УПРАВЛЕНИЕ УЗ-ОБЕЗЖИРИВАНИЕМ Российский патент 2021 года по МПК B08B3/12 C23G3/02 B21B45/02 

Настоящее изобретение относится к оборудованию для непрерывной очистки ёмкостью для очистки.

Важное значение в металлургической области имеет производство полосы с высоким качеством поверхности. На стадии прокатки к полосе металла прилипают железо, металлические частицы, грязь и смазка. Такие прилипания вызывают ухудшение качества поверхности полосы после нанесения покрытия, поскольку они окажутся захваченными под покрытие, и вследствие этого поверхность не будет гладкой. Во избежание таких недостатков полосу очищают перед стадией нанесения покрытия. Как правило, это происходит после операции прокатки и перед отжигом или нанесением покрытия. Из ряда операций очистки для выполнения этого на большинстве линий очистки используют электролитический способ. Однако такая технология привносит высокий риск безопасности вследствие накопления H₂, что приводит к возникновению угрозы безопасности, такой как пожар. Следовательно, для замены электролитического способа необходимо разрабатывать линии очистки с использованием ультразвука. Естественно, возникли новые проблемы, особенно касающиеся управления устройствами для излучения ультразвука. Обычно используются преобразователи, превращающие осциллирующую электрическую энергию в механическую энергию, создавая ультразвук. Несмотря на возникновение указанных проблем, такие линии представляют интерес, поскольку они являются безопасными, производят меньше побочных продуктов и характеризуются пониженным потреблением электрической энергии, являясь, таким образом, более экологичными.

Ультразвуковая очистка действует благодаря распространению ультразвуковой волны (или в более общем смысле, акустической волны) через водный раствор, что вызывает локальные изменения давления водного раствора. При достаточно низком отрицательном давлении (ниже давления паров водного раствора), когезионные силы водного раствора ослабевают, и образуются пузырьки газа (называемые также кавитационными пузырькaми). Затем упомянутые пузырьки подвергаются воздействию изменений давления (вследствие распространения акустической волны), что заставляет их последовательно расширяться и сжиматься, пока они не схлопнутся. Вследствие кавитации ультразвуковые волны обусловливают проявление теплового эффекта, а также механического эффекта. В действительности, при разрушении кавитационных пузырьков имеют место два явления:

- формирование ударных волн вследствие сильного сжатия газа, присутствующего в пузырьке,

- образование микроструй: схлопывание пузырьков вблизи твёрдой поверхности становится ассиметричным, и образующаяся ударная волна формирует микроструи водного раствора, которые направлены в сторону твёрдой поверхности. Удары микроструй по твёрдой поверхности являются высокоэнергетичными, и указанный механический эффект можно использовать в гальванизации для очистки поверхности полосы после холодной прокатки.

В патентном документе KR2005 006 3145 раскрыто устройство для очистки стального листа. Указанный стальной лист пропускают через ёмкость, заполненную щелочным раствором, при этом ультразвуковые излучатели размещены внутри корпусов, расположенных с каждой стороны проходящего листа.

Однако при использовании указанного выше способа и его устройства невозможно эффективно управлять мощностью устройств для излучения ультразвука.

Задача настоящего изобретения заключается в решении вышеупомянутых проблем.

Указанная задача решается способом по п. 1 формулы изобретения. Данный способ также может включать в себя любые признаки пп. 2 - 7. Указанная задача также решается оборудованием по пп. 8 – 13 формулы изобретения.

Другие признаки и преимущества данного изобретения станут очевидными из следующего далее подробного описания данного изобретения.

Для иллюстрации изобретения будут изложены различные варианты осуществления изобретения и результаты испытаний не ограничивающих изобретение примеров, конкретно со ссылкой на следующие фигуры.

На фигурах 1A и 1B продемонстрированы вид сбоку и вид спереди варианта ёмкости с устройствами для излучения ультразвука.

На фигурах 2A и 2B показаны вид сбоку и вид сверху второго варианта ёмкости с средствами для излучения ультразвука.

На фигурах 3A и 3B продемонстрированы два варианта трубчатых пьезоэлектрических преобразователей.

На фигурах 4A и 4B продемонстрированы виды сбоку двух вариантов ультразвуковой ёмкости, содержащей средства для излучения ультразвука, размещённые в верхней и нижней частях.

На фигуре 5 представлен конкретный вариант осуществления изобретения.

На фигуре 6 отображено влияние средств для излучения ультразвука данного типа на эффективность очистки.

Настоящее изобретение относится к способу непрерывной очистки движущейся полосы на установке очистки, включающей в себя ёмкость, заключающую в себе водный раствор, по меньшей мере один ролик, погружённый в указанный водный раствор, для направления указанной полосы в ёмкость, по меньшей мере одно средство излучения ультразвука, средства для подачи водного раствора внутрь ёмкости, средства для опорожнения упомянутой ёмкости, средства для оценки уровня водного раствора в ёмкости, средства для вычисления расстояния от каждого средства для излучения ультразвука до уровня водного раствора и средства для управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства излучения ультразвука; способ включает в себя следующие стадии, выполняемые непрерывно, на которых:

- оценивают уровень водного раствора в ёмкости,

- вычисляют расстояние от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора,

- сравнивают расстояние от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора с заданным пороговым значением.

Как проиллюстрировано на фигурах 1A и 1B, установка 1 очистки проходящей полосы S включает в себя ёмкость 2, водный раствор 3 внутри указанной ёмкости. Она также включает в себя по меньшей мере один ролик 4, погружённый в упомянутый водный раствор 3, по меньшей мере одно средство 5 для излучения ультразвука, средства 6 для подачи водного раствора и средства 7 для опорожнения ёмкости. Кроме того, установка также включает в себя средства 8 для оценки уровня 9 водного раствора, средства 10 для вычисления расстояния от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора и средства 11 для управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства 5 излучения ультразвука.

Средства 6 подачи предпочтительно расположены в верхней части ёмкости или наверху ёмкости, что позволяет лучше заполнять ёмкость, поэтому увеличивается время очистки и расстояние, проходимое полосой через водный раствор. Средства 7 для опорожнения размещены в нижней части ёмкости и предпочтительно на её днище с целью опорожнения ёмкости в максимально возможной степени, такие средства могут представлять собой трубы и клапаны, соединённые для слива, или циркуляции, или процесса регенерации.

По меньшей мере один погружённый ролик 4 предпочтительно находится на днище ёмкости, но выше средств 7 для опорожнения, такая схема размещения увеличивает расстояние, проходимое полосой S через водный раствор 3, и время очистки, улучшая таким образом очистку.

Водный раствор 3 вводят в ёмкость при помощи средств 6 для подачи, таких как трубы и клапаны, предпочтительно соединённых с другой ёмкостью, заполненной раствором (не показана).

Установка 1 очистки предпочтительно включает в себя по меньшей мере два внешних ролика 12, размещённых над упомянутой ёмкостью 2, по меньшей мере по одному с каждой стороны ёмкости, например, один ролик на сходной стороне 13, а другой на выходной стороне 14 установки ультразвуковой очистки. Ролики 12 и 4 предпочтительно имеют одинаковую ориентацию, например, их оси вращения являются параллельными. Расположение роликов должно позволять полосе S проходить через водный раствор 3 без скручивания.

Средства 8 для оценки уровня 9 водного раствора могут представлять собой датчик дифференциального давления или любое средство, используемые в гидростатическом методе. Средства 8 для измерения уровня водного раствора также могут состоять из нескольких индикаторов уровня водного раствора, расположенных по высоте ванны, показывающих присутствие или отсутствие водного раствора, позволяющих оценивать уровень водного раствора между двумя индикаторами. Такие индикаторы уровня могут быть вибрационными переключателями уровня.

По меньшей мере одно средство 5 для излучения ультразвука размещено внутри упомянутой ёмкости 2 под средствами 6 для подачи и предпочтительно над погружённым роликом 4.

Средства 11 для управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства излучения ультразвука контролируют мощность указанных средств по отдельности, включено или выключено каждое средство излучения ультразвука, например, генерирует оно ультразвук или нет.

Зная положение средства излучения ультразвука, например, на какой высоте они расположены, и уровень водного раствора, благодаря средствам для оценки уровня водного раствора, средства 11 управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства 5 излучения ультразвука определяют для каждого средства 5 излучения ультразвука расстояние до уровня водного раствора и сравнивают его с заданным пороговым значением. Заданное пороговое значение равно минимальному расстоянию, на которое устройство 5 излучения ультразвука должно быть погружено в водный раствор 3 для использования его без повреждения или поломки.

В случае если используются несколько индикаторов водного раствора, каждый индикатор уровня водного раствора предпочтительно размещен на расстоянии, по меньшей мере равном заданному пороговому значению над средствами излучения ультразвука. Поэтому средства 10 вычисления для каждого средства излучения ультразвука определяют расстояние до уровня водного раствора, если оно находится ниже уровня водного раствора на расстоянии, по меньшей мере равном заданному пороговому значению.

Провода, соединяющие средство 5 излучения ультразвука с средствами 11 для управления мощностью средства излучения ультразвука, могут быть размещены в подвеске. Такая схема размещения позволяет предотвращать опасную ситуацию и остановку линии вследствие обрыва или повреждения проводов.

В предшествующем уровне техники, очевидно, мощностью средств для излучения ультразвука приходилось управлять вручную. И наоборот, при использовании способа согласно настоящему изобретению, очевидно, что мощностью ультразвука можно управлять автоматически в зависимости от уровня водного раствора.

На фигурах 2A и 2B показаны вид сбоку и вид сверху второго предпочтительного варианта установки непрерывной очистки, в которой полоса S перемещается через водный раствор в основном горизонтально.

Предпочтительно, указанный способ включает в себя также стадию уменьшения мощности средства излучения ультразвука, расстояние от которого до уровня водного раствора ниже указанного заданного порогового значения. Такой способ улучшает представленный ранее способ, поскольку он предотвращает потерю энергии вследствие того, что средство для излучения ультразвука, находящееся над водным раствором, не очищая проходящую полосу, потребляет меньше энергии. Очевидно, такой способ также предотвращает поломку и/или перегрев устройства для излучения ультразвука, когда оно не погружено, по меньшей мере, на определённое пороговое значение. Предпочтительно, мощность уменьшают для того, чтобы средство излучения ультразвука выключалось.

Предпочтительно, указанный уровень водного раствора непрерывно регулируют для погружения всех средств излучения ультразвука на расстояние, по меньшей мере равное заданному пороговому значению. Это улучшает показатели очистки, поскольку применяются все средства излучения ультразвука, поэтому установка используется в полной мере. На установке непрерывной очистки средства 11 для управления мощностью соединены не только с средствами 8 для измерения уровня 9 водного раствора и системой 11 управления средствами излучения ультразвука, но и с средствами 6 для подачи и средствами 7 для опорожнения.

Предпочтительно, указанный способ включает в себя также стадию увеличения уменьшенной ранее мощности средства излучения ультразвука, когда расстояние от него до уровня водного раствора больше указанного заданного порогового значения или равно ему. Данная стадия улучшает описанный способ, поскольку используются все средства для излучения ультразвука, которые можно эффективно применять, поэтому очистка является настолько эффективной, насколько это возможно. Предпочтительно, мощность увеличивают для того, чтобы средство излучения ультразвука использовалось при его максимальной мощности.

Предпочтительно, указанная полоса является полосой металла. Более предпочтительно, указанная полоса металла представляет собой стальную полосу.

Предпочтительно, указанный водный раствор содержит от 10 граммов на литр до 40 граммов на литр щелочного продукта. Очевидно, концентрация щелочного продукта в указанном диапазоне улучшает очистку и приводит к эффективному использованию щелочного продукта. Можно использовать и другие растворы, как например, кислые и нейтральные растворы, выбор раствора зависит от подложек и загрязнителей.

Предпочтительно, упомянутый водный раствор находится при температуре от 30°C до 80°C. Очевидно, чем выше температура очищающего раствора, тем лучше эффективность процесса очистки, но короче срок службы средства излучения ультразвука. Оказывается, данный диапазон представляет собой наилучший компромисс между эффективностью очистки и сроком службы средства излучения ультразвука.

Предпочтительно, указанная установка 1 непрерывной очистки содержит средства для измерения скорости полосы, и при скорости полосы ниже 5 м∙с^-1 средства для излучения ультразвука выключаются. Ещё предпочтительнее, средства для излучения ультразвука выключаются при скорости полосы, равной 0 м∙с^-1. Это позволяет снижать потребление энергии при возникновении проблемы на линии. Для выполнения этого значение скорости полосы отправляется в систему 11 управления средствами излучения ультразвука (не показана).

Настоящее изобретение относится также к устройству 1 для непрерывной очистки полосы S, включающему в себя:

- ёмкость 2, заключающую в себе водный раствор 3,

- по меньшей мере один ролик 4,

- по меньшей мере одно средство 5 для излучения ультразвука,

- средства 6 для подачи водного раствора внутрь упомянутой ёмкости,

- средства 7 для опорожнения ёмкости,

- средства 8 для оценки уровня водного раствора,

- средства 10 для вычисления расстояния от каждого устройства для излучения ультразвука до уровня 9 водного раствора,

- средства 11 для управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства 5 для излучения ультразвука и

- провод W, соединяющий указанные средства 11 для управления мощностью по меньшей мере одного средства 5 излучения ультразвука и указанное по меньшей мере одно средство 5 для излучения ультразвука.

Предпочтительно, как проиллюстрировано на фигурах 3A и 3B, указанное по меньшей мере одно средство для излучения ультразвука представляет собой стержневой резонатор 15, вибрирующий с помощью по меньшей мере одного пьезоэлектрического преобразователя 160. Такие средства для излучения ультразвука могут представлять собой преобразователь 5’ растяжения-сжатия. Такие средства для излучения ультразвука позволяют осуществлять всенаправленное излучение ультразвука. Следовательно, это улучшает эффективность очистки по сравнению с применением средств излучения ультразвука, помещенных в корпус. Как проиллюстрировано на фигуре 3A, указанные средства для излучения ультразвука, преобразователи растяжения-сжатия, имеют в общем центральный стержневой резонатор 15, окружённый двумя ультразвуковыми возбуждающими головками 16, обычно заключающими в себе по меньшей мере один пьезоэлектрический преобразователь 160. Указанная возбуждающая головка, как правило, заключает в себе несколько пьезоэлектрических преобразователей. Ещё более предпочтительнее, они работают с частотой 25 кГц и генерируют мощность 2 кВт. Однако средства 5’’ для излучения ультразвука также могут состоять только из одной возбуждающей головки 16’ и стержневого резонатора, имеющего заострённый конец 17, как проиллюстрировано на фигуре 3B.

Для представления повышенной эффективности очистки в ёмкости для очистки, оснащённой такими преобразователями, как преобразователи растяжения-сжатия, по сравнению с емкостью, снабжённой погружными корпусами с ультразвуковыми излучателями, было выполнено несколько испытаний. В указанных испытаниях чистоту образца полосы измеряли до стадии очистки и после очистки. В этих экспериментах полосу погружали на 24 с в корпус, включающий в себя ванну для очистки, имеющую раствор NaOH с концентрацией 10 г∙л^-1 при 65°C, и либо два пьезопреобразователя растяжения-сжатия мощностью 2 кВт либо погружной корпус с ультразвуковыми излучателями, имеющими мощность 2 кВт. Предполагается, что время погружения, равное 24 секундам, в условиях эксперимента соответствует периоду времени прямого воздействия, составляющему около 6 секунд, поскольку участок полосы подвергается обработке ультразвуковыми излучателями, лишь в течение четверти периода времени эксперимента вследствие её перемещения через водный раствор.

Эффективность очистки, указанная в следующей ниже таблице, представляет собой «оцененную чистоту до стадии очистки», делённую на «оцененную чистоту после стадии очистки». Для оценки чистоты на поверхность полосы выдавливали клей 3M 595 Scoth™ с целью прилипания к нему мелкозернистых частиц железа и масла. Затем измеряли отражательную способность липкой ленты при помощи рефлектометра. Указанная отражательная способность связана с плотностью мелкозернистых частиц железа на квадратный метр. Чем больше мелкозернистых частиц железа прилипло на клей, тем ниже будет его отражательная способность. Следовательно, чем выше отражательная способность клея, тем чище полоса. Следующая ниже таблица содержит основные параметры эксперимента. На фигуре 6 в виде графика представлена эффективность очистки для различных скоростей полосы для обоих типов средств излучения ультразвука: растяжения-сжатия (РР) и погружных корпусов.

Тип Частота (кГц) Мощность (кВт) Температура ванны (°C) Скорость полосы (м∙мин^-1) Время погружения (с) Чистота до очистки Чистота после очистки Эффектив-ность очистки (%) Корпус 25 2 65 50 24 9,50 7,00 26 PP 25 2 65 50 24 9,04 4,15 54 Корпус 25 2 63 100 24 10,55 7,62 28 PP 25 2 62 100 24 11,99 6,02 50 Корпус 25 2 64 150 24 10,00 8,09 19 PP 25 2 66 150 24 10,95 6,53 40 Корпус 40 2 67 100 24 8,51 6,61 22 PP 40 2 67 100 24 10,70 7,30 32

Предпочтительно, указанный стержневой резонатор ориентирован так, что его длина параллельна ширине полосы. Ещё предпочтительнее, стержень расположен параллельно ширине полосы таким образом, что он захватывает всю ширину полосы, как можно видеть на фигуре 1B. Такая схема размещения должна повышать эффективность и однородность очистки по ширине полосы. В случае, когда ёмкость заключает в себе по меньшей мере два стержневых резонатора, длина которых меньше ширины полосы, стержневые резонаторы смещают для того, чтобы охватить всю ширину полосы.

Возбуждающие головки можно закреплять на стенках ёмкости или прикреплять к ним, как показано на фигурах 1A и 1B, или к специально предназначенной для этого направляющей, размещённой внутри ванны. В обоих случаях следует уделять особое внимание проводам W для предотвращения рисков возникновения опасности.

Предпочтительно, как проиллюстрировано на фигурах 4A и 4B, полоса S, подлежащая очистке, имеет две противоположные поверхности, а оборудование согласно изобретению включает в себя предпочтительно по меньшей мере одно средство 5 для излучения ультразвука, обращенное к каждой из упомянутых поверхностей. И хотя средство для излучения ультразвука, размещённое с одной стороны полосы, очищает обе стороны, наличие средств для излучения ультразвука с обеих сторон повышает качество очистки. Более предпочтительно, когда полосу пропускают в ёмкости вертикально или квазивертикально, с каждой стороны поверхностей полосы на её пути при движении вверх и вниз размещают по меньшей мере по одному средству для излучения ультразвука; как представлено на фигурах 4A и 4B, внутри упомянутой ванны размещены по меньшей мере четыре средства для излучения ультразвука.

Предпочтительно, указанное оборудование характеризуется плотностью мощности от 5 Вт на литр до 25 Вт на литр. Ещё предпочтительнее, мощность в расчёте на литр должна составлять от 10 до 20 Вт∙л^-1. Использование плотности мощности в указанном диапазоне, оказывается, представляет собой наилучший компромисс между достаточной степенью очистки и энергосбережением, оно позволяет достигать хорошей и достаточной очистки полосы и избегать потери энергии.

Предпочтительно, указанный стержневой резонатор и полоса S разнесены на расстояние, составляющее от 40 мм до 250 мм, а ещё предпочтительнее, от 60 до 200 мм. Такое разнесение обеспечивает возможность эффективного использования средства для излучения ультразвука. Такое расстояние разнесения улучшает установку, поскольку, если разнесение будет меньше 40 мм, средство для излучения ультразвука в конечном итоге будет сломано полосой вследствие, например, загиба полосы или неровностей плоскостности полосы. Однако, если разнесение будет больше 200 мм, эффективность мощности очистки средства для излучения ультразвука, оказывается, существенно пониженной.

Примеры

Ниже описание будет касаться двух установок непрерывной очистки полосы металла. Однако настоящее изобретение применимо к каждому процессу, в котором полосу очищают путём пропускания её через заполненную водным раствором ёмкость, включающую в себе средства для излучения ультразвука.

Указанный процесс очистки начинается с разматывания полосы, ранее свёрнутой в рулон. Затем её можно, но не обязательно, пропускать через ванну предварительного обезжиривания, стадию очистки щёткой и полоскания. После этого она будет подвергаться воздействию процесса ультразвуковой очистки на установке. Наконец, полосу сушат и таким образом подготавливают к отжигу и нанесению покрытия, при желании.

Пример 1

В первом конкретном варианте применения идеи настоящего изобретения используется следующая установка. Как показано на фигуре 5, на данной установке используется десять средств для излучения ультразвука. Они состоят из двух ультразвуковых возбуждающих головок 16’’, смонтированных на каждом конце стержневого резонатора 15’, используемых при 25 кГц и 2 кВт каждая. Преобразователи растяжения-сжатия установлены по диагонали внутри ёмкости 2’ между стальной полосой S’ и стенкой ёмкости, они размещены через каждые 200 мм и располагаются напротив поверхности полосы на пути её движения вверх. Они разнесены от полосы на расстояние, равное 100 мм. Стержни имеют длину 1500 мм, а проходящая полоса имеет ширину 1400 мм. Упомянутая ёмкость снабжена средствами для подачи (не показаны) и средствами 7’ для опорожнения соответственно в верхней и нижней частях ёмкости. Водный раствор является раствором, нагретым до 55°C, содержащим 25 г∙л^-1 щелочного продукта.

Средство для измерения уровня водного раствора представляет собой датчик дифференциального давления (не показан).

Каждая возбуждающая головка 16’ поддерживается с обеих сторон платформой 18, прикреплённой к ёмкости; с одной стороны установлена направляющая 19, позволяющая пропускать через неё провод, питающий преобразователи. Провода соединяют каждый преобразователь с средствами 11 для управления мощностью преобразователей, которые размещены за пределами ванны. Средства для измерения уровня водного раствора соединены с средствами для вычисления расстояния от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора, которые также соединены с средствами 11 для управления мощностью средств излучения ультразвука. Упомянутые средства 11 для управления мощностью средств излучения ультразвука управляют в зависимости от уровня ванны, как объяснялось ранее.

Пример 2

Во втором конкретном варианте, аналогично варианту, представленному на фигурах 1A и 1B, с применением идеи настоящего изобретения используется следующая установка. На установке используются 24 средства для излучения ультразвука. 24 ультразвуковых устройства образуют 4 ряда по 6 устройств в каждом. Перед каждой из поверхностей полосы, две поверхности на пути движения вверх и две поверхности на пути движения вниз, располагается ряд ультразвуковых устройств. Шесть устройств ряда расположены на одной вертикали и разнесены на 200 мм каждое. Каждый ряд размещён на 152 мм полосы. Устройства состоят из двух ультразвуковых возбуждающих головок, смонтированных на каждом конце стержневого резонатора, используемых при 25 кГц и 2 кВт каждая. Стержни имеют длину 1500 мм, а проходящая полоса имеет ширину 1450 мм. Упомянутая ёмкость снабжена средствами для подачи и средствами для опорожнения соответственно в верхней и нижней частях ёмкости, ультразвуковые устройства находятся между средствами подачи и средствами опорожнения. Водный раствор представляет собой раствором, нагретый до 45°C, содержащий 20 г∙л^-1 щелочного продукта.

Средства для измерения уровня водного раствора представляют собой вибрационные переключатели уровня. Шесть из них установлены для того, чтобы иметь по одному над каждым устройством для излучения ультразвука. Расстояние по вертикали между каждым из вибрационных переключателей уровня и устройством для излучения ультразвука, расположенным ниже, равно заданному пороговому значению, которое в данном случае составляет 4 см.

Каждое средство для излучения ультразвука поддерживается с обеих сторон платформой, прикреплённой к ёмкости; на каждом ряду с одной стороны установлена направляющая, позволяющая пропускать через неё провод, питающий преобразователь. Провода соединяют каждый преобразователь с средствами для управления мощностью средств излучения ультразвука, размещенными за пределами ванны. Средства для измерения уровня водного раствора соединены с средствами для вычисления расстояния от каждого стержневого резонатора до уровня водного раствора, которые также соединены с средствами для управления мощностью средств излучения ультразвука. Упомянутые средства для управления мощностью средств излучения ультразвука находятся в зависимости от уровня ванны, как объяснялось ранее.

Настоящее изобретение описано выше касательно варианта, который, как предполагается, является осуществимым на практике, а также предпочтительным в настоящее время. Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается вариантом воплощения, раскрытым в описании, и может быть надлежащим образом модифицировано в пределах диапазона, который не отклоняется от существа или основного замысла данного изобретения, которые можно прочесть исходя из прилагаемой формулы изобретения и общего описания, а способ изготовления горячекатаного стального листа и устройство для изготовления горячекатаного стального листа с такими видоизменениями также включены в пределы технического диапазона данного изобретения.

Изобретение относится к способу непрерывной очистки движущейся полосы ультразвуком в емкости. Способ осуществляют на установке очистки. Установка содержит ёмкость, вмещающую водный раствор, по меньшей мере один ролик, погружённый в указанный водный раствор, по меньшей мере одно средство излучения ультразвука, средство для подачи водного раствора внутрь указанной ёмкости, средство для опорожнения указанной ёмкости. Установка дополнительно содержит средства для оценки уровня водного раствора в ёмкости, средства для вычисления расстояния от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора и средства для управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства излучения ультразвука. Согласно способу оценивают уровень водного раствора в ёмкости. Затем вычисляют расстояние от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора. Сравнивают расстояние от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора с заданным пороговым значением. Уменьшают мощность средства излучения ультразвука, расстояние от которого до уровня водного раствора ниже указанного заданного порогового значения. Технический результат: повышение эффективности очистки, возможность эффективно и автоматически управлять мощностью устройств для излучения ультразвука для повышения энергосбережения и срока службы устройств для излучения ультразвука. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл., 10 ил.

1. Способ непрерывной очистки движущейся полосы на установке очистки, содержащей ёмкость, вмещающую водный раствор, по меньшей мере один ролик, погружённый в указанный водный раствор, для направления указанной полосы в указанной ёмкости, по меньшей мере одно средство излучения ультразвука, средство для подачи водного раствора внутрь указанной ёмкости, средство для опорожнения указанной ёмкости, средства для оценки уровня водного раствора в ёмкости, средства для вычисления расстояния от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора и средства для управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства излучения ультразвука; способ, включающий следующие выполняемые непрерывно этапы, на которых

- оценивают уровень водного раствора в ёмкости,

- вычисляют расстояние от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора,

- сравнивают расстояние от каждого средства излучения ультразвука до уровня водного раствора с заданным пороговым значением,

- уменьшают мощность средства излучения ультразвука, расстояние от которого до уровня водного раствора ниже указанного заданного порогового значения.

2. Способ по п. 1, в котором указанный уровень водного раствора непрерывно регулируют для погружения всех средств излучения ультразвука на расстояние, по меньшей мере равное указанному заданному пороговому значению.

3. Способ по п. 1 или 2, который также включает этап, на котором увеличивают уменьшенную ранее мощность средства излучения ультразвука, когда расстояние от него до уровня водного раствора больше или равно указанному заданному пороговому значению.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанная полоса представляет собой полосу металла.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором указанный водный раствор содержит от 10 граммов на литр до 40 граммов на литр щелочного продукта.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный водный раствор поддерживают при температуре от 30°C до 80°C.

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором указанная установка непрерывной очистки содержит средства для измерения скорости полосы, и при скорости полосы ниже 5 м∙с^-1 средства излучения ультразвука выключают.

8. Установка (1) для непрерывной очистки полосы (S), содержащая:

- ёмкость (2), вмещающую водный раствор (3),

- по меньшей мере один ролик (4),

- по меньшей мере одно средство (5) для излучения ультразвука,

- средство (6) для подачи водного раствора в указанную ёмкость,

- устройства (7) для опорожнения ёмкости,

- устройства (8) для оценки уровня водного раствора,

- устройства (10) для вычисления расстояния от каждого средства излучения ультразвука до уровня (9) водного раствора,

- средства (11) для управления мощностью по меньшей мере одного средства (5) излучения ультразвука и

- провод (W), соединяющий указанные средства (11) управления мощностью указанного по меньшей мере одного средства (5) излучения ультразвука и указанное по меньшей мере одно средство (5) излучения ультразвука.

9. Установка по п. 8, в которой указанное по меньшей мере одно средство (5) для излучения ультразвука представляет собой стержневой резонатор (15), вибрирующий благодаря по меньшей мере одному пьезоэлектрическому преобразователю (160).

10. Установка по п. 9, в которой указанный стержневой резонатор (15) расположен так, что его длина параллельна ширине полосы.

11. Установка по любому из пп. 8-10, в которой указанная полоса (S) имеет две противоположные поверхности, и указанная установка содержит по меньшей мере по одному средству излучения ультразвука, воздействующему на каждую из указанных поверхностей.

12. Установка по любому из пп. 8-11, удельная мощность которой составляет от 5 Вт на литр до 25 Вт на литр.

13. Установка по п. 12, в которой указанный стержневой резонатор (15) и полоса (S) разнесены на расстояние, составляющее от 40 мм до 250 мм.