SE465432B - Saett och anordning vid varmfoerzinkning av ett foeremaal - Google Patents

Description

465 432 citeten i anläggningen reduceras och/eller att beläggningens tjocklek blir oönskat stor. I båda fallen uppstår extra kostnader för den varm- förzinkning som utförs. På grund av den osäkerhet som alltid existe- rar beträffande effektiviteten i bortförandet av föroreningarna från arbetsytan kräver den använda tekniken kontinuerlig övervakning av förzinkningsprocešsen för att uppnå eftersträvad kvalitet hos belägg- ningen på de artiklar som varmförzinkas.

Det föreligger starka önskemål att så långt som möjligt kunna auto- matisera varmförzinkningsprocessen, men dessa önskemål är svåra att tillgodose på grund av svårigheterna att frilägga arbetsytan från föroreningar inför artikelns passage genom arbetsytan. En automati- sering av processen är speciellt önskvärd med tanke på den svåra miljö som råder ovanför och omkring varmförzinkningsbadet.

Föreliggande uppfinning avser ett sätt och en anordning som tillgodo- ser i föregående stycke angivna krav och önskemål. Uppfinningen elimi- nerar i huvudsak alla behov av manuell övervakning av varmförzink- ningsprocessen. Uppfinningen definieras i de kännetecknande delarna av de oberoende kraven l och 5.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen riktas strömnings- rörelsen av smält och ren zink i huvudsak underifrån mot arbetsytan för att därifrån i badets ytområde fortsätta i riktning från arbets- ytan. Härvid transporteras ev föroreningar på arbetsytan alltid bort från denna.

I ännu en föredragen utföringsform riktas sagda strömningsrörelse i huvudsak från ett första område av behållarens begränsning mot ett andra område av sagda begränsning. Härvid medföljer ev föroreningar strömmen av zink och föroreningar som befinner sig i området för arbetsytan förflyttas från denna. I övriga beroende krav anges aa ' ytterligare ändamålsenliga utföringsformer av uppfinningen. 465 452 ' Upptinningen törkïaras närmare i ansïbtning ti11 ett antaï tigurer vi1ka i tig 1 visar ett ïängdsnitt motsvarande snittet I-I i tig 2 genom en anordning tör varmtörzinkning, tig 2 ett horisontaïsnitt motsvarande snittet II-II i tig 3a genom anordningen, tig 3a ett tvärsnitt motsvarande snittet III-III i tig 2 genom anordningen, tig 3b ett snitt motsvarande snittet III-III i tig 2 genom en med tïytande zink tyïïd behåiiare där ett töremåï är nedsänkt i zinken. tig 3c det övre området av tig 3a i törstoring och tig 4 ett snitt motsvarande snittet III-III i tig 2 komp1etterat med ett principieïït bïockschema tör en automatiskt arbe- tande anordning tör varmtörzinkning.

I den i figurerna 1-3c visade uttöringstormen av en anordning 1 enïigt uppfinningen ingår en behåïïare 10 av i huvudsak Tådtorm tör ett bad 2 av smäit zink. Behåïïaren begränsas av två i huvudsak motstående kortväggar 11a, 11b, två däreme11an beïägna i huvudsak motstående ïångväggar 12a, 12b och en tiïïsïuten botten 16. I be- håïiarens övre dei och utetter behå11arens ïångväggar är anordnat två mot behåïïarens centrumpïan och mot varandra vända mekaniska organ 26. 31 varvid det törsta biïdar minst en ränna 26 och det andra minst en kanaï 31. Kortväggarna, ïångväggarna, botten. rännan och kanaïen ingår i behå11arens yttre begränsning 28 tör det kär] i viïket badet av smäït zink befinner sig. Rännan bildar därvid en törsta övre begränsningskant 27 och kanaïen 31 en andra övre begränsningskant 29 för behåïlarens begränsning 28. I en töredragen uttöringstorm är den törsta övre begränsningskanten 27 beïägen på en högre nivå än den andra övre begränsningskanten 29 (jfr tig 3a), varjämte begränsnings- kanterna har en i huvudsak horisonte11 orientering. I vissa tiiïämp- 465 452 4 ningar ersätts och/eïïer kompietteras den andra övre begränsnings- kanten med en e11er fïera avrinningsöppningar och/eïïer urtag. viïka även de som regeï är beïägna på ïägre nivå än den ïägsta nivån för sagda i huvudsak horisonteïïa första övre begränsningskant 27.

I ansïutning tiïï den ena kortväggen 11a anordnas en första sido- behåïïare 17a och i ansïutning tiïï den andra kortväggen 11b en andra sidobehåïiare 17b. De båda sidobehåïïarna har vardera en tät botten 18a. 18b var och en beiägen på en nivå som är ïägre än kanalens 31 botten 32. Pumpar 25 är anordnade i ansïutning tiil resp sidobehåï- 1are 17a, 17b och har ett utïoppsorgan 24, t ex ett utïoppsrör som mynnar i rännan 26.

Fig 3a - 3c visar specieïit hur behåïïaren 10 är fy11d med badet 2 av smäït zink och hur badets övre yta 5 i ett centraït ytområde biïdar en arbetsyta 4. På badets yta 5 är i fig 3b och 3c även markerat föroreningar 6, t ex f1ussmede1srester. I fig 3b visas ett exempeï på - en utföringsform där ett föremåï 3 (jfr även fig 1) som befinner sig i badet 2 hänger i en krok 7 viïken via en wire 8 är förbunden med en trumma 9, som via drivorgan (ej visade i figurerna 3b och 3c) för artikeïns nedsänkning resp upptagning ur badet roteras kring en axe1 90. För att förenkia övriga figurer är som rege1 i dessa kroken 7 jämte med kroken samverkande organ ute1ämnade. Det är för fackmannen uppenbart att i praktiska tiïïämpningar organen för föremåïets för- fiyttning ned i badet och upp ur detta har en utformning anpassad mot t ex föremåïets form och vikt.

Det är för fackmannen även uppenbart att i ansïutning ti11 behåïiaren är anordnat uppvärmningsorgan och kontroïïorgan för instäïïning av badets temperatur till önskat värde. Sådana organ väïjes med hänsyn ti11 de specieïïa krav som föreiigger i varje utföringsform av de behåiïare som används och de varmförzinkningsprocesser som är aktue11a för anïäggningen. 465 452' För tydlighets skull är föremålet 3 även antytt i fig 2 trots att det där helt omsluts av zinkbadet och därför i realiteten icke är syn- ligt. Föremålet är därvid antytt med streckade linjer. I fig 2 visas medelst pilarna A-D hur smält zink strömmar till och från behållaren 10 (jfr även fig 3c).

Vid tillämpning av uppfinningen är behållaren 10 fylld med badet 2 av smält zink. Även i den första l7a resp den andra l7b sidobehållaren återfinns en viss volym smält zink. Temperaturen hos den smälta zin- ken är inställd till ett värde anpassat mot den varmförzinknings- process som för tillfället är aktuell att utföra. Medelst pumparna 25 förflyttas zink från sidobehållarna l7a, 17b till rännan 26 och zinken rinner därvid i pilarnas A riktning mot de centrala partierna av rännan 26. Härvid är rännan fylld med smält zink till en nivå innebärande att zinken passerar över behållarens första övre begräns- ningskant 27 (jfr pilarna B) och in i behållaren 10. Eftersom behål- larens andra övre begränsningskant 29 är belägen på något lägre nivå än den första begränsningskanten 27 uppstår en ytström 20 av zink från den första begränsningskanten till och över (jfr pilarna C) den andra begränsningskanten. På badets 2 yta belägna föroreningar 6 medföljer därvid ytströmmen av zink och passerar via den andra övre begränsningskanten ned i kanalen 31 och därifrån vidare till sido- behållarna l7a. l7b. Till den i sidobehållarna befintliga zinken adderas den från kanalen tillförda zinken, varför sidobehållarna innehåller en i tiden i huvudsak lika stor mängd smält zink på vars yta tillförda föroreningar flyter. Pumporganen 25 är anordnade med sina insugningsöppningar på en sådan nivå i sidobehållarna att i pumparna sugs in i huvudsak ren zink medan föroreningarna 6 kvar- stannar på resp zinkyta i sidobehållarna samtidigt som de avsättning- ar som bildas i området för sidobehållarnas botten 18a, 18b ej påver- kas av den insugning av smält zink som sker till pumparna. Pumparna levererar zinken till rännan 26 som därigenom förses med det till- skott av zink som erfordras för att de nyss beskrivna strömnings- rörelserna skall fortgå. 465 432 Som förberedelse för att föra ned föremålet 3 i badet eller upp ur detta stoppas tillförseln av zink till rännan 26 varigenom strömmen av zink från den första övre begränsningskanten 27 mot den andra övre begränsningskanten 29 upphör. Eftersom i huvudsak ren zink dessför- innan passerat in över den första övre begränsningskanten 27 och därifrån vidare mot den andra övre begränsningskanten 29 är i huvud- sak samtliga föroreningar 6 förflyttade från zinkytan 5 till kanalen 31 varför vid föremålets passage genom arbetsytan det i anslutning till denna ej förekommer några föroreningar som kan häfta vid före- målet när.detta passerar arbetsytan. Efter passagen påbörjas på nytt tillförseln av smält zink till rännan 26. varigenom det beskrivna kretsloppet av zink fortsätter.

För att automatisera varmförzinkningsförloppet är, i vissa tillämp- ningar av uppfinningen, organen för föremålens handhavande i samband med deras nedsänkning i och upplyftning ur badet och organen som ombesörjer flödet (kretsloppet) av zink medelst kontrollorgan regle- rade till ett rörelseschema innebärande att flödet av smält zink till rännan 26 avbryts vid en i förväg inställbar tidpunkt och innan före- målet 3 passerar genom arbetsytan 4. Tidsavståndet mellan avbrytandet av tillförseln av smält zink till badet 2 över den första begräns- ningskanten 27 och föremålets passage genom arbetsytan 4 inställs med hänsyn till sådana faktorer som behållarens storlek, pumparnas kapacitet, badets temperatur, tidsåtgången för bildande av zinkoxid på badets yta etc.

I fig 4 visas ett exempel på en utföringsform av en anordning där denna är anpassad för att automatisera varmförzinkningsförloppet enligt de principer som anges i föregående stycke. Det i fig 4 visade snittet motsvarar i huvudsak ett snitt som återfinns i figurerna 3a-3c. Utöver de organ som visas i dessa figurer. visar fig 4 en eller flera pumpar 25a anordnade vid sidan av behållaren och försedda med ett eller flera insugningsrör 43 mynnande i behållaren 10 på en nivå som befinner sig under den nivå zinkbadets yta 5 har när varmför- zinkningen utförs. Pumpen 25a har härutöver minst ett utmatningsrör 33 vilket i figuren är visat mynnande i ett område ovanför rännan 26.

LV 465 4324 I ansïutning ti11 kana1en 31 är anordnat en givare 34 för detektering av ytnivån för den smä1ta zink som befinner sig i kana1en a1ternativt frånvaro av smä1t zink i kana1en. Från kana1en rinner den smä1ta zinken ned i en behå11are (ej visad i figuren) motsvarande sido- behå11arna 17a, 17b, varifrån zinken återförs ti11 badet t ex med separata pumpar (ej visade i figuren) e11er med den e11er de i figu- ren visade pumparna 25a. Trumman 9 för av- e11er upp1indning av wiren 8 i samband med föremå1ets 3 nedsänkning e11er upptagning ur badet 2 är i fig 4 visad försedd med en drivkrans 38 vi1ken via ett förbinde1- seorgan 37. t ex en kuggrem drivs av drivhju1et 36 hos en motor 35.

Motorn 35 är via en signa1förbinde1se 39 kopp1ad ti11 ett registre- rings- och styrorgan 42. Detta är via signa1förbinde1ser 40 resp 41 även ansïutet ti11 givaren 34 resp pumpen (pumparna) 25a.

Vid användningen av en anordning enïigt det i fig 4 visade utfö- ringsexemp1et, är behå11aren 10 fy11d med badet 2 av smäït zink.

Pumpen resp pumparna 25a suger smä1t zink från ett område i badet 2 beïäget vä1 under badets yta 5 och ti11för zinken ti11 rännan 26. I överensstämme1se med tidigare beskrivning uppstår därvid en ström av smä1t zink från rännan 26 ti11 kana1en 31. Eftersom den från badets inre utsugna zinken är i huvudsak ren, kommer genom fïödet av zink utefter zinkbadets yta ev föroreningar på denna att förf1yttas ti11 kana1en 31. I vissa utföringsformer ïåter man den smä1ta zinken passera en reningskammare t ex motsvarande de tidigare beskrivna sidobehå11arna 17a, 17b innan den ti11förs rännan 26.

Som förberede1se för förf1yttning av ett föremå1 ned i zinkbadet stannar registrerings- och styrorganet 42 pumpen resp pumparna 25a via signa1förbinde1sen 41 och avvaktar signa1 från givaren 34 att zinkytan hos den smä1ta zinken i kana1en 31 sjunkit under en viss nivå för att säkerstä11a att fïödet av smä1t zink mot kana1en 31 upphört. När denna signa1 erhå11s, startar registrerings- och styr- organet 42 via signa1förbinde1sen 39 motorn 35 för avïindning av wiren från trumman 9, varvid föremå1et 3 nedsänks i zinkbadet. Zink- badets arbetsyta 4 är därvid he1t fri från föroreningar och zink- oxider. När föremåïet sänkts ned ti11 ett i förväg bestämtxdjup i zinkbadet, stannar registrerings- och styrorganet motorn och startar 465 452 via signalförbindelsen 41 pumpen resp pumparna 25a för att på nytt påbörja flödet av smält zink till rännan 26 och därmed flödet från denna mot kanalen 31.

Efter en viss tid vilken är inställbar och anpassad efter före- liggande varmförzinkningsuppgift. stannar på nytt registrerings- och styrorganet 42 via signalförbindelsen 41 pumpens resp pumparnas 25a arbete, avvaktar registrerings- och styrorganets signal från givaren 34 att zinknivån i kanalen 31 sjunkit under ett visst fastställt värde och ger därefter signal via signalförbindelsen 39 till motorn 35 att lyfta upp föremålet 3 ur badet. I överensstämmelse med vad som tidigare beskrivits i samband med nedsänkningen av föremålet är ar- betsytan vid föremålets upptagning ur badet helt fri från förorening- ar och zinkoxid. När föremålet upplyfts ur badet, avlägsnas det från upphängningsorganet 7 t ex av en robot (ej visad i figurerna), vilken också placerar ett nytt föremål på upphängningsorganet, varefter det nyss beskrivna förloppet upprepas.

I en alternativ utföringsform är registrerings- och styrorganet inställt till att ge signal för att starta motorns 35 rörelse och därmed nedsänkningen resp upplyftningen av föremålet sedan en med hänsyn till pumpkapaciteten och badets storlek fastställd tid förflutit efter det att tillförandet av smält zink till rännan 26 upphört därigenom att signal givits till pumpen resp pumparna 25a att sluta arbeta.

Ovanstående detaljbeskrivning har endast refererat till ett begränsat antal utföringsformer av uppfinningen, men det inses lätt av fack- mannen att uppfinningen inrymmer ett stort antal utföringsformer inom ramen för de efterföljande patentkraven.

.JN

Claims (5)

1. 465 432 PATENTKRAV l. Sätt att vid förzinkning av ett föremål (3) genom neddoppning av föremålet i ett bad (2) av smält zink inrymt i en behållare (10) med en begränsning (28), där badet har en yta (5) innefattande ett område (4), arbetsytan (4) som passeras av föremålet vid dess förflyttning ned i och upp ur badet. undvika att föroreningar så- som oxider och flussmedelsrester befinner sig på arbetsytan vid föremålets passage av denna och där organ (26) avger en ytström (20) av smält och ren zink för att på den smälta zinkens yta för- flytta föroreningar (6) från arbetsytan till minst ett kantområde av badet. k ä n n e t e c k n a t därav, att en med smält och ren zink fylld ränna (26) belägen utefter en första (l2a) av behållarens väggar (l2a, l2b) tillföres smält och ren zink, att smält zink strömmar från rännan till behållaren (10) över en första begränsningskant (27) som är anordnad mellan rännan och behållaren, att smält zink lämnar behållaren över en andra be- gränsningskant (29), att strömmen av smält zink över den första kanten och den andra kanten upprätthåller ytströmmen av smält zink, att ytströmmen förflyttar de på badets yta belägna föroreningarna till området för den andra begränsningkanten och att smält zink som passerar över den andra kanten förflyttar föroreningarna från kantområdet och bort från badets yta.

2. Sätt enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t därav, att sagda andra begränsningskant (29) anordnas i huvudsak motställd sagda första begränsningskant (27).

3. Sätt enligt något av krav 1-2, k ä n n e t e c k n a t därav. att sagda ytström (20) sker intermittent med uppehåll under en tidsperiod som föregår och innefattar tidsintervallet för före- målets förflyttning genom arbetsytan (4).

4. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav. att ytströmmen (20) åstadkoms därigenom att den första begräns- ningskanten (27) och den andra begränsningskanten (29) var och en anordnas med en i huvudsak horisontell övre kant. 465 452 sl 10 Anordning (1) innefattande en behå11are (10) för mottagning av ett bad (2) av smä1t zink, där anordningen är anpassad för att användas vid varmförzinkning av föremå1 (3) och där anordningen G är anordnad för att undvika att vid förzinkningen på resp föremå1 bi1dad beïäggning innehå11er föroreningar (6) såsom oxider. fïuss- V: mede1srester etc från badets ytområde (5). k ä n n e t e c k ~ n a d därav, att utefter en första (12a) av behå11arens väggar (12a, 12b) är anordnat en ränna (26) för mottagande av smä1t och ren zink från minst ett matningsorgan (25), att me11an rännan och behå11aren (10) är anordnat en första i huvudsak horisonte11 begränsningskant (27) för passage av smä1t zink från rännan ti11 behå11aren, att utefter en andra (12b) av behå11arens väggar (12a, 12b) är anordnat en kana1 (31) för mottagande av smä1t zink från behå11aren och att me11an kanaïen och behå11aren är anordnat en andra i huvudsak horisonte11 begränsningskant (29) för passage av smä1t zink från behå11aren ti11 kana1en. Anordning enïigt krav 5. k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra begränsningskanten (29) är be1ägen på en 1ägre nivå än den första begränsningskanten (27). Anordning en1igt något av krav 5-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att sagda första och andra begränsningskanter (27, 29) är i huvudsak motstä11da varandra och beïägna på var sida om badets (2) arbetsyta (4). Anordning en1igt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att behå11aren (10) har en begränsning (28) som åtminstone i sin övre de1 har ett rektangu1ärt tvärsnitt och att sagda första och andra begränsningskanter (27, 29) är anordnade i ans1utning ti11 de sidor av begränsningen vi1ka motsvarar tvärsnittets 1ångsidor.

5 Anordning en1igt något av krav 5-8, k ä n n e t e c k n a d 5 därav. att begränsningen (28) i ans1utning ti11 den andra be- gränsningskanten (29) har ett e11er f1era bräddav1opp, avrin- ningsurtag och/e11er avrinningsöppningar. 10. 11. 12. 13. 465 45-2 11 Anordning en1igt något av krav 5-9, där ett organ (7. 8, 9, 35, 36. 37) innefattande ett drivorgan (35) är anordnat för förflytt- ning av föremå1et (3) ti11 och från en position i vi1ken före- må1et är neddoppat i badet (2), att ett registrerings- och styrorgan (42) är mede1st en signa1- förbinde1se (41) ans1utet ti11 ett ti11förse1organ (25a), att registrerings- och styrorganet är mede1st en signa1förbinde1se k ä n n e t e c k n a d därav, (39) ans1utet ti11 drivorganet (35), att registrerings- och styrorganet är anordnat för att vid en tidpunkt som föregår föremå1ets passering av arbetsytan (4) via signa1förbinde1sen (41) initiera ti11förse1organet (25a) att upphöra med ti11fö~ randet av smä1t zink ti11 badet (2) och att registrerings- och styrorganet är anordnat för att via signa1förbinde1sen (39) starta drivorganet (35) för föremåïets (3) förfïyttning ti11 och från positionen i badet vid en tidpunkt så va1d att föremå1et passerar arbetsytan vid en tidpunkt tidigast motsvarande den tidpunkt då f1ödet av smält zink från badet (2) upphör. Anordning en1igt krav 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att en givare (34) för detektering av smä1t zink, som befinner sig under förf1yttning från badet (2), är mede1st en signa1förbin- de1se (40) ans1uten ti11 registrerings- och styrorganet (42) och att registrerings- och styrorganet är anordnat för att avge en signa1 för att starta drivorganet (35) när signa1 mottagits från givaren (34) att f1ödet av smä1t zink från badet sjunkit under ett faststä11t värde e11er he1t upphört. Anordning en1igt krav 11, k ä n n e t e c k n a d därav. att givaren (34) är anordnad i ans1utning ti11 det för mottagning av från badet förf1yttad smä1t zink anordnade organet (31) . Anordning en1igt krav 12, k ä n n e t e c k n a d därav. att givaren (34) är anordnad för att detektera zinknivån a1ternativt frånvaro av smä1t zink i organet (31) för mottagning av smä1t zink från badet (2).