[发明专利]用于在行进中的材料条表面上吹气的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在行进中的材料条的表面上吹气的吹气装置。本发明具体涉及使用借助气体喷射进行冷却的至少一个冷却室或借助气体喷射冷却的一个冷却段加工钢条或铝条的加工流水线，例如热处理流水线，特别是连续退火流水线，或例如涂敷流水线，特别是电镀流水线。

然而，本发明不局限于上述用途领域，并更一般地涉及在为例如纸或塑料的非金属材料的行进中的材料条表面上吹气，从而根据情形而干燥、冷却或涂敷。

背景技术

使用吹气设备将气体吹至行进中的金属条的一个或两个表面上尤其为了冷却所述金属条已为人们知晓很长时间。由此可参见文献US-A-3 116 788和US-A-3 262 688，这两篇文献记载了从沿材料条纵向设置或沿横跨所述材料条行进方向的横向设置的中空盒体或管形中空部件吹出气体的多种系统。这些文献教示使用相对于行进中的材料条的平面的法线倾斜的气体喷射以提高行进中的材料条的稳定性。

另外可参见文献GB-A-940 881、DE-A-440 6846、FR-A-1 410 686和WO-A-2007/014406，这些文献记载了具有多孔工作面的吹气盒体。

还提出具有倾斜度可相对于材料条平面予以调整的两个冷却管的组件，如文献JP-A-58 185 717和JP-A-58 157 914记载的那样。

更近来地，提出通过提供配有吹气管的盒体引导吹气气流，该吹气管朝向材料条边缘倾斜，主要为了避免使行进中的材料条由吹气喷射冷却时的振动，如文献WO-A-01/09397记载的那样。

文献US-A-6 054 095还教示了设置在盒体内朝向材料条的边缘的倾斜吹气管，选择吹气管的布置以提高材料条的温度均匀性。

上述吹气装置因此包括两个中空盒体，每个中空盒体设有朝向材料条的相关表面取向的多个管形喷嘴，每个中空盒体从转向材料条的所述表面翻转的那侧具有平行于材料条平面的平坦外形。

在上述装置中，管形喷嘴的孔口与材料条间隔一段距离，该距离足以避免与所述材料条接触的风险，所述风险会在材料条上留下痕迹并损坏之，或可能撕裂管形吹气喷嘴。因此，实际上即使吹气喷嘴系统朝向材料条的边缘倾斜，吹气喷嘴的孔口和材料条之间的距离很少小于50毫米(mm)至100毫米的距离。

为了提高冷却能力，需要要么显著减小所述距离要么将吹气系统构造成具有非常高的流量，这导致高成本，或事实上采纳上述两种解法，但由于难以在所述材料条行进时控制材料条的振动，这进一步增加了材料条和吹气喷嘴之间接触的风险。因此在实践中，遭遇被本领域内技术人员普遍接受的结构限制。

技术背景可由提到的文献JP-A-2005 089772得出，该文献描述了配有都为同一长度并将冷却水喷洒在垂直钢条上的多个管形喷嘴的V形洒水管。

发明内容

本发明旨在提供一种吹气装置，它不存在上述现有技术系统的缺陷和/或限制，并在最小化材料条行进时的振动或偏移的同时优化吹气的热学和吹拂空气流动两方面，且以合理成本的设备来实现上述目的。

上述技术问题根据本发明是借助用于将气体吹到行进中的材料条的表面上的吹气装置而解决的，该装置包括配有指向所述材料条的相关表面的多个管形喷嘴的至少一个中空盒体，其中该中空盒体具有外形沿至少一个给定方向关于垂直于材料条平面的中平面对称地变化的表面，并且管形喷嘴经由其根部固接于外形变化的表面，以使他们各自的轴线在相关的点基本正交于所述变化的外形，管形喷嘴具有各自的长度，这些长度选择为使所述喷嘴的排出孔口位于与材料条的平面基本上平行的共同平面内。

由于对中空盒体的工作表面构造变化的外形，在气体再循环方面能够获得非常显著的改善，然而由于管形喷嘴仍是以其轴线相对于承载其的表面正交地植入，因而不会使管形喷嘴的实施更为复杂，且另外，其长度适应变化的外形的喷嘴布置确保了极好的吹气均匀性，并由此在材料进行时就材料条的温度均一性和所述材料条的稳定性方面获得显著的优势，且不管使用怎样变化的外形都是如此。

外形变化的给定方向可横向于材料条行进方向的方向或在一变型中与之平行地延伸。在另一变化形式中，外形可既沿横向于材料条行进方向延伸的方向变化又沿平行于所述行进方向延伸的方向变化。

较佳地，变化的外形是二面角外形以在中平面每一侧使管形喷嘴具有恒定的倾斜度。上面提到的二面角外形可以是凸型或凹型的，以使变化的外形的表面的中间脊相应地因而对应于随相关应用要求的技术效果而变化的离材料条平面最小或最大的距离。尤其，可设置成二面角外形以具有在150°和170°范围内的在顶点处的角。