Ванна для горячего нанесения металлических покрытий

Ванна для горячего нанесения металлических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (lii 9()8934 (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 18.07;80 (21) 2966914/22.02 с присоединением заявки РЙ (53)M. Кл.

С 23 С 1/14 тееудерстэенный квинтет

СССР (23) П рнорн гет

IIo делам нзобретеннй н втлрытнй

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень Мв 8 (53) УДК .621.793..06:669.05.002.

------ -5 ЦЯ88.8) Дата опубликования описания фТ02.82- —(В. И. Добровольский, H. Я. Зборовский1 и В. А. Дробннко ! (72) Авторы изобретения

Одесский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства "Оргэнергострой" (71) Заявитель

1 (54) ВАННА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к нанесению антикоррозийных покрытий, в частности к устрой. ствам для горячего нанесения металлических покрытий цинкованием.

Известна ванна для горячего цинкования металлических изделий, включающая наружную футеровку, нагреватель и подвижный короб, выполненный в виде усеченной пирамиды (1).

Данное устройство путем заполнения пространства между стенками ванны и коробом защитным металлом свинцом позволяет защнтять стенки основной ванны от агрессивного воздействия расплава цинка.

Однако недостатком данной конструкции является дорогостоимость за счет применения значительных количеств свинца и низкая производительность.

Известна также ванна для горячего нанесения металлических покрытий, содержащая дно стенки .с горизонтальными сварными швами и защитные перегородки для заполнения расплавом защитного металла (2).

Известная консгрукция содержит систему принудительной циркуляции защитного металла и канал, расположенный вне ванны, сообшак щий дно и зазор с системой принудительной циркуляции.

Недостатками ванны являются сложность, громоздкость, низкая надежность и долговечность конструкции за счет быстрой эррозии горизонтальных сварных швов ванны, а также высокая стоимость устройств принудительной циркуляции расплава свинца по внутренним стенкам ванны.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение срока службы ванны.

Поставленная цель достигается тем, что в ванне для горячего нанесения металлических покрытий содержащей дно, стенки с горизонтальными сварными швами и защитные перегородки для заполнения расплавом защитного металла, последние установлены внутри ванны по периметру ниже горизонтальных сварных швов и выполнены в виде сплошного экрана, образующего со стенкой ванны сечение Н-образной формы, верхняя полость когорого предназначена для заполнения зашигвым мсгаллом, 3 908934 а нижняя — для погружения в расплав металла с возможностью образования воздушного зазора, На чертеже показана ванна, разрез.

Ванна содержит дно 1„стенки 2 с горизонтальным сварным швом 3 и перегородками 4.

Верхняя полость 5 Н-образной перегородки 4 заполнена свинцом, охватывающим сварной шов по периметру ванны на 20 — 30 мм выше верхней кромки сварного шва. Нижняя полость

6 перегородки 4 погружена в расплав цинка с образованием воздушной подушки.в верхней ее части. Вертикальная часть нижней полости

6 перегородки 4 и глубина погружения в расплав, например цннка, находятся в соотношении — yy0,476.

1

Ванна работает следующим образом.

Расплавом свинца заполняют верхнюю полость 5 до уровня 20 — 30 мм выше верхней кромки горизонтального сварного шва. Затем заполняют ванну расплавом цинка, при этом в нижней полости 6 образуется воздушная подушка.

Предлагаемая ванна с перегородкой

Н-образной формы наиболее эффективно решает поставленную задачу. Выполнение перегород25 ки с соотношением высоты вертикальной ее части нижней полости и глубина погружения всей перегородки в расплав, например цинка, большими или равными 0,0476 создает воздушную подушку предохраняющую сварной шов перегородки со стенкой ванны и обеспечивает надежную защиту горизонтального сварного шва ванны.

Размеры перегородки определены опытнорасчетным путем следующим образом. 35

Исходя из того, что процесс заполнения ванны горячего цинкования ведется при постоянной температуре р К = Р,2 "2 где р — давление нижней полости, образован — 4p

4 ной перегородкой в момент касания расплава цинка нижней кромки перегородки; ч — объем воздуха, заключенный в ниж4 ней полости образованный перегородкой, в момент касания расплава цинка нижней кромки перегородки; р — давление в нижней полости, образованной перегородкой, при достижении рабочего уровня расплава цинка; о

v — объем воздушной подушки при до2. стижении рабочего уровня расплава цинка.

Так как объемы ч1 и v прямо про)торциональны h и h,, заменяем соотношение —" на ь

Р

Таким образом

1 л Р1

При р, = кгс/cM è р, = Н, где Н вЂ” высота расплава (цинка) от верхнего уровня расплава, до нижней кромки перегородки, т. е. высота расплава (цинка), создающая давление Π— плотность расплава, например цинка, f= 0,0068 кг/см, hq — высота воздушной подушки.

Опытно-экспериментальным путем установлено, что при h> )/ 7 см надежно защищен сварной шов, образованный при сварке перегородки и вертикальных стенок ванны.

Отсюда 9(F„7q 0,0476.

Таким образом, при защите горизонтальных сварных швов корпуса ванн горячего цинкования высота перегородки в зависимости от высоты Н определяется из вышеуказанного соотношения. Толщина перегородки определяется из того, что долговечность ванны должна составлять не менее 5 лет и скорость эррозии перегородки, как и у ст;нок ванны составляет 2 — 3 мм в год.

Предлагаемая конструкция ванны с перегородкой Н-образной формы повышает надежность работы и долговечность ванны за счет увеличения срока службы горизонтальных сварных швов, увеличивает коэффициент использования ванны, удлиняет межремонтный период в 5 — 7 раз.

Формула изобретения

Ванна для горячего нанесения металлических покрытий, содержащая дно, стенки с горизонтальными сварными швами и защитные перегородки для заполнения расплавом защитного металла, отличающаяся тем,что,сцелью упрощения конструкции и повышения срока службы ванны, защитные перегородки установлены внутри ванны по периметру ниже горизонтальных сварных швов и выполнены в виде сплошного экрана, образующего со стенкой ванны сечение Н-образной формы, верхняя полость которого предназначена для заполнения защитным металлом, а нижняя — для погружения в расплав металла с возможностью образования воздушного зазора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 350868, кл. С 23 С. 1/14, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР И 602601, кл, С 23 С 1/14, 1976.

908934

Составитель В, Трегубов

Техред З.Фанта

Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Ковалева

Подписное

Филиал HllH "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 765/34 Тираж 1049

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5