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Vorrichtung zum Vermeiden von Leckage beim Transport von z.B.
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Bändern, Drähten, Stangen oder Profilen durch Gefässe, Behälter u.ä.,
die Flüssigkeiten, Gas-Flüssigkeitsgemische, Schmelzen oder Pulver enthalten Beim
Hantieren von durchlaufender Ware, beispielsweise in Draht-oder Bandform, in Flüssigkeiten,
Gas-Flüssigkeitsgemischen, Schmzen oder Pulvern, eingeschlossen in Behälter oder
dergleichen, und besonders beim Durchführen der Ware waagerecht unter dem Flüssigkeitsniveau
im Gefäss oder Behälter und inner- oder ausserhalb durch die Gefäss- oder Behälterwände,
ist bei den üblichen Vorrichtungen das Vermeiden von Leckage mit grossen Schwierigkeiten
verbunden. Als Beispiel hierfür dienen Dichtungsprobleme, die bei der kontinuierlichen
Drahtoberflächenbehandlung auftreten können, beispielsweise beim chemischen oder
elektrochemischen Beizen, wobei der Draht mehrere nacheinander angeordnete korrodierende
Flüssigkeiten enthaltende Gefässe passiert.
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Diese Leckage kann ausser Oberflächenfehlern beim bearbeiteten Material
oft Milieuprobleme verursachen, nicht zumindest in Bezug auf die dadurch entstehenden
gesundheitsschädlichen Aerosolen.
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Auch können giftige und im übrigen milieuzerstörende Reaktionsproaukte
zusammen mit den korrodierenden Lösungen ablaufen.Eine derartige Leckage verursacht
üblicherweise Rostangriffe auf nebenanstehenden Maschinen und anderer Ausrüstung.
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Ungenügende Dichtung bedingt darüber hinaus eine verschlechterte Wirtschaftlichkeit
und bedeutenden Chemikalienverlust.
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Ein weiteres akzentuiertes Problem im Zusammenhang mit ungenügender
Dichtung tritt beim Spülen der bearbeiteten Ware auf, da sich die Warenoberflachen
schwer trocknen lassen, z.B. beim Draht, nachdem dieser die Spülvorrichtung durchlaufen
ist. Die Leckage hat demnach zur Folge, dass grosse Teilstrecken des Drahtes wasserbemengt
verbleiben und man besondere Formvorrichtungen, beispielsweise Öfen, nach den Spülvorrichtungen
aufstellen muss, um den Draht weiter bearbeiten zu können.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist- das Beseitigen vorgenannter Unzulänglichkeiten
und eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, Leckage beim Transport von beispielsweise
Bändern, Drähten, Stangen oder Profilen durch Gefässe, Behälter u.ä., die Flüssigkeiten,
Gas-Flüssigkeitsgemische, Schmelzen oder Pulver enthalten, zu vermeiden. Erfindungsgemäss
wird diese Vorrichtung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Dichtungskopf
enthält, der mit einer der Form der zu transportierenden Ware angepassten Durchführung
versehen ist, um die Ware durch den Dichtung kopf zu führen, der teils mit einem
Ablauf versehen ist, der eine Spalte zwischen der Durchführung und dem Abfluss bildet
und zwar so, dass die Spalte sich vorzugsweise in Richtung zur Abflussmündung hin
verjüngt, teils mit einem Einlauf ausgerüstet ist, wobei Leckage vermieden wird,
indem man ein Mittel zum Dichtungskopf durch den Einlauf und durch die Spalte strömen
lässt, vorzugsweise mit einer beschleunigten Strömungsgeschwindigkeit in der Spalte,
sodass die Bewegungsenergi des Mittels am Ende der Durchführung einen Unterdruck
aufkommen lässt, und dass dadurch Luft durch die Durchführung eingesogen wird wenn
das Mittel das genannte Ende durchströmt, und damit dem Mittel den Zutritt zur Spalte
in der Durchführung verwehrt. Ferner enthält die Vorrichtung auch Anordnungen zum
Anbringen des Dichtungskopfes an die im Gefäss oder Behälter befindlichen Durchführungen
für den Durchlauf der Ware durch vorgenanntes Gefäss oder den Behälter.
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Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der erfindungsgemässen
VQrrichtung ist der Einlauf des Dichtungskopfes an das Gefäss oder den Behälter
angeschlossen, sodass das in denselben enthaltene Arbeitsmittel als leckagevermeidendes
Mittel in Anspruch genommen werden kann.
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Wird eine erfindungsgemässe Vorrichtung beispielsweise im Zusammenhang
mit Spülen der bearbeiteten Ware angewendet, kann geeigneterweise der Einlauf des
Dichtungskopfes an eine Pressluftquelle oder an ein anderes, unter Druck stehendes
Mittel angeschlossen werden.
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Nützt man die veränderlichen Strömungsgeschwindigkeiten des durch
den Dichtungskopf fliessenden Mittels aus, kann eine erfindungsgemässe Vorrichtung
auch mit einer Anordnung zum Regulieren der Durchführung des Dichtungskopfes in
Längsrichtung hinsichtlich seiner Endstellung im Ablauf versehen werden.
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Eine erfindungsgemässe Vorrichtung kann ebenfalls mit Anordnungen
versehen sein, die die Benutzung des Dichtungskopfes als Trockner der vom'Gefäss
oder Behälter austretenden Ware ermöglicht, wie auch mit Anordnungen zum Durchleiten
des Mittels durch den Dichtungskopf.
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Die mit der erfindungsgemässen Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen
zunächst daraus, dass man Ware durch einen Behälter oder dergleichen, die beispielsweise
korrodierende Lösungen enthalten, passieren lassen kann, ohne das Risiko einer Leckage
befürchten zu müssen. Dies bedeutet, dass die Erfindung eine Anwendung von geschlossenen
Systemen unter Beachtung einwandfreien Milieuschutzes ermöglicht. Man kann sich
der erfindungsgemässen Vorrichtung sowohl beim Einführen als auch beim Herausnehmen
der Ware in, bzw. aus, Gefässen und Behältern bedienen, ohne dass dabei die Konstruktion
des Dichtungskopfes geändert werden muss. Sie ist auch vorteilhaft beim waagerechten
Transport von beispielsweise Draht und Band in sog. Oberflächenbehandlungsstrecken
zu verwenden, was rein betriebsmässige Vorteile bedeutet. Eine erfindungsgemässe
Vorrichtung gestattet ebenfalls, dass als geschlossene Systeme ausgebildete
Anordnungen
unmittelbar im Anschluss an Anordnungen für den übrigen Betrieb aufgestellt werden
können.
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-Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch zum Trocknen von Waren
benutzt werden, was solchenfalls beim Austreten aus dem Dichtung kopf geschieht.
Dies ist von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit dem Spülen von beispielsweise
behandeltem Draht und Band, und bedeutet ekonomische Vorteile, weil sich dadurch
besondere Trockenanordnungen erübrigen.
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Die erfindungsgemässe Anordnung bedeutet verbesserte Betriebsekonomie
durch starkes Abfallen des Chemikalienaufwandes, , da keine Leckage vorkommt, und
ausserdem ist sie einfach konstruiert und bedingt nur verhältnismässig geringe Anschaffungskosten.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin,
dass auch im Fall keine Ware durch die Vorrichtung geht, eine Leckage nicht auftritt.
Ferner benötigt man für die fragliche Vorrichtung ihrer kleinen Ausmasse wegen nur
wenig Platz.
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Die Erfingung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen
mit Hinweis auf die Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe
Vorrichtung in einfachster Ausführung, Fig 2 zeigt diese Ausführungsform in der
Praxis und Fig. 3 eine andere Aus führungs form für die Verwendung bei durchgehender
Drahtbehandlung.
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Gemäss Fig. 1 besteht eine erfindungsgemässe Vorrichtung in ihrer
einfachsten Ausführung aus einem Dichtungskopf 1. Dieser kann beispielsweise aus
Kunststoff bestehen und mit einer Durchführung 2 versehen sein, welche innenseitig
der Form der zu transportiereden Ware 3 angepasst ausgebildet ist. Die Durchführung
2 wird ausser in leckagevermeidendem Zusammenhang ebenfalls zum Leiten und Steuern
der Ware durch den Dichtungskopf 1 angewandt. Ferner weist der Dichtungskopf eine
um die Durchführung 2 verlaufende Spalte a auf, die in einem Ablauf 4 vom Dichtungskopf
mündet. Die Spalte a kann sich vorzugsweise in Richtung zur Mündung 6 des Ablaufs
4 verjüngen,
wie aus der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform hervorgeht.
Der Dichtungskopf ist ausserdem mit einem Einlauf 5 versehen. Weiter enthält die
Vorrichtung hier nicht gezeigte Anordnungen zum Anschluss an das Gefäss durch welches
die Ware passiert. Diese Anschlussanordnungen können beliebiger Art sein und werden
nicht von der Erfindung umfasst.
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Fig. 2 erläutert, wie zwei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsformen
der erfindungsgemässen Vorrichtung als Dichtungen an ein Gefäss 8 angeschjossen
sind, das für kontinuierliche Behandlung von Draht 3 vorgesehen ist, der durch das
Gefäss mit dem in diesem befindlichen Mittel waagerecht unter dem Niveau 10 des
Mittels im Gefäss hindurchgeführt wird.
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Bei der in Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung wurde, wie bereits genannt, der ringförmigen Spalte und im Anschluss
daran auch dem Ablauf selbst, eine konische Form gegeben, d.h. verjüngt in Richtung
zur Ablaufmündung gebildet.
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Indem man die Durchführung in dieser Ausführungsform als einen im
Dichtungskopf in grösserem oder kleinerem Masse gewindbaren Einsatz ausbildet, wurde
hier eine Regelungsmöglichkeit gefunden, sodass di Lage des inneren Endes der Durchführung
zur ringförmigen Spalte und dem Ablauf eingestellt werden und dadurch die Durchführung
in ihrer Längsrichtung im Dichtungskopf mehr oder weniger ein- oder ausgehängt werden
kann. Im übrigen ist die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung wie die Vorrichtung in Fig.
2 in erster Hand zum Durchführen von Draht vorgesehen.
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Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung erhält man Leckagefreiheit
indem man das im Gefäss 8 enthaltene Mittel zum Dichtungskopf 1 der Vorrichtüng
strömen lässt, hinein durch den Einlauf 5 desselben und hin zur und durch die Spalte
a, und danach wieder zurück zum Gefäss 8 durch den Ablauf 4 mit einer vorzugsweise
in der Spalte a beschleunigten Strömungsgeschwindigkeit, sodass die Bewegungsenergi
des Mittels am inneren Ende 7 der Durchführung einen Unterdruck erzeugt, wodurch
Luft eingesogen wird durch den innerhalb der Durchführung 2 ausgebildeten Kanal
für die bearbeitete Ware,
wenn das Mittel nach und nach durch das
vorgenannte innere Ende 7 der Durchführung strömt. Durch diesen Luftsog wird das
Eindringen des Mittels in den inwendigen und für die Ware vorgesehenen Kanal oder
Spalte b der Durchführung 2 vermieden und dieses verhinderte Eindringen in den Kanal
oder die -Spalte der Durchführung gewährt die Leckagefreiheit der Erfindung.
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Bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen ist das durch
den Dichtungskopf strömende Mittel in erster Hand in flüssigem Zustand und die Strömungsbewegung
wird durch eine Pumpe P veranlasst. Anstatt eines flüssigen Mittels können allerdings
auch gasförmige Mittel, beispielsweise Pressluft oder ein anderes, unter Druck stehendes
Gas zum Durchströmen des Dichtungskopfes benutzt werden.
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Eine erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch mit hier nicht gezeigten
Anordnungen, beispielsweise zum Trocknen der Ware in Zusammenhang mit dem Spülen
derselben, versehen werden.
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Bei praktische Versuchen mit einer Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung benutzte man dieselbe als Dichtung für den Ein- und Ablauf zu elektrolytischen
Zellen bei kontinuierlichem elektrochemischen Beizen von rostfreiem Stahl mit Durchmesser
von 0,36 mm bis 6,0 mm. Die zur Behandlung benötigte Füllsäure strömte durch die
erfindungsgemässe Vorrichtung und die elektrolytischen Zellen, wobei die elektrolytischen
Mengen zwischen 5 und 20 Liter pro Minute schwankten. Die Temperatur des Elektrolyten
hielt sich zwischen 25 und 95 0C. Man erhielt totale Leckagefreiheit bei sämtlichen
Versuchen. Die fragliche Vorrichtung wurde ebenfalls zum Spülen im Zusammenhang
mit Beizen angewendet, wobei sich ein effektives Trocknen der Drahtoberflächen ergab,
als der Draht die Vorrichtung verliess.
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Die Erfindung wird durch das obige und die Ausführungsbeispiele auf
den Zeichnungen nicht hegrenzt, sondern kann im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche
auf vielerlei Art modifiziert werden.