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Die Erfindung betrifft eine Kaskadenspülanlage zum Behandeln eines bandförmigen Flachprodukts, aufweisend wenigstens zwei bezüglich einer Förderrichtung des Flachprodukts durch die Kaskadenspülanlage in Reihe zueinander angeordnete Spülstufen, wobei jede Spülstufe ein Spülbecken aufweist, dem eine Spülflüssigkeit zum Behandeln des Flachprodukts in der jeweiligen Spülstufe entnehmbar ist.
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Es ist bekannt, Zunder von einem Stahlflachprodukt zu entfernen, indem das Stahlflachprodukt unter Verwendung einer Beizsäure gebeizt wird. Nach dem Beizen des Stahlflachprodukts muss die Oberfläche des Stahlflachprodukts von Resten der daran noch anhaftenden Beizsäure befreit werden. Diese Reinigung eines Stahlflachprodukts erfolgt üblicherweise in einer Durchlaufspülanlage, wie beispielsweise einer mehrstufigen Gegenstromspülanlage (Kaskadenspülanlage), die beispielsweise als Druckspritzanlage ausgebildet sein kann. Die kaskadenförmige Führung der Spülflüssigkeit durch eine solche Kaskadenspülanlage minimiert den Wasserverbrauch zum Reinigen des Stahlflachprodukts.
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Spülflüssigkeitsführende Komponenten einer solchen Kaskadenspülanlage, insbesondere ein Spülbecken für Spülstufen der Kaskadenspülanlage bereitstellende Prozesstank, Filter, Pumpen und sensorische Feldgeräte, sind üblicherweise über mehrere Behandlungsebenen verteilt angeordnet. Dabei ist der Prozesstank in der Behandlungslinie verbaut, während Pumpen, Filter und sensorische Feldgeräte üblicherweise auf einem Hüttenflur aufgestellt sind. Die separat von dem Prozesstank angeordneten Anlagenkomponenten sind aufwändig über eine Prozessverrohrung mit dem Prozesstank verbunden. Diese herkömmliche Anordnung der Anlagenkomponenten ist im Hinblick auf eine Wartung und Bedienbarkeit recht aufwändig, insbesondere da Wartungsarbeiten auf unterschiedlichen Behandlungsebenen erforderlich sind, was beispielsweise den Einsatz von Arbeitsbühnen erfordert und mit einem konstruktiven Mehraufwand und Mehrkosten einhergeht.
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DE 10 2013 207 343 B3 offenbart eine Vorrichtung zum nasschemischen Behandeln von flächigem Behandlungsgut für eine horizontale Durchlaufanlage, aufweisend ein erstes Behandlungsmodul zum Behandeln des Behandlungsgutes mit einer ersten Flüssigkeit, ein zweites Behandlungsmodul zum Behandeln des Behandlungsgutes mit einer zweiten Flüssigkeit, Anstaumittel, die eingerichtet sind, um die erste Flüssigkeit in einem ersten Behandlungsbereich des ersten Behandlungsmoduls und die zweite Flüssigkeit in einem zweiten Behandlungsbereich des zweiten Behandlungsmoduls anzustauen, und eine Transporteinrichtung zum Transportieren des Behandlungsgutes in einer horizontalen Transportebene durch den ersten Behandlungsbereich und den zweiten Behandlungsbereich, wobei die Vorrichtung so eingerichtet ist, dass die Transporteinrichtung das Behandlungsgut unmittelbar zwischen dem ersten Behandlungsbereich und dem zweiten Behandlungsbereich überführt.
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EP 0 707 668 B1 offenbart ein Verfahren zur Nachbehandlung von gebeizten Stahlprodukten, insbesondere von gebeizten C-Stahl-Warmband, durch Spülen mit Wasser in Durchlaufspülanlagen, wobei in zumindest eine Spülsektion der Spülanlage Kohlendioxid eingeblasen wird.
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EP 1 136 594 A2 offenbart ein Verfahren zum Betrieb einer Gegenstromkaskadenspüle, die zur nasschemischen Oberflächenbehandlung dem Prozessteil oder einem Nachbehandlungsteil einer Anlage zum Behandeln metallischer Bänder nachgeschaltet ist und bei der jede Spülstufe neben einem Anschluss an eine zentrale Frischwasservolumen-Zuführung ein Spülwasser-Kreislaufsystem aufweist, wobei aus dem einer jeden Spülstufe zugehörigen Spülwasser-Kreislaufsystem ein Teilstrom als Bypass-Strom abgezweigt und der jeweils vorhergehenden Spülstufe zugeführt wird.
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US 3 938 214 A offenbart ein Spülsystem zum Spülen eines mit Säure gebeizten Stahlbands, aufweisend mehrere aufeinanderfolgende benachbarte Spülkammern, von denen jede ein Bad einer Spüllösung enthält, die auf das Stahlband gesprüht wird, wenn es durch die jeweilige Spülkammer läuft. Die letzte Spülkammer wird mit frischem Wasser versorgt und von jeder Spülkammer wird kontinuierlich ein dem zugesetzten Frischwasser entsprechendes Lösungsvolumen in eine benachbarte Spülkammer überführt. Ein konzentriertes Abwasser wird aus der ersten Spülkammer abgeleitet.
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US 4 039 349 A offenbart eine mehrstufige Kaskadenspülvorrichtung, bei der ein wesentlicher Teil oder die gesamte Überlaufspülflüssigkeit aus einem Sammelbehälter einer Spülstufe zusammen mit einer Spülflüssigkeit aus der nächsten nachfolgenden Spülstufe direkt in eine Sprüheinheit dieser nächsten Spülstufe geleitet wird.
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US 5 179 967 A offenbart eine Vorrichtung zum Spülen von Metallbändern, aufweisend einen Prozesstank mit einem Einlassende, einem Auslassende, einem Boden und Seiten. Der Boden hat eine Oberseite, die zum Einlass- und Auslassende hin nach oben ansteigt, um an jedem der Einlass- und Auslassenden ein entsprechendes Wehr zu definieren. Der Boden hat ferner Spülflüssigkeitsöffnungen zum Abgeben von Spülfluid auf die Oberseite. Die Vorrichtung weist eine Spülflüssigkeitszufuhreinrichtung zum Zuführen von Spülflüssigkeit zu den Spülflüssigkeitsöffnungen auf. Die Vorrichtung weist zudem Steuermittel zum Steuern der Tiefe der über die Wehre fließenden Spülflüssigkeit auf, um das Metallband vollständig in die Spülflüssigkeit einzutauchen, wenn das Metallband durch den Prozesstank und über die Wehre geführt wird.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompakter ausgebildete Kaskadenspülanlage bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Eine erfindungsgemäße Kaskadenspülanlage zum Behandeln eines bandförmigen Flachprodukts weist wenigstens zwei bezüglich einer Förderrichtung des Flachprodukts durch die Kaskadenspülanlage in Reihe zueinander angeordnete Spülstufen auf, wobei jede Spülstufe ein Spülbecken aufweist, dem eine Spülflüssigkeit zum Behandeln des Flachprodukts in der jeweiligen Spülstufe entnehmbar ist, und wobei jede Spülstufe wenigstens eine zumindest teilweise in ihrem Spülbecken angeordnete Spülflüssigkeitspumpe aufweist.
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Erfindungsgemäß sind die Spülflüssigkeitspumpen, mit denen die Spülflüssigkeit aus dem jeweiligen Spülbecken einer Spülstufe zu einer Spülmittelausbringeinheit der Spülstufe pumpbar ist, baulich in die jeweiligen Spülstufen integriert und somit nicht separat von den Spülstufen auf einem Hüttenflur angeordnet. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Kaskadenspülanlage deutlich kompakter als eine herkömmliche Kaskadenspülanlage ausgebildet. Dadurch entsteht beispielsweise ein freier Bauraum antriebsseitig auf dem Hüttenflur.
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Zudem kann die erfindungsgemäßes Kaskadenspülanlage teilweise oder komplett vorgefertigt werden, um als Ganzes vor Ort aufgebaut werden zu können, wodurch der Inbetriebnahmeaufwand der Kaskadenspülanlage deutlich reduziert ist, insbesondere da vor Ort keine Verrohrungsarbeiten zum Verbinden der jeweiligen Spülflüssigkeitspumpe mit der jeweiligen Spülflüssigkeitsausbringeinheit mehr erforderlich sind.
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Die erfindungsgemäße Kaskadenspülanlage kann beispielsweise zwei bis sechs Spülstufen aufweisen, die bezüglich der Förderrichtung des Flachprodukts durch die Kaskadenspülanlage in Reihe zueinander angeordnet sind. Die Spülflüssigkeit ist dem Spülbecken der jeweiligen Spülstufe mit der Spülflüssigkeitspumpe der Spülstufe entnehmbar. Die jeweilige Spülflüssigkeitspumpe ist beispielsweise als Tauchpumpe bzw. Vertikalpumpe oder als Horizontalpumpe ausgebildet.
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Die Spülflüssigkeitsausbringeinheit der jeweiligen Spülstufe kann beispielsweise ein oder mehrere quer zu der Förderrichtung des Flachprodukts durch die Kaskadenspülanlage verlaufende Spritzrohre aufweisen, mit dem bzw. denen die Spülflüssigkeit auf eine Oberfläche des Flachprodukts aufspritzbar ist.
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Die erfindungsgemäße Kaskadenspülanlage kann eine Behandlung beispielsweise in Form einer Reinigung eines gebeizten bandförmigen Flachprodukts durchführen. Alternativ kann mit der erfindungsgemäßen Kaskadenspülanlage eine anderweitige Behandlung des bandförmigen Flachprodukts durchgeführt werden. Die jeweilig verwendete Spülflüssigkeit ist in ihrer Zusammensetzung an den jeweiligen Verwendungszweck anzupassen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jede Spülstufe wenigstens eine in ihrem Spülbecken angeordnete Spülflüssigkeitsfiltereinheit auf. Hiernach sind zusätzlich auch die Spülflüssigkeitsfiltereinheiten baulich in die Kaskadenspülanlage integriert, was die Kaskadenspülanlage noch kompakter macht und den Aufwand zur Installation der Kaskadenspülanlage weiter vereinfacht. Die Spülflüssigkeitsfiltereinheit der jeweiligen Spülstufe kann über eine Rohrleitung kommunizierend mit der Spülflüssigkeitspumpe dieser Spülstufe verbunden sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist wenigstens eine Spülstufe wenigstens ein Feldgerät auf. Hiernach ist zusätzlich auch das Feldgerät baulich in die Kaskadenspülanlage integriert, was die Kaskadenspülanlage noch kompakter macht und den Aufwand zur Installation der Kaskadenspülanlage weiter vereinfacht. Eine entsprechend vormontierte Kaskadenspülanlage muss vor Ort nur noch an eine Spülflüssigkeitsversorgung, einen Spülflüssigkeitsablauf und eine elektrische Infrastruktur angeschlossen werden, um sofort betriebsbereit zu sein. Vorzugsweise weist mindestens eine Spülstufe wenigstens ein Feldgerät auf.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Feldgerät ein Sensor. Der Sensor kann beispielsweise ein Füllstandsensor, ein pH-Wert-Sensor, ein Leitfähigkeitssensor oder dergleichen sein, um den Füllstand der Spülflüssigkeit in dem Spülbecken der jeweiligen Spülstufe zu erfassen bzw. einen Säuregehalt des Spülwassers in dem Spülbecken zu erfassen.
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Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombination von wenigstens zwei dieser Merkmale miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Kaskadenspülanlage; und
- 2 eine schematische Draufsicht der in 1 gezeigten Kaskadenspülanlage.
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In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine wiederholte Beschreibung dieser Bauteile kann weggelassen sein.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Kaskadenspülanlage 1 zum Behandeln eines nicht gezeigten bandförmigen Flachprodukts.
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Die Kaskadenspülanlage 1 weist fünf bezüglich einer Förderrichtung F des Flachprodukts durch die Kaskadenspülanlage 1 in Reihe zueinander angeordnete Spülstufen 2 bis 6 auf. Jede Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 weist ein Spülbecken 7 auf, dem eine nicht gezeigte Spülflüssigkeit zum Behandeln des Flachprodukts in der jeweiligen Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 entnehmbar ist. Zudem weist jede Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 eine zumindest teilweise in ihrem Spülbecken 7 angeordnete Spülflüssigkeitspumpe 8 auf. Darüber hinaus weist jede Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 eine in ihrem Spülbecken 7 angeordnete Spülflüssigkeitsfiltereinheit 9 auf. Ferner kann wenigstens eine Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 wenigstens ein nicht gezeigtes Feldgerät aufweisen, das ein nicht gezeigter Sensor sein kann.
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Jede Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 weist zudem beispielsweise sechs Spritzrohre 10 zum Aufbringen der Spülflüssigkeit auf das Flachprodukt auf, wobei die Spülflüssigkeit mittels der Spritzrohre 10 sowohl auf eine Oberseite als auch auf eine Unterseite des Flachprodukts aufbringbar ist. Hierzu sind die Spritzrohre 10 der jeweiligen Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 mit der Spülflüssigkeitspumpe 8 der Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 verbunden.
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Jede Spülstufe 2, 3, 4, 5 bzw. 6 weist des Weiteren Führungs- und Abquetschrollen 11 zum Führen des Flachprodukts durch die Kaskadenspülanlage 1 und zum Abquetschen von Flüssigkeit von den Oberflächen des Flachprodukts auf.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht der in 1 gezeigten Kaskadenspülanlage 1. Es sind insbesondere die Spritzrohre 10 zu erkennen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kaskadenspülanlage
- 2
- Spülstufe
- 3
- Spülstufe
- 4
- Spülstufe
- 5
- Spülstufe
- 6
- Spülstufe
- 7
- Spülbecken
- 8
- Spülflüssigkeitspumpe
- 9
- Spülflüssigkeitsfilter
- 10
- Spritzrohr
- 11
- Führungs- und Abquetschrolle
- F
- Förderrichtung durch 1 (Flachprodukt)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013207343 B3 [0004]
- EP 0707668 B1 [0005]
- EP 1136594 A2 [0006]
- US 3938214 A [0007]
- US 4039349 A [0008]
- US 5179967 A [0009]
