способ и устройство для непрерывной обработки, предпочтительно для очистки металлической ленты

Формула изобретения

1. Устройство для непрерывной обработки, предпочтительно для очистки металлической ленты (2) в обрабатывающей жидкости, в частности в травильной жидкости, содержащее, по меньшей мере, один резервуар для приема обрабатывающей жидкости, в частности травильную ванну (1), в которой металлическая лента направлена предпочтительно по горизонтали, и, по меньшей мере, один резервуар (3), предпочтительно два резервуара, для перекачки, приготовления, хранения и/или накопления обрабатывающей жидкости, при этом резервуар (3) перекачки расположен непосредственно под ванной (1), отличающееся тем, что в резервуаре (3) перекачки днище (17) имеет наклон по всей длине, причем наклон ориентирован в направлении движения ленты и/или поперечно направлению движения ленты.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ванна (1) выполнена как плоский резервуар.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ванна (1) выполнена, по меньшей мере, с одной крышкой.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что резервуар (3) перекачки и ванна (1) образуют единый блок.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что ванна (1) конструктивно установлена, по меньшей мере, на одном резервуаре (3) перекачки.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактная поверхность между ванной (1) и, по меньшей мере, одним резервуаром (3) перекачки снабжена уплотнением (18).

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что днище (9) ванны (1) образует крышку, по меньшей мере, для одного резервуара (3) перекачки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ванна (1) и резервуар (3) перекачки изготовлены из полимерного материала, предпочтительно полипропилена.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ванна (1) и, по меньшей мере, один резервуар (3) перекачки изготовлены из гуммированной стали.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ванна (1) связана, по меньшей мере, с одним резервуаром (3) перекачки через сливные камеры (4) и/или, по меньшей мере, с одним воспринимающим термические изменения длины стоком (6).

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что сток (6) расположен, при рассмотрении в направлении движения ленты, посередине ванны (1).

12. Устройство по п.10 или 11, отличающееся тем, что ванна (1) имеет наклонное к стоку (6) днище (9).

13. Устройство п.10, отличающееся тем, что пространство в сливной камере (4) между разделительной стенкой (11) и наружной стеной (12) сливной камеры может быть газонепроницаемо закрыто управляемым снаружи клапаном (10).

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для подачи и/или удаления воздуха из резервуара (3) перекачки между резервуаром (3) перекачки и ванной (1) расположен, по меньшей мере, один соединительный трубопровод (14).

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обрабатывающая жидкость от, по меньшей мере, одного резервуара (3) перекачки транспортируется в ванну (1) посредством насосов.

16. Способ для непрерывной обработки, предпочтительно очистки металлической ленты в обрабатывающей жидкости, в частности в травильной жидкости, включающий направление металлической ленты предпочтительно по горизонтали, по меньшей мере, через один плоский резервуар (1) для приема обрабатывающей жидкости, по меньшей мере, с одним резервуаром (3), предпочтительно двумя резервуарами для перекачки, приготовления, хранения и/или накопления обрабатывающей жидкости, отличающийся тем, что для абсолютно полного опорожнения резервуара (3) перекачки и плоского резервуара (1) при сливе обрабатывающей жидкости используют резервуар (3) перекачки с наклонным по всей длине днищем, наклон которого ориентируют в направлении движения ленты и/или поперечно направлению движения ленты.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что используют плоский резервуар (1) с наклонным по всей длине днищем, наклон которого ориентируют в направлении движения ленты.

18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один резервуар (3) перекачки располагают непосредственно под плоским резервуаром (1).

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается способа и устройства для непрерывной обработки поверхности металлической ленты, предпочтительно для очистки посредством обрабатывающей жидкости, в частности травильной жидкости, причем металлическая лента направляется, предпочтительно, по горизонтали, по меньшей мере, через один резервуар для обрабатывающей жидкости, в частности травильную ванну, имеющую, по меньшей мере, один резервуар перекачки, предпочтительно, два резервуара перекачки для перекачки, приготовления и/или сохранения или, соответственно, накопления обрабатывающей жидкости.

У очищающих установок для обработки металлических лент, в частности, в виде бесконечных лент возникает проблема очень большой занимаемой ими площади, которая еще значительно увеличивается требованием более высоких скоростей обработки. В принципе, требование более высоких скоростей травления обусловлено тем, чтобы повышать производительность обрабатывающих установок и, соответственно, противодействовать снижению производительности при обработке тонких лент.

Более длинные резервуары или большее количество резервуаров и значительно увеличенные накопители ленты являются возможным решением для удовлетворения требования более высоких скоростей травления. Однако этот подход ведет к явно повышенной потребности в занимаемой площади и, вместе с тем, к более высоким стоимостям установок. При ситуациях ограниченных площадей для обрабатывающей установки едва ли можно обеспечить повышение скоростей травления и, вместе с тем, производительности обрабатывающей установки, или только за счет очень высоких расходов.

Наряду со встраиванием более длинных резервуаров для приема обрабатывающей жидкости известен способ использования плоских резервуаров, вследствие чего приходят к более эффективному процессу обработки, обусловленному сильным завихрением обрабатывающей жидкости в резервуарах. Этим мероприятием удается достигать более высокой допустимой скорости движения ленты при равном или улучшенном результате обработки при равной длине резервуаров.

Обрабатывающие установки с плоскими резервуарами нуждаются, в противоположность установкам с глубокими резервуарами, в дополнительных резервуарах перекачки, которые, с одной стороны, служат для того, чтобы подготавливать обрабатывающую жидкость, но, с другой стороны, также и для сохранения или, соответственно, для приема обрабатывающей жидкости при опорожнении ванн.

Из документа AT 407759 В известно использование плоских резервуаров с особыми устройствами для подачи через насадки обрабатывающей жидкости. В документе AT 407759 В схематически представлена также концепция установки с резервуаром перекачки без раскрытия какой-то особенно компактной конструкции установки.

Установки такого типа обладают, как оказалось, тем недостатком, что они занимают очень большую площадь как в направлении движения ленты, так и по ширине. Такая большая потребность в площади часто представляет собой также и значительный фактор затрат и может требовать, при стесненных ситуациях с площадью, очень дорогих особых решений.

Задачей данного изобретения является усовершенствование устройства согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также совершенствование способа согласно ограничительной части пункта 16 формулы изобретения, так, чтобы мог быть реализован особенно рентабельный и эффективный способ обработки поверхности.

При этом, в частности, учитывается требование высоких скоростей обработки экономичных устройств соответственно, эффективных решений для преобразования этих устройств в обрабатывающие установки.

Поставленная задача в устройстве для непрерывной обработки, предпочтительно для очистки металлической ленты в обрабатывающей жидкости, в частности в травильной жидкости, содержащем, по меньшей мере, один резервуар для приема обрабатывающей жидкости, в частности травильную ванну, в которой металлическая лента направлена, предпочтительно, по горизонтали, и, по меньшей мере, один резервуар, предпочтительно, два резервуара, для перекачки, приготовления, хранения и/или накопления обрабатывающей жидкости, при этом резервуар перекачки расположен непосредственно под ванной, согласно изобретению решается тем, что в резервуаре перекачки днище имеет наклон по всей длине, причем наклон ориентирован в направлении движения ленты и/или поперечно к направлению движения ленты.

Ванна выполнена как плоский резервуар.

Ванна выполнена, по меньшей мере, с одной крышкой.

Резервуар перекачки и ванна образуют единый блок.

Ванна конструктивно установлена, по меньшей мере, на одном резервуаре перекачки.

Контактная поверхность между ванной и, по меньшей мере, одним резервуаром перекачки снабжена уплотнением.

Днище ванны образует крышку, по меньшей мере, для одного резервуара перекачки.

Ванна и резервуар перекачки изготовлены из полимерного материала, предпочтительно, полипропилена.

Ванна и, по меньшей мере, один резервуар перекачки изготовлены из гуммированной стали.

Ванна связана, по меньшей мере, с одним резервуаром перекачки через сливные камеры и/или, по меньшей мере, одним воспринимающим термические изменения длины стоком.

Сток расположен, при рассмотрении в направлении движения ленты, посередине ванны.

Ванна имеет наклонное к стоку днище.

Пространство в сливной камере между разделительной стенкой и наружной стеной сливной камеры может быть газонепроницаемо закрыто управляемым снаружи клапаном.

Для подачи и/или удаления воздуха из резервуара перекачки между резервуаром перекачки и ванной расположен, по меньшей мере, один соединительный трубопровод.

Обрабатывающая жидкость от, по меньшей мере, одного резервуара перекачки транспортируется в ванну посредством насосов.

Соответствующими изобретению мероприятиями можно создавать очень компактную обрабатывающую установку, которая позволяет очень эффективную обработку, обеспечивает явные преимущества в производственных расходах и улучшает, таким образом, процесс обработки в целом.

Согласно одной форме выполнения изобретения один или также несколько резервуаров перекачки располагаются непосредственно под ванной для приема обрабатывающей жидкости. Резервуары перекачки служат для приготовления, но также и для приема обрабатывающей жидкости при опорожнении ванны. За счет расположения одного или нескольких резервуаров перекачки непосредственно под ванной минимизируется разность уровней зеркал поверхностей обрабатывающей жидкости в ванне и в резервуаре перекачки. Поскольку во время эксплуатации для стандартизации состава обрабатывающей жидкости последняя должна непрерывно перекачиваться, то за счет уменьшенной разности уровней снижается необходимая мощность насоса. Из этого следует явно более эффективный режим эксплуатации обрабатывающей установки.

Согласно одной форме выполнения устройства ванна для приема обрабатывающей жидкости выполняется как плоский резервуар с крышкой. За счет этого можно избежать загрязнения окружающей среды и, соответственно, пространства непосредственно вблизи установки обрабатывающей средой. Конструкция в виде плоского резервуара позволяет очень эффективное взаимодействие между лентой и обрабатывающей жидкостью. За счет этого может обеспечиваться особенно хороший результат обработки металлической ленты.

Следующая форма выполнения устройства предусматривает, чтобы один или несколько резервуаров перекачки и ванна образовывали единый блок. Установка может считаться очень компактной, из чего вытекают, наряду с уже упомянутыми выше преимуществами, также преимущества в отношении занимаемой площади и процесса монтажа частей установки.

Согласно особой форме выполнения устройства ванна ставится конструктивно на одном или нескольких резервуарах перекачки. Эта конструкция допускает очень простой монтаж и демонтаж и делает возможным экономичный и простой дизайн ванн и резервуаров перекачки. При специальном выполнении предусмотрены уплотнения на контактной поверхности между ванной и резервуаром перекачки. Тем самым гарантируется, что летучие компоненты обрабатывающей жидкости, как, например, пары, не попадут в окружающую среду.

При очень компактной форме выполнения устройства днище ванны образует крышку для одного или нескольких резервуаров перекачки. Это снижает потребность в площади и предоставляет при монтаже, как и при работах технического обслуживания, значительные преимущества, так как конструктивные элементы могут очень просто демонтироваться и, соответственно, обслуживаться. Тем самым может минимизироваться разность между уровнями поверхности обрабатывающей жидкости в ванне и в резервуаре перекачки.

Очень выгодное выполнение устройства достигается за счет изготовления ванны и резервуара перекачки из пластмассы, причем, в частности, находит применение полипропилен. При этом могут обеспечиваться продолжительный срок службы и высокая надежность в эксплуатации. Хорошие качества для обработки, как свариваемость, позволяют изготовление комплексных деталей и соединение узлов в унифицированный блок.

Согласно следующему выгодному варианту выполнения устройства ванна и резервуар перекачки состоят из гуммированной стали или также из других устойчивых к воздействию обрабатывающей жидкости материалов, как, например, высококачественная сталь. Это представляет собой очень надежное в эксплуатации решение и может применяться при сборных конструктивных элементах. В частности, при этом могут с успехом выполняться такие конструктивные элементы, которые состоят в непосредственном контакте с обрабатывающей жидкостью, как ванна или резервуар перекачки.

Устройство согласно изобретению содержит сливные камеры, которые принимают обрабатывающую жидкость, выходящую из ванны, вследствие движения металлической ленты или соответственно, турбулентности и направляют ее в один или несколько резервуаров перекачки. Ванна и один или несколько резервуаров перекачки через дополнительный, воспринимающий изменение длины сток связаны так, что через этот сток ванну можно простым образом опорожнять. Из-за больших длин ванн и повышенных рабочих температур дело доходит до значительных, термически обусловленных изменений длины, которые воспринимаются стоком согласно изобретению.

Как предпочтительное выполнение сток между ванной и резервуаром перекачки предусматривается, если смотреть в направлении движения ленты, посередине ванны, причем днище ванны выполнено с наклоном в направлении стока, так что при сливе обрабатывающей жидкости всегда гарантировано полное опорожнение ванны.

Как особая форма выполнения устройства, резервуар перекачки обладает имеющим наклон по всей длине днищем, причем этот наклон ориентирован в направлении движения ленты. Эта конструкция очень выгодна, в частности, при работах технического обслуживания и, соответственно, при очистных работах, так как благодаря этому не создается никакой дополнительной работы из-за находящихся в ванне остатков обрабатывающей жидкости. Далее, является выгодным предусмотреть спускной патрубок в самом глубоком месте резервуара перекачки, чтобы иметь возможность таким образом надежно отводить обрабатывающую жидкость.

Для технического обслуживания и при ремонтных работах предусмотрены отверстия со съемной крышкой для доступа и, соответственно, прочистки, вследствие чего остановки производства, вызванные необходимыми работами, могут быть очень короткими.

Согласно особому выполнению устройства каждая сливная камера обладает одним расположенным между перегородкой и наружной стеной сливной камеры и приводимым в действие снаружи клапаном. Этот клапан способствует газонепроницаемой герметизации резервуара перекачки.

При обусловленных производственными требованиями помехах или при работах технического обслуживания на отжимных валках необходимо поддерживать незначительным загрязнение окружающей среды обрабатывающей жидкостью, в частности, для обслуживающего персонала. Для этого законодательно предписаны максимально допустимые концентрации на рабочем месте (МАК), которые должны соблюдаться. Из-за повышенных температур обрабатывающей жидкости является необходимым газонепроницаемо запирать резервуары перекачки клапанами и защищать таким образом обслуживающий персонал от вреда, нанесенного обрабатывающей жидкостью и, соответственно, ее газообразными составными частями.

Оказалось целесообразным предусмотреть соединительные линии между ванной и резервуаром перекачки. Из-за больших изменений объема при сливе обрабатывающей жидкости в один или несколько резервуаров перекачки вытесненные при этом объемы воздуха могут сжиматься в резервуаре без загрязнения при этом окружающей среды летучими составляющими обрабатывающей жидкости.

Согласно изобретению разность между уровнями жидкостей в ванне и в резервуаре перекачки может поддерживаться весьма незначительной, так что возможна более короткая система трубопроводов и меньшие энергозатраты при транспортировке насосами обрабатывающих средств. Для экономичного выполнения устройства насосы располагаются в непосредственной близости от ванн и, соответственно, резервуаров перекачки.

Поставленная задача в способе для непрерывной обработки, предпочтительно очистки металлической ленты в обрабатывающей жидкости, в частности в травильной жидкости, включающем направление металлической ленты, предпочтительно по горизонтали, по меньшей мере, через один плоский резервуар для приема обрабатывающей жидкости, по меньшей мере, с одним резервуаром, предпочтительно, двумя резервуарами для перекачки, приготовления, хранения и/или накопления обрабатывающей жидкости, согласно изобретению решается тем, что для абсолютно полного опорожнения резервуара перекачки и плоского резервуара при сливе обрабатывающей жидкости используют резервуар перекачки с наклонным по всей длине днищем, наклон которого ориентируют в направлении движения ленты и/или поперечно к направлению движения ленты.

Используют плоский резервуар с наклонным по всей длине днищем, наклон которого ориентируют в направлении движения ленты.

По меньшей мере, один резервуар перекачки располагают непосредственно под плоским резервуаром.

Заявленный способ непрерывной обработки, предпочтительно очистки металлической ленты в обрабатывающей жидкости, отличает незначительная потребность в площади для установки и незначительные необходимые конструктивные изменения и, соответственно, расширения, поскольку для осуществления этого способа вследствие переналадки имеющегося оборудования не возникает никакой дополнительной потребности в площади. За счет незначительных конструктивных мероприятий могут быть реализованы более короткие и более экономичные этапы очистки. За счет комбинирования конструктивных элементов можно достичь также более короткого этапа переналадки.

Изобретение представлено в приведенных ниже схематических чертежах в различных частных конструктивных формах:

Фиг.1 - расположение устройств обрабатывающей установки;

Фиг.2 - деталь из фиг.1, касающаяся устройств обрабатывающей установки;

Фиг.3 - представление в разрезе обрабатывающей установки в одном предпочтительном конструктивном выполнении;

Фиг.4 - представление в разрезе обрабатывающей установки в следующем предпочтительном конструктивном выполнении.

На фиг.1 схематически представлен вид сверху обрабатывающей установки в разрезе. На опорной конструкции, здесь только намеченной, расположены в представленной конструктивной форме два резервуара 3 перекачки. Эти резервуары 3 перекачки позиционированы непосредственно под ванной 1. Ванна 1 служит для приема обрабатывающей жидкости, предпочтительно, травильной жидкости. Через ванну 1 проводится, по существу, по горизонтали, обрабатываемая металлическая лента 2, причем металлическая лента 2 чистится посредством взаимодействия с обрабатывающей жидкостью. В ванне 1 расположены защитные устройства 7 для предохранения ванны 1 от повреждений металлической лентой 2.

На входе и выходе ванны 1 расположены сливные камеры 4, в которых размещены также выжимные валки 5.

Резервуары 3 перекачки, расположенные непосредственно под ванной 1, связаны с ванной 1 через сливные камеры 4 и расположенный посередине сток 6. Каждая сливная камера 4 связана через соответствующий трубопровод 8 с одним резервуаром 3 перекачки.

Сток 6 и трубопроводы 8 выполнены таким образом, что термически обусловленные изменения длины могут восприниматься в частях устройства. В ванне 1, в резервуарах 3 перекачки и в сливных камерах 4 количества жидкости указаны зеркалами поверхностей. Ванна 1 обладает наклонным к стоку 6 днищем 9, которое гарантирует, что при опорожнении ванны 1 никаких остатков обрабатывающей жидкости в ванне 1 не останется.

На Фиг.2 показан увеличенный вырез по фиг.1. В сливных камерах 4 находятся управляемые снаружи газонепроницаемо закрывающие клапаны 10, которые расположены между разделительной стенкой 11 и наружной стеной 12 сливной камеры 4.

На фиг.3 представлена предпочтительная форма выполнения устройства согласно изобретению в сечении по А-А по фиг.1.

Ванна 1 и, предпочтительно, два резервуара 3 перекачки выполнены в виде блока. Ванна 1 имеет крышку 13 для газонепроницаемой герметизации. Ванна 1 и резервуары 3 перекачки связаны соединительным трубопроводом 14. Каждый резервуар перекачки снабжен, по меньшей мере, одним отверстием 15 для доступа и, соответственно, прочистки и, по меньшей мере, одним спускным патрубком 16. Днище 17 имеет направленный к спускному патрубку наклон, причем этот наклон ориентирован поперечно к направлению движения металлической ленты 2 и проходит по всей длине резервуара перекачки.

На Фиг.4 показана следующая предпочтительная форма выполнения устройства, согласно изобретению. Ванна 1 поставлена, предпочтительно, на два резервуара 3 перекачки. Контактная поверхность между ванной 1 и резервуаром 3 перекачки газонепроницаемо герметизирована посредством уплотнений 18. Ванна 1 и резервуары 3 перекачки связаны через соединительный 13 трубопровод 14, вследствие чего становится возможным газообмен.