专利名称:翼形管热镀锌工艺和装置的制作方法
该发明涉及翼型管热镀锌工艺及其设备，各种几何形状的翼型管先经预处理，也就是经预先脱脂、酸洗、冲洗等，然后浸入镀锌槽中，镀上一层熔化的锌或锌的合金。
美国专利3722463描述了美国专利3122114中谈到的“连续管生产和电镀”工艺的进一步发展。美国专利3722463涉及到一种工艺和装置，它仅仅适用于一定形状，也就是仅仅适合于光滑管热镀锌。单根光滑管子连起来形成一个连续管。连在一起的光滑管的予处理包括熔盐介质处理(Zn-氯化铵)，接着在约200℃干燥。这种镀锌处理工艺会由于熔盐介质的升华，造成大量有害气体的排放。为了达到环境保护规定的标准，就要采取废气控制和后续的净化装置，这样大大降低了整体系统的经济性。这种已知的热镀锌工艺和装置仅仅适合于光滑的管子，它包括常规的熔盐介质处理，由此产生了一些消极因素。
相反，本发明是涉及翼型管镀锌工艺和装置，不需上述常规的熔盐介质处理。该工艺和装置考虑到翼型管热镀锌的特殊要求，包括各种有关参数及环境保护的要求。
翼型管主要是一个椭圆形截面管材(或其它横截面管材)，在管上斜穿式地连续缠绕一层金属翼片。由于翼型管根本上不同于光滑管，特别是表面积增大到40倍。金属翼和管材没有金属连结，並且在材料强度上有很大差别。在管材上金属翼的间距大约为3mm。
翼型管热镀锌的现有技术是经脱脂、清洗、酸洗，清洗和涂药后浸入一种锌熔体中。这些予处理过程均是单独分开进行的，用吊车将翼型管依次浸入相应的脱脂、清洗、酸洗或其它工序的介质中，镀锌后放入水槽中冷却，镀锌之后的翼型管立即进一步处理，在这里是不可能做到的。
很明显，浸入镀锌法中遇到的问题是翼型管复杂的几何图形。如果在减少浸没次数的同时，还要采用高技术费用才能够取得令人满意的电镀质量的话，就会大大降低其经济效益。
只有一些范围相当窄的参数可用于控制锌镀层。
因此，本发明的目的是提出一种工艺及其实施装置，即考虑到经济性和有关环境保护的要求，並借助一些附加的参数，确保其适用范围能尽可能宽。
根据本发明，是使翼型管在预热范围内可借助于一个运输装置，连续依次自动通过各处理工序。此运输装置包括水平和垂直按装的支撑，导向和驱动滚筒，即传输链。处理工序包括脱脂、清洗、酸洗、加热、镀锌、冷却、干燥、镀铬和喷吹/机械冲洗/振动等工序，在镀锌工序中，翼型管一直浸没在镀锌炉中。
在脱脂、清洗、酸洗、冷却、镀铬等工序中，操作介质的传送是通过密闭容器中的喷嘴以喷射法完成的，附着的介质借助压缩空气喷嘴去除。翼型管在保护气体气氛下在一个具有出、入口闸门的间接气加热的预热炉中由室温连续加热到镀锌温度，约450～560℃。预热过的翼型管自动进入到感应加热的镀锌炉中，通过浸没在锌中并在保护气体气氛下进行无喷射无沉渣镀锌，锌的温度和处理时间/流速均可个别调节。锌浸没的翼型管自动地送到喷射嘴或机械冲洗/振动工序，在此工序中锌被去掉，使镀件上没有液滴。镀过锌的翼型管自动地送到空气/水冷却部份，通过喷射水和压缩空气，使翼型管连续由镀锌温度冷却到室温。冷却后的翼型管自动送到镀铬槽，镀铬介质借助喷嘴喷射出来。镀过铬的翼型管自动地送到回收装置中。
各种几何形状的翼型管热镀锌工艺的实施装置包括下列系统组件;供料装置;带有脱脂介质去除设备的脱脂装置;
带有清洗介质去除设备的清洗装置;
带有酸洗介质去除设备的酸洗装置;
带有清洗介质去除设备的清洗装置;预热炉;
带有喷射/机械冲洗设备的镀锌炉，例如锌冲洗/振动设备;冷却和干燥装置，带有镀铬介质去除设备的镀铬装置;回收装置，适应系统组件按连续线性排列的输送系统。
接受熔融锌(18，19)的合金电镀炉(7)包括带镀锌槽(12)的熔融器和锌加料器(20)，熔融锌(18)借助于锌泵(16)由熔化器送入带溢流器的镀锌槽(12)。含熔融金属的镀锌槽(12)中用保护气体气氛把熔融金属和一般大气分隔开。
这些装置在本工艺中的作用在权利要求
10和11中谈到。本发明的工艺及其装置的优点是有可能以短的串联流水线进行连续或间断的预处理、镀锌和后处理，由此在最佳技术条件及考虑到环境排外标准的情况下，得到最佳的最经济的锌片厚度。
本发明将用下述图解详细予以说明图1、系统组件装置图。
图2、镀锌炉的一个纵剖面翼型管热镀锌装置主要包括进料装置1，带有介质去除设备的脱脂装置2，带有介质去除设备的清洗装置3，带有介质去除设备的酸洗装置4，带有介质去除设备的清洗装置5，预热炉6，带有喷射/振动/冲洗设备的镀锌炉7，冷却和干燥装置8，带有介质去除设备的镀铬装置9，回收装置10和图中未给出的运输系统。
准备处理的翼型管借助于未在图中标明的自动运输系统自动传送，该运输系统包括支撑，导向和滚筒，即一条传输链。传输速度的调节方式为无级调节式。
翼型管经手动操纵进入进料装置1。
在脱脂2，清洗3，酸洗4，清洗5，冷却8和镀铬9各处理工序中操作介质应用图中未示出的喷咀喷射方法传送。介质总是在各自的处理操作之后被去除，以避免或减少夹带损失。
间接气加热的预热通道6由多个炉段组成，这些炉段具有单一的控制装置。
翼型管最好是连续地从室温加热到镀锌槽温度，即约450～560℃。
整个系统在保护气体气氛下操作，这种保护气体气氛阻止翼型管在预热区6氧化，作为惰性气体最好使用含有约10%H2的氮气。
翼型管的镀锌也以一种无喷射无沉渣方式在温度大约450～560℃以及在保护气体气氛17中进行。
翼型管浸没在特别设计的镀锌炉7中，它具有加料器20及熔融器，熔融器有一个用锌泵输送锌(18、19)的镀锌槽。镀锌槽12在出口和入口处安上导向器，在镀锌炉7中的镀锌槽的特殊布置是为了防止锌合金操作时其保护气体气氛17的大量泄漏损失。
从镀锌槽12中随翼型管夹带出来的锌18、19借助于喷射喷咀13或机械清洗/振动装置垂直地清除掉，翼型管翼片之间的桥接现象及流干边缘的出现都能有效地克服。
通过镀铬可达到临时防腐。
镀锌炉7包括一个耐热夹套11，在喷射咀13之下为锌收集器14。
本发明的工艺和装置当然也将包括使用Zn合金或其它金属合金以及熔盐介质处理的可能性。熔盐介质处理在处理工序5之后。
用类似于脱脂2、清洗3，酸洗4，清洗5，冷却8和镀铬9的方法传送涂层介质。为避免夹带损失，要去除夹带的熔盐介质。用这种方法予处理过的翼型管的加热可在间接气加热的预热通道6中完成，这个通道是由带单一控制装置的多个炉段构成。
翼型管最好是连续地从室温加热到约150℃。
整个系统在保护气体气氛下操作，这样可阻止翼型管在预热区6氧化，作为惰性气体最好选用氮气。
在保护气体气氛17中，在温度约450～560℃之内进行翼型管镀锌。
权利要求
1.翼型管热镀锌工艺，该工艺中不同几何形状的翼型管经予处理，即预先脱脂，酸洗，清洗等，然后浸入盛有熔融锌或另一种熔融锌合金的镀锌槽中，特征在于翼型管借助于传输装置连续自动通过各个处理工序，此传输装置由水平和垂直安装的支撑，导向和驱动滚筒组成，即传输链，这些处理工序包括脱脂、清洗，酸洗、加热、电镀、冷却、干燥、镀铬和喷射/机械冲洗、振动等工序，镀锌工序中翼型管浸没在镀锌炉中。
2.权利要求
1的工艺，其特征在于脱脂、清洗、酸洗、冷却、镀铬等工序的操作介质的传送是通过密闭容器中的喷咀以喷射法完成的，附着的介质借助压缩空气喷咀喷射去除。
3.权利要求
1和2的工艺，其特征在于翼型管在保护气体气氛下在一个具有出、入口闸门的间接气加热的预热炉中由室温连续加热到镀锌温度，约450～560℃。
4.权利要求
1到3的工艺，其特征在于预热过的翼型管自动进入到感应加热的镀锌炉中，通过浸没在锌中並在保护气体气氛下进行无喷射无沉渣镀锌，锌的温度和处理时间/流速均可个别调节。
5.权利要求
1到4的工艺其特征在于锌浸没的翼型管自动地送到喷射咀或机械冲洗/振动工序，在此工序中锌被去掉，使镀件上没有液滴。
6.权利要求
1到5的工艺，其特征在于镀过锌的翼型管自动地送到空气/水冷却部份，通过喷射水和压缩空气，使翼型管连续由镀锌温度冷却到室温。
7.权利要求
1至6的工艺，其特征在于冷却后的翼型管自动送到镀铬槽，镀铬介质借助喷咀喷射出来。
8.权利要求
1到6的工艺，其特征在于镀过铬的翼型管自动地送到回收装置中。
9.按权利要求
1到8的工艺，实施各种几何形状的翼型管镀锌工艺的装置由下列系统组件构成进给装置;带有脱脂介质去除设备的脱脂装置;带有清洗介质去除设备的清洗装置;带有酸洗介质去除设备的酸洗装置;带有清洗介质去除设备的清洗装置;预热炉;带有喷射/机构冲洗/振动装置的镀锌炉;冷却，干燥装置;带有镀铬介质去除设备的镀铬装置;回收装置;运输装置，其特征在于系统组件(1～10)一个接一个线性布置。
10.权利要求
9的装置，其特征在于为接受熔融锌(18、19)的合金电镀炉(7)包括带镀锌槽(12)的熔融器和锌加料器(20)熔融锌(18)借助于锌泵(16)由熔化器送入带溢流器的镀锌槽(12)。
11.权利要求
10的装置，其特征在于含熔融金属的镀锌槽(12)中用保护气体气氛把熔融金属和一般大气分隔开。
专利摘要
本发明是涉及不同几何形状翼型管经预处理后的热镀锌工艺，即翼型管借助于传输装置连续自动通过各个处理工序，此传输装置包括水平和垂直地安装的支撑，导向和驱动滚筒，即运输链，这些处理工序包括脱脂、清洗、酸洗、加热、电镀、冷却、干燥、镀铬和喷射/机械冲洗/振动等工序，同时翼型管镀锌是浸没在镀锌炉中进行，本发明中还描述实施上述工艺的装置和系统组件。
文档编号C23C2/00GK85101758SQ85101758
公开日1987年1月31日 申请日期1985年4月1日
发明者乌·阿克曼 申请人:黑士股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan