NO180646B - Gass-spyletörkedyse og apparat for kontinuerlig påföring av film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av filmtykkelsen, samt anvendelse av apparatet - Google Patents
Gass-spyletörkedyse og apparat for kontinuerlig påföring av film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av filmtykkelsen, samt anvendelse av apparatet Download PDFInfo
- Publication number
- NO180646B NO180646B NO893399A NO893399A NO180646B NO 180646 B NO180646 B NO 180646B NO 893399 A NO893399 A NO 893399A NO 893399 A NO893399 A NO 893399A NO 180646 B NO180646 B NO 180646B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- annular
- opening
- nozzle
- filament
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 21
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 title 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 title 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 38
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 27
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 claims 7
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/16—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
- C23C2/18—Removing excess of molten coatings from elongated material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret gass-spyletør-kedyse og apparat for kontinuerlig påføring av film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av filmtykkelsen, samt anvendelse av apparatet.
Når metallfilamenter, slik som metalltråder eller strimler, dyppebelegges, f.eks. i smeltet sink, aluminium eller deres legeringer, er det normalt nødvendig å fjerne overflødig beleggingsmateriale fra overflaten av filamentet. Det er et antall av kjente måter å oppnå dette, en av hvilke generelt kalles gass-spyletørking. I fremgangsmåter med gass-spyle-tørking blir en strøm av en gass forårsaket til å støte imot filamentet for å fjerne overflødig beleggingsmateriale derfra. Typiske stråletørkeinnretninger og dyser for dette, er beskrevet i de følgende patentspesifikasjoner: U.S. 2 194 565 3 060 889 3 270 364 3 611 986 3 707 400 3 736 174 4 287 238
Australia 458 892
537 944
539 396
544 277
Ved belegging av filamenter ved kjente gass-spyletørke-fremgangsmåter, og spesielt ved belegging av ferroholdige tråder med smeltet metall, slik som sink, aluminium eller deres legeringer, oppstår et antall av problemer.
For plane materialer slik som metallplater, har gass-spyle-tørking vært effektivt for å regulere tykkelsen av beleggingsmetallet på materialet og ved fremstillingen av en glatt, jevn overflate. For vinkelformede filamenter slik som sirkulære og ikke-sirkulære tråder, rørformede materialer og smale strimler, gir geometrien av materialet som blir tørket problemer som ikke oppstår med plane materialer. Metall-oksyder dannes på filamentet under tørkeregionene og danner en ring eller et band rundt hele perimeteret av filamentet. Periodisk blir denne oppbyggingen av oksyd tilstrekkelig for å bryte gjennom tørkegass-strømmen, på grunn av filamentets lille omkrets, for å danne tykke ringer eller band av belegging på filamentet, noe som ikke er ønskelig. Foreliggende oppfinnelse er rettet mot å overkomme dette problemet.
Et antall av tidligere kjente gass-spyletørkefremgangsmåter har bekjempet dette problemet ved å innhylle filamentet inn i hodet som gir en helt beskyttende atmosfære til filamentet fra det forlater metallbadet og til det er tørket, slik som beskrevet i US-patentspesifikasjoner 3 707 400 og 4 287 238.
Et problem med fremgangsmåten beskrevet i US-patentspesifikasjon 3 707 400 er at det har vært vanskelig eller umulig å regulere tykkelsen av beleggingsmetallet på filamentet ved å innstille kvantiteten av gass som kommer inn i gass-spyle-tørkedysen. For å forandre beleggingstykkelsen uten å forandre til en ulik dysestørrelse, har det vært nødvendig å forandre gjennomgangshastigheten av filamentet direkte proporsjonalt til tykkelsen av den nødvendige belegging, dvs. senket beleggingstykkelse krever senket gjennomgangshastighet og øket beleggingstykkelse krever øket gjennomgangshastighet. Dette kravet å regulere gjennomgangshastigheten av filamentet for å oppnå en ønsket beleggingstykkelse, er uønsket da det vanskeliggjør den effektive operasjonen av andre deler av en galvaniserende linje, f.eks. varmebehandlingen og rensedelene og forandrer kvantiteten av fremstilt tråd.
Et problem med fremgangsmåten beskrevet i US-patentspesifikasjon 4 287 238 er at det danner sprut av beleggingsmetall på overflaten av dysens trådåpning, spesielt ved høyere tørke-gasstrykk og filamenthastigheter. Denne sprut, som har blitt fjernet fra filamentet som en konsekvens av tørkereaksjonen, er et problem, fordi den bygges opp raskt på overflaten av dysens tråd og gassåpningene og kommer eventuelt i kontakt med filamentet, forstyrrer den effektive tørkereaksjonen av gassen og forårsaker overflatesvakheter på filamentet. Et ytterligere problem med denne fremgangsmåten er de relativt store kvantiteter av benyttet gass, som gjør det mer økonom-isk å benytte alternative tørkeprosesser slik som uttørking, hvor filamentet er fysisk tørket ved hjelp av asbest eller lignende materialer eller fremgangsmåten som fremstilt i US-patentspesif ikasj on 3 892 894.
Et ytterligere problem med fremgangsmåten ifølge US-patent-spesif ikasjon 4 287 238 er de relativt store totale dimen-sjoner av tørkeinnretningen. Dets totale størrelse betyr at trådene må bli anbrakt med større avstand fra hverandre ved utgangsenden av det varme dyppemetallbadet enn det som ellers ville vært tilfelle og som betyr at færre tråder kan bli fremstilt, resulterende i redusert produksjon. En variasjon av denne fremgangsmåten, som fremstilt i australsk patentspesifikasjon 539 396, hvor gass-spyletørkingen utføres uten et beskyttende hode, gir de samme problemer som beskrevet ovenfor i forbindelse med fremgangsmåten i US-patentspesifikasjon 4 287 238, og i tillegg har den problemet ved tykke beleggingsringer som forblir på filamentet etter at det har blitt tørket, noe som også er nevnt ovenfor. Den foreliggende oppfinnelsen er rettet mot det å overkomme de før nevnte svakheter i kjente gass-spyletørkefremgangsmåter og inn-retningen benyttet til å utføre denne.
US-patentspesifikasjon 3 736 174 beskriver en gass-spyle-tørkedyse med et flertall av gass-strømmer som er forårsaket til å støte i mot hverandre før de når filamentene som blir tørket. Dette arrangementet tillater variasjon av vinkelen ved hvilken gassen støter mot filamentet. Mens deler av dysen har en overfladisk likhet til dysen ifølge denne oppfinnelsen, viser dysen ifølge denne spesifikasjonen, tatt som en helhet, ikke den fysiske utformingen som fremstiller de ønskede kvaliteter av dysen ifølge den foreliggende oppfinnelse .
Foreliggende oppfinnelse angår en forbedring av en gass-spyletørkedyse av den generelle typen beskrevet i EP-A-0038975 og US-A-4.87.238, som er angitt i ingressen i krav 1.
Gass-spyletørkedysen ifølge foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved trekkene som er angitt i den karakte-riserende delen i krav 1.
Ifølge et annet aspekt av foreliggende oppfinnelse, blir det fremskaffet et apparat for kontinuerlig påføring av en film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av filmens tykkelse, som angitt i krav 17.
Et tredje aspekt av foreliggende oppfinnelse angår an-vendelsen av apparatet ifølge krav 17, i en fremgangsmåte for kontinuerlig påføring av film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av tykkelsen av filmen.
Foretrukne utforminger av oppfinnelsen har ved anvendelse i forbindelse med sink, aluminium eller aluminium/sinkleger-ingsbelegging av ferroholdige filamenter, de følgende fordeler sammenlignet med kjent teknikk: 1) Tørkeeffektiviteten av dysen ifølge den foreliggende oppfinnelse er betydelig bedre enn den av kjent teknikks konstruksjon med resultatet at mye mindre tørkegasstrykk og volum behøves for en gitt metallbeleggingsvekt. Fordi tørkegassen kan representere en betydelig komponent av de totale driftskostnader er dette en viktig fordel. 2) Forhindring av at det blir værende tykke beleggingsringer på filamentet etter tørkeoperasjonen er overlegen ved anvendelse av dysen ifølge denne oppfinnelse, spesielt ved lave beleggingshastigheter og høye beleggingstykkelser, hvor tørkegasstrykket er lavt. 3) Sinksprut på overflaten av dysens trådåpning og gassåpning unngås. 4) Forholdet mellom tørkegasstrykket og beleggingstykkelsen på filamentet ved anvendelse av dysen ifølge foreliggende oppfinnelse er slik at beleggingstykkelsen er direkte kontrollerbar og regulerbar, ved å forandre gasstrykket, til en høyere grad av nøyaktighet og presisjon. 5) Fordi dysen ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan ha en trådåpning med en mindre diameter, kan en gasspassasje-lengde mer eller mindre være tilstrekkelig for jevnt å distribuere gassen rundt gassåpningen og det behøves derfor ikke et beskyttende hode eller kammer, noe som gjør den totale størrelsen av dysen betydelig mindre.
Som benyttet i denne beskrivelsen betyr benevnelsen "fila-ment" tråd, både sirkulær og ikke-sirkulær i tverrsnitt, smale strimmelmaterialer med en bredde ikke mer enn 10 ganger dets tykkelse og rørformet materiale. Den ikke-sirkulære tråd kan ha et vinkelformet tverrsnitt. Oppfinnelsen er heretter prinsipielt beskrevet med referanse til sirkulære tråder, allikevel må det understrekes at oppfinnelsen også kan bli benyttet for ikke-sirkulære tråder og de ovenfornevnte strimmelmaterialer.
Som benyttet i denne beskrivelsen, kan bevegelsesretningen til gass som forlater gasspassasjen av letthets skyld i mange tilfeller bli ansett som den tenkte senterlinje dannet mellom den øvre flate av den nedre ringformede del av den nedre flate av den øvre ringformede del, når dette sees i radielt snitt igjennom dysen. Formen av gasspassasjen er fortrinnsvis slik at den nedre flate av den øvre delen og den øvre flate av den nedre delen er konvergerende i retningen mot gassåpningen. For å rette gassen ved en spesiell vinkel, er flatene nær gassåpningen fortrinnsvis gjort symmetrisk, sett i radielt snitt, omkring en tiltenkt senterlinje igjennom gasspassasjen, som er vinklet i den ønskede retningen. Dersom linjen er ikke-lineær kan det være hensiktsmessig å virkelig måle gassens bevegelsesretning når denne forlater gasskana-len. Dersom gasspassasjen innvendig er oppdelt av en ytterligere ringformet del eller deler for å danne et flertall av gasspassasjer fra hvilke det kommer gass-strømmer som støter mot hverandre, som beskrevet i US-patentspesifikasjon 3 736 174, er bevegelsesretningen til gassen retningen som er resultatet etter at gassstrømmene har støtt mot hverandre. Dersom strømningsretningen av gass-strømmen er normal til bevegelsesretningen av filamentet vil denne vinkel x være 0° . Dersom bevegelsesretningen til gassen er rettet mot bevegelsesretningen til filamentet, vil denne vinkelen x ha en positiv verdi, mens dersom transportretningen av gassen er rettet i den samme retningen som bevegelsesretningen av filamentet, vil denne vinkelen x ha en negativ verdi. Gasspassasjen leder fortrinnsvis gass fra gassåpningen ved en vinkel i området ±60° til et plan normalt til bevegelsesretningen av filamentet, mer hensiktsmessig i området +60° til -30° og mest hensiktsmessig i området +45° til 0°.
De øvre og nedre deler av dysen omfatter hver en øvre og en nedre flate, som møtes i en hovedsakelig skarp ringformet kant. Uttrykket "en hovedsakelig skarp ringformet kant" blir benyttet i betydningen en kant dannet av to overflater som møtes langsetter en linje eller hvor kanten er avskåret slik at den har en tykkelse av ikke mer enn omkring 3 mm, fortrinnsvis ikke mer enn 2 mm, eller er avrundet med en radius av ikke mer enn omkring 2 mm, fortrinnsvis ikke mer enn 1 mm. Vinkelen mellom den nedre flate på den nedre dysedelen og transportretningen til gassen som forlater gasspassasjen, må være mindre enn (70+x)°. Den inkluderte vinkelen i den øvre ringformede del er fortrinnsvis mindre enn 80° , mer hensiktsmessig mindre enn 50° og mest hensiktsmessig mindre enn 40°. Vinkelen mellom den øvre flate på den øvre dysedelen og transportretningen av gassen som forlater gasspassasjen, må være mindre enn (80-x)°. Den inkluderte vinkelen av den nedre ringformede delen er fortrinnsvis mindre enn 70° , mer hensiktsmessig mindre enn 50° og mest hensiktsmessig mindre enn 40°.
De motstående overflater av de øvre og nedre deler, dvs. den nedre flate på den øvre delen og den øvre flate på den nedre delen, definerer gasspassasjen som terminerer i gassåpningen. Gassåpningen er dermed definert mellom de ringformede kanter på de øvre og endre deler av dysen. Gasspassasjen er forbundet til en kilde av en egnet spyletørkegass, slik som luft eller nitrogen. Gasspassasjen omfatter fortrinnsvis en ringformet matering for å gi en innsnevring i gasspassasjen konstruert for å sikre at det er et jevnt gasstrykk rundt gassåpningen. Fortrinnsvis er der flere gassinngangskilder, jevnt anbrakt med avstand fra hverandre rundt dysen for videre å forbedre gassdistribusjonen rundt gassåpningen. Det er sterkt ønskelig at lengden av gasspassasjen, i en radiell retning, bare er tilstrekkelig for å distribuere gassen jevnt rundt gassåpningen. Gasspassasjen er fortrinnsvis slik at den nedre flate på den øvre ringformede delen, og den øvre flate på den nedre ringformede delen, konvergerer mot hverandre ettersom de nærmer seg gassåpningen, når dette sees i tverrsnitt, til en avstand av minst 2 mm, og fortrinnsvis minst 6 mm, umiddelbart foran gassåpningen.
Det er foretrukket at dysen har en filamentåpning som er slik at der er en jevn klaring mellom filamentet og filamentåpningen, hvilken klaring er så liten som mulig og sam-svarende med kravet at tråden ikke kommer i kontakt med kantene av de ringformede deler. Klaringen mellom filamentet og filamentåpningen er fortrinnsvis mindre enn 10 mm, og mer hensiktsmessig mindre enn 7,7 mm og mest hensiktsmessig mindre enn 4 mm. Disse foretrukne trådåpningsklaringer er betydelig mindre enn de i tidligere kjente spyletørkedyser. Det har blitt funnet at bruken av mindre trådåpningsklaringer muliggjør en glatt, jevn belegging ved bruk av mindre mengder av gass. Dess mindre tverrgående bevegelser som tråden kan bli utsatt for mens den passerer gjennom dysen, desto mindre klaring i trådåpningen kan tillates. En trådfører som tråden går gjennom og som kun er marginelt større enn tråden, kan bli benyttet for ytterligere å begrense tverrgående trådbevegelse. Denne trådføreren er nedsenket i det smeltede metallbadet og er innrettet slik at den er vertikal under trådåpningen og koaksial med tråden. Bruken av en slik trådfører muliggjør videre reduksjon i størrelse av klaringen mellom filamentet og dysens trådåpning .
I de foretrukne utforminger av oppfinnelsen bør høyden av gass-spyletørkedysen over overflaten av væsken i badet være så liten som mulig samtidig som det unngås sprut av væsker fra overflaten av badet. Ideelt vil gassen som kommer ut fra dysen danne en jevn nedsenking eller dam på væskeoverflaten i badet rundt filamentet når det trekkes ut fra badet uten å forårsake skvulping av væske fra overflaten av badet. Dersom dysen er hevet for høyt over overflaten av badet, reduseres tørkeeffektiviteten, og overflatekvaliteten av filamentet forringes. I en typisk anvendelse er gassåpningen av dysen fortrinnsvis anbrakt med avstand fra overflaten av væsken i badet med en avstand av fra 10 til 200 mm, mer hensiktsmessig fra 15 til 100 mm.
Bredden av gasspassasjen, og dermed av gassåpningen, kan bli forandret ved å gjør stillingen av de nedre og øvre deler av dysen regulerbare relativt til hverandre aksielt av gass-spyletørkedysen. I en foretrukket utforming av oppfinnelsen er denne justering oppnådd ved gjenget innkopling av de øvre og nedre deler slik at bredden av gasspassasjen vil forandres med deres relative rotasjon. Alle andre innretninger for å variere gassåpningsbredden kan også bli benyttet, f.eks. en del kan være aksielt glidbar relativt til den andre eller mellomlegg kan bli plassert mellom de øvre og nedre deler av dysen.
En foretrukket utforming av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av et eksempel og referanse til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser et tverrsnittsriss av en gass-spyletørkedyse ifølge den foreliggende oppfinnelsen.
Gasstørkedysen 10 er tilpasset for benyttelse i forbindelse med galvanisering av ståltråd. Tråden 25 går igjennom et smeltet sinkbad 24 og trekkes rundt en styreinnretning 28 og vertikalt igjennom en trådfører 27 før den går igjennom spyletørkedysen 10 plassert 20 mm over overflaten av sinkbadet 24. Etter at den har passert igjennom spyletørkedysen 10 blir galvanisert tråd avkjølt ved tradisjonelle kjøle-anordninger (ikke vist).
Spyletørkedysen 10 omfatter en øvre dysedel 11 og en nedre dysedel 12. Hver av dysedelene 11 og 12 har en øvre flate, hhv.13 og 14, og en nedre flate, hhv. 15 og 16. Disse øvre og nedre flater møter hverandre i skarpe sirkulære kanter, hhv. 17 og 18. En gasspassasje 19 er dannet mellom flatene 14 og 15 og terminerer i en ringformet gassåpning 20. Senterlinjen mellom flatene 14 og 15, nær gassåpningen, ligger i horison-talplanet normalt til tråden. Vinkelen mellom flatene 13 og senterlinjen er 35°, og vinkelen mellom flatene 16 og senterlinjen er 35°. Den inkluderte vinkelen mellom tråden 25 og hver av flatene er 55°.
De øvre og nedre dysedeler 11 og 12 er hver gjenget på deres ytre omkrets og er gjengbart innkoblet med et dyselegeme 21. Bredden av gasspassasjen 19 kan bli forandret ved hjelp av relativ rotasjon mellom en eller begge av dysedelene 11 og 12 og legemet 21. Gasspassasjen 19 står i forbindelse med et gasskammer 22 dannet mellom dysedelene 11 og 12 og legemet
21. Gassinnløp 23 i dysen 10 går igjennom legemet 21 inn i et gasskammer 22. En gassplatedel 26 er plassert i gasspassasjen 19 for å sikre en jevn strøm av tørkegass fra gassinnløpet 23 til gassåpningen 20. En gass, fortrinnsvis en ikke-oksyderende gass slik som nitrogen, føres inn gjennom gassinnløp 23 fra hvilke den strømmer igjennom gasskammer 22 inn i ringformet gasskanal 19. Gassen som strømmer ut av kanalen 19, støter mot tråden 25 og tørker overflødig smeltet sink fra tråden 25 som passerer gjennom spyletørkedysen 10.
I en typisk fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelse ble en ståltråd med diameter 2,5 mm ført vertikalt oppover igjennom dysen 10 ved en hastighet av 60 m/min etter å ha passert igjennom sinkbadet 24. Gassåpningen var 0,5 mm og klaringen mellom kantene 17 og 18 av filamentåpningen og tråden 25 var 3,75 mm. Nitrogen ble benyttet som tørkegassen ved et trykk av 6 KPa og en strømningsmengde av 4,5 m^/t ved standard temperatur og trykk. Tørket tråd ble funnet til å ha en jevn sinkbelegging fri for beleggingsringer og andre overflatesvakheter og hadde en beleggingsvekt av 281 g/m<2>. Ingen sprutdannelse av sink på dysen 10 ble observert selv etter mange timers kjøring.
Claims (21)
1.
Gass-spyletørkedyse for anvendelse for kontroll av film påført fra dyppebelegging av et metallfilament som løper gjennom et flytende metallbad (24), hvor filamentet (25) er en tråd som er sirkulær eller ikke-sirkulær i tverrsnitt, et strimmelmateriale som har en bredde som ikke er større enn 10 ganger dets tykkelse, eller et rørformet materiale hvor dysen i anvendelse er plassert over det smeltede metallbadet og har: a) en øvre ringformet del (11) som har en øvre ringformet flate (13) i form av en konisk avkuttet kjegle, og en nedre ringformet flate (15) som møtes i en hovedsakelig skarp ringformet kant (17) som er en egg dannet av to overflater som møtes langs en linje eller som er avskåret, som har en tykkelse på ikke mer enn 3 mm, eller er avrundet med en radius på ikke mer enn 2 mm; b) en nedre ringformet del (12) som har en øvre ringformet flate (14), en nedre ringformet flate (16) som har form som en avskåret konisk kjegle, og en ringformet egg (18); c) en ringformet gasspassasje (19) definert mellom to mot hverandre liggende nedre og øvre flater (15, 14) av henholdsvis de øvre og nedre deler (11, 12), og hvor avslutningen mellom eggene (17,18) er en ringformet gassåpning (20); og d) en filamentåpning gjennom hvilken metallfilamentet (25) ved anvendelse av dysen, er ment å passere inn i en retning oppover, som generelt er sammenfallende med aksen til den ringformede gassåpningen (20), hvor filamentåpningen er definert av eggene (17, 18) og den ringformede gassåpningen (20),
karakterisert ved at e) de øvre og nedre flater (14, 16) til den nedre ringformede del (12) også møtes i en hovedsakelig skarp ringformet egg, som utgjør eggen (18), hvor eggen er dannet av to flater som møtes langs en linje, eller er avskåret til å ha en tykkelse på ikke mer enn 3 mm, eller er avrundet med en radius på ikke mer enn omkring 2 mm; f) (i) den indre vinkel mellom den øvre flate (13) av den øvre ringformede del (11) og bevegelsesretning til gassen når den forlater åpningen, hvis retning tilsvarer generelt til en tenkt senterlinje definert mellom den øvre flate (14) til den nedre ringformede del (12) og den nedre flate (15) av den øvre ringformede del (11) i nærheten av den ringformede gassåpning (20) når dysen blir betraktet i radielt snitt, er mindre enn (80-x)°, og (11) den indre vinkelen mellom den nedre flate (16) til den nedre ringformede del (12) og nevnte tenkte senterlinje, er mindre enn (70+x)°,
hvor x er en forhåndsbestemt vinkel for gass-spyletørke-dysen (10) og er den indre vinkel mellom et plan normalt på aksen til den ringformede gassåpningen (20) og nevnte tenkte senterlinje; g) den nedre flate (16) til den nedre ringformede del (12) retter seg ved anvendelse av dysen mot det flytende badet (24) og er slik plassert at den minste indre vinkelen mellom overflate (16) og aksen til den ringformede åpningen (20) er minst 20°; og h) den øvre flate (13) til den øvre ringformede del (11) er plassert slik at minimum indre vinkel mellom flaten (13) og aksen til den ringformede gassåpningen (20) er minst 10°.
2 .
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 1, karakterisert ved at den indre vinkel mellom den øvre flate (13) i den øvre ringformede del (11) og nevnte tenkte senterlinje er mindre enn 80° , og nevnte indre vinkel mellom den nedre flate (16) i den nedre ringformede del (12) og nevnte tenkte senterlinje er mindre enn 70°.
3 .
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 2, karakterisert ved at den indre vinkel i den øvre ringformede del (11) er mindre enn 50°.
4 .
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 2, karakterisert ved at den indre vinkelen i den øvre ringformede del (11) er mindre enn 40°.
5 .
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av kravene 2 til 4, karakterisert ved at den indre vinkelen i den nedre ringformede del (12) er mindre enn 50°.
6.
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 5, karakterisert ved at den indre vinkelen i den nedre ringformede del (12) er mindre enn 40°.
7.
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at lengden av gasspassasjen (19) i radiell retning, er tilstrekkelig for jevnt å distribuere gassen rundt filamentet.
8.
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det i gass-passasjen (19) er slik at den nedre flate (15) i den øvre ringformede del (11) og den øvre flate (14) av den nedre ringformede del (12) konvergerer mot hverandre ettersom de nærmer seg gassåpningen (20) når det blir sett i et radielt snitt i en avstand på minst 2 mm.
9.
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 8, karakterisert ved at avstanden er minst 6 mm.
10.
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at gasspassasjen (19) retter gassen fra gassåpningen (20) ved en vinkel fra +60° til -60° i forhold til planet som er normalt på aksen til gassåpningen (20).
11.
Gass-spyletørkedyse ifølge kravene 1 til 10, karakterisert ved at gasspassasjen (19) retter gassen fra gassåpningen (20) med en vinkel fra +60° til -30° i forhold til et plan normalt på aksen til gassåpningen (20).
12.
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 10, karakterisert ved at gasspassasjen (19) retter gassen fra gassåpningen (20) i en vinkel fra +45° til 0° i forhold til planet normalt på aksen til gassåpningen (20).
13.
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de ringformede kantene (17, 18) på de øvre og nedre ringformede deler (11, 12) er dimensjonert slik at de har en avstand fra filamentet (25) som er mindre enn 10 mm.
14.
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 13, karakterisert ved at avstanden er mindre enn 7,5 mm.
15 .
Gass-spyletørkedyse ifølge krav 13, karakterisert ved at avstanden er mindre enn 4 mm.
16.
Gass-spyletørkedyse ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at bredden av gassåpningen (19) er varierbar ved at de relative delene av de øvre og nedre ringformede delene (11, 12) kan bli justert aksialt i gass-spyletørkedysen (10).
17.
Apparat for kontinuerlig påføring av film på et metallfilament (25) ved dyppebelegging og for kontroll av filmtykkelsen, karakterisert ved at det omfatter: i) et bad (24) for flytende metallbelegging, ii) en kilde for trykksatt gass, og iii) en gass-spyletørkedyse (10) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav som er plassert over badet (24) hvor den nedre flate (16) til den nedre ringformede del (12) av dysen venner mot badet (24).
18.
Apparat ifølge krav 17, karakterisert ved at gassåpningen (20) i dysen (10) har en avstand fra overflaten til væsken i badet (24) som er fra 10 til 200 mm.
19.
Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at avstanden er fra 15 til 100 mm.
20.
Anvendelse av apparatet ifølge et hvilket som helst av kravene 17 til 19 for kontinuerlig påføring av film på et metallfilament (25) ved dyppebelegging og for kontroll av den påførte filmtykkelsen.
21.
Anvendelse ifølge krav 20, hvor metallfilamentet (25) er en jerntråd med sirkulært tverrsnitt og det flytende metall-belegget er sink, aluminium eller en aluminium/sinklegering.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AUPJ003288 | 1988-08-24 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO893399D0 NO893399D0 (no) | 1989-08-23 |
NO893399L NO893399L (no) | 1990-02-26 |
NO180646B true NO180646B (no) | 1997-02-10 |
NO180646C NO180646C (no) | 1997-05-21 |
Family
ID=3773314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO893399A NO180646C (no) | 1988-08-24 | 1989-08-23 | Gass-spyletörkedyse og apparat for kontinuerlig påföring av film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av filmtykkelsen, samt anvendelse av apparatet |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5066519A (no) |
EP (1) | EP0357297B1 (no) |
JP (1) | JP2836854B2 (no) |
KR (1) | KR0128161B1 (no) |
CN (1) | CN1022052C (no) |
AT (1) | ATE89332T1 (no) |
AU (1) | AU621142B2 (no) |
BR (1) | BR8904237A (no) |
CA (1) | CA1332216C (no) |
DE (1) | DE68906486T2 (no) |
IN (1) | IN174962B (no) |
MY (1) | MY104170A (no) |
NO (1) | NO180646C (no) |
NZ (1) | NZ230396A (no) |
PT (1) | PT91517B (no) |
ZA (1) | ZA896283B (no) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5651819A (en) * | 1993-06-24 | 1997-07-29 | The Idod Trust | Continuous tube forming and coating |
LU90421B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-01-24 | Trefil Arbed Bissen S A | Gas wiping nozzle for a wire coating apparatus |
CN100365364C (zh) * | 2004-06-30 | 2008-01-30 | 湖州职业技术学院 | 流水生产线中的夹道型热风循环加热装置 |
US8216033B2 (en) * | 2008-02-22 | 2012-07-10 | Process Air Solutions, Llc | Low pressure blow-off assemblies and related methods |
FR2956410B1 (fr) * | 2010-02-16 | 2012-01-27 | Snecma | Dispositif pour l'obtention de fibres ceramiques enduites par voie liquide d'une gaine metallique epaisse |
JP5221732B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2013-06-26 | 日新製鋼株式会社 | ガスワイピング装置 |
JP5221733B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2013-06-26 | 日新製鋼株式会社 | ガスワイピング装置 |
US20130224385A1 (en) * | 2011-04-21 | 2013-08-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and Apparatus for Galvanizing an Elongated Object |
WO2017170967A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 日新製鋼株式会社 | 溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法 |
CN108779544A (zh) * | 2016-03-31 | 2018-11-09 | 日新制钢株式会社 | 热浸镀铝钢线的制造方法 |
JP2018172769A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 日新製鋼株式会社 | 溶融アルミニウムめっき鋼線の製造方法 |
CN107723643A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-23 | 常州九天新能源科技有限公司 | 一种圆形风刀 |
MX2021009974A (es) * | 2019-02-26 | 2021-09-21 | Jfe Steel Corp | Boquilla limpiadora de gas y metodo para la fabricacion de tiras de metal recubiertas con metal por inmersion en caliente. |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1907034A (en) * | 1929-02-15 | 1933-05-02 | Ohio Brass Co | Process and apparatus for treating coated articles |
US2194565A (en) * | 1938-03-05 | 1940-03-26 | Kennecott Wire And Cable Compa | Device and method for cleaning or drying wire and other strand material |
FR873608A (fr) * | 1941-02-25 | 1942-07-15 | Chausson Usines Sa | Procédé et appareil pour l'étamage, zingage ou plombage des bandes destinées à la fabrication des éléments tubulaires de radiateurs d'automobile ou autres |
US3060889A (en) * | 1960-09-26 | 1962-10-30 | Armco Steel Corp | Coating control device |
US3270364A (en) * | 1964-08-12 | 1966-09-06 | Maurice G Steele | Air wipe device for wire |
GB1131951A (en) * | 1965-06-08 | 1968-10-30 | Hitachi Ltd | Method of and apparatus for continuous hot dip metal coating |
US3459587A (en) * | 1967-02-02 | 1969-08-05 | United States Steel Corp | Method of controlling coating thickness |
US3533761A (en) * | 1968-02-27 | 1970-10-13 | Marvin B Pierson | Method for finishing metallic coatings on a strand and the article produced |
US3607366A (en) * | 1968-11-14 | 1971-09-21 | Yawata Iron & Steel Co | Removal of excess molten metal coatings by gas blast without ripple formations on coated surfaces |
US3611986A (en) * | 1970-03-25 | 1971-10-12 | Armco Steel Corp | Apparatus for finishing metallic coatings |
US3707400A (en) * | 1970-12-28 | 1972-12-26 | United States Steel Corp | Method of gas wiping wire emerging from a hot-dip coating bath |
US3736174A (en) * | 1971-12-16 | 1973-05-29 | Steel Corp | Varying angle of gas impingement in gas knife process for removing excess coating |
GB1446861A (en) * | 1972-09-13 | 1976-08-18 | Tinsley Wire Ind Ltd | Hot dip galvanising of steel wire etc |
DE2347248A1 (de) * | 1973-09-19 | 1975-04-24 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen von zinnschichten auf draht aus kupfer- oder kupferlegierungen durch feuerverzinnen |
NZ188953A (en) * | 1977-12-15 | 1982-12-21 | Australian Wire Ind Pty | Coating control of wire emerging from metal bath |
BR8102221A (pt) * | 1980-04-11 | 1981-10-13 | Bethlehem Steel Corp | Cunho de limpeza a gas, aparelho para aplicar e controlar continuamente a espessura de um revestimento metalico aplicado a superficie de um material de arame e processo para controle da espessura de um revestimento sobre arame saindo de um banho de revestimento derretido |
US4287238A (en) * | 1980-04-11 | 1981-09-01 | Bethlehem Steel Corporation | Protective atmosphere gas wiping apparatus and method of using |
US4310572A (en) * | 1980-04-11 | 1982-01-12 | Bethlehem Steel Corporation | Method for wiping hot dip metallic coatings |
US4339480A (en) * | 1980-04-11 | 1982-07-13 | Bethlehem Steel Corporation | Gas wiping apparatus and method of using |
-
1989
- 1989-08-07 AU AU39389/89A patent/AU621142B2/en not_active Expired
- 1989-08-08 CA CA000607709A patent/CA1332216C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-09 IN IN595MA1989 patent/IN174962B/en unknown
- 1989-08-10 US US07/392,103 patent/US5066519A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-17 AT AT89308343T patent/ATE89332T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-17 EP EP89308343A patent/EP0357297B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-17 DE DE89308343T patent/DE68906486T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-17 ZA ZA896283A patent/ZA896283B/xx unknown
- 1989-08-19 MY MYPI89001130A patent/MY104170A/en unknown
- 1989-08-21 KR KR1019890011874A patent/KR0128161B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-08-22 NZ NZ230396A patent/NZ230396A/en unknown
- 1989-08-22 CN CN89106690A patent/CN1022052C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-23 PT PT91517A patent/PT91517B/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-08-23 NO NO893399A patent/NO180646C/no unknown
- 1989-08-23 BR BR898904237A patent/BR8904237A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-08-23 JP JP1217178A patent/JP2836854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1332216C (en) | 1994-10-04 |
KR900002849A (ko) | 1990-03-23 |
NO180646C (no) | 1997-05-21 |
NO893399L (no) | 1990-02-26 |
AU3938989A (en) | 1990-03-01 |
PT91517B (pt) | 1995-07-06 |
JP2836854B2 (ja) | 1998-12-14 |
ZA896283B (en) | 1990-05-30 |
BR8904237A (pt) | 1990-04-10 |
EP0357297A1 (en) | 1990-03-07 |
US5066519A (en) | 1991-11-19 |
EP0357297B1 (en) | 1993-05-12 |
NO893399D0 (no) | 1989-08-23 |
JPH02101152A (ja) | 1990-04-12 |
DE68906486T2 (de) | 1993-11-25 |
AU621142B2 (en) | 1992-03-05 |
IN174962B (no) | 1995-04-08 |
MY104170A (en) | 1994-02-28 |
KR0128161B1 (ko) | 1998-04-01 |
PT91517A (pt) | 1990-03-08 |
CN1040629A (zh) | 1990-03-21 |
CN1022052C (zh) | 1993-09-08 |
NZ230396A (en) | 1991-06-25 |
DE68906486D1 (de) | 1993-06-17 |
ATE89332T1 (de) | 1993-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO180646B (no) | Gass-spyletörkedyse og apparat for kontinuerlig påföring av film på et metallfilament ved dyppebelegging og for kontroll av filmtykkelsen, samt anvendelse av apparatet | |
US3917888A (en) | Coating control | |
US2679231A (en) | Web coating apparatus | |
US3468362A (en) | Method of cooling cast members from a continuous casting operation | |
US4287238A (en) | Protective atmosphere gas wiping apparatus and method of using | |
US3459587A (en) | Method of controlling coating thickness | |
US3932683A (en) | Control of coating thickness of hot-dip metal coating | |
DE1508115B1 (de) | Blaslanze zum Windfrischen von Metallschmelzen | |
US3736174A (en) | Varying angle of gas impingement in gas knife process for removing excess coating | |
US2526731A (en) | Method of and apparatus for coating metallic strands with a metal coating | |
US3406656A (en) | Apparatus for controlling coating thickness | |
US2072060A (en) | Wire coating process and apparatus | |
US3670695A (en) | Apparatus for controlling weight and distribution of a coating | |
US5968601A (en) | Linear nozzle with tailored gas plumes and method | |
US3743535A (en) | Method of continuously quenching molten metal coatings | |
EP0038975B1 (en) | Gas wiping apparatus and method of using | |
US4719129A (en) | Multiple nozzle jet finishing | |
SU436500A3 (ru) | Устройство для нанесения металлических покрытий из расплавов на проволоку | |
US3853306A (en) | Apparatus for quenching molten coatings | |
US4830088A (en) | Method and apparatus for controlling solidification of cast metal bar | |
US6258166B1 (en) | Linear nozzle with tailored gas plumes | |
USRE19758E (en) | Method of and apparatus fob | |
US1981130A (en) | Method of and apparatus for coating strands | |
USRE18871E (en) | Apparatus por wiping molten metallic coatings | |
CA1177341A (en) | Gas wiping apparatus and method of using |