EP1122338A2 - Vorrichtung zum Aufspritzen von Beiz- oder Spülflüssigkeit auf ein metallisches Behandlungsgut - Google Patents

Vorrichtung zum Aufspritzen von Beiz- oder Spülflüssigkeit auf ein metallisches Behandlungsgut Download PDF

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EP1122338A2
EP1122338A2 EP01100533A EP01100533A EP1122338A2 EP 1122338 A2 EP1122338 A2 EP 1122338A2 EP 01100533 A EP01100533 A EP 01100533A EP 01100533 A EP01100533 A EP 01100533A EP 1122338 A2 EP1122338 A2 EP 1122338A2
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spray
nozzles
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inner tube
row
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Stefan Volz
Peter Schüler
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/16—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets
    • B05B1/1627—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock
    • B05B1/1672—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock the selectively-effective outlets being arranged on a tube or pipe
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C23G3/023—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously by spraying

Definitions

  • the invention relates to a device for spraying on pickling or rinsing liquid on an elongated, metallic material to be treated, in particular a metal strip, comprising in a pickling tank or the like above and / or below the transport plane of the material to be treated arranged in the container walls, trained with spray nozzles, connected to a liquid supply cylindrical spray tubes that are adjustable about their longitudinal axis.
  • Known spray pickling devices for metal strip consist of one with one Covered pickling tank, the fixed or rotatable support for the horizontal Direction to be transported through the pickling container having.
  • the nozzles may be one at the existing liquid pressure Do not exceed the specified nozzle cross section.
  • clogged spray nozzles can be determined a pressure monitoring device either for each spray tube or a group of spray tubes assigned. This is designed so that when a or several spray nozzles are partially or completely blocked, one by the associated pressure rise triggered alarm signal is triggered. The pickling line is then stopped to the spray tube with the clogged spray nozzles to replace.
  • the invention has for its object in a device of the aforementioned Type to increase the service life of the spray pipes.
  • the spray tube at least has two spaced apart rows of nozzles and seals on an inner tube is arranged with the in the length distance of the spray nozzles outer spray tube is formed in a row provided openings and pointing in situ with these openings to the material to be treated and with the Spray nozzles of a row of nozzles of the outer spray tube is aligned. Due to the nozzle tube thus present, two concentrically arranged one inside the other Pipes can be reached that the time intervals for cleaning and inspection the spray nozzles by the number of nozzle rows - preferably four in Angle dimension of 90 ° provided nozzle rows - is extended. Because either is sealed against the inner tube by means of O-ring seals outer tube, i.e.
  • the outer spray tube is on the one hand with a Container flange rotatably mounted in a container wall and on the other hand flanged the inner tube to the opposite container wall and with connected to the fluid supply.
  • the nested in a tight network Only allow tubes flanged on one side according to the full utilization of all existing nozzle rows also a quick one Replacement of the spray tube. Because this only needs one-sided from his Bracket released in the container wall and then pulled off the inner tube to become. An exchange pipe can then immediately on the remaining in its position Inner tube inserted and rotatably flanged.
  • a proposal of the invention provides that the openings of the inner tube as Elongated holes are formed. Even if scale or should collect sludge particles is due to the large cross section ensures that the liquid via this distribution after all to the spray nozzles the complementary row of nozzles of the outer spray tube.
  • the design the openings of the inner tube as elongated holes is also advantageous if the inner tube is also rotatably supported.
  • the adjustability of the Inner tube would offer variation options when adjusting the nozzle angle to the material to be treated.
  • a rotatable inner tube could continue to be used have more than one row of openings, the angular distance from which the rows of nozzles of the outer spray tube would have to deviate, so that targeted can only supply one row of nozzles with liquid.
  • spray and inner tube each with the nozzle rows or the row of the position indicators associated with openings, an operator can immediately recognize which row of nozzles of the outer spray tube is currently assigned to the openings of the inner tube.
  • a after assembly and installation in a pickling not further shown or rinsing tank consisting of nozzle tubes made of nested single tubes 1 comprises an outer spray pipe 2 and an inner pipe 3 according to FIG. 1.
  • the spray tube 2 has four, each arranged at an angular distance of 90 ° Spray nozzles 4 having nozzle rows I to IV (see FIGS. 2 and 3).
  • the Spray tube 4 is open at one end and closed at the other end. At the closed end it is with an upstream flange 5 provided with the position indicators assigned to each row of nozzles I to IV 6 is provided. With this flange end, the spray tube can be rotated on the container flange 7 one of the container walls 8 is mounted (cf. FIG. 4).
  • the inner tube 3 shown in Fig. 1 below is arranged in a row in Embodiment provided as slots 9 openings. While the immersed in the spray tube 2 end of the inner tube 3 with a Cover 10 is closed, there is a flange 11 at its other end, the fixed with the container flange 7 for the outer spray tube 2 opposite Container wall and the pipe flange there for the liquid supply 12 is connected.
  • the outer spray tube plugged onto the inner tube 3 encloses 4 the inner tube 3 with a narrow seat sealed by O-rings (cf. Fig. 3).
  • the inner tube 3 was previously mounted so that its openings 9 on the Treated goods (not shown) are directed.
  • the attached outer spray pipe 4 is then adjusted so that one of the nozzle rows I to IV in a cover position comes with the openings 9 of the inner tube 3, i.e. these are also in curses the spray nozzles 4 of the row of nozzles used, as in FIG. 3 for the row of nozzles III shown.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Aufspritzen von Beiz- oder Spülflüssigkeit auf ein langgestrecktes, metallisches Behandlungsgut, insbesondere Metallband, umfassend in einem Beizbehälter oder dergleichen ober- und/oder unterhalb der Transportebene des Behandlungsgutes in den Behälterwandungen angeordnete, mit Spritzdüsen ausgebildete, an eine Flüssigkeitsversorgung angeschlossene zylindrische Spritzrohre, die um ihre Längsachse verstellbar sind, werden die Standbzw. Betriebszeiten der Spritzrohre erhöht, wenn das Spritzrohr mindestens zwei voneinander beabstandete Düsenreihen aufweist und abgedichtet auf einem Innenrohr angeordnet ist, das mit im Längenabstand der Spritzdüsen des äußeren Spritzrohres in einer Reihe vorgesehenen Öffnungen ausgebildet ist und in situ mit diesen Öffnungen auf das Behandlungsgut weisend sowie mit den Spritzdüsen einer Düsenreihe des äußeren Apritzrohres fluchtend ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspritzen von Beiz- oder Spülflüssigekeit auf ein langgestrecktes, metallisches Behandlungsgut, insbesondere Metallband, umfassend in einem Beizbehälter oder dergleichen ober- und/oder unterhalb der Transportebene des Behandlungsgutes in den Behälterwandungen angeordnete, mit Spritzdüsen ausgebildete, an eine Flüssigkeitsversorgung angeschlossene zylindrische Spritzrohre, die um ihre Längsachse verstellbar sind.
Bekannte Spritzbeizvorrichtungen für Metallband bestehen aus einem mit einem Deckel versehenen Beizbehälter, der feste oder drehbare Auflager für das in horizontaler Richtung durch den Beizbehälter zu transportierende Behandlungsgut aufweist. Oberhalb und unterhalb des Transportebene sind jeweils mehrere Spritzrohre angeordnet, die an eine Beizflüssigkeitsleitung angeschlossen und mit gegen das Behandlungsgut gerichteten Spritzdüsen versehen sind. Um sicherzustellen, daß die Beizflüssigkeit möglichst gleichmäßig verteilt gegen das Metallband gespritzt wird, dürfen die Düsen bei dem vorhandenen Flüssigkeitsdruck einen vorgegebenen Düsenquerschnitt nicht überschreiten. Mit dem Spritzbeizen geht allerdings einher, daß sich die Spritzdüsen durch Zunder- oder Schlammpartikel, die in der Beizflüssigkeit enthalten sind, zusetzen und damit zwangsläufig die Beizleistung reduzieren. Damit sich verstopfte Spritzdüsen feststellen lassen, ist entweder jedem Spritzrohr oder einer Gruppe von Spritzrohren eine Drucküberwachungseinrichtung zugeordnet. Diese ist so ausgebildet, daß dann, wenn eine oder mehrere Spritzdüsen teilweise oder vollständig verstopft sind, ein durch den damit verbundenen Druckanstieg bewirktes Alarmsignal ausgelöst wird. Die Beizanlage wird daraufhin stillgesetzt, um das Spritzrohr mit den verstopften Spritzdüsen auszuwechseln.
Durch die DE 44 09 792 C2 ist es bekanntgeworden, an den Außenseiten zweier sich gegenüberliegender Behälterwandungen rohrförmige Anschlußstücke zu befestigen, an denen jeweils ein Spritzrohr mit Spritzdüsen bzw. ein Spritzrohrstutzen angeordnet ist. Die um ihre Längsachse schwenkbaren Spritzrohre sind mit den gegenüber positionierten und jeweils auf einer gemeinsamen Achse liegenden Spritzrohrstutzen über eine gleitfähige und flüssigkeitsdichte Verbindung miteinander verbunden. Die stirnseitig jeweils mit einem Deckel verschlossenen Spritzrohre sind über dessen gegenüber dem Spritzrohrdurchmesser größeren Kreisringfläche an den Flansch eines rohrförmigen Anschlußstückes kraftschlüssig angeschlossen. Obwohl das Auswechseln eines Spritzrohres mit verstopften Spritzdüsen verhältnismäßig schnell durchgeführt werden kann, muß gleichwohl während dieser Zeit die Beizvorrichtung stillgesetzt werden, wodurch die Beizleistung entscheidend beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Stand- bzw. Betriebszeiten der Spritzrohre zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spritzrohr mindestens zwei voneinander beabstandete Düsenreihen aufweist und abgedichtet auf einem Innenrohr angeordnet ist, das mit im Längenabstand der Spritzdüsen des äußeren Spritzrohres in einer Reihe vorgesehenen Öffnungen ausgebildet ist und in situ mit diesen Öffnungen auf das Behandlungsgut weisend sowie mit den Spritzdüsen einer Düsenreihe des äußeren Spritzrohres fluchtend ausgerichtet ist. Durch das somit vorliegende Düsenrohr aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren läßt sich erreichen, daß die Zeitintervalle zur Reinigung und Inspektion der Spritzdüsen um die Anzahl der Düsenreihen - vorzugsweise vier im Winkelmaß von 90° vorgesehene Düsenreihen - verlängert wird. Denn entweder wird das gegenüber dem inneren Rohr mittels O-Ringdichtungen abgedichtete äußere Rohr, d.h. Spritzrohr in präventiv festgelegten Zeitabständen oder bei Strömungen mit einer bisher nicht benutzten Düsenreihe in eine Deckungslage mit den Öffnungen des Innenrohres gebracht, die die Beiz- oder Spülflüssigkeit auf die Spritzdüsen des äußeren Spritzrohres verteilen. Sofern abweichend von festgelegten Intervallen aufgrund von festgestellten Verstopfungen der Spritzdüsen einer Düsenreihe eine frühere Düsen-Neuorientierung erforderlich sein sollte, geschieht dies in gleicher einfacher Weise durch Verdrehen des äußeren Spritzrohres, bis eine neue, bisher nicht aktive Düsenreihe in Deckungslage mit den Öffnungen des Innenrohres kommt. Dieses Inbetriebbringen einer sauberen Düsenreihe gegen eine vermutlich verschmutzte Düsenreihe kann - je nach Konstruktion - während des Betriebes oder in einem allenfalls kurzen Stillstand der Beizanlage durchgeführt werden.
Nach einer Ausführung der Erfindung ist einerseits das äußere Spritzrohr mit einem Behälterflansch drehbar in einer Behälterwandung gelagert und andererseits das Innenrohr an der gegenüberliegenden Behälterwandung angeflanscht und mit der Flüssigkeitsversorgung verbunden. Die somit in einem engen Verbund ineinandergesteckten, jeweils nur einseitig angeflanschten Rohre erlauben nach der vollständigen Ausnutzung aller vorhandenen Düsenreihen auch einen schnellen Austausch des Spritzrohres. Denn dieses braucht lediglich einseitig aus seiner Halterung in der Behälterwandung gelöst und dann von dem Innenrohr abgezogen zu werden. Ein Austauschrohr kann dann sofort auf das in seiner Position verbleibende Innenrohr gesteckt und drehbar angeflanscht werden.
Ein Vorschlag der Erfindung sieht vor, daß die Öffnungen des Innenrohres als Langlöcher ausgebildet sind. Selbst dann, wenn sich in diesen Öffnungen Zunder- oder Schlammpartikel ansammeln sollten, ist aufgrund des großen Querschnitts gewährleistet, daß die Flüssigkeit über diese Verteilung doch zu den Spritzdüsen der komplementären Düsenreihe des äußeren Spritzrohres gelangt. Die Ausgestaltung der Öffnungen des Innenrohres als Langlöcher ist auch dann vorteilhaft, wenn das Innenrohr ebenfalls drehbar gelagert wird. Die Verstellbarkeit auch des Innenrohres böte Variationsmöglichkeiten bei der Einstellung des Düsenwinkels zum Behandlungsgut. Ein verwendetes drehbares Innenrohr könnte weiterhin mehr als eine Reihe von Öffnungen besitzen, wobei der Winkelabstand von denen der Düsenreihen des äußeren Spritzrohres abweichen müßte, so daß sich gezielt immer nur eine Düsenreihe mit Flüssigkeit versorgen läßt.
Wenn vorteilhaft Spritz- und Innenrohr jeweils mit den Düsenreihen bzw. der Reihe der Öffnungen zugeordneten Positionsanzeigern versehen sind, kann eine Bedienungsperson sofort erkennen, welche Düsenreihe des äußeren Spritzrohrs momentan den Öffnungen des Innenrohres zugeordnet ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1
als Einzelheit eines als solchen hinlänglich bekannten Beiz- oder Spülbehälters in perspektivischer Darstellung vor dem Zusammenbau und der Montage zwei in situ ineinanderzusteckende und an gegenüberliegenden Behälterflanschen einzusetzende, komplementäre Rohre;
Fig. 2
einen Querschnitt durch das äußere, in Fig. 1 obere, vier Düsenreihen aufweisende Düsenrohr;
Fig. 3
einen Querschnitt durch das aus zwei Rohren bestehende Düsenrohr nach dem Aufstecken des äußeren Spritzrohres auf das in Fig. 1 unten gezeigte Innenrohr; und
Fig. 4
als Einzelheit der zusammengebauten Düsenrohr-Anordnung deren Anflanschung an eine Behälterwandung, vom Flansch des äußeren Düsenrohres her gesehen.
Ein nach der Montage und dem Einbau in einen weiter nicht dargestellten Beiz- oder Spülbehälter aus ineinandergesteckten Einzelrohren bestehendes Düsenrohr 1 (vgl. Fig. 3) umfaßt gemäß Fig. 1 ein äußeres Spritzrohr 2 und ein Innenrohr 3. Das Spritzrohr 2 besitzt vier im Winkelabstand von 90° angeordnete, jeweils zahlreiche Spritzdüsen 4 aufweisende Düsenreihen I bis IV (vgl. die Fig. 2 und 3). Das Spritzrohr 4 ist an seinem einen Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen. An dem geschlossenen Ende ist es mit einem vorgelagerten Flansch 5 versehen, der mit einer jeden Düsenreihe I bis IV zugeordneten Positionsanzeigern 6 versehen ist. Mit diesem Flanschende ist das Spritzrohr drehbar am Behälterflansch 7 der einen Behälterwandung 8 gelagert (vgl. Fig. 4).
Das in Fig. 1 unten gezeigte Innenrohr 3 ist mit in einer Reihe angeordneten, im Ausführungsbeispiel als Langlöcher ausgebildeten Öffnungen 9 versehen. Während das in das Spritzrohr 2 eintauchende Ende des Innenrohres 3 mit einem Deckel 10 verschlossen ist, befindet sich an seinem anderen Ende ein Flansch 11, der fest mit der dem Behälterflansch 7 für das äußere Spritzrohr 2 gegenüberliegenden Behälterwandung und dem dortigen Rohrleitungsflansch zur Flüssigkeitsversorgung 12 verbunden ist.
Im Betriebszustand umschließt das auf das Innenrohr 3 gesteckte äußere Spritzrohr 4 das Innenrohr 3 mit einem engen, durch O-Ringe abgedichteten Sitz (vgl. Fig. 3). Das Innenrohr 3 wurde zuvor so montiert, daß seine Öffnungen 9 auf das Behandlungsgut (nicht dargestellt) gerichtet sind. Das aufgesteckte äußere Spritzrohr 4 wird danach so verstellt, daß eine der Düsenreihen I bis IV in eine Dekkungslage mit den Öffnungen 9 des Innenrohres 3 kommt, d.h. diese fluchten mit den Spritzdüsen 4 der eingesetzten Düsenreihe, wie in Fig. 3 für die Düsenreihe III gezeigt. Die jeweilige Zuordnung der zum Betrieb gerade verwendeten Düsenreihe ermöglichen die am Flansch 5 des äußeren Spritzrohres 4 angebrachten Positionsanzeiger 6, die bis auf einen die Reihe der Öffnungen 9 des Innenrohres 3 angebenden Positionsanzeiger 13 (vgl. Fig. 4) verstellt werden müssen. Es ist somit in einfacher Weise möglich, entweder in vorbestimmten Zeitintervallen oder bei ermittelten Verstopfungen von Spritzdüsen einer in die Betriebslage gestellten Düsenreihe durch lediglich Verdrehen des äußeren Spritzrohres 4 eine saubere Düsenreihe in Einsatz zu bringen.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Aufspritzen von Beiz- oder Spülflüssigkeit auf ein langgestrecktes, metallisches Behandlungsgut, insbesondere Metallband, umfassend in einem Beizbehälter oder dergleichen ober- und/oder unterhalb der Transportebene des Behandlungsgutes in den Behälterwandungen angeordnete, mit Spritzdüsen ausgebildete, an eine Flüssigkeitsversorgung angeschlossene zylindrische Spritzrohre, die um ihre Längsachse verstellbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Spritzrohr (2) mindestens zwei voneinander beabstandete Düsenreihen (I bis IV) aufweist und abgedichtet auf einem Innenrohr (3) angeordnet ist, das mit im Längenabstand der Spritzdüsen (4) des äußeren Spritzrohres (2) in einer Reihe vorgesehenen Öffnungen (9) ausgebildet ist und in situ mit diesen Öffnungen (9) auf das Behandlungsgut weisend sowie mit den Spritzdüsen (4) einer Düsenreihe (I bis IV) des äußeren Spritzrohres (2) fluchtend ausgerichtet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß einerseits das äußere Spritzrohr (2) mit einem Behälterflansch (5) drehbar in einer Behälterwandung (8) gelagert ist und andererseits das Innenrohr (3) an der gegenüberliegenden Behälterwandung angeflanscht und mit der Flüssigkeitsversorgung (12) verbunden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Öffnungen (9) des Innenrohres (3) als Langlöcher ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Spritz- und Innenrohr (2; 3) jeweils mit den Düsenreihen (I bis IV) bzw. der Reihe der Öffnungen (9) zugeordneten Positionsanzeigern (6; 13) versehen sind.
EP01100533A 2000-01-31 2001-01-10 Vorrichtung zum Aufspritzen von Beiz- oder Spülflüssigkeit auf ein metallisches Behandlungsgut Expired - Lifetime EP1122338B1 (de)

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