von bedruckten Bogen oder Bahnen in Druckmaschinen
KR100260016B1 (ko) 1996-05-23 2000-06-15 아사무라 타카싯 연속식강대 열처리공정에 있어서 강대의 폭방향 균일 냉각장치
BR9804782A (pt) * 1997-03-14 1999-08-17 Nippon Steel Corp Dispositivo de tratamento t-rmico para a condu-Æo de tratamento t-rmico em tira de a-o por sopro de jato de g s
GB2352731A (en) 1999-07-29 2001-02-07 British Steel Plc Strip cooling apparatus
JP4000100B2 (ja) * 2003-09-12 2007-10-31 新日本製鐵株式会社 水切り装置
BRPI0614131B1 (pt) * 2005-08-01 2014-04-15 Ebner Ind Ofenbau Dispositivo para resfriamento de uma fita metálica

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026259A (zh) * 2019-07-11 2022-02-08 约翰考克利尔股份公司 用于将气体吹送到行进条带的表面上的冷却装置
CN114026259B (zh) * 2019-07-11 2023-07-14 约翰考克利尔股份公司 用于将气体吹送到行进条带的表面上的冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2085488A1 (fr) 2009-08-05
CA2710590C (fr) 2012-03-13
BRPI0821703B1 (pt) 2017-06-06
BRPI0821703A2 (pt) 2015-06-16
CN101910424A (zh) 2010-12-08
CN101910424B (zh) 2012-09-05
FR2925920A1 (fr) 2009-07-03
WO2009103891A2 (fr) 2009-08-27
DE602008002696D1 (en) 2010-11-04
WO2009103891A3 (fr) 2009-11-12
FR2925919B1 (fr) 2010-06-11
FR2925919A1 (fr) 2009-07-03
US20100269367A1 (en) 2010-10-28
ATE482293T1 (en) 2010-10-15
BRPI0821703A8 (pt) 2016-11-01
CA2710590A1 (fr) 2009-08-27
EP2085488B1 (fr) 2010-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2437944C1 (ru) Устройство для нагнетания газа на поверхность материала движущейся полосы
JP4779749B2 (ja) 鋼板の冷却方法および冷却設備
KR20020097247A (ko) 가스쿠션에 금속밴드를 가이드하는 장치
CA1069566A (en) Spray cooling system
US20060102213A1 (en) Nozzle arrangement
US5439620A (en) Liquid distributor to be used in substance and/or heat exchanging
JP4876781B2 (ja) 鋼板の冷却設備および冷却方法
US20140311711A1 (en) Cooling tank for rails
CN111841910B (zh) 淋浴头
US11865556B2 (en) Out-of-plane curved fluidic oscillator
RU2562198C2 (ru) Устройство для создания струи газа в процессах нанесения покрытий на металлические полосы
KR970001786B1 (ko) 금속판의 냉각을 위한 선형 살수장치
KR101203458B1 (ko) 처리 액체로 처리 대상을 처리하는 노즐 장치 및 방법
JPH0610065A (ja) ストリップ浮上用プレッシャパッド
JP2000167347A (ja) 折れ曲りダクトの整流装置及びその整流装置を備えた排煙脱硫装置
KR102509212B1 (ko) 다중 단차 구조를 가지는 막냉각 홀
KR200490230Y1 (ko) 냉각탑의 냉각수 분배 장치
JP2020513480A (ja) 金属ストリップの連続処理ラインの急速冷却方法及び急速冷却部
JP6938688B2 (ja) 脱硫システム
US7578905B2 (en) Method and apparatus for transverse distribution of a flowing medium
KR20040093534A (ko) 고밀도 플라즈마를 이용하는 화학기상증착 설비의공정가스 공급장치
KR102609580B1 (ko) 코팅필름 건조기용 노즐모듈
JP2001198656A (ja) 鋳造ストランドのエッジ領域の不都合な過冷却を阻止するための方法および装置
ES2951333T3 (es) Dispositivo de enfriamiento para soplar gas sobre una superficie de una banda móvil
JP4000100B2 (ja) 水切り装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120829