[发明专利]用于细长制品上涂覆涂层的装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过浸入熔融铝、锌、锡、铅等在诸如金属丝、带状物等细长部件的表面上涂覆连续金属保护涂层的技术设备。本发明可用于铸铁或钢制成的长度部件的热镀铝、镀锌或镀锌铝。

背景技术

已知的设计用于金属丝、带状物等涂覆装置包含将部件浸入熔融金属中并移动部件的导辊(参见Hot Galvanizing Guidance.-Moscow，Metallurgiya，1975，376页；Metal-Coated Sheet and Strip Steel.-Moscow，Metallurgiya，1971，496页)。

已知的使用钢槽的装置的缺点是钢槽的大容量、以及为了保持熔融金属的温度的巨大开放的待用熔融金属液区域引起的巨大能源消耗。

与部件的浸入把手(滚轴、夹具等)的接触导致在锌中铁的溶解，并由此降低了设备的寿命并增加了锌消耗。

带有浸入把手的钢槽的应用减少了熔融金属与铝形成合金的可能性。尽管事实上陶瓷槽是耐熔融铝的，与通过容器壁受热的金属容器相比，陶瓷槽的产能更大，在陶瓷槽中，加热过程通过底部执行，并且这将导致增加产能。

一种用来在细长部件上涂覆保护涂层的装置可装配槽和加热元件，也可装配槽底部中的通道口、位于通道口下的磁流体动力锁(magneto hydrodynamics lock，MHD-锁)，并带有穿过开口部分地引入槽的法兰。该MHD-锁设计成两个L型磁心，带有位于垂直磁心臂上、缠绕成扁平线圈形状的单相回路(SU1492759，15.03.1994)。

该装置的缺点是由于使用MHD锁而引起的复杂性。

一种设计用于细长部件的金属涂层的装置可以装配有含有熔融金属的槽和涂层室(FR197516981，1975)。涂层室包括涂覆时部件移动通过的入口和出口通道。用泵将熔融金属从槽中转入涂层室中。该室装满金属，以使该室中的熔融金属的水平被设为高于入口和出口通道的水平。此刻，熔融金属自由流出该室流入槽中，但是流回该室的熔融金属的量略大于通过入口和出口通道流出该室的金属的量。这可以保持涂层室内熔融金属水平面高于入口和出口通道的水平。

该装置的缺点是使用浸没泵供给熔融金属，并且这导致工业设备要求的可靠性指标的降低。熔融金属的持续循环导致通道的快速磨损，并且熔融金属被制成通道的材料污染；这恶化涂层形成条件，并因此导致其质量的下降。因此，由于熔融铝的腐蚀力，其使用非常成问题。

与本发明提出的装置最接近的技术类似物是用于部件表面处理的装置，更具体地说，用于涂层涂覆的装置。该装置包括熔融金属(合金)槽，以及，在槽上方的涂层室，该涂层室带有入口和出口通道以及浸入槽中的熔融金属中的垂直引入通道。为了沿着引入通道将熔融金属提升至涂层室，在槽中产生正压力并且在涂层室中产生减压。室和槽表面上方的腔中的压差使得熔融金属的水平超过该室的入口和出口通道的开口。涂层室的真空还用于防止熔融金属从涂层室中泄漏。因此，需要满足以下条件：

P_st≥P₁+P_m.col.，

其中，P_st-标准压力，

P₁-涂层室中压力，

P_m.col.-低端通道导件上熔融金属柱的压力。

在涂覆过程中，压差Δ=P_st-(P₁+P_m.col.)保持在恒定水平，以避免该室内部通过入口和出口通道的任何熔融金属的泄漏和空气渗透。

该装置的缺点是浸没在熔融金属中的涂层室引入通道是垂直设置的，并且这要求涂层室位于熔融金属槽的正上方。这样的通过垂直通道连接的涂层室和槽的相互位置：首先，由于任何关于金属丝荷载的工序步骤和修正错误均在高温区域进行，并且被迫使用的冷却回路将提高紧急情况的危险，该相互位置妨碍装置维护并且不能确保安全操作，，；其次，由于只有在涂层室流干熔融金属时才可能向槽中加入消耗的熔融金属的补偿，其要求生产线定期停止，以向所述涂覆装置中应用一些含有的涂料，这导致降低的产能和增加的能量消耗。因为打开槽时正压力将排出槽中的熔融金属超过槽盖而且这是不可接受的，在不停止装置运行和不释放正压时不可能再填充槽。

发明内容

本发明的装置帮助解决了在装置运行和槽再填充熔融金属时关于装置维护的安全性、方便性和简易性的问题，以降低能量消耗并提高装置输出功。