Zariadenie na hromadné spracovávanie kovových drôtov a spôsob spracovania

Číslo patentu: 281370

Dátum: 14.10.1992

Autori: Bicalho Mauricio, Meersschaut Dirk

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zariadenie (1) zahrnuje frekvenčný generátor (2), jednu alebo viac indukčných cievok (4), ktoré sú napájané frekvenčným generátorom (2), a prostriedky (3) na vedenie kovových drôtov. Kovové drôty zahrnujú kovové drôty patriace k podskupine (8) a kovové drôty, ktoré do podskupiny nepatria. Zariadenie (1) rovnako zahrnuje (6, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) na zmenu úrovne čistej tepelnej energie, ktorá sa prenáša do kovových drôtov podskupiny (8) v porovnaní s úrovňou čistej tepelnej energie prenášanej do kovového drôtu (10), ktorý nepatrí do podskupiny (8).

Text

Pozerať všetko

(19) SK , 2 8 1 3 íslo prihlášky 627-92 Dátum podania 03.03.1992 (13) Druh dokumentu B 6 Číslo priorítnej prihlášky 91/110207 (51) Int. C 17 Dátum priority 05.03.1991 C 21) 9/52 Kraj ina priority BE g Dátum zverejnenia 14.10.1992ÚRAD Dátum zverejnenia udeleniaPRLEMYSELNÉHQ vo Vestníku 12.02.2001SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo PCT(72) Pôvodca vynálezu Bicalho Mauricio, Kortrijk, BE Meersschaut Dirk, Wielsbeke, BE(54) Názov vynálezu Zariadenie na hromadné spracovâvanie kovových drôtov a spôsob spracovaniaZariadenie (l) zahmuje trekvenčný generátor (2), jednu alebo viac indukčných cievok (4), ktoré sú napájane frekvenčným generátorom (2), a prostriedky (3) na vedenie kovových drôtov. Kovové drôty mhmujú kovové drôty patriace k podskupine (8) a kovové drôty, ktoré do podskupiny nepatria. Zariadenie (l) rovnako zahrnuje (6, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) na zmenu úrovne čistej tepelnej energie, ktorá sa prenáša do kovových drôtov podskupiny (8) v porovnaní s úrovňou čistej tepelnej energie prenášanej do kovového drôtu (10), ktorý nepatrí do podskupiny (8).Vynález sa týka zariadenia a spôsobu na spracovanie niekoľkých kovových drôtov. Zariadenie zahmuje frekvenčný generátor, jednu alebo viac indukčných cievok, ktoré sú napájané z frekvenčného generátora, a prostriedky na vedenie kovových drôtov indukčnými cievkami, takže je tepelná energia prenášaná do drôtov.Takéto zariadenie sa môže používať na tepelné spracovanie kovových drôtov, ako je žíhanie, a môže sa používať tiež na termodifúzne spracovanie.Takéto termodifúzne spracovanie je dostatočne dobre známe a môže sa využívať napríklad na nanášanie mosadzného povlaku na oceľový drôt určený na vystuženie gumových výrobkov. Oceľový drôt sa najskôr pokryje meďou, a potom zinkom. Nasledujúcim zahriatim drôtu na teplotu 400 až 700 °C difundujú atómy medi do zinkovej matrice a atómy zinku do medenej matrice, a tak vytvárajú mosadzný povlak. Na dosiahnutie rovnakého pomeru medi a zinku v každom bode vrstvy musia byť kovové drôty zahrievané tak dlho alebo na takú vysokú teplotu, že nastane neprijateľná strata pevnosti v ťahu a požadovaná pevnosť v ťahu konečného produktu sa nemôže už dosiahnuť. Ak má byť strata pevnosti v ťahu udržaná v neprijateľných medziach,musí ohrev prebiehať buď kratší čas alebo na nižšiu teplotu,čo znamená, že povlak bude vykazovať nehomogenitu. Vo vyššej časti povlaku bude obsah zinku väčší než v nižšej časti, V nižšej časti povlaku bude vyšší obsah medi než vo vyššej časti.Tento gradient je však nutné prísne udržať v daných medziach, pretože ked v určitom mieste povlaku bude príliš rrmoho zinku v pomere k medi, vytvorí sa v tomto mieste mosadz beta, ktorá je, ako je známe, veľmi krehká a nie je vhodná na ďalšie operácie tvárnenia za studena.Medze, v ktorých je nutné udržať gradient, závisia od typu požadovaného povlaku. Ak ide o povlak s pomerne vysokým obsahom medi (67,5 Cu, 32,5 Zn) gradient môže mať pomerne vysoké hodnoty. Ale v prípade povlaku s relatívne nízkym obsahom medi (63,5 Cu, 36,5 Zn),nie je možné vyhnúť sa mosadzi beta a gradient musí byť udržaný v úzkych medziach.Z uvedeného vyplýva, že čas, počas ktorého sú oceľové drôty zahrievane indukčnými cievkami, a teplota, na ktorú sú oceľové drôty ohrievanć, musia byť udržované na veľmi stálych hodnotách v úzkych medziach. Inými slovami, energia, ktorá sa prenáša každému drôtu zvlášť, je pevne daná pre každý účel a cieľ. Oceľové drôty rôznych priemerov alebo oceľové drôty s rôznymi povlakrni nemôžu byť teda spracované súbežne na tom istom zariadení bez nezanedbateľnej straty kvality. Výsledkom je strata produktivity spôsobená nedostatočnou ílexibilitou.Predmetom vynálezu je vyhnúť sa nevýhodám súčasného stavu techniky a poskytnúť flexibilné viacdrôtovć zariadenie.Podľa prvého aspektu vymález poskytuje na zariadenie spomenuté V úvode ďalšie prostriedky na zmenu úrovne čistej tepelnej energie privedenej do kovového drôtu podskupiny v porovnani s úrovňou čistej tepelnej energie, ktorá sa prenáša do drôtu, ktorý nepatrí do podskupiny. Výrazčistej tepelnej energie zodpovedá efektívnej tepelnej energii, ktorú každý kovový drôt skutočne dostane.Je možné spracovávať viac než jednu podskupinu. Výhodou takéhoto zariadenia je, že drôty rozdielnych priemerov sa môžu spracovať súbežne bez toho, aby z tohto dôvodu bolo nutné obetovať niečo z požiadaviek na kvalitu. V prípade zariadenia na tepelnú difúziu môžu byť spracované týmto spôsobom súčasne nielen drôty rozdielnych priemerov, ale tiež s rozdielnymi povlakmi. Rôznymi povlakmi sa tu rozumejú nielen povlaky s rôznymi prvkami zliatiny(Cu, Zn, Co, Ni, ), ale tiež povlaky s rozdielnym zložením (napr. mosadz s vysokým obsahom medi 67,5 Cu a mosadz s nízkym obsahom medi 63,5 °/o Cu).Jeden z prostriedkov na dosiahnutie rozdielnych úrovní čistej tepelnej energie je napríklad usporiadanie, ktoré umožňuje kovovým drôtom podslmpiny prebiehať oveľa rýchlejšie alebo oveľa pomalšie mriadením než kovovým drôtom, ktoré nepatria do podskupiny. Ale v existujúcich zariadeniach môžu byť rozdiely v rýchlostiach medzi rôznymi podskupinami uskutočnené, ak vôbec áno, tak len s veľkými ťažkosťami vzhľadom na mechanické problémy,ako sú prešmyk, trenie, opotrebovanie a trhlinky kladiek.Druhým prostriedkom na dosiałmutie rozdielnych úrovní čistej tepelnej energie je zariadenie, ktoré vedie kovové drôty podskupiny vodným kúpeľom skôr ako sa vedú indukčnou cievkou. Drôty, ktoré nepatria do podskupiny,nie sú bud vedené vodným kúpeľom alebo sú vedené vodným kúpeľom, ktorý má odlišnú teplotu.Ako alternatíva druhého prostriedku môže byť použitie viac než jedného vodného kúpeľa. Teplota jedného vodného kúpeľa sa líši od teploty iného vodného kúpeľa. Usporiadanie vedie drôty, ktoré nepatria do podskupiny, iným vodným kúpeľom.Tretím prostriedkom ako dosiahnuť rozdíelnu úroveň čistej tepelnej energie je vháňanie (prvého) plynu, napr. vzduchu alebo dusíka do kanálov indukčnej cievky, ktorými prechádzajú kovové drôty, ktoré patria do podskupiny. Vháňaný vzduch môže byť bud tlakový alebo atmosférický dodávaný ventilátorom.Ako altematíva tretieho prostriedku môže byť vháňanie vybavené fúkaním druhého plynu do kanálov kovových drôtov, ktoré nepatria do podskupiny. Prietok druhého plynu sa líši od prietoku prvého plynu a alebo teplota druhého plynu je rozdielna od teploty prvého plynu.Štvrtý prostriedok na dosiahnutie rôznej úrovne čistej tepelnej energie je usporiadanie, vktorom kovové drôty podskupiny neprechádzajú všetkými indukčnými cievkamí.Piaty prostriedok na dosialmutie rôznej úrovne čistej tepelnej energie je vybavenie zariadenia druhým frekvenčným generátorom a jednou alebo viacerými prídavnými indukčnými cievkami, aby ohrievali kovové drôty podskupiny oddelene.Uvedené prostriedky môžu byť samozrejme navzájom kombinované. Štvrtý prostriedok - vynechaním jednej alebo viacerých indukčných cievok - umožňuje hrubé nastavenie (plus alebo mínus najmenej jedna indukčná cievka) a môže sa kombinovať sjemnejšim nastavením napríklad stretím prostriedkom, vktorom rýchlosť prúdenia plynu môže byť riadená na dosiahnutie presne požadovanej úrovne.V súlade sdruhým aspektom vynález poskytuje pracovnú metódu spracovania niekoľkých kovových drôtov,pri ktorých sú kovové drôty vedené jednou alebo viacerými indukčnými cievkami, a pri ktorej úroveň čistej tepelnej energie privedenej do kovového drôtu podskupiny sa líši od úrovne tepelnej energie privedenej do kovového drôtu, ktorý nepatrí do podskupiny.Prostriedky na získanie rozdielnej úrovne čistej tepelnejenergie už boli uvedené vzhľadom na prvý aspekt vynálezu.Prehľad obrázkov na výkresochVynález bude ďalej podrobnejšie vysvetlený na obrázkoch.Obrázok l predstavuje schematickć znázomenie zariadenia steplovodným kúpeľom pre podskupinu kovových drôtov.Obrázok 2 a znázorňuje rez indukčnou cievkou.Obrázok 2 b znázorňuje kanál indukčnej cievky, do ktorého je vháňaný vzduch.Obrázok 3 predstavuje schematické znázomenie zariadenia, V ktorom podskupina kovových drôtov obchádza indukčnú cievku.Obrázok 4 schematicky znázorňuje zariadenie,v ktorom podskupina kovových drôtov je vedená pridavnou indukčnou cievkou.Na obrázku l je zariadenie na spracovanie niekoľkých kovových drôtov označené l. Frekvenčný generátor 2 napájajú štyri indukčné cievky 4, ktore sú umiestnené za sebou (v sérii) (elektricky môžu byť indukčné cievky zapojené bud v sérii alebo paralelne). Teplovodný kúpeľ 6 je umiestnený pred indukčnými cievkamí 4. Podskupina 8 kovových drôtov je vedená tak teplovodným kúpeľom 6, ako aj indukčnými cievkamí. Zostávajúce kovové drôty sú vedené iba indukčnými cievkamí 4. Pösobením teplovodného kúpeľa 6 kovová drôty podskupiny 8 dosahujú teploty asi o 60 až 70 °C vyššie ako zostávajůce kovové drôty 8 a tenké kovové drôty 10 napr. môžu byť spracované súbežne.Priečny rez indukčnou cievkou 4 je znázomený na obrázku 2 a. Kovové drôty 8, 10 tu prebiehajú oddelenými kanálmi 42, ktoré môžu byť napr. tvorené kerarnickými rúrkami. Medený vodič 44 je navinutý vtvare špirály okolo rozdielnych kanálov.Vzduch sa môže vháňať do kanálov 42 na kovové drôty, ktoré patria k podskupine 8. To je schematicky naznačené šípkami 11. V súlade s tým, indukčné cievky 4 dodávajú prebytok (celkový) energie kovovým drôtom podskupiny 8 a tento prebytok je korigovaný vháňaným vzduchom.Obrázok 2 b predstavuje podrobnejšie kanál na kovový drôt patriaci do podskupiny 8. Medzi kanálmi 42 dvoch za sebou nasledujúcich indukčných cievok 4 je inštalovaná rúrka 12, ktorou môže byť vháňaný stlačený vzduch. Stlačený vzduch je dodávaný rúrkou 14 a tlak môže byť nastavený tlakovým regulátorom 16. Takáto konštrukcia je veľmi vhodná na termodifúzne zariadenie, na rozdiel od všetkých očakávaní povlak oxidu zinku, ktorý sa vždy tvorí na povrchu naneseného zinku, sa zväčšuje, keď je vzduch vháňaný alebo ked je zvýšená rýchlosť prúdenia vzduchu. To je výhodné, pretože by mal byť prítomný určitý povlak zinkového oxidu, aby bráni taveniu zinku pri difúznej teplote, ale tento povlak by nemal príliš narásť, pretože proces ťaženia nebol doteraz dokončený.Na obrázku 3 drôty podskupiny 8 obchádzajú poslednú indukčnú cievku 4 pomocou vodiacich kladiek 18 a 20 na rozdiel od zostávajúcich drôtov ll), ktoré prechádzajú všetkými indukčnými cievkamí 4.Na obrázku 4 je pridavná indukčná cievka 22, ktorá je napájaná druhým frekvenčným generátorom 24, pre podskupinu 8 kovových drôtov.vynález nie je nijako obmedzený na uskutočnenie s iba jednou podskupinou 8 kovových drôtov, ktoré pohlcujú množstvo čistej tepelnej energie, ktoré sa líši od množstva čistej tepelnej energie, ktorá je pohlcovaná zostávajúcirni kovovými drôtmi. Môže sa vytvoriť niekoľko skupín, dokonca aj pod-podskupín.1. Zariadenie na hromadné spracovávanie kovových drôtov zahmujúce frekvenčný generátor, jednu alebo viac indukčných cievok pripojených k frekvenčnému generátoru, vodiace prostriedky drôtov vedených indukčnými cievkamí, vstup a výstup prvej podskupiny, vstup a výstup druhejpodskupiny,vyznačujúce sa tým,žena vstupe prvej podskupiny (8) je bud zaradený vodný kúpeľ(6) a/alebo na výstupe prvej podskupiny (8) je zaradená jedna alebo viac prídavných indukčných cievok (22) pripojených kdruhému frekvenčnému generátoru (24) a vodiace prostriedky kprídavným indukčným cievkam (22) a/alebo v prvej podskupine (8) sú zaradené selektívne vodiace prostriedky (l 8, 20) k indukčným cievkam (4).2. Zariadenie na hromadne spracovávanie kovových drôtov podľa nároku l, vyznačujúce sa t ý m , že obsahuje viac ako jednu podskupinu (8).3. Zariadenie na hromadné spracovávanie kovových drôtov podľa nároku l, vyznačuj úce sa t ý m , že obsahuje viac ako jeden vodný kúpeľ (6) a ďalej obsahuje vodiace prostriedky prvej podskupiny (8) k jednému vodnému kúpeľu (6) a vodiace prostriedky druhej podskupiny (10) k inému vodnému kúpeľu (6).4. Zariadenie na hromadné spracovávanie kovových drôtov podľa nároku l, vyznačujúce sa t ý m , že indukčné cievky (4) prvej podskupiny (8) obsahujú oddelené kanály (42) a zariadenie obsahuje prostriedky na vháňanie prvého plynu do kanálov (42) indukčných cievok (4) prvej podskupiny.5. Zariadenie na hromadné spracovávanie kovových drôtov podľa nároku l, vyznačujúce sa t ý m , že obsahuje prostriedky na vháňanie druhého plynu do kanálov (42) indukčných cievok (4) druhej podskupiny6. Spôsob hromadného spracovávania kovových drôtov podľanárokuLvyznačujúci sa tým,žekovové drôty sú vedené indukčnými cievkamí (4) v prvej podskupine (8) a v druhej podskupine (10) s rozdielnymi úrovňami prenášanej tepelnej energie, kde prenos tepelnej energie do drôtov sa uskutočňuje bud na vstupe prvej podskupiny (8) z vodného kúpeľa (6) a/alebo na výstupe prvej podskupiny (8) z prídavných indukčných cievok (22),a/alebo zo základného alebo redukovaného počtu indukčných cievok (4).7. Spôsob hromadného spracovávania kovových drôtov podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že teplota jedného vodného kúpeľa (6) je aspoň o 10 °C rozdielna v porovnaní s iným vodným kúpeľom (6).8. Spôsob hromadného spracovávania kovových drôtov podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že prenos tepelnej energie do drôtov z indukčných cievok (4) sa uskutočňuje s rozdielnymi prietokmi a teplotami prvého a druhého plynu prvej a druhej podskupiny (8, lO).

MPK / Značky

MPK: C21D 9/54, C21D 9/60, C21D 9/52

Značky: spracovávanie, zariadenie, drôtov, spracovania, hromadné, spôsob, kovových

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-281370-zariadenie-na-hromadne-spracovavanie-kovovych-drotov-a-sposob-spracovania.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na hromadné spracovávanie kovových drôtov a spôsob spracovania</a>

Podobne patenty