Агрегат для непрерывного горячего лужения жести

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 24,1279 21) 2857858/22-02 б)М Кп с присоединением заявки йо(23) Приоритет -С 23 С 1/14 Государственный комятет СССР по аелам изобретения я открытя 1авянскийфилиал Всесоюзного ордена Ленннаучно-исследовательского и проектно-кднструКтоститута металлургического машиностроенияого,л Заявите(54) АГРЕГАТ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРЯЧЕ ЛУЖЕНИЯ ЖЕСТИ о агрегата, уровень экэкое каче- продукции ами известноющими высоких затрат и ня, а.значит ание в качестве очиса это дефицитный и шевой продукт;ле мокрого очистителя лой щелочного раствоперед сухим очистио, влажная жесть соповерхности твердые которые впрессовыистильной машины в ие, в результате чеак (пятна,от отрубей,Изобретение относится к оборудованию черной металлургии, в частности, к агрегатам для нанесения металлических покрытий на поверхность плоского прокатаИзвестны агрегаты горячего лужения (лудильные автоматы) методом погружения жести в оловянный расплав, процесс обработки жести в которых включает подготовку поверхности жес,ти перед покрытием, лужение, Формирование оловянного покрытия в масляной среде и очистку поверхности жести от масла 1.Основным недостатком известныхконструкций является очистка луженой жести сухим способом-смесью отрубей и мела, что влечет за собой повреждение слоя полуды при очистке, повышает запыленность атмосФеры, созда ет неблагоприятные условия для работы обслуживающего персонала, требует,установки дополнительных средств вентиляции (в некоторых случаях предусматривается установка отсека с березовыми опилками для поглощения пыли отрубей и мела).Наиболее близким к предлагаемому является агрегат для непрерывного горячего лужения холоднокатаных лис- ЗО тов жести, содержащий, позиции элект-. ролитического травления черной жести, струйной промывки водой после травления, формирования горячего пок. рытия, включающего флюсование, лужение, жирование пальмовым или хлопковым маслом, охлаждение, удаление излишков масла в содовом растворе, протирку и полировку поверхности жести матерчатыми валками с применениемпшеничнь 1 х отрубей и обдув листов воздухом с отсосом пыли сухого очиститеч ля 2,Недостаткпредопределяплуатационныство покрытиявляютсяа) испольэовтителя отрубей,дброгостоящий иб) жесть поснесет на себе сРа, твердеющеготелем, кроме тобирает на своейчастицы отрубейваются валкамиоловянное покрыго получается бв следы мучной пыли и отрубейна белой жести вредно отражаются наадгезии лаковых и эмалевых покрытий;г) твердые частицы отрубей наносят царапины или другие поврежденияна поверхность оловянного слоя, чторезко снижает корроэионную стойкостьжести, а также предопределяют повышенный износ штампов при изготовлении тарной или другой продукции;д) низкая абсорбирующая способность отрубей (отруби поглощают жирдо 3-4 своего веса, после чего ониуже непригодны для работы);е) невозможность очистки (сепарации) сухого очистителя от маслянойсреды, 15ж) по мере загрязнения отрубей падает сортность продукции;з) применение отрубей не обеспечивает достаточную степень очистки,кроме того, при добавлении свежего 3)масла или полной его замене в жировоймашине возникает необходимость в повторной очистке луженой жести, чтоотрицательно сказывается на ритмичности работы всего агрегата; 2и) невозможность регулированиястепени очистки карточек от маслянойсреды;к) процесс очистки отрубями предопределяет повышенный износ прьтирочного материала (фланели, овчины) вал- Зоков чистильной машины;л) при очистке отрубями используется ручной труд, а возникающий приочистке высокий уровень запыленности атмосферы создает неблагоприятныеусловия для обслуживающего персонала,Цель изооретения - достижение технико-экономической эффективности горя.чего лужения жести путем сниженияэксплуатационных затрат и повышения 10качества покрытия.Поставленная цель достигается тем,что в агрегате для непрерывного горячего лужения жести, содержащем узелподготовки поверхности, узел нанесения покрытия и узел очистки от формирующей среды с протирочным роликами, узел очистки выполнен в видедвухсекционного электролитно-кавитационного электролизера с диэлектрическими перфорированными проводками,камер струйной промывки и сушки,причем протирочные ролики установлены после камеры сушки.Кроме того, электролизер выполненв виде металлического короба с пер,Форацией, направленной ц,сторону иэделия, причем перфорация короба совпадает с перфорацией проводки, а ееэлементы выполнены согласно соотношению 60д . .Е: К=1 ф 3: 5,где д - диаметр отверстия;Е - шаг отверстий)К - расстояние от короба дЪ изделия. 65 На фиг. 1 изображена схема агрегата непрерывного горячего лужения жести; на Фиг. 2 - продольный разрезпо узлу очистки жести от формирующейсреди, общий вид; на фиг. 3 - электролизер, общий вид, (нижняя частьэлектролизера не показана); на фиг.4 - схема взаимного расположения элементов перфорации электролизера относительнс изделия.Компоновка оборудования агрегатапредставляет собой пять взаимосвязанных участков, расположенных друг сдругом по ходу движения иэделия.Головная часть Ь содержит задающее устройство, выполненное в видевакуумного питания 1 с подъемным столом 2, предназначенное для поштучнойподачи изделий в технологическуючасть агрегата.Средняя технологическая часть состоит из участка подготовки жести перед покрытием Ь, включающего ванну3 электролитнческого травления и моечную машину 4, лудильного аппарата5 (участок Ь ) и узла очистки луже. -Эной жести от формирующей среды (участок Ь 4). Лудильный аппарат 5 состоит из Флюсовой коробки 6, оловяннойванны 7 и жирового отсека 8. В своюочередь, узел очистки содержит 2-секционный электролизер 9, камеру 10струйной промывки и сушильное устрой-ство 11. Кроме того, узел очисткиснабжен источником 12 питания электролизера постоянным током, системой13 циркуляции электролита и поддоном14, служащим для сбора вытекающегоиз рабочей зоны электролита.Хвостовая часть Ь содержит уборочное устройство в виде укладчика15 с подвижной платформой 16, Дляпередачи листовой жести по ходу технологического цикла отдельные участки агрегата снабжены ленточными транспортерами 17,С целью обеспечения возможностиобработки в агрегате рулонной полосовой жести головная и хвостовая части снабжены соответственно разматы-вателем 18 и моталкой 19.Электролизер 9 выполнен в видесекций 20 и 21, расположенных последовательно друг за другом по ходудвижения полосы и снабженных индивидуальными включателями электрическойцепи источника 12, Попарно на входеи выходе иэ электролиэера установле- .ны токоподводящие ролики 22,Камера 10 струйной промывки содержит мягкие волосяные щетки 23 с опорными барабанами,24 и коллекторы 25подачи воды. На выходе из камеры 10струйной промывки установлены отжимные гуммированные ролики 26. Для окончательной протирки и полировки луженой жести после сушильного устройства смонтированы обтянутые овчинойвалки 27 с металлическими опорными валками 28.Транспортная схема агрегата снабжена проводками 29. Токоподводящие ,ролики 22, щетки 23, ролики 26, протирочные валки 27 и опорные валки 28 связаны общим приводом (не показан) . Секции электролизера выполне 1 ны в виде металлического короба 30 с диэлектрической проводкой 31, изолированы друг от друга и имеют индивидуальные трубопроводы 32 подачи электролита от насоса.1 Цля душирования электролита в корпусе и проводке электролизера выполнены отверстия 33. Кроме того, предусматривается установка в секции электролизера электродов 34.Агрегат работает, следующим образом.Электроды 34 секций 20 и 21 электролизера и токоподводящие ролики 22 подключают соответственно к положительному и отрицательному полюсу источника 12 питания. В поддон 14 заливают электролит, включают насос системы 13 циркуляции и производят 25 подачу электролита в секции электролиэера, Включают приводы рабочих органов оборудования головной, средней и хвостовой частей-агрегата.Пакеты листовой (карточной) жести ЗО краном или другим транспортным средством подаются на поъемный стол 2 задающего устройства, который осуществляет.центрирование пакета по оси агрегата и его поъем до зоны действия присосов вакуумного питателя 1, который с помощью ленточного транспортера 17 поштучно передает листы жести в ванну 3 электролитического травления, где происходит удаление с поверхности жести загрязнений и окисных пленок. иие постоянного электрического поля при действии на оловянный слой покрытия не должно превышать 66 В, в противном случае покрытие, темнеет. Наилучшие результаты были достигнуты при обработке жести электричес- ким полем в виде факела (фиг. 4), при этом основания факелов р зоне По выходе из травильной ванны 3 жесть подвергается струйной промыв- ке от остатков кислотного. раствора 45 водой в моечной машине 4, послечего поступает в лудильный апйарат 5, В последнем производятся технологические операции. процесса горячего лужения, а именно г предварительная обработка листа Флюсом в Флюсовой коробке 6, собственно лужение в оловянной ванне 7 и окончательная обработка луженого листа в масляной среде в жировом отсеке 8.В масляной среде жирового отсека 8 при помощи вращающихся валков происходит окончательное Формирование чисТого оловянного слоя на листе с доводкой его до требуемой толщины при максимальной равномерности и Щ сплошности покрытия.По выходе из лудильного аппарата 5 листы транспортером 17 передаются в узел очистки жести от формирующей среды, где осуществляется Ее обработ- д ка в электролитно".кавитационном электролизере 9, промывка вращающимисящетками 23 с интенсивной подачей наних горячей воды через сопла Коллекторов 25, отжим водяного слоя с поверхности жести отжимными роликами26, сушка горячим воздухом в сушнль -ном устройстве 11 и протирка и полировка поверхности валками 27 (для лучшего протирания валками 27 и опорным валкам 28 придают различные скорости) .После очистки жесть поступает в уборочное устройство, где укладчиком 15 поштучно укладывается в пакет наподвижную платФорму 16. По мере набора пакета платформа опускается внижнее положение и пакет передается на складирование.Таким образом, процесс очисткилуженой жести от формирующей средыведут путем погружения изделия в горячем состоянии под слой электролита,прикладывают к нему постоянный токпутем фокусировки через перфорированную диэлектрическую проводку, после чего последовательно подвергаютструйной промывке, сушке, протиркеи полировке. Наличие в секциях электролизера дополнителвных электродов 34интенсифицирует процесс очистки. Вкачестве электролита в узле очистки используется 2-7-ный водный раствор тринатрийфосфата. Рекомендуемое рабочее напряжение источника питания 50 бб В. Очистку ведут при температуре,изделия не менее 135 С в течениеО,4-0,8 с. Механизм процесса электролитнокавитационной очистки луженой жести заключается в приложении к жести под слоем электролита отрицательного потенциала путем фокусировки постоянного электрического тока через диэлектрическую перфорированную проводку, вследствие чего в прикатодной области происходит обильное выделение водорода, сопротивление прикатодного слоя возрастает, ток проходит по перемычкам из электролита, находящимся, между пузырьками водорода, Под действием проходящего тока перемычки вэрывообраэно испаряются, отрывая при этом с поверхности иэделия масляную пленку, Таким образом, процесс очистки поверхности интенсифицирует" ся за счет гидродинамических кавитационных явлений, имеющихместо при микровзрывах перемычек электролита,Исследования показали, что напряжеизделия частично перекрывают другдруга,Конструктивной особенностью узлаочистки является наличие в электролизере двух независимых секций 20и 21, что обеспечивает воэможностьрегулирования степени очистки изделия.При стабильности технологическогопроцесса в агрегате рабочий режимочистки реализуется включением однойиз секций электролизера. При необходимости (например, при добавленнисвежего масла или полной его заменев жировой машине) с целью интенсификации процесса очистки включаются одновременно обе секции.Взаимное расположение элементовперфорации электролизера и их расстояние до изделия, удовлетворяющее соотношению 1 г 3 г 5, обеспечивает возможность съема масляной планки с поверхности изделия, за исключением микрообластей слоя полуды, где наличиемасла регламентируется условиями предохранения оловянного слоя от потертостей нри тарнспортировке изделий.Из изложенного видно, что методэлектролитно-кавитационной очисткиявляется наиболее эффективным приобработке луженых изделий с последующим их покрытием лаком или эмалью,так как позволяет заменить дорогостоящие сорта пищевого. масла на дешевые минеральные.Технико-экономическая эффективность агрегата достигается за счета) исключения использования в уз, ле очистки в качестве рабочего материала отрубей;б) снижения веса и габаритов агрегата благодаря применению компактного узла электролитно-кавитационнойочистки без установки сухого очисти"теля;в) обеспечения возможности регулирования степени очистки луженой жести от масляной средыг .г) возможности сепарации электролита и повторного использования масла (возможно использование отработанного масла, например, в агрегатах-свинцевания)гд) увеличения срока службы облицовочного материала протирочных вал"ков, что обеспечивается протиркой .сухой поверхности жести (отсутствуютповышающие износ притирочного матетериала следы мокрого очистителя иотруби) у е) повьюгения качества готовой продукции за счет исключения повреждений полуды очистителемгж) возможности (при последующемпокрытии луженой жести лакокрасочными материалами) замены пищевых масел формирующей среды на минеральные;з) повышения эффективности использования агрегата эа счет исключенияручного труда и запыленности атмос феры на участке очистки луженой жести,Ожидаемый годовой экономическийэффект от внедрения агрегата составляет 165 тыс.руб (при годовом объеме производства луженой жести 10 тыс.15 тонн) .формула изобретения33 1. Агрегат для непрерывного горячего лужения жести, содержащий, узел,юдготовки поверхности, узел нанесения покрытия и узел очистки от Формирующей среды с протирочными роликами, 25;о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения эксплуатационныхзатрат и повышения качества продукции,узел очистки выполнен в виде двухсекционного электролитно-кавитационногоэлектролизера, с диэлектрическими деоФорированными проводниками, камер струйной промывки й сушки, причем протирочные ролики установлены после каме,ры сушки по ходу технологическогопроцесса.2. Агрегат по п, 1, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что электролизер,выполнен в виде металлического короба с перфорацией, направленной в сторону изделия . причем перфорация коро-.40 ба совпадает с перфорацией проводки,а размеры элекментов перфорации выполнены согласно соотношению.Й г Е г К=1: 3 г 5где й - диаметр отверстий;45 Е - шаг отверстий;К - расстояние от короба до изделия.Источники информации,фо принятые во внимание при экспертизе1. Виткин А,И, Велая жесть. ММеталлургиздат, 1951, с. 123 - 127.2. Механическое оборудование цеховхолодной прокатки, Под ред. Г.Л.ХимиИ ча. М., Машиностороениеф, 1972,с.218.865965 НИИПИ Заказ 7997/41 Тираж 1051 Подписное илиал ППП "Патентф,г.Ужгород, ул.Проектна