[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Rohren mit
Flüssigkeiten, bestehend aus einem Behandlungsbehälter mit einem Bad der Flüssigkeit
und einem beweglichen Auflager für die Rohre in dem Bad.
[0002] Die Oberflächenbehandlung von metallischen Rohren erfolgt durch Beizen in Beizbottichen.
Dazu müssen die Rohre in die Beizbottiche eingebracht, in der Beizflüssigkeit bewegt
und wieder herausgenommen werden. Anschließend erfolgt ein Spülen in Spülbottichen.
[0003] Das Einbringen der Rohre in die Bottiche erfolgt in Form von Paketen, die in Ketten
oder U-förmige Beizbügel eingelegt werden und von einem Kran in die Bottiche eingebracht,
dort bewegt und wieder herausgenommen werden (Otto Vogel "Handbuch der Metallbeizerei",
Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstraße, 1951, S. 342-347). Bei diesem Verfahren tauchen
die Ketten oder Beizbügel in das Bad ein, die Rohre liegen auch bei einer Bewegung
im Paket aneinander und eine Abkapselung der Bäder zur Absaugung von Dämpfen ist praktisch
nicht möglich.
[0004] Aus der DE-AS 16 21 624 ist ein zylindrischer Bottich bekannt, bei dem im Boden Stößel
angeordnet sind, die senkrecht auf- und abbewegt werden. Dadurch werden die im Behälter
in Bündelform lose liegenden Rohre relativ zueinander bewegt. Die Durchführungen der
Stößel durch den Boden müssen abgedichtet werden und das Einbringen in und Ausbringen
der Rohre aus dem Bottich muß von Hand erfolgen.
[0005] Aus der DE-OS 15 46 155 ist ein Gestell bekannt, das in mehreren Etagen übereinander
angeordnete schienenförmige Auflager für jeweils ein einzelnes Rohr aufweist. Durch
Hin- und Herbewegung des Gestelles im Bottich führen die ohre eine Rollbewegung auf
den schienenförmigen Auflagern durch. Die Rohre müssen von Hand aufgelegt werden,
das Gestell taucht in den Bottich ein und eine Abkoppelung des Bottiches ist praktisch
nicht möglich.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu
vermeiden und eine gleichmäßige Behandlung der Oberfläche von Rohren ohne manuelles
Einlegen und Herausnehmen der Rohre zu ermöglichen sowie eine gute Abkapselung und
Absaugung der Bottiche zu ermöglichen.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß an einer Seite des
Behandlungsbehälters (1) oberhalb des Bades (2) eine Einlaufvorrichtung (3) mit räumlich
schräger Ablaufbahn (4) angeordnet ist, die ein Voreilen eines Endes der Rohre (5)
beim Eintauchen in das Bad (2) bewirkt, im Behandlungsbehälter (1) ein rostartiger
Auflagerkörper (8) angeordnet ist, dessen Oberfläche (9) von der Seite mit der Einlaufvorrichtung
(3) zur anderen Seite des Behandlungsbehälters (1) abfallend geneigt ist, der rostartige
Auflagerkörper (8) an beiden Stirnseiten jeweils mit einer separaten steuerbaren Hub-
und Senkvorrichtung (12, 12a) verbunden ist, und an der anderen Seite des Behandlungsbehälters
(1) oberhalb des Bades (2) eine Auslaufvorrichtung (14) mit räumlich schräger Ablaufbahn
(15) angeordnet ist. Der Auflagerkörper besteht aus einem kastenförmigen Rahmen. Die
als Auflager für die Rohre dienende Oberfläche ist vorzugsweise zick-zack-förmig ausgebildet.
Der Behandlungsbehälter und die Oberseite des Auflagerkörpers sind mit Leisten aus
Holz oder aus Kunststoff versehen, so daß eine direkte Berührung der Rohre mit dem
Material des Behälters und des Rostes, das aus Edelstahl oder Kunststoff besteht,
vermieden wird. Der Auflagerkörper kann mit nur zwei schwach beweglichen Gelenkverbindungen
an der Hub- und Senkvorrichtung befestigt werden, die in das Bad eintauchen. Die Verbindung
aber auch durch starr eingeschweißte Platten als Zuganker erfolgen, welche die Bewegung
durch elastische Verformung in der Art einer Blattfeder aufnehmen, so daß keinerlei
Gelenkverbindung in das Bad eintaucht.
[0008] Eine Ausgestaltung besteht darin, daß der erste Behandlungsbehälter (10 als Beizbehälter
ausgebildet ist, vor der schrägen Ablaufbahn (4) in der Einlaufvorrichtung (3) ein
Lager (6) für die Rohre (5) angeordnet ist, im Bad (2) über die Länge des rostartigen
Auflagerkörpers (8) vertikale Stempel (13) angeordnet sind, welche die Oberfläche
des Auflagerkörpers (8) in abgesenkter Stellung teilweise durchdringen und deren Oberfläche
eine entgegengesetzte Neigung zu der Neigung der Oberfläche (9) des Auflagekörpers
(8) aufweisen und bei einer Bewegung des Auflagekörpers (8) in vertikaler Richtung
eine Rollbewegung der Rohre (5) bewirken, die Auslaufvorrichtung (14) aus dem Behandlungsbehälter
(1) in eine Einlaufvorrichtung (18) in einem zweiten Behandlungsbehälter (19) mündet,
der als Spülbehälter ausgebildet ist, und der erste Behandlungsbehälter (1) mit Einlauf-
(3) und Auslaufvorrichtung (14) abgekapselt ist. Der Spülbehälter kann auch mit vertikalen
Stempeln ausgerüstet werden, welche die Oberfläche des Auflagerkörpers durchdringen.
[0009] Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Auslaufvorrichtung (14) des
Beizbehälters (1) in der Einlaufvorrichtung (18) des Spülbehälters (19) in die Spülflüssigkeit
(20) eintaucht. Dadurch ist eine vollkommene Abkapselung des Beizbehälters in einfacher
Weise möglich.
[0010] Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß mehrere Spülbehälter (19, 24,
25) hintereinandergeschaltet sind, bei benachbarten Spülbehältern die Auslaufvorrichtungen
(30, 31) und Einlaufvorrichtungen (28, 29) kombiniert ausgebildet sind, und die Auslaufvorrichtung
(32) des letzten Spülbehälters (25) in eine Auffangvorrichtung (41) mündet. Dadurch
wird ein guter Spüleffekt in einfacher Weise erzielt.
[0011] Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß in den Auslaufvorrichtungen (14,
30, 31, 32) Verschlußklappen (47, 48, 49, 50) mit Betätigungsvorrichtungen zum Öffnen
und Schließen der Verschlußklappen angeordnet sind. Die Betätigungsvorrichtung kann
aus einem gemeinsamen Antrieb für alle Klappen oder aus Einzelantrieben für jede Klappe
bestehen. Dadurch ist es möglich, bei geschlossenen Klappen die Rohre auf den rostartigen
Auflagerkörpern in die genaue Übergabestellung vor den räumlich schrägen Ablaufbahnen
zu bringen und dann durch Öffnen der Klappen ablaufen zu lassen. Dadurch wird insbesondere
bei dünnen Rohren ein Verbiegen und Verheddern vermieden und ein optimales Eintauchverhalten
der Rohre erzielt.
[0012] Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Betätigungsvorrichtungen zum
Öffnen und Schließen der Verschlußklappen (47, 48, 49, 50) aus Lagern (51a-51g), Drehpunkten
(52a-52l), einem die Lager (51a-51g), Drehpunkte (52a-52l) und Klappen (47, 48, 49,
50) verbindenden Gestänge (53a-53u) und einem Antrieb (54) bestehen, der mit einem
Lager (51f) verbunden ist.
[0013] Ein vorzugsweises Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung besteht darin, daß die
rostartigen Auflagerkörper (8, 23, 26, 27) mit den darauf liegenden Rohren (5) durch
Voreilen einer der Hub- und Senkvorrichtungen (12, 12a) in Schrägstellung aus dem
Bad (2, 20) angehoben werden, und durch Nachfahren der anderen Hub- und Senkvorrichtungen
(12, 12a) vor die Auslaufvorrichtungen (14, 30, 31, 32) mit räumlich schrägen Ablaufbahnen
(15, 22, 28, 29, 35) gebracht werden.
[0014] Ein vorzugsweises Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung besteht darin, daß die
Verschlußklappen beim Erreichen der Übergabestellung der rostartigen Auflagerkörper
(8, 23, 26, 27) vor den räumlich schrägen Ablaufbahnen (15, 33, 34, 35) geöffnet werden
und nach Ablaufen der Rohre (5) in die folgenden Behandlungsbehälter (36, 37, 38,
41) wieder geschlossen werden.
[0015] Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen ersten Behandlungsbehälter, in dem das Beizen der Rohre erfolgt,
und drei nachgeschaltete Behandlungsbehälter, in denen das Waschen der gebeizten Rohre
erfolgt.
Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß I-I in Fig. 1 mit in der Mitte aufgeschnittenem rostartigem
Auflagerkörper zur Darstellung eines Stempels.
Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß II-II in Fig. 1.
Fig. 4a zeigt den rostartigen Auflagerkörper gemäß Fig. 1 mit den aufliegenden Rohren
in der untersten Stellung.
Fig. 4b zeigt den rostartigen Auflagerkörper gemäß Fig. 1 mit der Bewegung der aufliegenden
Rohre in leicht angehobener Stellung.
Fig. 5a zeigt das rechte Ende des rostartigen Auflagerkörpers gemäß Fig. 2 in Vergrößerung
mit einer Gelenkverbindung.
Fig. 5b zeigt das rechte Ende des rostartigen Auflagerkörpers gemäß Fig. 2 in Vergrößerung
mit einer fest eingeschweißten, als Feder wirkenden Zugstange.
Fig. 6 zeigt die rostartigen Auflagerkörper mit den Rohren in Übergabestellung vor
den räumlich schrägen Ablaufbahnen und geschlossenen Verschlußklappen sowie deren
Betätigungsvorrichtungen.
[0016] An einer Längsseite des Behandlungsbehälters (1) ist oberhalb des Bades (2) eine
Einlaufvorrichtung (3) angeordnet, die eine räumlich schräge Ablaufbahn (4) hat. Die
Rohre (5) liegen auf einem Aufgabetisch (6) und rollen beim Öffnen der Klappe (7)
auf die Ablaufbahn (4), so daß sie mit einem Ende voreilen und zuerst in das Beiz-Bad
(2) eintauchen und die Luft im Inneren der Rohre zum anderen Ende hinausgedrückt wird.
Im Behandlungsbehälter (1) ist ein rostartiger Auflagerkörper (8) angeordnet, dessen
Oberfläche (9) von der Seite des Behandlungsbehälters (1) mit der Einlaufvorrichtung
(3) zur anderen Seite hin abfallend geneigt ist. Der rostartige Auflagerkörper (8)
ist an beiden Stirnseiten über Zugstangen (10, 10a) und Zugtraverse (11) mit den separat
steuerbaren Hub- und Senkvorrichtungen (12, 12a) verbunden. Im Behandlungsbehälter
(1) sind mehrere feststehende Stempel (13) angeordnet, welche die Oberfläche des Auflagerkörpers
(8) teilweise durchdringen, wenn der Auflagerkörper (8) sich in abgesenkter Stellung
(ausgezogene Darstellung) befindet. Die Oberflächen der Stempel (13) haben eine Neigung,
die entgegengesetzt zur Neigung der Oberfläche (9) des Auflagerkörpers (8) ist. Dadurch
liegen die Rohre (5) im Bad (2) in einer V-förmigen Auflage. Durch leichtes Heben
und Senken des Auflagerkörpers (8) mittels der Hub- und Senkvorrichtungen (12, 12a)
werden die Schenkellängen der V-förmigen Auflage verändert und die Rohre hin- und
herbewegt. Die Bewegung des Auflagerkörpers (8) über die beiden Hub- und Senkvorrichtungen
(12, 12a) kann gleichmäßig, ungleich oder gegenläufig erfolgen, so daß gleichmäßige
schaukelnde oder wippende Bewegungen der Rohre (5) erfolgen können. Im oberen Teil
des Behandlungsbehälters (1) oberhalb des Bades (2) ist in der Längsseite eine Auslaufvorrichtung
(14) angeordnet, die aus einem Schlitz in der Seitenwand, einer räumlich schrägen
Ablaufbahn (15) und einem Schacht (16) besteht. Der Schacht (16) taucht in der Einlaufvorrichtung
(18) eines zweiten Behandlungsbehälters (19) in das Bad (20) ein, so daß ein Luftabschluß
erfolgt. Der zweite Behandlungsbehälter (19) ist als Spülbehälter ausgebildet und
enthält ein Wasserbad. Der Behandlungsbehälter (1) ist vollkommen abgekapselt und
mit einer Absaugung (21) versehen. Der Auflagerkörper (8) wird nach Beendigung der
Beizzeit durch Vorlauf einer Hub- und Senkvorrichtung (12, 12a) in Schrägstellung
hochgefahren (strichpunktierte Linie). Nach einstellbarer Zeit, wenn die Rohre leergelaufen
sind, fährt die zweite Hub- und Senkvorrichtung (12, 12a) nach (gestrichelte Stellung),
so daß die Rohre (5) von der Auflagervorrichtung (8) durch den Schlitz in der Seitenwand
auf die schräge Ablaufbahn (15) rollen und durch den Schacht (16) so in das Bad (20)
auf die schräge Aufnahmefläche (22) der Einlaufvorrichtung (18) fallen, daß sie mit
einem Ende zuerst in das Waschwasser eintauchen und Luft und Beizreste am anderen
Ende aus den Rohren herausgespült werden. Anschließend fährt der Auflagerkörper (8)
wieder in die unterste Stellung und die nächste Charge kann in den Behälter (1) eingefüllt
werden. Die Rohre (2) auf der Aufnahmefläche (22) bleiben vor dem hochgefahrenen Auflagerkörper
(23) (gestrichelte Stellung) liegen und rollen nach Herunterfahren des Auflagerkörpers
(23) auf dessen Oberfläche.
[0017] Die Waschstufe enthält drei Behandlungsbehälter (19, 24 und 25) mit den Auflagerkörpern
(23, 26 und 27) und den Aufnahmeflächen (22, 28 und 29) sowie Auslaufvorrichtungen
(30, 31 und 32), die wieder aus schrägen Schlitzen in den Seitenwänden der Behandlungsbehälter
(19, 24 und 25) und räumlich schrägen Ablaufbahnen (33, 34 und 35) bestehen. Die Auflagerkörper
(23, 25 und 26) sind mit Zugstangen (36, 37 und 38) über ein gemeinsames Joch 39 an
einer Zugtraverse (40) befestigt, die an zwei separat steuerbaren Hub- und Senkvorrichtungen
befestigt sind, wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind. Das Waschen erfolgt analog
dem Beizen. Nach Ablauf der Waschzeit werden die Auflagerkörper (19, 26 und 27) wie
in der Beizstufe durch Voreilen einer Hub- und Senkvorrichtung angehoben. Durch Nachlauf
der zweiten Hub- und Senkvorrichtung bei gleichzeitigem Absenken der ersten Hub- und
Senkvorrichtung um einen kleinen Betrag werden die Auflagerkörper (19, 26 und 27)
so vor die leicht schräg angeordneten Schlitze in den Längswänden gestellt, daß die
Rohre mit ihren Leerlaufenden zuletzt in das Waschwasser des nächsten Behandlungsbehälters
eintauchen. Damit wird erreicht, daß die Rohre in der gleichen Richtung durchspült
werden, in der sie auch leerlaufen. Hinter der letzten Auslaufvorrichtung (32) ist
ein gerundeter, feststehender Auffangrost (41) angeordnet, aus dem die Rohre durch
einen Kran entnommen werden können. Die Rohrleitungen (43) und (44) leiten das Waschwasser
des Beckens (25) und (24) von den Überläufen (46) und (45) zur entgegengesetzten Seite
in das Becken (24) und (23), so daß das Waschwasser die drei Becken im Gegenstrom
zu den behandelten Rohren passiert und am Überlauf (44) des Beckens (23) abgeleitet
wird. Das Becken (25) wird mit Deionat (vollentsalztes Wasser) beaufschlagt, das Becken
(24) kann zusätzlich mit normalem Wasser beschickt werden.
[0018] In die Rohrleitung (43) ist ein Leitfähigkeitsmeßgerät eingebaut, um den Deionat-Verbrauch
optimal einstellen zu können.
[0019] In Figur 6 sind in den Auslaufvorrichtungen (14, 30, 31, 32) Verschlußklappen (47,
48, 49, 50) angeordnet. Die Verschlußklappen sind in geschlossener Stellung dargestellt.
Die Verschlußklappe (47) ist über Lager (51a), Stange (53a), Drehpunkt (52a), Stange
(53b), Drehpunkt (52b) und Stange (53c) mit dem Lager (51b) verbunden. Verschlußklappe
(48) ist über Stangen (53f und 53g) mit dem Lager (51c) und Drehpunkt (52d), Stange
(53e), Drehpunkt (52c) und Stange (53d) ebenfalls mit dem Lager (51b) verbunden. Lager
(51b) ist über Stange (53h), Drehpunkt (52e), Stange (53i), Drehpunkt (52f), Stange
(53p), Drehpunkt (52i) und Stange (53q) mit dem Lager (51f) verbunden. Verschlußklappe
(49) ist über Stange (53o und 53n) mit dem Lager (51e), Drehpunkt (52h), Stange (53m),
Drehpunkt (52g), Stange 53l), Lager (51d) und Stange (53k) mit dem Drehpunkt (52f)
verbunden. Verschlußklappe (50) ist über Stangen (53u und 53t) mit dem Lager (51g)
und Drehpunkt (52l), Stange (53s), Drehpunkt (52k) und Stange (53r) mit dem Lager
(51f) verbunden. Mit Lager (51f) ist der Antrieb (54) verbunden. Wenn der Antrieb
(54) in die obere Stellung gebracht wird, werden alle Verschlußklappen (47, 48, 49,
50) geöffnet und die Rohre (5) rollen in den jeweils folgenden Behandlungsbehälter.
[0020] Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß das Einbringen der Rohre in die Behandlungsbehälter
automatisch und ohne Hilfsmittel erfolgt, eine genaue und gleichmäßige Behandlung
der Rohre erzielt wird und eine vollkommene Abkapselung und einwandfreie Absaugung
erzielt werden kann.
1. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Rohren mit Flüssigkeiten, bestehend aus
einem Behandlungsbehälter mit einem Bad der Flüssigkeit und einem beweglichen Auflager
für die Rohre in dem Bad,
dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Behandlungsbehälters (1) oberhalb des
Bades (2) eine Einlaufvorrichtung (3) mit räumlich schräger Ablaufbahn (4) angeordnet
ist, die ein Voreilen eines Endes der Rohre (5) beim Eintauchen in das Bad (2) bewirkt,
im Behandlungsbehälter (1) ein rostartiger Auflagerkörper (8) angeordnet ist, dessen
Oberfläche (9) von der Seite mit der Einlaufvorrichtung (3) zur anderen Seite des
Behandlungsbehälters (1) abfallend geneigt ist, der rostartige Auflagerkörper (8)
an beiden Stirnseiten jeweils mit einer separaten steuerbaren Hub- und Senkvorrichtung
(12, 12a) verbunden ist, und an der anderen Seite des Behandlungsbehälters (1) oberhalb
des Bades (2) eine Auslaufvorrichtung (14) mit räumlich schräger Ablaufbahn (15) angeordnet
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behandlungsbehälter
(1) als Beizbehälter ausgebildet ist, vor der schrägen Ablaufbahn (4) in der Einlaufvorrichtung
(3) ein Lager (6) für die Rohre (5) angeordnet ist, im Bad (2) über die Länge des
rostartigen Auflagerkörpers (8) vertikale Stempel (13) angeordnet sind, welche die
Oberfläche des Auflagerkörpers (8) in abgesenkter Stellung teilweise durchdringen
und deren Oberfläche eine entgegengesetzte Neigung zu der Neigung der Oberfläche (9)
des Auflagekörpers (8) aufweisen und bei einer Bewegung des Auflagekörpers (8) in
vertikaler Richtung eine Rollbewegung der Rohre (5) bewirken, die Auslaufvorrichtung
(14) aus dem Behandlungsbehälter (1) in eine Einlaufvorrichtung (18) in einem zweiten
Behandlungsbehälter (19) mündet, der als Spülbehälter ausgebildet ist, und der erste
Behandlungsbehälter (1) mit Einlauf- (3) und Auslaufvorrichtung (14) abgekapselt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufvorrichtung
(14) des Beizbehälters (1) in der Einlaufvorrichtung (18) des Spülbehälters (19) in
die Spülflüssigkeit (20) eintaucht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Spülbehälter (19, 24, 25) hintereinandergeschaltet sind, bei benachbarten Spülbehältern
die Auslaufvorrichtungen (30, 31) und Einlaufvorrichtungen (28, 29) kombiniert ausgebildet
sind, und die Auslaufvorrichtung (32) des letzten Spülbehälters (25) in eine Auffangvorrichtung
(41) mündet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den
Auslaufvorrichtungen (14, 30, 31, 32) Verschlußklappen (47, 48, 49, 50) mit Betätigungsvorrichtungen
zum Öffnen und Schließen der Verschlußklappen angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtungen
zum Öffnen und Schließen der Verschlußklappen (47, 48, 49, 50) aus Lagern (51a-51g),
Drehpunkten (52a-52l), einem die Lager (51a-51g), Drehpunkte (52a-52l) und Klappen
(47, 48, 49, 50) verbindenden Gestänge (53a-53u) und einem Antrieb (54) bestehen,
der mit einem Lager (51f) verbunden ist.
7. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der rostartige Auflagerkörper (8, 23, 26, 27) mit den darauf liegenden
Rohren (5) durch Voreilen einer der Hub- und Senkvorrichtungen (12, 12a) in Schrägstellung
aus dem Bad (2, 20) angehoben werden, und durch Nachfahren der anderen Hub- und Senkvorrichtung
(12, 12a) vor die Auslaufvorrichtung (14, 30, 31, 32) mit räumlich schräger Ablaufbahn
(15, 22, 28, 29, 35) gebracht werden.
8. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußklappen beim Erreichen der Übergabestellung der rostartigen Auflagerkörper
(8, 23, 26, 27) vor den räumlich schrägen Ablaufbahnen (15, 33, 34, 35) geöffnet werden
und nach Ablaufen der Rohre (5) in die folgenden Behandlungsbehälter (36, 37, 38,
41) wieder geschlossen werden.