專(zhuān)利名稱(chēng)：用于對(duì)金屬帶進(jìn)行熱浸涂層的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)金屬帶進(jìn)行熱浸涂層的一種裝置和一種方法。
背景技術(shù)：
一種這樣的裝置基本上比如從DE 10 2004 030 207 Al中得到公 開(kāi)。在該專(zhuān)利文件中公開(kāi)的熱浸涂層裝置包括用于金屬熔液的容器， 金屬帶被導(dǎo)送穿過(guò)所述金屬熔液。在穿過(guò)所述熔液時(shí)，所述金屬帶借 助于具有滾子本體和滾子軸頸的滾子在所述熔液中轉(zhuǎn)向并且得到穩(wěn) 定。所述滾子或者說(shuō)滾子軸頸得到滾動(dòng)支承。為保證滾動(dòng)軸承的功能 能力，必須防止其受到腐蝕性的金屬熔液的影響。為此目的，通往金 屬熔液的軸通道(Wellendurchtritt)必須通過(guò)有效的密封結(jié)構(gòu)來(lái)封 閉，用于防止熔液滲入所述滾動(dòng)軸承中。在所提到的公開(kāi)文獻(xiàn)中，借 助于閘門(mén)進(jìn)行密封，該閘門(mén)以閘門(mén)室將所述滾子軸頸包圍，所述閘門(mén) 室除了在所述軸通道處也就是說(shuō)在通往軸頸的過(guò)渡區(qū)域處的不密封 性以外相對(duì)于所述金屬熔液隔絕或者說(shuō)密封。為了防止所述金屬熔液 通過(guò)所述軸通道滲入，向所述閘門(mén)室加載具有一種氣壓的氣態(tài)的介 質(zhì)。所述閘門(mén)具有貯槽，用于收集很小量的盡管存在所述氣壓還是滲 入所述閘門(mén)室中的金屬熔液形式的泄漏損失。這個(gè)貯槽必須時(shí)常清 空，為此首先必須將其拆下并且而后又必須將其裝上，因而所述閘門(mén) 的運(yùn)行引起很高的保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)。

發(fā)明內(nèi)容
從這種現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是，改進(jìn)用于對(duì)金屬帶進(jìn)行 熱浸涂層的已知裝置和已知方法，從而減少保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)尤其所述閘門(mén)的 保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)。
該任務(wù)通過(guò)裝置權(quán)利要求1的主題得到解決。相應(yīng)地按本發(fā)明的 熱浸涂層裝置的特征在于，將所述閘門(mén)連同閘門(mén)室浸入金屬熔液中并 且將所述閘門(mén)室構(gòu)造為具有通道狀的出口的浸入鐘罩的形式，所述出 口浸入所述金屬熔液中并且相對(duì)于所述金屬熔液是敞開(kāi)的。
在所述閘門(mén)室的請(qǐng)求保護(hù)的構(gòu)造為浸入鐘罩的結(jié)構(gòu)中，有意識(shí)地 容忍微小的泄漏損失。所述微小的泄漏損失是無(wú)害的并且不會(huì)引起保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)的增加，因?yàn)榭朔鈮和ㄟ^(guò)所述軸通道進(jìn)入所述閘門(mén)室的內(nèi)部 的微量的金屬熔液在那里直接通過(guò)通道狀的出口又被輸送給熔池。因 此，在所述閘門(mén)的按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，可以省去將泄漏損失收集在單 獨(dú)的貯槽中并且由此省去從現(xiàn)有技術(shù)中已知的保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在本說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有在可連接到滾子軸頸上的驅(qū)動(dòng)軸與滾子軸頸本身之間作出區(qū)分；所述滾子軸頸這個(gè)概念因而也可以是 指驅(qū)動(dòng)軸，尤其當(dāng)在具體的實(shí)施方式中不是所述滾子軸頸而是所述驅(qū) 動(dòng)軸被軸承室所包圍并且旋轉(zhuǎn)支承在所述軸承中時(shí)是指驅(qū)動(dòng)軸。按照本發(fā)明的第一實(shí)施例，具有用于滾子軸頸的軸承的軸承室構(gòu) 造為關(guān)于所述氣態(tài)的介質(zhì)與所述閘門(mén)室相通的結(jié)構(gòu)。這樣做的優(yōu)點(diǎn) 是，在軸承室中存在著氣壓并且通過(guò)這種方式使所述金屬熔液保持遠(yuǎn) 離軸承。請(qǐng)求保護(hù)的浸入鐘罩形式的閘門(mén)可以獨(dú)自或者也可以與其它的 比如可以相對(duì)于所述金屬熔液敞開(kāi)的或者隔絕的閘門(mén)一起布置在所 述軸承室與所述滾子本體之間。這些并行布置的閘門(mén)作為用于使所述 軸承室相對(duì)于布置在密封系統(tǒng)的另一側(cè)也就是在滾子本體的區(qū)域中 存在的金屬熔液密封的冗余的級(jí)聯(lián)形式的密封系統(tǒng)共同起作用。對(duì)于 各個(gè)閘門(mén)而言，尤其如上面所說(shuō)明的對(duì)于構(gòu)造為浸入鐘罩的閘門(mén)而言 有意識(shí)地容忍不密封性，不過(guò)所述不密封性并不有悖于最初目標(biāo)，也 就是使所述軸承室不含金屬熔液。原則上可以分別單獨(dú)地向各個(gè)閘門(mén)以及可能也向所述軸承室加 載氣態(tài)的介質(zhì)并且通過(guò)這種方式使其相對(duì)于金屬熔液密封。但是，按 本發(fā)明優(yōu)選提出，所述軸承室和不同的閘門(mén)室構(gòu)造為關(guān)于所述氣態(tài)的 介質(zhì)彼此相通的結(jié)構(gòu)并且允許所述氣態(tài)的介質(zhì)至少朝一個(gè)方向流動(dòng)。 這一點(diǎn)特別有利地用設(shè)在兩個(gè)相鄰的室之間的過(guò)渡區(qū)域中的唇形密 封件來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中所述唇形密封件允許所述氣態(tài)的介質(zhì)朝一個(gè)方向流 動(dòng)并且朝另一方向則作為所述氣態(tài)的介質(zhì)的止回閥起作用而且也作 為可能的金屬熔液的泄漏量的阻隔件起作用。設(shè)在閘門(mén)室和液態(tài)的金屬熔液之間的過(guò)渡區(qū)域中的軸通道不僅 對(duì)從所述閘門(mén)室中逸出后進(jìn)入金屬熔液中的氣態(tài)的介質(zhì)來(lái)說(shuō)而且對(duì) 滲入所述閘門(mén)室中的金屬熔液來(lái)說(shuō)都代表著所述熱浸涂層裝置的主 要的不密封位置。上面已經(jīng)提到按本發(fā)明將不期望地滲入的金屬熔液導(dǎo)回到熔池中?？梢杂欣嘏c所述軸通道相鄰地在所述閘門(mén)外部設(shè)置氣體分離 元件，用于收集從所述閘門(mén)室進(jìn)入金屬熔液中的氣態(tài)的介質(zhì)。然后可 以有利地通過(guò)氣體回路將所收集到的介質(zhì)又輸送給所述軸承室或者 所述閘門(mén)室。但是作為替代方案也可以將其排放到外界空氣中。雖然在原則上容忍所述軸通道區(qū)域中的不密封性，但是盡管如此 這種不密封性也是不希望的。所述軸通道區(qū)域中的密封性可以通過(guò)以 下方式顯著提高，即在那里設(shè)置滑動(dòng)的密封件，該密封件被所述閘門(mén) 室中的氣壓與金屬熔液的池中的壓力之間的壓差平行于滾子軸線地 朝所述滾子本體或者朝滾子軸頸的凸起擠壓。這樣，有利的是也可以 省去氣體回路系統(tǒng)，所述氣體回路系統(tǒng)提供逸出的氣體的所提到的輸回。作為所述滑動(dòng)的密封件的替代方案或者補(bǔ)充方案，也可以在所述 軸通道的區(qū)域中設(shè)置感應(yīng)的密封件。所述感應(yīng)的密封件也可以用作相 對(duì)于所述滾子軸頸的環(huán)形密封件。有利地借助于壓力調(diào)節(jié)回路對(duì)所述閘門(mén)室中的氣壓并且也對(duì)所 述軸承室中的氣壓進(jìn)行監(jiān)控并且優(yōu)選將其保持恒定。也有利地在所述軸承室中集成了用于使所述滾子軸頸旋轉(zhuǎn)并且 由此使整個(gè)滾子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置比如可以是電動(dòng)機(jī)或者 是專(zhuān)門(mén)構(gòu)造的壓氣發(fā)動(dòng)機(jī)。作為將所述驅(qū)動(dòng)裝置布置在軸承室內(nèi)部這 一做法的替代方案，也可以將其布置在外部，也就是說(shuō)布置在金屬熔 液的外部，這樣通過(guò)機(jī)械連接比如曲柄連桿傳動(dòng)裝置來(lái)將所述滾子軸 頸和所述滾子置于旋轉(zhuǎn)之中。此外，上面所提到的任務(wù)通過(guò)一種請(qǐng)求保護(hù)的用于運(yùn)行熱浸涂層 裝置的方法得到解決。與這種方法相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)相應(yīng)于上面參照所述 熱浸涂層裝置所提到的優(yōu)點(diǎn)。所述熱浸涂層裝置和其運(yùn)行方法的其它有利的設(shè)計(jì)方案是從屬 權(quán)利要求的主題。


本說(shuō)明書(shū)有五張附圖。其中圖l作為整體示出了熱浸涂層裝置；圖2是按本發(fā)明的第一實(shí)施例的滾子的支承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)； 圖3是按本發(fā)明的第二實(shí)施例的滾子的支承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)；圖4是用于所述熱浸涂層裝置的氣體回路；并且圖5是按本發(fā)明的第三實(shí)施例的滾子的支承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)。下面以實(shí)施例的形式在參照所提到的附圖的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在所有附圖中，相同的技術(shù)元件分別用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
具體實(shí)施方式
圖l示出了一個(gè)用于對(duì)金屬帶(未示出)進(jìn)行涂層的熱浸涂層裝 置100。該裝置包括兩個(gè)垂直的支柱102,這兩個(gè)支柱102布置在一 個(gè)充有金屬熔液200的容器110的兩側(cè)。橫梁103借助于垂直驅(qū)動(dòng)裝 置104沿所述支柱102垂直移動(dòng)。在所述橫梁103上懸掛著兩條支承 臂105，滾子120以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在這兩條支承臂105之間。 在金屬帶浸入所述金屬熔液中之后，所述金屬帶在其又向上離開(kāi)所述 金屬熔液之前圍繞著所述滾子120更準(zhǔn)確地說(shuō)圍繞著其滾子本體122 轉(zhuǎn)向。借助于能夠垂直移動(dòng)的橫梁103，可以使所述滾子連同其在所 述支承臂105上的支承結(jié)構(gòu)一起下降到所述金屬熔液200中或者為保 養(yǎng)目的或者說(shuō)為停機(jī)時(shí)間從所述金屬熔液中向上拉出。圖2以來(lái)自圖1的詳細(xì)視圖的形式示出了按本發(fā)明的熱浸涂層裝 置的第一實(shí)施例。在此可以看出所述容器IIO連同包含在其中的金屬 熔液200，其中所述金屬熔液的熔池液面用附圖標(biāo)記B表示?？梢钥?出滾子120連同其支承結(jié)構(gòu)懸掛在所述支承臂105上并且浸入所述金 屬熔液200中。具體來(lái)講，可以看出比如支承在支承臂105中的滾動(dòng) 軸承144中的滾子軸頸124。下面將所述滾動(dòng)軸承的附近環(huán)境稱(chēng)為軸 承室142。此外可以看出氣體管路190，該氣體管路l卯用于將氣態(tài) 的介質(zhì)比如氮?dú)廨斔偷剿鲚S承室142中。在所述氣體管路190進(jìn)入 軸承室142中之前不遠(yuǎn)處，該氣體管路l卯優(yōu)選巻繞成螺旋狀。這種 螺旋狀的巻繞部對(duì)所輸入的氣態(tài)的介質(zhì)N2來(lái)說(shuō)代表著加長(zhǎng)的路徑， 直到該介質(zhì)進(jìn)入所述軸承室142中；如果所述螺旋狀的巻繞部浸入燙 的金屬熔液200中，那么氣態(tài)的介質(zhì)在流經(jīng)所述螺旋狀的巻繞部時(shí)在 其進(jìn)入所述軸承室142之前就已經(jīng)預(yù)熱到所述金屬熔液的溫度。在所述軸承室142和滾子本體122之間布置了按本發(fā)明的閘門(mén) 130,該閘門(mén)130以閘門(mén)室132將所述滾子軸頸124包圍。所述閘門(mén) 130就像軸承箱146和滾子本體122 —樣浸入所述金屬熔液200中并且因此在外面被金屬熔液所包圍。按本發(fā)明，所述閘門(mén)130及其閘門(mén) 室132構(gòu)造為具有通道狀的出口 134的浸入鐘罩的形式，所述出口 134在所述熱浸涂層裝置的運(yùn)行過(guò)程中同樣浸入所述金屬熔液200 中；所述出口 134相對(duì)于所述金屬熔液是敞開(kāi)的。所述閘門(mén)130布置在所述軸承室142與滾子本體122之間。在所 述軸承室142與閘門(mén)室132之間的過(guò)渡區(qū)域中，隔壁在軸頸側(cè)以軸套 137為終結(jié)，該軸套137將所述滾子120的軸頸124包圍。在所述軸 套137的內(nèi)直徑與所述軸頸的外直徑之間留下環(huán)形縫隙136，該環(huán)形 縫隙136用于使得氣態(tài)的介質(zhì)N2在受控制的情況下在所述軸承室142 與閘門(mén)室132之間通過(guò)。所述閘門(mén)室的對(duì)置的分配給滾子本體122的壁體138優(yōu)選構(gòu)造為 柔韌的或者說(shuō)有彈性的結(jié)構(gòu)，比如構(gòu)造為膜片。壁體138在軸頸側(cè)以 環(huán)形密封件139為終結(jié)。但是這個(gè)環(huán)形密封件139在軸頸側(cè)不是百分 之百地密封，而是相對(duì)于所述軸頸124留下一定的不密封性。這種不 密封性不僅可以針對(duì)可能通過(guò)該不密封性從所述閘門(mén)室132逸出進(jìn) 入周?chē)慕饘偃垡?00中的氣態(tài)的介質(zhì)N2，而且對(duì)于所述金屬熔液 200也存在不密封性，所述金屬熔液200可以通過(guò)軸通道136處的不 密封性進(jìn)入所述閘門(mén)室132中。為了減小這種不密封性，所述環(huán)形密封件139優(yōu)選按本發(fā)明構(gòu)造 為滑動(dòng)的密封件，該滑動(dòng)的密封件在所述滾子本體122上滑動(dòng)或者在 所述滾子軸頸124的凸起123上滑動(dòng)。在圖2中示出了所述軸承144的相對(duì)于可能不期望地滲入的熔液 200的密封結(jié)構(gòu)，這種密封結(jié)構(gòu)以如下方式起作用通過(guò)所述氣體管路190將氣態(tài)的介質(zhì)優(yōu)選氮?dú)鈱?dǎo)入所述軸承室 142中。在那里所述氣態(tài)的介質(zhì)在其通過(guò)所述環(huán)形縫隙136，流到所述 閘門(mén)室132中之前對(duì)所述軸承144進(jìn)行環(huán)繞沖洗。所述軸承室142和 閘門(mén)室132構(gòu)造為通過(guò)環(huán)形縫隙136關(guān)于所述氣態(tài)的介質(zhì)彼此相通的 結(jié)構(gòu)。因此，在這兩個(gè)室中出現(xiàn)相同大小的氣壓。如此選擇所述氣壓 的大小，從而可以有效地阻止金屬熔液200通過(guò)所述閘門(mén)130的敞開(kāi) 的通道狀的出口 134滲入所述閘門(mén)室132的內(nèi)部。同時(shí)，該壓力作用 于所述閘門(mén)室132的構(gòu)造為柔韌的結(jié)構(gòu)的外壁138。在外面向所述外 壁138加載了由所述金屬熔液200施加的壓力。因此，借助于所述閘門(mén)室132的內(nèi)部的氣壓與由所述金屬熔液200施加到所述外壁138上 的壓力之間的壓差用一個(gè)力K平行于所述滾子的軸向方向R將滑動(dòng) 的環(huán)形密封件139壓緊到所述凸起123或者滾子本體122上。為此目 的，所述閘門(mén)室132的內(nèi)部的氣壓相對(duì)于由所述金屬熔液施加的壓力 應(yīng)該通過(guò)設(shè)計(jì)具有合適的大小。將所述環(huán)形密封件139構(gòu)造為滑動(dòng)密 封件與純粹地構(gòu)造為相對(duì)于所述軸頸的表面的密封件相比明顯改進(jìn) 了其密封作用。總之，通過(guò)這種方式可以明顯減少通過(guò)軸通道136滲 入的金屬熔液量。在此要容忍滲入的金屬熔液量。而后所述金屬熔液 直接在所述閘門(mén)室132的區(qū)域中從滾子軸頸124滴入所述通道狀的出 口 134中，并且通過(guò)這種方式又被立即輸送給容器110中的熔池。通 過(guò)這種方法，以非常有效的方式成功地在沒(méi)有保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)的情況下防止 所述軸承室142并且當(dāng)然也尤其防止所述軸承144受到腐蝕性的金屬 熔液200的影響。
圖3示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。該第二實(shí)施例與在圖2中示出 的第一實(shí)施例的區(qū)別主要在于，在所述軸承室和從圖2中得知的閘門(mén) 之間布置了另外的具有另外的將所述滾子軸頸124包圍的閘門(mén)室152 的閘門(mén)150。第二閘門(mén)再次改進(jìn)了所述軸承室相對(duì)于滲入的金屬熔液 的隔離效果；所述另外的閘門(mén)150與浸入鐘罩形式的閘門(mén)130—起代 表級(jí)聯(lián)形式的密封結(jié)構(gòu)。所述另外的閘門(mén)室152構(gòu)造為關(guān)于所述氣態(tài) 的介質(zhì)與所述軸承室142和閘門(mén)室132優(yōu)選相通的結(jié)構(gòu)。這種相通通 過(guò)唇形密封件152限制在所述氣態(tài)的介質(zhì)從軸承室142到另外的閘門(mén) 室152中的流動(dòng)方向上。所述唇形密封件154固定地安裝在所述滾子 軸頸124上的法蘭125上。因此，在所述滾子軸頸及滾子旋轉(zhuǎn)時(shí)，在 圖3所示的實(shí)施例中所述唇形密封件154 —同旋轉(zhuǎn)并且在這過(guò)程中在 所述軸承箱143的凸起147上滑動(dòng)。所述另外的閘門(mén)室152與所述閘 門(mén)室132之間的隔壁朝所述滾子軸頸124用環(huán)形密封件密封，雖然該 密封件由于所述軸頸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不是百分之百地密封并且尤其實(shí)現(xiàn) 了所述氣態(tài)的介質(zhì)從所述另外的閘門(mén)室152到所述閘門(mén)室132中的有 限的流動(dòng)。
與所述閘門(mén)130不同，所述另外的閘門(mén)150除了在軸頸側(cè)的密封 件處的不密封性以外在所述另外的閘門(mén)室152與所述閘門(mén)室132之間 的過(guò)渡區(qū)域中相對(duì)于滲入的金屬熔液200被隔絕。尤其所述另外的閘門(mén)150沒(méi)有構(gòu)造為具有朝熔液200敞開(kāi)的出口的浸入鐘罩。取而代之 的是，所述另外的閘門(mén)150具有朝另外的閘門(mén)室敞開(kāi)的貯槽158，在 所述貯槽158中可以收集經(jīng)過(guò)閘門(mén)130的金屬熔液。最遲通過(guò)所提到 的法蘭125來(lái)阻止處于所述滾子軸頸124的表面上的金屬熔液繼續(xù)從 所述另外的閘門(mén)室152泄漏到所述軸承室142中，其中所述唇形密封 件154固定在所述法蘭125上。就這一點(diǎn)而言，通過(guò)所述另外的閘門(mén) 150在與所述唇形密封件154的共同作用下提供額外的保護(hù)以防止所 述金屬熔液200滲入所述軸承室142中。
如果應(yīng)該在所述軸頸124上軸向連接軸比如驅(qū)動(dòng)軸，那么值得推 薦的是，將比如分界縫17形式的接口布置在所述閘門(mén)室132的區(qū)域 中，因?yàn)楦舆h(yuǎn)離通道136所以最好布置在所述另外的閘門(mén)室152的 區(qū)域中。通過(guò)這種方式，可以防止敏感的分界縫因液態(tài)的金屬200的 滲入而粘結(jié)或者受污染。
在所述閘門(mén)130與所述滾子本體122之間設(shè)置了氣體分離元件 160，該氣體分離元件160同樣浸入所述熔液200中。所述氣體分離 元件用于收集微量的可能從所述閘門(mén)室132在滑動(dòng)的環(huán)形密封件139 的旁邊逸出進(jìn)入所述金屬熔液200中的氣態(tài)的介質(zhì)。所述氣體分離元 件160構(gòu)造為鐘形，并且擁有上升管路162，通過(guò)該上升管路162可 以將所述氣態(tài)的介質(zhì)從金屬熔液中排出。從所述上升管路162開(kāi)始，
器中(這里未示出):以便在給定的時(shí)間通過(guò)用于;度輸送的器;
170輸送到軸承室142中。最后提到的替代方案代表著所述氣態(tài)的介 質(zhì)的封閉的回路，并且因此特別環(huán)保。按本發(fā)明如此構(gòu)成所述氣體分 離元件160的壁體與所述滾子軸頸124的凸起123的表面或者說(shuō)所述 滾子軸頸124本身的表面之間的通道，從而不會(huì)有任何氣態(tài)的介質(zhì)到 達(dá)所述氣體分離元件之外的金屬熔液200中。
優(yōu)選借助于壓力表M對(duì)裝載室142、所述另外的閘門(mén)室152及所 述閘門(mén)室132中的氣壓進(jìn)行監(jiān)控，并且借助于調(diào)節(jié)回路(這里未示出) 來(lái)調(diào)節(jié)氣壓，優(yōu)選將氣壓保持恒定。而后在該調(diào)節(jié)回路中，用于將氣 態(tài)的介質(zhì)輸送到所述軸承室142中的器件170作為泵或者說(shuō)作為執(zhí)行 機(jī)構(gòu)起作用。
用于氣態(tài)的介質(zhì)的回路在圖4中詳細(xì)示出。所述氣態(tài)的介質(zhì)N2以氣壓Pl儲(chǔ)存在介質(zhì)箱174中。通過(guò)節(jié)流閥182將所述氣態(tài)的介質(zhì) 的壓力調(diào)節(jié)到如尤其在所述軸承室142中所需要的工作壓力。所述氣 態(tài)的介質(zhì)而后從所述軸承室142經(jīng)過(guò)可能中間連接的另外的閘門(mén)室 132流入所述閘門(mén)室152中并且從那里通過(guò)所述軸通道136流入到所 述氣體分離元件160中。那里的可能與所述閘門(mén)室152中的氣壓不同 的氣壓P3通過(guò)第二節(jié)流閥163來(lái)調(diào)節(jié)。上升管路162匯入容器171 中，在該容器171中收集著返回的受污染的氣態(tài)的介質(zhì)。有必要的是， 將所述氣體分離元件160中的氣壓P3作為獨(dú)特的中間壓力調(diào)節(jié)得大 于所述容器171中的氣壓P4,以便所述氣體分離元件160中的氣體 由于壓力降而上升到所述容器171中。
所述容器171和所述介質(zhì)箱174作為多條氣體回路的共同的元件 可以同時(shí)用作收集容器。而后有必要的是，在相應(yīng)地在其它的滾子的 支承結(jié)構(gòu)中也布置在所述金屬熔液中的不同深度中的氣體分離元件 中調(diào)節(jié)出比在容器171中高的壓力P3。所述容器171為清洗目的擁 有入孔9。所述氣體回路被所述容器171與介質(zhì)箱174之間的連接所 封閉，其中這種連接具有用于清洗有待導(dǎo)回的氣體介質(zhì)的濾清器172 以及用于將所述氣態(tài)的介質(zhì)泵入介質(zhì)箱174以及整個(gè)回路中的泵 173。所述氣體回路中的可能的氣體損失從所述熱浸涂層裝置100的 氣體網(wǎng)尤其氮?dú)饩W(wǎng)或者儲(chǔ)備箱175中得到補(bǔ)充。不僅在所述容器171 中而且在所述介質(zhì)箱174中都可以借助于壓力表M來(lái)對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān) 控。
圖5示出了按本發(fā)明的熱浸涂層裝置的第三實(shí)施例。在具有軸承 144的軸承室142與所述滾子本體122之間布置了所述閘門(mén)室132與 所述氣體分離元件160。所述閘門(mén)室132構(gòu)造為浸入鐘罩。在所述閘 門(mén)室132與氣體分離元件160之間的隔壁138的軸頸側(cè)的端部上安裝 了感應(yīng)的密封件137，。這個(gè)感應(yīng)的密封件主要由線圏構(gòu)成，該線圏具 有同軸于所述滾子軸頸124巻繞的導(dǎo)電的導(dǎo)線。通過(guò)這種導(dǎo)電的導(dǎo)線 感應(yīng)的磁場(chǎng)阻止所述金屬熔液200從所述氣體分離元件160進(jìn)入所述 閘門(mén)室132中。圖5中的附圖標(biāo)記x表示所述金屬熔液的熔池液面。 所述感應(yīng)的密封件與滾子軸頸124之間的縫隙Sp限界了從所迷閘門(mén) 室132到所述氣體分離元件160中的氣體通道。
權(quán)利要求
1.用于用金屬熔液(200)對(duì)金屬帶進(jìn)行涂層的熱浸涂層裝置(100)，具有用于所述金屬熔液(200)的容器(110)；浸入所述金屬熔液中的用于在金屬帶通過(guò)所述金屬熔液時(shí)使所述金屬帶轉(zhuǎn)向或穩(wěn)定的滾子(120)，其中所述滾子具有滾子本體(122)和滾子軸頸(124)；閘門(mén)(130)，所述閘門(mén)用閘門(mén)室(132)將所述滾子軸頸(124)包圍，以及用于將具有一種氣壓的氣態(tài)的介質(zhì)(N2)輸送到所述閘門(mén)室(132)中以便使所述閘門(mén)室相對(duì)于金屬熔液(200)密封的器件(170)，其特征在于，所述閘門(mén)連同閘門(mén)室(132)浸入所述金屬熔液(200)中；并且所述閘門(mén)室(132)構(gòu)造為具有通道狀的出口(134)的浸入鐘罩的形式，所述出口(134)浸入所述金屬熔液(200)中并且相對(duì)于所述金屬熔液(200)是敞開(kāi)的。
2. 按權(quán)利要求1所述的熱浸涂層裝置， 其特征在于，設(shè)有軸承室(142)，該軸承室(142)具有處于所述滾子軸頸(124) 上的、用于將所述滾子軸頸支承在支承臂(105)中的軸承(144)， 其中所述軸承室(142)構(gòu)造為關(guān)于所述氣態(tài)的介質(zhì)(N2)與所述閘 門(mén)室(132)相通的結(jié)構(gòu)。
3. 按權(quán)利要求2所述的熱浸涂層裝置， 其特征在于，在所述軸承室(142)中布置了用于使所述滾子軸頸并且由此使 滾子本體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。
4. 按權(quán)利要求2或者權(quán)利要求3所述的熱浸涂層裝置， 其特征在于，所述軸承室與所述閘門(mén)室重合或者與所述閘門(mén)室分開(kāi)地構(gòu)造，其 中在后一種情況下所述閘門(mén)室(132)布置在所述軸承室(142)與所 述滾子本體(122)之間。
5. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置(100)，其特征在于，在所述軸承室與所述滾子本體之間設(shè)置了至少 一 個(gè)另外的閘門(mén)(150)，該另外的閘門(mén)(150)具有將所述滾子軸頸(124)包圍的 另外的閘門(mén)室(152)。
6. 按權(quán)利要求5所述的熱浸涂層裝置(100)， 其特征在于，所述另外的閘門(mén)室(152)構(gòu)造為關(guān)于所述氣態(tài)的介質(zhì)(N2)與 所述閘門(mén)室(132)或者與所述軸承室(142)或者與所述閘門(mén)室以及 所述軸承室相通的結(jié)構(gòu)。
7. 按權(quán)利要求2到6中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置(100)， 其特征在于，在兩個(gè)相鄰的室(132、 142、 152)之間設(shè)置了唇形密封件(154)， 該唇形密封件(154)讓所述氣態(tài)的介質(zhì)至少朝一個(gè)流動(dòng)方向通過(guò)并 且朝相反方向尤其對(duì)所述金屬熔液來(lái)說(shuō)作為止回閥起作用，或者在所 述滾子軸頸的外直徑與這兩個(gè)室的共同的壁體中的開(kāi)口的邊緣之間 設(shè)置環(huán)形縫隙(136)用于氣體通過(guò)。
8. 按權(quán)利要求7所述的熱浸涂層裝置(100)， 其特征在于，所述另外的閘門(mén)室(152)除了比如環(huán)形縫隙形式的不密封性之 外相對(duì)于所述金屬熔液(200 )并且對(duì)所述氣態(tài)的介質(zhì)(N2)來(lái)說(shuō)是 封閉的并且具有貯槽(158)用于可能由于所述不密封性滲入所述另 外的閘門(mén)室(152)中的金屬熔液。
9. 按權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置(100)， 其特征在于，所述閘門(mén)室(132 )或者另外的閘門(mén)室(152 )的經(jīng)受金屬熔液(200 ) 的壁體(138)構(gòu)造為柔韌的結(jié)構(gòu)比如構(gòu)造為膜片，并且該壁體中的 開(kāi)口的朝向所述滾子軸頸的邊緣構(gòu)造為滑動(dòng)的密封件(139)，該密 封件(139 )被所述閘門(mén)室(132 )或者另外的閘門(mén)室(152 )中的相 對(duì)于金屬熔液中的環(huán)境壓力增高的氣壓平行于滾子軸線朝所述滾子 本體(122)或者所述滾子軸頸的凸起(123)擠壓。
10. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置， 其特征在于，設(shè)置了用于對(duì)所述金屬熔液(200 )與所述閘門(mén)室(132)或者另 外的閘門(mén)室(152)之間的過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行密封的感應(yīng)的密封件。
11. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置(100), 其特征在于，設(shè)置了用于收集從所述室(132、 142、 152)之一流到金屬熔液 中的氣態(tài)的介質(zhì)(N2)的氣體分離元件(160)。
12. 按權(quán)利要求11所述的熱浸涂層裝置(100), 其特征在于，設(shè)置了氣體回路系統(tǒng)，其中被氣體分離元件(160)收集的氣態(tài) 的介質(zhì)(N2)通過(guò)用于輸送的器件(170)又被輸回到所述室中。
13. 按權(quán)利要求2到12中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置(100), 其特征在于，布置用于輸送氣態(tài)的介質(zhì)的器件(170)，從而將所述氣態(tài)的介 質(zhì)(N2)首先送入所述軸承室(142)中，以便在其到達(dá)所述閘門(mén)室 (132)或者另外的閘門(mén)室(152)中之前在那里對(duì)所述軸承(144) 進(jìn)行環(huán)繞沖洗。
14. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱浸涂層裝置(100)， 其特征在于，設(shè)置了用于對(duì)所述閘門(mén)室(132)或者另外的閘門(mén)室(152)或者 所述軸承室(142)中的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)尤其使其保持恒定的調(diào)節(jié)回路， 其中借助于壓力表(M)對(duì)在至少一個(gè)所述室中的氣壓進(jìn)行監(jiān)控。
15. 用于運(yùn)行熱浸涂層裝置(100)的方法，所述熱浸涂層裝置 (100)具有擁有滾子本體(122)和滾子軸頸(124)的滾子(120)以及至少一個(gè)以閘門(mén)室(132)將所述滾子軸頸(124)包圍的閘門(mén) (130)，所述方法包括以下步驟 使金屬帶穿過(guò)金屬熔液(200 );借助于所述滾子(120)使所述金屬帶在金屬熔液中轉(zhuǎn)向或穩(wěn)定；并且將具有一種氣壓的氣態(tài)的介質(zhì)(N2)輸送到所述閘門(mén)室(132) 中用于使所述閘門(mén)室相對(duì)于金屬熔液(200 )密封； 其特征在于，通過(guò)所述閘門(mén)室(132)中的氣壓至少部分地使所述金屬熔液(200 )從構(gòu)造為浸入鐘罩的閘門(mén)室(132)的浸入所述金屬熔液中的 通道狀的敞開(kāi)的出口 (134)中排出。
16. 按權(quán)利要求15所述的方法， 其特征在于，將所述氣態(tài)的介質(zhì)(N2)首先導(dǎo)入軸承室(142)中，以便從那 里繼續(xù)流入至少一個(gè)閘門(mén)室(132、 152)中。
17. 按權(quán)利要求16所述的方法， 其特征在于，所述氣態(tài)的介質(zhì)(N2)從所述閘門(mén)室(152、 132)之一流入所述 金屬熔液(200 )中并且在那里被收集。
18. 按權(quán)利要求17所述的方法， 其特征在于，將收集到的氣態(tài)的介質(zhì)(N2)又輸送給所述軸承室(142)或者 輸送給所述閘門(mén)室(132、 152)之一。
19. 按權(quán)利要求17或者18所述的方法， 其特征在于，所述閘門(mén)室(132)與所述金屬熔液(200)之間的過(guò)渡區(qū)域中的 密封件(139)由于所述閘門(mén)室中的氣壓被用一個(gè)力平行于滾子軸線 (R)擠壓到所述滾子本體(122)或者所述滾子軸頸的凸起(123) 上。
20. 按權(quán)利要求17所述的方法， 其特征在于，橫梁(103)連同浸入滾子能夠通過(guò)升降裝置(102、 104)從鋅 池中提起來(lái)或者沉下去，用于保證向下敞開(kāi)的閘門(mén)室均勻地浸入所述 鋅池中。
全文摘要
熱浸涂層裝置及其運(yùn)行方法。本發(fā)明涉及一種用于用金屬熔液(200)對(duì)金屬帶進(jìn)行涂層的熱浸涂層裝置(100)。所述金屬帶借助于滾子(120)在所述金屬熔液(200)中轉(zhuǎn)向。所述滾子在支承臂(105)中以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在軸承(144)中。所述軸承安裝在軸承室(142)中。為了對(duì)所述軸承室(142)進(jìn)行密封以防止所述金屬熔液(200)不期望地進(jìn)入，在所述軸承室(142)與通向所述金屬熔液(200)的軸通道(136)之間布置了閘門(mén)，在此向該閘門(mén)加載處于一種氣壓之下的氣態(tài)的介質(zhì)用于使閘門(mén)室(132)相對(duì)于所述金屬熔液(200)密封。為了減少所述閘門(mén)的保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)，按本發(fā)明提出，所述閘門(mén)室(132)構(gòu)造為具有通道狀的出口(134)的浸入鐘罩的形式，所述出口相對(duì)于周?chē)慕饘偃垡?200)是敞開(kāi)的。
文檔編號(hào)C23C2/00GK101657559SQ200880005037
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
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