用于細(xì)長制品上涂覆涂層的裝置制造方法
【專利摘要】用于細(xì)長部件的涂覆涂層的裝置包括熔融金屬槽和帶有入口和出口通道、浸沒在熔融金屬槽中的引入通道的涂層室。此外，涂層室和熔融金屬槽分別裝配在其內(nèi)待用熔融金屬液上方用于內(nèi)部生成減壓和正壓力的設(shè)施。為了便于操作和維護(hù)、也為了確保該裝置的連續(xù)運(yùn)行而沒有用于再填充槽的任何停頓、為了向用于涂覆細(xì)長部件的該裝置的熔融金屬槽中再填充金屬時提供安全條件，熔融金屬槽和涂層室鄰位設(shè)置并通過傾斜引入通道相連，由此形成連通器。因此，熔融金屬槽裝配供給通道以通過其加載熔融或固體金屬，并且，在進(jìn)入熔融金屬槽上部的供給通道上部擴(kuò)展。
【專利說明】用于細(xì)長制品上涂覆涂層的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過浸入熔融鋁、鋅、錫、鉛等在諸如金屬絲、帶狀物等細(xì)長部件的表面上涂覆連續(xù)金屬保護(hù)涂層的技術(shù)設(shè)備。本發(fā)明可用于鑄鐵或鋼制成的長度部件的熱鍍鋁、鍍鋅或鍍鋅鋁。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的設(shè)計(jì)用于金屬絲、帶狀物等涂覆裝置包含將部件浸入熔融金屬中并移動部件的導(dǎo)棍(參見 Hot Galvanizing Guidance.-Moscow, Metallurgiya, 1975, 376 頁；Metal-Coated Sheet and Strip Steel.-Moscow, Metallurgiya,1971，496 頁)。
[0003]已知的使用鋼槽的裝置的缺點(diǎn)是鋼槽的大容量、以及為了保持熔融金屬的溫度的巨大開放的待用熔融金屬液區(qū)域引起的巨大能源消耗。
[0004]與部件的浸入把手(滾軸、夾具等)的接觸導(dǎo)致在鋅中鐵的溶解，并由此降低了設(shè)備的壽命并增加了鋅消耗。
[0005]帶有浸入把手的鋼槽的應(yīng)用減少了熔融金屬與鋁形成合金的可能性。盡管事實(shí)上陶瓷槽是耐熔融鋁的，與通過容器壁受熱的金屬容器相比，陶瓷槽的產(chǎn)能更大，在陶瓷槽中，加熱過程通過底部執(zhí)行，并且這將導(dǎo)致增加產(chǎn)能。
[0006]一種用來在細(xì)長部件上涂覆保護(hù)涂層的裝置可裝配槽和加熱元件，也可裝配槽底部中的通道口、位于通道口下的磁流體動力鎖(magneto hydrodynamics lock, MHD-鎖)，并帶有穿過開口部分地引入槽的法蘭。該MHD-鎖設(shè)計(jì)成兩個L型磁心，帶有位于垂直磁心臂上、纏繞成扁平線圈形狀的單相回路(SU1492759，15.03.1994)。
[0007]該裝置的缺點(diǎn)是由于使用MHD鎖而引起的復(fù)雜性。
[0008]一種設(shè)計(jì)用于細(xì)長部件的金屬涂層的裝置可以裝配有含有熔融金屬的槽和涂層室(FR197516981，1975)。涂層室包括涂覆時部件移動通過的入口和出口通道。用泵將熔融金屬從槽中轉(zhuǎn)入涂層室中。該室裝滿金屬，以使該室中的熔融金屬的水平被設(shè)為高于入口和出口通道的水平。此刻，熔融金屬自由流出該室流入槽中，但是流回該室的熔融金屬的量略大于通過入口和出口通道流出該室的金屬的量。這可以保持涂層室內(nèi)熔融金屬水平面高于入口和出口通道的水平。
[0009]該裝置的缺點(diǎn)是使用浸沒泵供給熔融金屬，并且這導(dǎo)致工業(yè)設(shè)備要求的可靠性指標(biāo)的降低。熔融金屬的持續(xù)循環(huán)導(dǎo)致通道的快速磨損，并且熔融金屬被制成通道的材料污染；這惡化涂層形成條件，并因此導(dǎo)致其質(zhì)量的下降。因此，由于熔融鋁的腐蝕力，其使用非常成問題。
[0010]與本發(fā)明提出的裝置最接近的技術(shù)類似物是用于部件表面處理的裝置，更具體地說，用于涂層涂覆的裝置。該裝置 包括熔融金屬(合金)槽，以及，在槽上方的涂層室，該涂層室?guī)в腥肟诤统隹谕ǖ酪约敖氩壑械娜廴诮饘僦械拇怪币胪ǖ馈榱搜刂胪ǖ缹⑷廴诮饘偬嵘镣繉邮?，在槽中產(chǎn)生正壓力并且在涂層室中產(chǎn)生減壓。室和槽表面上方的腔中的壓差使得熔融金屬的水平超過該室的入口和出口通道的開口。涂層室的真空還用于防止熔融金屬從涂層室中泄漏。因此，需要滿足以下條件:
[0011]Pst ^ P^col.,
[0012]其中，Pst-標(biāo)準(zhǔn)壓力，
[0013]P1-涂層室中壓力，
[0014]Pm.Ml._低端通道導(dǎo)件上熔融金屬柱的壓力。
[0015]在涂覆過程中，壓差)保持在恒定水平，以避免該室內(nèi)部通過入口和出口通道的任何熔融金屬的泄漏和空氣滲透。
[0016]該裝置的缺點(diǎn)是浸沒在熔融金屬中的涂層室引入通道是垂直設(shè)置的，并且這要求涂層室位于熔融金屬槽的正上方。這樣的通過垂直通道連接的涂層室和槽的相互位置:首先，由于任何關(guān)于金屬絲荷載的工序步驟和修正錯誤均在高溫區(qū)域進(jìn)行，并且被迫使用的冷卻回路將提高緊急情況的危險，該相互位置妨礙裝置維護(hù)并且不能確保安全操作，，；其次，由于只有在涂層室流干熔融金屬時才可能向槽中加入消耗的熔融金屬的補(bǔ)償，其要求生產(chǎn)線定期停止，以向所述涂覆裝置中應(yīng)用一些含有的涂料，這導(dǎo)致降低的產(chǎn)能和增加的能量消耗。因?yàn)榇蜷_槽時正壓力將排出槽中的熔融金屬超過槽蓋而且這是不可接受的，在不停止裝置運(yùn)行和不釋放正壓時不可能再填充槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的裝置幫助解決了在裝置運(yùn)行和槽再填充熔融金屬時關(guān)于裝置維護(hù)的安全性、方便性和簡易性的問題，以降低能量消耗并提高裝置輸出功。
[0018]該任務(wù)的解決是基 于:用于細(xì)長部件涂層涂覆的裝置由熔融金屬槽、和裝有入口和出口通道以及浸沒在熔融金屬槽中的引入通道的涂層室組成；此外，所述涂層室和熔融金屬槽裝配有用于在槽和室的內(nèi)部待用金屬液上方分別產(chǎn)生減壓和正壓力的設(shè)備。因此，熔融金屬槽裝配有用消耗量的熔融或固體金屬填充該槽的供給通道。為了確保更安全，該供給通道在其進(jìn)入熔融金屬槽的上部擴(kuò)展。
[0019]使用本發(fā)明裝置的技術(shù)結(jié)果是提高操作的方便性和安全性、易維護(hù)、提供沒有用于再填充槽的任何停頓的連續(xù)運(yùn)行、提供用熔融金屬再填充槽時的安全性、也降低能量消耗并增加裝置輸出功。
[0020]該技術(shù)結(jié)果由該裝置的重要特征決定的。涂層室鄰近熔融金屬槽的位置方便連通涂層室和連通確保其運(yùn)行的設(shè)備(溫度控制系統(tǒng)、壓力傳感器、熔融金屬水平傳感器、移除多余熔融金屬的氣刀等)。
[0021]同時，由于涂層室以此形式位于槽上方的位置，以使它們形成連通器，該特征可降低從槽向涂層室中提升熔融金屬的能量消耗；并且可降低槽中熔融金屬上方產(chǎn)生的正壓力的量。涂層室和熔融金屬槽的相鄰位置(沒有通過該室的槽蓋的滲透)使再填充槽以補(bǔ)償消耗的熔融金屬沒有必要停止涂層涂覆進(jìn)程，這降低了在槽中用于熔融金屬加熱的能量消耗(沒有當(dāng)裝置運(yùn)行中止并打開蓋時的熱量損失)。為了再填充所述槽，提供所述供給通道。該器具被浸沒在槽中熔融金屬下方，使打開所述供給通道的蓋并直接填充追加批次的熔融或固體金屬(合金)進(jìn)入槽中的熔融 金屬中，無需停止裝置運(yùn)行。因此，由于槽中待用金屬液上方的正壓力基于壓差會沿著供給通道排出熔融金屬，但在壓力低于標(biāo)準(zhǔn)值時，不會高于涂層室中熔融金屬水平，安全性得以保證。以此，由于供給通道上部的擴(kuò)展形狀，熔融金屬泄露出供給通道是不可能的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明是通過以下展示的附圖進(jìn)行說明的:
[0023]圖1是用于細(xì)長制品上涂覆涂層的裝置的示意圖。
[0024]圖2是圖1的A— A截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]用于在諸如鋼絲的細(xì)長制品上涂覆涂層的裝置包括:熔融金屬槽1，該槽是在設(shè)定溫度用于金屬熔煉和浸潰的電爐；和靠近該槽的涂層室2。涂層室2裝配連接涂層室2和熔融金屬槽I至涂層室2側(cè)壁中的入口 4和出口 5通道的傾斜通道3。例如，這些通道可以是水平的。在運(yùn)行位置，熔融金屬槽1、涂層室2和傾斜通道是密封的，以阻止熔融金屬與周圍空氣的接觸。傾斜通道3的上部穿過涂層室2的底部開口或穿過接近底部的側(cè)壁中的開口在涂層室2內(nèi)部開口，并且傾斜通道3的下部與熔融金屬槽I的可能的熔融金屬水平面下方的腔連接。此外，設(shè)計(jì)傾斜引入通道3以便阻止槽I和涂層室2中待用金屬液上方空氣腔的接觸。
[0026]熔融金屬可以沿著傾斜通道3從熔融金屬槽I向上移動并填充涂層室2至設(shè)定水平。
[0027]通過水平通道，入口 4和出口 5通道，金屬絲或其他長部件穿過涂層室2中熔融金屬，以在金屬絲上生成涂層。
[0028]涂層室2的上部可移除蓋裝配有熔融金屬水平控制傳感器、壓力傳感器和減壓生成設(shè)備。
[0029]室2的上部可移動蓋裝配有熔融金屬水平控制傳感器、壓力計(jì)和裝有連接真空泵以產(chǎn)生減壓的排出歧管的排出通道?？梢允褂脟娚淦鳟a(chǎn)生減壓。排出歧管被安裝在涂層室2壁上。位于涂層室上的傳感器和設(shè)備的維護(hù)可隨時進(jìn)行，并且由于涂層室2的位置在熔融金屬槽I的旁邊不產(chǎn)生障礙。
[0030]熔融金屬槽I的蓋(或其壁的上部)裝配有供給通道和連接壓縮機(jī)以在熔融金屬槽中生成正壓的排出歧管。
[0031]排出和引入通道均位于熔融金屬水平上方的氣腔區(qū)域中，優(yōu)選地，位于槽蓋和室
蘭由rm.ο
[0032]最初，由于用傾斜引入通道3相連形成連通器的這些部分的鄰近位置，槽I和涂層室2中熔融金屬水平是相等的。涂層室2中該水平低于入口 4和出口 5通道的軸。
[0033]在裝置運(yùn)行期間，由于槽I和室2的壓差的生成，涂層室2中熔融金屬水平與熔融金屬槽I中水平相比被提升。在進(jìn)一步裝置運(yùn)行過程中，熔融金屬水平保持在涂層室2中金屬絲通過的入口 4和出口 5通道的軸上方。
[0034]當(dāng)熔融金屬槽I中產(chǎn)生正壓力并且涂層室2中產(chǎn)生減壓時，熔融金屬的追加批次沿著傾斜通道3從槽I提升至室2中，并且涂層室2中熔融金屬水平被調(diào)整為在入口和出口通道上方。
[0035]如果滿足條件Pst≤PfPn1. .，其中Pst-標(biāo)準(zhǔn)壓力，P1-涂層室中壓力，Pn^1.-涂層室的入口和出口通道上方熔融金屬的金屬靜力學(xué)壓力，那么即使是入口和出口通道上方的熔融金屬也不會向外泄漏。
[0036]涂覆裝置裝配有用于涂層室2中熔融金屬控制的器具。涂層室2中熔融金屬被持續(xù)使用，并且其水平試圖下降。如果出現(xiàn)任何熔融金屬水平差，標(biāo)準(zhǔn)壓力和涂層室2中壓力的差會增加(由于ΡΠ.Μ1.的降低)，并且這可導(dǎo)致在室內(nèi)部通過室2的入口或出口通道的空氣滲透(氣泡)。這一事實(shí)可擾亂涂覆過程并導(dǎo)致部件涂層缺陷。熔融金屬中的氣泡還引起氧化物夾雜的金屬污染，并且這惡化涂層形成并出現(xiàn)涂層缺陷。任何已知系統(tǒng)可用于控制涂層室2中金屬水 平。
【權(quán)利要求】
1.用于在進(jìn)入熔融金屬的長度制品上涂覆涂層的裝置，該裝置包括熔融金屬槽和涂層室，該涂層室?guī)в腥肟诤统隹谕ǖ?、以及浸沒在熔融金屬槽中的引入通道的涂層室，涂層室和熔融金屬槽分別裝配用于在其內(nèi)部待用熔融金屬液上方內(nèi)部生成減壓和正壓力的設(shè)施，熔融金屬槽和涂層室相鄰設(shè)置并通過傾斜引入通道相連，以形成連通器，由此，所述槽裝配供給通道以通過所述通道向所述槽內(nèi)部加載熔融或固體金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的裝置，其中所述供給通道在其面對熔融金屬槽上部的上部擴(kuò)展。
【文檔編號】C23C2/00GK103890217SQ201180074241
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】亞歷山大·亞歷山大羅維奇·庫拉科夫斯基 申請人:亞歷山大·亞歷山大羅維奇·庫拉科夫斯基