EP0056917A1 - Agencement des extrémités d'entrée et de sortie d'une machine de refroidissement de tôles - Google Patents

Agencement des extrémités d'entrée et de sortie d'une machine de refroidissement de tôles Download PDF

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EP0056917A1
EP0056917A1 EP81401944A EP81401944A EP0056917A1 EP 0056917 A1 EP0056917 A1 EP 0056917A1 EP 81401944 A EP81401944 A EP 81401944A EP 81401944 A EP81401944 A EP 81401944A EP 0056917 A1 EP0056917 A1 EP 0056917A1
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Alfred Germain
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Definitions

  • the present invention relates to machines for treating and in particular cooling sheets or other similar products, of the type comprising a lower frame and an upper frame in which are mounted sets of rollers for driving and guiding the sheet, operating in pairs. , the two frames delimiting an enclosure in which a treatment fluid circulates.
  • Such a machine is described in particular in French patent n ° 73 10 710 of March 26, 1973 and in French patents n ° 77 39 833, 77 39 834, 77 39 835, 77 39 836 filed on December 30, 1977.
  • FIG. 1 the inlet end of a plate cooling machine comprising an upper frame 10 and a lower frame 20.
  • Each frame has side walls 11, 21 connected by metal envelopes 12, 22 comprising roughly flat parts 12-, 22a parallel to the sheet to spend in the machine and the curved portions 12 b, 22 b around the drive rollers 13,23 and guide.
  • the metal envelopes delimit an enclosure E in which a coolant can circulate, the enclosure being for this purpose connected to inlet and outlet conduits for this liquid, the conduits 14, 24 shown in the drawing being in the occurrences of the outlet conduits.
  • the entry end of the machine is closed by one or more rigid flaps 30 moving approximately vertically, that is to say perpendicular to the direction of passage of the sheet.
  • flaps 30 moving approximately vertically, that is to say perpendicular to the direction of passage of the sheet.
  • a box beam 32 constituting a fluid reservoir is disposed between the two side walls 11 of the upper frame.
  • This beam contributes to the rigidity of the machine and it is connected at its upper part to a source of fluid which, in the example shown, may be water.
  • the lower wall 33 of this tank located in the extension of the flat horizontal wall 12- of the upper frame and fixed to this wall by any suitable means, delimits a slot 34 which is inclined relative to the horizontal so as to direct a thin layer of water towards the interior of the machine.
  • the inclination of the slot relative to the horizontal is between 10 and 20 °, preferably of the order of 15 °.
  • the slot has a thickness which can be of the order of 1 to 3 mm.
  • the box 32 has a wall 3 6 inclined, at 45 ° for example, to ensure possible guidance of the product entering the machine.
  • a recovery tank 40 is provided at the lower part of the machine, this tank being delimited by a box connecting the two side walls 21 of the lower frame of the machine and the upper wall of which is here constituted by the horizontal wall 22a of the envelope.
  • This box has an opening 41 of relatively large dimension, extending over the entire width of the machine and also extending to the vicinity of the shutter 30.
  • the opening 41 is preferably covered by a grid 41 a .A its lower part, this box is connected to conduits 42 for discharging the recovered liquid.
  • the reservoir 32 When a sheet has to enter the machine, the reservoir 32 is supplied and projects a roughly flat water jet whose speed can be of the order of 4 to 6 m per second, this jet being directed towards the inside the machine at an angle, which, as indicated above, can be of the order of 10 to 20 °.
  • this jet of water tends to oppose the outward flow of the coolant contained inside the machine. Furthermore, having a certain vertical component, it folds down this liquid which is thus more effectively recovered in the tank 40.
  • the jet continues to fulfill this same function but the water is then evacuated towards the sides of the machine, this function being further improved by the orientation of the deflectors 35.
  • the water jet projected by the reservoir 32 fulfills the same function as above and opposes the flow of the liquid contained in the machine by folding it back to the recovery tank.

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Abstract

Dans une telle machine, il est souhaitable de limiter ou d'éliminer les fuites de liquide de refroidissement qui ne manquent pas de se produire dans diverses circonstances aux extrémités de la machine. A cet effet, elle a pour objet un agencement des extrémités d'entrée et de sortie d'une machine de refroidissement de tôles ou produits analogues, du type comprenant un bâti supérieur (10) et un bâti inférieur (20) comportant chacun deux parois latérales (11,21) reliées par une enveloppe 12,22) délimitant une enceinte (E) dans laquelle circule un liquide de refroidissement, caractérisé en ce qu'il est prévu à chaque extrémité de la machine, d'une part, un bac (40) de récupération du liquide de refroidissement porté par le bâti inférieur et s'étendant sur toute la largeur de la machine, et d'autre part, des moyens (32-34) portés par le bâti supérieur et agencés pour projeter vers l'intérieur de la machine un jet de fluide, dirigé à contre courant du liquide tendant à sortir de ladite machine.

Description

  • La présente invention concerne les machines de traitement et notamment de refroidissement de tôles ou autres produits analogues, du type comprenant un bâti inférieur et un bâti supérieur dans lesquels sont montés des jeux de rouleaux d'entraînement et de guidage de la tôle, fonctionnant par paires, les deux bâtis délimitant une enceinte dans laquelle circule un fluide de traitement. Une telle machine est décrite notamment dans le brevet français n°73 10 710 du 26 Mars 1973 et dans les brevets français n°77 39 833, 77 39 834, 77 39 835, 77 39 836 déposés le 30 Décembre 1977.
  • Dans une telle machine, il est souhaitable de limiter ou d'éliminer les fuites de liquide de refroidissement qui ne manquent pas de se produire dans diverses circonstances aux extrémités de la machine. En particulier des fuites résiduelles se produisent même lorsque la machine est entièrement fermée. Des fuits plus importantes se produisent également lors de l'ouverture des volets d'entrée et de sortie, immédiatement avant l'entrée de la tôle dans la machine et immédiatement avant la sortie de cette tôle. Enfin, pendant que la machine est traversée par la tôle, des fuites se produisent principalement au-dessus de la tôle et de part et d'autre de cette dernière.
  • Il est important de pouvoir éliminer de telles fuites, d'une part, pour que les abords immédiats de la machine demeurent aussi secs que possible et, d'autre part, pour éviter que la présence d'une certaine quantité d'eau à la surface supérieure de la tôle ne provoque un gradient thermique entre les surfaces inférieure et supérieure de la tôle, qui dans certains cas, peut être suffisant pour provoquer une déformation de cette tôle.
  • Le but de cette invention est d'apporter une solution à ce problème d'étanchéité :
    • A cet effet, elle apour objet un agencement des extrémités d'entrée et de sortie d'une machine de refroidissement de tôles ou produits analogues, du type comprenant un bâti supérieur et un bâti inférieur comportant chacun deux parois latérales reliées par une enveloppe délimitant une enceinte dans laquelle circule un liquide de refroidissement. Suivant l'invention, il est prévu à chaque extrémité de la machine, d'une part, un bac de récupération du liquide de refroidissement, porté par le bâti- inférieur et s'étendant sur toute la largeur de la machine, et d'autre part, des moyens portés par le bâti supérieur et agencés pour projeter vers l'intérieur de la machine un jet de fluide, dirigé à contre courant du liquide tendant à sortir de ladite machine.
  • Suivant d'autres caractéristiques :
    • - le bac de récupération constitue simultanément un caisson qui relie les deux parois latérales du bâti inférieur ;
    • - lesdits moyens portés par le bâti supérieur comprennent un réservoir relié à une source de fluide et comportant à sa partie inférieure au moins un orifice de projection de ce fluide ;
    • - le réservoir constitue simultanément un caisson qui relie les deux parois latérales du bâti supérieur ;
    • - le réservoir comporte dans sa paroi inférieure une fente inclinée vers le bas depuis l'intérieur du réservoir et par laquelle est projeté le fluide. De préférence, cette fente est inclinée sous un angle de 10 à 20° par rapport à l'horizontale ;
    • - le fluide projeté est de l'eau.
  • L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dont :
    • - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une extrémité d'entrée d'une machine de refroidissement suivant l'invention ;
    • - la Fig. 2 est une vue de dessus, suivant la ligne 2 -2 de la Fig. 1.
  • On voit sur la Fig. 1 l'extrémité d'entrée d'une machine de refroidissement de tôles comprenant un bâti supérieur 10 et un bâti inférieur 20. Chaque bâti comporte des parois latérales 11, 21 reliées par des enveloppes métalliques 12, 22 comportant des parties à peu près planes 12- , 22a parallèles à la tôle devant passer dans la machine et des parties incurvées 12b , 22b qui entourent des rouleaux d'entraînement et de guidage 13,23. Les enveloppes métalliques délimitent une enceinte E dans laquelle peut circuler un liquide de refroidissement, l'enceinte étant à cet effet reliée à des conduits d'entrée et de sortie de ce liquide, les conduits 14,24 représentés sur le dessin étant en l'oc- curence des conduits de sortie.
  • Seule l'extrémité d'entrée de la machine a été représentée, mais il est bien entendu que l'extrémité de sortie de cette machine est, au moins, pour l'essentiel, réalisée de la même façon.
  • L'extrémité d'entrée de la machine est obturée par un ou plusieurs volets rigides 30 se déplaçant à peu près verticalement, c'est à dire perpendiculairement à la direction de passage de la tôle. Ces volets guidés par rapport au bâti supérieur coopèrent par leur bord libre avec le bâti inférieur et sont actionnés au moyen de vérins 31.
  • Une poutre en caisson 32 constituant un réservoir de fluide est disposée entre les deux parois latérales 11 du bâti supérieur. Cette poutre contribue à la rigidité de la machine et elle est reliée à sa partie supérieure à une source de fluide qui, dans l'exemple représenté, peut être de l'eau. La paroi inférieure 33 de ce réservoir, située dans le prolongement de la paroi horizontale plane 12- du bâti supérieur et fixée sur cette paroi par tous moyens convenables, délimite une fente 34 qui est inclinée par rapport à l'horizontale de façon à diriger une lame d'eau de faible épaisseur en direction de l'intérieur de la machine. L'inclinaison de la fente par rapport à l'horizontale est comprise entre 10 et 20°, de préférence de l'ordre de 15°. La fente a une épaisseur qui peut être de l'ordre de 1 à 3 mm. Elle est subdivisée longitudinalement en un certain nombre de tronçons, par des voiles ou cloisons intermédiaires 35 formant entretoises entre les deux parois de la fente. De préférence, le caisson 32 comporte une paroi 3 6 inclinée, à 45° par exemple, pour assurer un éventuel guidage du produit pénétrant dans la machine.
  • Un bac de récupération 40 est prévu à la partie inférieure de la machine, ce bac étant délimité par un caisson reliant les deux parois latérales 21 du bâti inférieur de la machine et dont la paroi supérieure est ici constituée par la paroi horizontale 22a de l'enveloppe. Ce caisson comporte une ouverture 41 de dimension relativement importante, s'étendant sur toute la largeur de la machine et s'étendant également jusqu'au voisinage du volet obturateur 30. L'ouverture 41 est de préférence recouverte par une grille 41a.A sa partie inférieure, ce caisson est relié à des conduits 42 d'évacuation du liquide récupéré.
  • La machine étant fermée et pleine de liquide de refroidissement, l'alimentation en eau du réservoir supérieur 32 peut être coupée. Les fuites résiduelles qui peuvent se produire si l'écran formé par les volets 30 n'est pas rigoureusement étanche sont récupérées dans le bac 40 et évacuées.
  • Lorsqu'une tôle doit pénétrer dans la machine, le réservoir 32 est alimenté et projette un jet d'eau à peu près plan dont la vitesse peut être de l'ordre de 4 à 6 m par seconde, ce jet étant dirigé vers l'intérieur de la machine sous un angle, qui, comme indiqué ci-dessus peut être de l'ordre de 10 à 20°. Lorsque les volets obturateurs 30 se soulèvent pour laisser passer la tôle, ce jet d'eau tend à s'opposer à l'écoulement, vers l'extérieur, du liquide de refroidissement contenu à l'intérieur de la machine. Par ailleurs, ayant une certaine composante verticale, il rabat vers le bas ce liquide qui est ainsi récupéré de façon plus efficace dans le bac 40.
  • Pendant le passage de la tôle, le jet continue à remplir cette même fonction mais l'eau est alors évacuée vers les côtés de la machine, cette fonction étant encore améliorée grâce à l'orientation des déflecteurs 35.
  • De part et d'autre de la tôle, sur la largeur de l'orifice d'entrée qui n'est pas obturée par les volets-, le jet d'eau projeté par le réservoir 32 remplit la même fonction que ci-dessus et s'oppose à l'écoulement du liquide contenu dans la machine en le rabattant vers le bac de récupération.
  • Bien entendu, des fonctions analogues sont remplies à l'extrémité de sortie de la machine, de sorte que les objectifs recherchés sont bien atteints, à savoir : éliminer toutes les fuites aux extrémités d'entrée et de sortie de cette machine et éviter la présence d'eau à la surface supérieure de la tôle. Il est à noter également que ces résultats sont obtenus par des moyens très simples, très fiables, peu coûteux et particulièrement peu encombrants.

Claims (7)

1 - Agencement des extrémités d'entrée et de sortie d'une machine de refroidissement de tôles ou produits analogues, du type comprenant un bâti supérieur (10) et un bâti inférieur (20) comportant chacun deux parois latérales (11, 21) reliées par une enveloppe (12,22) délimitant une enceinte (E) dans laquelle circule un liquide de refroidissement, caractérisé en ce qu'il est prévu à chaque extrémité de la machine, d'une part, un bac (40) de récupération du liquide de refroidissement, porté par le bâti inférieur et s'étendant sur toute la largeur de la machine, et d'autre part, des moyens (32-34) portés par le bâti supérieur et agencés pour projeter vers l'intérieur de la machine un jet de fluide, dirigé à contre courant du liquide tendant à sortir de ladite machine.
2 - Agencement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bac de récupération (40) constitue simultanément un caisson qui relie les deux parois latérales du bâti inférieur.
3 - Agencement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi supérieure du bac (40) est constituée par une partie plane (22b) de l'enveloppe (22) du bâti inférieur.
4 - Agencement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens portés par le bâti supérieur comprennent un réservoir (32) relié à une source de fluide et comportant à sa partie inférieure au. moins un orifice de projection (34) de ce fluide.
5 - Agencement suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le réservoir (32) constitue simultanément un caisson qui relie les deux parois latérales du bâti supérieur.
6 - Agencement suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le réservoir comporte dans sa paroi inférieure une fente (34) inclinée vers le bas depuis l'intérieur du réservoir et par laquelle est projeté le fluide.
7 - Agencement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture supérieure du bac de récupération (40) est recouverte par une grille (41a) ou moyen équivalent.
EP81401944A 1981-01-09 1981-12-07 Agencement des extrémités d'entrée et de sortie d'une machine de refroidissement de tôles Expired EP0056917B1 (fr)

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