"Procédé et dispositif de refroidissement d'éléments continus". Inventeur : Jacques BAUDEN.
La présente invention a pour objet un procéda de refroidissement d'éléments continus à mouvement ascendant ou descendant,
notamment de fils, tubes, grillages ou analogues sortant d'un
bain contenant une matière de revêtement, tel que du zinc,suivant
lequel on dirige au moins un jet d'eau sur ces éléments.
Il est connu, entre autres par la publication intitulée
"Galvanisation aux Etats-Unis", publiée en décembre 1953 par
l'Organisation Européenne de Coopération Economique, de refroidir les fils métalliques sortant d'un bain de zinc en fusion
par des jets d'eau dirigés sur ces fils pour figer le revêtement de zinc formé sur ceux-*.ci. Suivant le procédé décrit dans cette publication,l'eau est projetée tangentiellement aux fils et est recueillie de l'autre coté dans une rigole qui l'évacué. Dans
la plupart de ces cas, cette eau doit être recirculée pour limiter le plus possible la consommation en eau de refroidissement.
Toutefois, vu le contact en général très bref et très local d'une particule d'eau avec les fils, la quantité d'eau à mettre en circulation est relativement importante et l'installation pour assurer cette recirculation est également assez encombrante et coûteuse.
Un des buts essentiels ;de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et à présenter un procédé suivant lequel le contact d'une même particule d'eau avec les fils à refroidir est sensiblement accrue, ce qui permettra donc de réduire sensiblement la quantité d'eau à mettre en circulation pour une même quantité de calories à évacuer.
A cet effet, suivant l'invention, on dévie, au moins une fois, le jet d'eau, après qu'il a coupé ou croisé les éléments, vers ces derniers pour qu'il les coupe ou les croise à nouveau.
Avantageusement, le jet d'eau, après qu'il a coupé:ou croisé les éléments, est dévié vers le bas et vers ces derniers pour les couper ou les croiser à nouveau à un endroit situé à un niveau plus bas que celui où il a coupé ou croisé les éléments la fois précédente .
L'invention concerne également un appareil pour la mise en oeuvre du procédé susdit, qui comprend des moyens permettant de projeter de l'eau sur les éléments et de récupérer cette eau dans un collecteur agencé à proximité de ces derniers et qui est caractérisé par le fait que lesdits moyens comportent au moins un injecteur monté d'un coté par rapport aux éléments susdits et orienté vers ces derniers, au moins un déflecteur étant prévu au côté opposé des éléments par rapport à l'injecteur permettant de dévier le jet produit par celui-ci après que ce dernier a coupé ou croisé les éléments, à nouveau vers ceuxci.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple
non limitatif, d'une forme de réalisation particulière du procédé suivant l'invention et d'un appareil pour sa mise en oeuvre.
La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation particulière de l'appareil de refroidissement, suivant l'invention. La figure 2 est une vue explosée en perspective de l'appareil montré à la figure 1. La figure 3 est une coupe, suivant la ligne III-III de la figure 1.
Dans les différentes figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments.
La description donnée ci-après concerne particulièrement
le refroidissement et la solidification de revêtements de zinc ou d'alliage de zinc fondu formé par galvanisation sur des fils d'acier dans des bains de zinc ou d'alliage de zinc en fusion.
Les fils ayant traversé le bain de galvanisation quittent ce dernier suivant une direction verticale en passant à travers une masse de particules solides dont le but est d'essuyer l'excès de zinc entraîné par les fils ces particules étant contenues dans un dispositif appelé "dispositif d'essuyage".
Ces fils poursuivent ensuite leur chemin vertical à l'air libre où ils doivent subir un refroidissement rapide pour figer le revêtement de zinc ou d'alliage de zinc.
Comme déjà signalé ci-dessus, il est connu de provoquer
ce refroidissement par des jets d'eau dirigés sur les fils, eau qui est alors reccueillie du coté opposé par rapport aux fils et recirculée vers des injecteurs orientés vers les fils.
La pression de l'eau projetée sur les fils et par conséquent sa vitesse, doit être telle que la surface du revêtement de zinc,initialement encore liquide)ne soit pas perturbée. Cette pression et l'orientation des injecteurs par rapport aux fils, de même que la vitesse de déplacement de ces derniers peuvent facilement être déterminées expérimentalement.
A cet égard, il va par exemple de soi qu'il est utile de réduire au minimum la turbulence de l'eau projetée sur les fils puisque cette turbulence pourrait avoir, par suite des grandes vitesses locales de l'eau sur les fils, un effet d'abrasion détériorant donc le revêtement de zinc encore fluide.
Par ailleurs, pour obtenir un refroidissement efficace,
il y a lieu de veiller à obtenir un contact aussi intime et aussi long que possible entre) l'eau de refroidissement et le revêtement de zinc.
Un moyen qui s'impose immédiatement à l'esprit de l'homme de l'art pour atteindre ce but, est d'augmenter le nombre d'injecteurs le long du chemin vertical parcouru par les fils.
Ceci pose toutefois immédiatement un autre problème, à savoir, la quantité importante d'eau à recirculer, du moins si on désire
<EMI ID=1.1> Le procédé suivant l'invention/qui sera décrit ci-après
en rapport avec cette application particulière non limitative, permet de résoudre simultanément.,et ceci d'une façon très simple, tous ces problèmes.
Contrairement à ce qui est le cas dans les procédés et dispositifs existants, dans le procédé suivant l'invention, on dévie au moins une fois, le jet d'eau après qu'il a coupé ou croisé
les fils, vers ces derniers pour que ce jet coupe ou croise à nouveau les fils.
Avantageusement, l'eau est projetée contre les fils à une hauteur suffisamment importante par rapport à l'endroit où ces fils sortent de la masse d'essuyage susdite et, après que cette eau a coupé ou croisé les fils à cette hauteur,elle est recueillie de l'autre cote des fils et déviée immédiatement vers le bas et vers ces derniers pour que cette même eau coupe ou croise à nouveau ces fils à un endroit situé à un niveau plus bas. Cette opération peut se poursuivre suivant le degré de refroidissement désiré en déviant à nouveau cette eau recueillie et en l'orientant à un niveau encore plus bas sur les fils, et ainsi de suite.
Pour les raisons déjà invoquées ci-dessus, il est important
de régler l'écoulement de l'eau à chaque endroit où elle croise
ou coupe les fils. A cet égard, on règle l'orientation du jet d'eau, après qu'il a été dévié, par au moins un jet d'eau auxiliaire agissant sur le jet susdit à l'encontre de la pesanteur, permettant ainsi de le redresser en direction de l'horizontale.
Etant donné que,,dans une installation normale, différents fils passent simultanément à travers le bain de galvanisation
et remontent, les uns à côté des autres, sous forme d'un rideau, il est utile, suivant l'invention, de créer un jet d'eau s'étendant en forme de nappe,au moment où ce jet coupe ou croise les fils, qui s'étend transversalement par rapport aux fils, de manière à les refroidir simultanément et sensiblement de la même façon.
L'invention vise en fait à provoquer un écoulement descendant, sensiblement en zigzag, en coupant ou croisant, après chaque changement de direction de cet écoulement, le parcours suivi par les fils. Il s'agit en fait d'un refroidissement à contre courant qui, par sa nature, est assez spécial.
De plus,on refroidit davantage l'eau entre deux contacts successifs avec les fils susdits.
Ce procédé sera illustré d'une façon plus concrète par l'appareil de refroidissement décrit ci-après et faisant également l'objet de la présente invention.
Cet appareil comprend des moyens formés par exemple par des injecteurs 1, montés d'un côté par rapport à des fils 2 formant rideau et se déplaçant dans le sens indiqué par la flèche 3.
<EMI ID=2.1>
les fils 2.
En regard de ces injecteurs 1, du coté opposé par rapport
au rideau de fils 2,est prévu un déflecteur 5 permettant de dévier les jets 6 produits par les injecteurs 1,après que ces. jets ont coupé ou croisé les fils 2, à nouveau vers ces derniers.
Les injecteurs 1 sont orientables par rapport au déflecteur 5 de manière à permettre d'assurer que les jets 6 entrent en contact avec le déflecteur 5 suivant une direction sensiblement tangentielle à sa surface,entre autres pour réduire au minimum les pertes de charge des jets produits par leur contact avec ladite surface et <EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1>
La surface du déflecteur 5 est engendré par une génératrice sensiblement horizontale.
De plus, l'extrémité inférieure du déflecteur présente une portion sensiblement plane déterminant donc la direction de l'écoulement d'eau quittant le déflecteur et coupant le rideau
<EMI ID=5.1>
de 1\écoulement d'eau le long de cette surface soit réduit au
<EMI ID=6.1>
verticale ayant une allure sensiblement parabolique ou quelque
peu analogue donne de bons résultats.
On peut par exemple utiliser des déflecteurs ayant l'allure
des aubes de turbine.
Le déflecteur 5 est de préférence constitué par une tôle courbée.Ceci a entre autres l'avantage que ce déflecteur fait automatiquement office d'échangeur de chaleur pour le refroidissement de l'eau ou éventuellement un échauffement dans le cas où le contact avec le produit à refroidir ne peut pas être trop violent. Dans ce cas il peut être utile d'utiliser de l'eau de refroidissement ayant une température de 40 à 60[deg.]C par exemple. En effet, la nappe d'eau qui s'écoule le long de cette surface peut être automatiquement refroidie, notamment par l'air évacuant les calories absorbées par la tOle, ou échauffée, si nécessaire,p.e. par des fumées chaudes.
Afin de multiplier l'effet de refroidissement obtenu par une même quantité d'eau lors d'un cycle de celle-ci, l'appareil suivant l'invention comprend une succession de déflecteurs 8,
9, 10 et 11 disposés à la suite du déflecteur 5, de part et d'autre du parcours suivi par les fils 2, de manière à provoquer un écoulement descendant de l'eau de refroidissement sensiblement en zigzag coupant ou croisant, entre deux déflecteurs successifs, le parcours des fils.
Une rampe d'injecteurs auxiliaires est prévue en regard
<EMI ID=7.1>
par rapport au rideau de fils 2. Cette rampe d'injecteurs est orientable autour d'un axe horizontal, de manière à pouvoir guider le jet d'eau/provenant du déflecteur précédent, contre la paroi du déflecteur opposé à la rampe d'injecteurs considérée.
C'est ainsi qu'un injecteur 12 permet d'assurer l'écoulement de l'eau provenant du déflecteur 5 le long de la surface du déflecteur 8, qu'une rampe d'injecteurs 13 assure de
la même façon l'écoulement de l'eau provenant du déflecteur 8 contre la surface du déflecteur 9, qu'une rampe d'injecteurs
14 assure l'écoulement de l'eau provenant du déflecteur 9 contre la surface du déflecteur 10, et qu'enfin une rampe d'injecteurs
15 assure l'écoulement de l'eau provenant du déflecteur 10 contre la surface du déflecteur 11.
Les déflecteurs et les rampes d'injecteurs situés d'un cote par rapport au parcours des fils 2 sont montés sur un même châssis, au moins un des châssis pouvant pivoter autour d'un axe vertical 16 permettant ainsi l'accès à la zone de refroidissement 17 des fils 2.
Les rampes d'injecteurs 4, 13, 15 et les déflecteurs 8
et 10 sont montés entre deux profilés verticaux en L 18 et 19 au moyen de boulons 20,comme indiqué à la figure 2.
De la même façon, les rampes d'injecteurs 12 et 14 et
les déflecteurs 5, 9 et 11 sont montés sur des profilés analogues 21 et 22.
L'axe horizontal autour duquel les déflecteurs et les rampes d'injecteurs peuvent pivoter passe par l'axe des boulons 20 à l'aide desquels ils sont fixés sur les profilés susdits. Ces boulons permettent donc d'immobiliser aussi bien les déflecteurs que les rampes d'injecteurs dans une position déterminée,qui en fait est obtenue expérimentalement pour assurer un écoulement régulier le long des surfaces des déflecteurs et un revêtement uniforme de zinc sur les fils.
Les rampes d'injecteurs 4, 13 et 15 et les déflecteurs
8 et 10 sont situés dans un caisson 23 constitué d'une tôle pliée en U 24 et d'un réservoir 25, montés chacun également
sur les profilés 18 et 19. Ce caisson 23 peut être amovible
ou par exemple articulé sur le profilé 19 pour faciliter davan- tage l'accès aux rampes d'injecteurs et déflecteurs.
De la même façon un caisson 26 est prévu autour des dé- flecteurs 5, 9 et 11 et rampes d'injecteurs 12 et 14. Ce caisson est cependant réalisé d'une pièce et présente à sa base un réservoir 27, qui peut également être articulé sur le profilé
22.
La largeur des déflecteurs successifs accroît dans le sens d'écoulement d'eau de manière à maintenir une épaisseur sensiblement constante de la couche d'eau s'écoulant sur la surface de chacun des déflecteurs.
D'une façon pratique, pour faciliter leur montage, ces déflecteurs présentent la même largeur'extérieure,mais les zones des surfaces sur lesquelles a lieu l'écoulement sont délimitées par.des cloisons 28 et 29. La distance séparant ces deux cloisons est la plus petite pour le déflecteur 5 et la plus grande pour le déflecteur 11, cette distance allant donc en s'accroissant entre ces deux limites pour les déflecteurs successifs 8, 9 et 10-
Un autre moyen qui a été prévu pour assurer un écoulement sensiblement régulier/ sous forme de nappe,de l'eau entre les différents déflecteurs est de prévoir un ajutage 30 de forme <EMI ID=8.1>
la sortie de ces derniers _, un écoulement en forme de nappe sensiblement uniforme sur toute la largeur du rideau de fils 2.
Afin d'éviter que de l'eau puisse s'introduire dans le bain de galvanisation par suite d'un écoulement le long des fils,
le dernier déflecteur 11 est suivi d'une rampe d'injecteurs d'air sous pression non représentée à la figure 2 mais représentée schématiquement à la figure 3 sous la référence 34 permet de diriger sur les fils,sortant du dispositif d'essuyage
33,montré également schématiquement à la figure 3,un jet d'air empêchant cet écoulement.
L'eau de refroidissement projetée par les différents injecteurs sur les fils est recueillie dans les réservoirs
25 et 27 et est recirculée, par l'intermédiaire de conduites
31 et 32,vers un réservoir de distribution d'eau,,non représenté aux figures, relié aux différentes rampes d'injecteurs.
La plus grande quantité d'eau de refroidissement provient des injecteurs principaux 1, les injecteurs des rampes 12, 13,
14 et 15 ne servant que d'eau d'appoint pour corriger en fait éventuellement l'écoulement de l'eau provenant des injecteurs principaux.
Ci-après sont donnés .des exemples concrets d'un refroidissement de fils métalliques sortant d'un bain de galvanisation contenant du zinc en fusion, ceci afin de mieux illustrer le procédé
et l'appareil suivant l'invention.
Exemple
<EMI ID=9.1>
d'un bain de galvanisation et ayant traversé un dispositif d'essuyage, sont tirés verticalement à travers la zone de re-
<EMI ID=10.1> vitesse de l'ordre de 24 m par minute, de sorte que le produit
du diamètre, exprimé en mm,et de la vitesse de déplacement,exprimée en m par minute,est égal à 60.
L'épaisseur du revêtement de zinc est de l'ordre de 370 gr/m2.
La vitesse d'écoulement de l'eau de refroidissement traversant cette zone 17 en zigzag de haut en bas est comprise entre 2,5 et 4 m3 par heure.
La température de surface des fils sortant du dispositif d'essuyage est d'environ 400 à 450[deg.]C,alors que la température
à la sortie de la zone de refroidissement 17 est de l'ordre de
30 à 50[deg.]C.
De ceci résulte que la solidification du revêtement de zinc peut avoir lieu dans ladite zone de refroidissement 17.
Exemple 2.
On utilise sensiblement la même quantité d'eau que dans l'exemple 1, mais le refroidissement a lieu sur des fils d'un
<EMI ID=11.1>
vitesse de 15 mm par minute, de sorte que le produit susdit entre le diamètre et la vitesse reste constant, c.à d. égal
à 60.
D'une façon générale on admet que le produit précité peut avoir la constante entre les limites 40 et 100.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au refroidissement de fils sortant d'un bain de galvanisation mais que ce procédé et le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé peuvent parfaitement convenir pour le refroidissement de toute nature et peuvent par exemple s'appliquer au <EMI ID=12.1>
tifiés ainsi qu'à d'autres éléments que des fils, tels que tubes, treillis, etc. c.à d. tous les matériaux nécessitant un refroidissement et pouvant se déplacer suivant une nappe ou rideau, qui peut être traversé par des jets d'eau.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de refroidissement d'éléments continus à
mouvement ascendant ou descendant, notamment de fils, tubes, grillages ou analogues sortant d'un bain contenant une matière de revêtement, tel que du zinc, suivant lequel on dirige au moins un jet d'eau sur ces éléments, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on dévie au moins une fois le jet d'eau,
après qu'il a coupé ou croisé les éléments, vers ces éléments
pour qu'il les coupe ou les croise à nouveau.
"Method and device for cooling continuous elements". Inventor: Jacques BAUDEN.
The present invention relates to a process for cooling continuous elements with upward or downward movement,
in particular of wires, tubes, grids or the like coming out of a
bath containing a coating material, such as zinc, according to
which is directed at least a jet of water on these elements.
It is known, among others, from the publication entitled
"Galvanization in the United States", published in December 1953 by
the Organization for European Economic Cooperation, to cool the metal wires coming out of a bath of molten zinc
by water jets directed on these wires to fix the zinc coating formed on them - *. According to the process described in this publication, the water is projected tangentially to the wires and is collected on the other side in a channel which evacuates it. In
in most of these cases, this water must be recirculated to limit the consumption of cooling water as much as possible.
However, given the generally very brief and very local contact of a water particle with the threads, the quantity of water to be circulated is relatively large and the installation for ensuring this recirculation is also quite bulky and expensive.
One of the essential aims of the present invention is to remedy this drawback and to present a method according to which the contact of the same water particle with the wires to be cooled is appreciably increased, which will therefore make it possible to appreciably reduce the quantity of water to circulate for the same quantity of calories to be removed.
To this end, according to the invention, the water jet is deflected at least once, after it has cut or crossed the elements, towards the latter so that it cuts them or crosses them again.
Advantageously, the water jet, after it has cut: or crossed the elements, is deflected downwards and towards them in order to cut them or cross them again at a place situated at a level lower than that where it has cut or crossed the elements the previous time.
The invention also relates to an apparatus for carrying out the aforementioned method, which comprises means making it possible to spray water on the elements and to recover this water in a collector arranged near the latter and which is characterized by the that said means comprise at least one injector mounted on one side with respect to the aforesaid elements and oriented towards the latter, at least one deflector being provided on the opposite side of the elements relative to the injector making it possible to deflect the jet produced by that here after the latter has cut or crossed the elements, again towards these.
Other details and features of the invention will emerge from the description given below, by way of example.
non-limiting, of a particular embodiment of the method according to the invention and of an apparatus for its implementation.
Figure 1 is a perspective view of a particular embodiment of the cooling apparatus, according to the invention. Figure 2 is an exploded perspective view of the apparatus shown in Figure 1. Figure 3 is a section taken along the line III-III of Figure 1.
In the various figures, the same reference numerals designate the same elements.
The description given below particularly concerns
cooling and solidifying zinc or molten zinc alloy coatings formed by galvanizing on steel wires in baths of molten zinc or zinc alloy.
The wires which have passed through the galvanizing bath leave the latter in a vertical direction, passing through a mass of solid particles, the purpose of which is to wipe off the excess zinc entrained by the wires, these particles being contained in a device called a "device. wiping ".
These wires then continue their vertical path in the open air where they must undergo rapid cooling to set the coating of zinc or zinc alloy.
As already noted above, it is known to cause
this cooling by water jets directed on the son, water which is then collected on the opposite side with respect to the son and recirculated to injectors oriented towards the son.
The pressure of the water projected on the wires and consequently its speed, must be such that the surface of the zinc coating, initially still liquid) is not disturbed. This pressure and the orientation of the injectors with respect to the wires, as well as the speed of movement of the latter can easily be determined experimentally.
In this regard, it goes without saying, for example, that it is useful to reduce to a minimum the turbulence of the water projected on the wires since this turbulence could have, as a result of the high local speeds of the water on the wires, a abrasion effect thus deteriorating the still fluid zinc coating.
Furthermore, to obtain efficient cooling,
care should be taken to obtain as close and as long a contact as possible between the cooling water and the zinc coating.
One means which is immediately obvious to those skilled in the art to achieve this goal is to increase the number of injectors along the vertical path traveled by the wires.
However, this immediately poses another problem, namely, the large amount of water to be recirculated, at least if it is desired.
<EMI ID = 1.1> The method according to the invention / which will be described below
in connection with this particular non-limiting application, makes it possible to solve simultaneously., and this in a very simple way, all these problems.
Contrary to what is the case in existing methods and devices, in the method according to the invention, the water jet is deflected at least once after it has cut or crossed
the threads, towards the latter so that this jet cuts or crosses the threads again.
Advantageously, the water is projected against the threads at a sufficiently large height relative to the place where these threads come out of the aforesaid wiping mass and, after this water has cut or crossed the threads at this height, it is collected on the other side of the threads and immediately deflected downwards and towards them so that this same water cuts or crosses again these threads at a place situated at a lower level. This operation can be continued depending on the desired degree of cooling by diverting this collected water again and directing it to an even lower level on the wires, and so on.
For the reasons already mentioned above, it is important
to regulate the flow of water at each point where it crosses
or cut the threads. In this regard, the orientation of the water jet, after it has been deflected, is adjusted by at least one auxiliary water jet acting on the aforesaid jet against gravity, thus making it possible to straighten it. in the horizontal direction.
Since, in a normal installation, different wires pass simultaneously through the galvanizing bath
and rise, one beside the other, in the form of a curtain, it is useful, according to the invention, to create a water jet extending in the form of a sheet, at the moment when this jet cuts or crosses the son, which extends transversely to the son, so as to cool them simultaneously and substantially in the same way.
The invention aims in fact to cause a downward flow, substantially in zigzag, by cutting or crossing, after each change of direction of this flow, the path followed by the threads. This is actually counter-current cooling which by its nature is quite special.
In addition, the water is further cooled between two successive contacts with the aforesaid son.
This process will be illustrated in a more concrete way by the cooling apparatus described below and also forming the subject of the present invention.
This apparatus comprises means formed for example by injectors 1, mounted on one side with respect to the son 2 forming a curtain and moving in the direction indicated by arrow 3.
<EMI ID = 2.1>
wires 2.
Opposite these injectors 1, on the opposite side from
the curtain of son 2, is provided a deflector 5 to deflect the jets 6 produced by the injectors 1, after these. jets have cut or crossed the wires 2, again towards them.
The injectors 1 are orientable with respect to the deflector 5 so as to make it possible to ensure that the jets 6 come into contact with the deflector 5 in a direction substantially tangential to its surface, among other things to minimize the pressure drops of the jets produced by their contact with said surface and <EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
The surface of the deflector 5 is generated by a substantially horizontal generatrix.
In addition, the lower end of the deflector has a substantially planar portion therefore determining the direction of the flow of water leaving the deflector and cutting the curtain.
<EMI ID = 5.1>
of the water flow along this surface is reduced to
<EMI ID = 6.1>
vertical having a substantially parabolic shape or some
little analogous gives good results.
One can for example use deflectors having the appearance
turbine blades.
The deflector 5 is preferably formed by a curved sheet. This has, among other things, the advantage that this deflector automatically acts as a heat exchanger for cooling the water or possibly heating it in the event that contact with the product to cool can not be too violent. In this case it may be useful to use cooling water having a temperature of 40 to 60 [deg.] C for example. In fact, the sheet of water flowing along this surface can be automatically cooled, in particular by the air discharging the calories absorbed by the sheet, or heated, if necessary, eg. by hot fumes.
In order to multiply the cooling effect obtained by the same quantity of water during a cycle thereof, the apparatus according to the invention comprises a succession of deflectors 8,
9, 10 and 11 arranged after the deflector 5, on either side of the path followed by the son 2, so as to cause a downward flow of the cooling water substantially in a zigzag cutting or crossing, between two deflectors successive, the course of the threads.
A ramp of auxiliary injectors is provided next to
<EMI ID = 7.1>
relative to the curtain of wires 2. This injector ramp is orientable around a horizontal axis, so as to be able to guide the water jet / coming from the previous deflector, against the wall of the deflector opposite to the injector rail considered.
Thus, an injector 12 ensures the flow of water from the deflector 5 along the surface of the deflector 8, a rail of injectors 13 ensures
the same way the water flow from the deflector 8 against the surface of the deflector 9, as a rail of injectors
14 ensures the flow of the water coming from the deflector 9 against the surface of the deflector 10, and that finally a rail of injectors
15 ensures the flow of water from the deflector 10 against the surface of the deflector 11.
The deflectors and the injector ramps located on one side with respect to the path of the wires 2 are mounted on the same frame, at least one of the frames being able to pivot about a vertical axis 16 thus allowing access to the zone of cooling 17 of the wires 2.
The injector rails 4, 13, 15 and the deflectors 8
and 10 are mounted between two vertical L-profiles 18 and 19 by means of bolts 20, as shown in figure 2.
Likewise, the injector rails 12 and 14 and
the deflectors 5, 9 and 11 are mounted on similar profiles 21 and 22.
The horizontal axis around which the deflectors and the injector ramps can pivot passes through the axis of the bolts 20 by means of which they are fixed to the aforementioned profiles. These bolts therefore make it possible to immobilize both the deflectors and the injector ramps in a determined position, which in fact is obtained experimentally to ensure a regular flow along the surfaces of the deflectors and a uniform coating of zinc on the wires.
The injector rails 4, 13 and 15 and the deflectors
8 and 10 are located in a box 23 consisting of a U-folded sheet 24 and a tank 25, each also mounted
on profiles 18 and 19. This box 23 can be removable
or for example articulated on the profile 19 to facilitate further access to the injector and deflector ramps.
In the same way, a box 26 is provided around the deflectors 5, 9 and 11 and injector ramps 12 and 14. This box is however made in one piece and has at its base a reservoir 27, which can also be articulated on the profile
22.
The width of the successive deflectors increases in the direction of water flow so as to maintain a substantially constant thickness of the layer of water flowing over the surface of each of the deflectors.
In a practical way, to facilitate their assembly, these deflectors have the same exterior width, but the areas of the surfaces on which the flow takes place are delimited by partitions 28 and 29. The distance separating these two partitions is smaller for the deflector 5 and the largest for the deflector 11, this distance therefore increasing between these two limits for the successive deflectors 8, 9 and 10-
Another means which has been provided for ensuring a substantially regular flow / in the form of a sheet of water between the various deflectors is to provide a nozzle 30 of the form <EMI ID = 8.1>
the output of the latter _, a flow in the form of a sheet substantially uniform over the entire width of the curtain of threads 2.
In order to prevent water from entering the galvanizing bath as a result of flowing along the wires,
the last deflector 11 is followed by a rail of pressurized air injectors not shown in Figure 2 but shown schematically in Figure 3 under the reference 34 allows directing on the son, leaving the wiping device
33, also shown schematically in FIG. 3, an air jet preventing this flow.
The cooling water projected by the various injectors onto the wires is collected in the tanks
25 and 27 and is recirculated, via pipes
31 and 32, to a water distribution tank ,, not shown in the figures, connected to the various injector ramps.
The greatest quantity of cooling water comes from the main injectors 1, the injectors of the ramps 12, 13,
14 and 15 serving only as makeup water to possibly correct the flow of water from the main injectors.
Hereinafter are given concrete examples of cooling of metal wires leaving a galvanizing bath containing molten zinc, in order to better illustrate the process.
and the apparatus according to the invention.
Example
<EMI ID = 9.1>
of a galvanizing bath and having passed through a wiping device, are pulled vertically through the re-
<EMI ID = 10.1> speed of the order of 24 m per minute, so that the product
the diameter, expressed in mm, and the displacement speed, expressed in m per minute, is equal to 60.
The thickness of the zinc coating is of the order of 370 gr / m2.
The flow rate of the cooling water passing through this zigzag zone 17 from top to bottom is between 2.5 and 4 m 3 per hour.
The surface temperature of the wires coming out of the wiping device is about 400 to 450 [deg.] C, while the temperature
at the exit of the cooling zone 17 is of the order of
30 to 50 [deg.] C.
As a result, solidification of the zinc coating can take place in said cooling zone 17.
Example 2.
Substantially the same amount of water is used as in Example 1, but the cooling takes place on wires of a
<EMI ID = 11.1>
speed of 15 mm per minute, so that the above product between diameter and speed remains constant, i.e. equal
to 60.
In general, it is accepted that the aforementioned product can have the constant between the limits 40 and 100.
It is understood that the invention is not limited to the cooling of wires coming out of a galvanizing bath but that this process and the device for implementing this process may be perfectly suitable for cooling of any kind and may eg apply to <EMI ID = 12.1>
tified as well as to elements other than wires, such as tubes, mesh, etc. i.e. all materials requiring cooling and being able to move along a sheet or curtain, which can be crossed by water jets.
CLAIMS.
1.- Process for cooling continuous elements at
upward or downward movement, in particular of wires, tubes, screens or the like coming out of a bath containing a coating material, such as zinc, according to which at least one water jet is directed on these elements, this method being characterized by that the water jet is deflected at least once,
after he has cut or crossed the elements, towards these elements
so that it cuts or crosses them again.