FR2751250A1 - Dispositif de bridage d'une table de coulee d'une machine de coulee continue verticale de pieces, en particulier de tubes, en fonte - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de bridage d'une table de coulée d'une machine de coulée continue verticale, suivant un axe vertical (X-X) d'extraction, de pièces, en particulier de tubes (T), en fonte, comprenant un bloc-filière (5) aligné suivant l'axe vertical (X-X) d'extraction, et un dispositif (3) de fourniture de fonte liquide. Deux joints d'étanchéité (12A, 12B) sont disposés entre la sortie du dispositif (3) de fourniture de fonte liquide et l'entrée du bloc-filière (5). Le dispositif comprend des moyens (6, 15, 21) de serrage à force constante, parallèlement à l'axe vertical d'extraction (X-X), du bloc-filière (5) vers la sortie du dispositif (3) de fourniture pour serrer les joints (12A, 12B) d'étanchéité.

Description

i a présente invenüon est relative à la coulée des métaux en fusion, et plus particulièrement à la coulée continue verticale de pièces métalliques, notamment de tubes, en fonte. Bien qu'elle s'applique à la coulée de différents types de pièces métalliques, elle est particulièrement avantageuse pour la coulée de tubes minces en fonte. L'expression "tubes minces" s'applique à un tube dont le rapport épaisseur/diamètre est faible, inférieur à 10 pour cent, plutôt qu'à l'épaisseur considérée isolément en soi.
L'invention concerne plus précisément une machine de coulée continue verticale, suivant un axe vertical d'extraction, de tubes en fonte, comprenant un bloc-filière aligné suivant l'axe vertical d'extraction et un dispositif de fourniture de fonte liquide alimentant la filière, machine dans laquelle au moins un joint d'étanchéité est disposé entre la sortie du dispositif d'alimentation et l'entrée de la filière.
Pour assurer une bonne étanchéité au niveau du ou des joints, il est nécessaire d'appliquer une certaine force de serrage sur ceux-ci parallèlement à l'axe d'extraction des tubes. Cette force doit agir à l'encontre de la force d'extraction des tubes afin de comprimer les joints d'étanchéité et assurer ainsi l'étanchéité de l'ensemble.
Lors de la montée en régime de la machine de coulée, les différents matériaux en contact avec le métal liquide se dilatent suivant des proportions différentes selon le matériau. Cette dilatation affecte le serrage des joints d'étanchéité, de telle sorte que les joints peuvent être endommagés et/ou l'étanchéité au métal liquide peut être perdue.
Des difficultés du même ordre peuvent résulter du fluage des joints au cours du temps, et également des phénomènes d'adhérence à la filière du tube en cours de fabrication.
La présente invention vise à pallier ces divers inconvénients en proposant une machine de coulée dans laquelle l'étanchéité au métal liquide soit assurée aussi bien dans la; phase de montée en régime que dans la phase de fonctionnement à température élevée constante.
A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif de bridage d'une table de coulée d'une machine de coulée continue verticale, suivant un axe vertical d'extraction, de pièces, en particulier de tubes, en fonte, la table de coulée comprenant d'une part un bloc-filière aligné suivant l'axe vertical d'extraction, et d'autre part un dispositif de fourniture de fonte liquide alimentant le bloc-filière, au moins un joint d'étanchéité étant disposé entre la sortie du dispositif de fourniture de fonte liquide et le bloc-filière, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de serrage à force constante, parallèlement à l'axe vertical d'extraction, du bloc-filière contre la sortie du dispositif de fourniture de fonte liquide pour serrer les joints d'étanchéité.
Le dispositif de bridage de la table de coulée de la machine de coulée suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les moyens de serrage comprennent un support du bloc-filière déplaçable suivant un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical d'extraction, un châssis sur lequel est posé le dispositif de fourniture de fonte liquide, et au moins deux vérins à fluide, régulièrement répartis autour du bloc-filière, chaque vérin étant relié à la fois audit support et audit châssis, et chaque vérin étant relié par l'intermédiaire d'une canalisation de fluide à une unité de régulation de la force de serrage de chaque vérin, - les canalisations de fluide des vérins sont réunies en une canalisation commune de fluide, et cette canalisation commune est reliée à l'unité de régulation de la force de serrage, - les vérins à fluide sont des vérins hydrauliques, - les vérins à fluide sont des vérins pneumatiques, - les corps des vérins sont entièrement disposés en-dehors de l'espace compris entre les deux plans horizontaux qui limitent les enrsuremenrs- inducteurs.
L'invention a également pour objet une table de coulée d'une machine de coulée continue verticale, suivant un axe vertical (X-X) d'extraction, de pièces, en particulier de tubes, en fonte, la table de coulée comprenant d'une part un bloc-filière aligné suivant l'axe vertical (X-X) d'extraction, et d'autre part un dispositif de fourniture de fonte liquide alimentant le blocfilière, au moins un joint d'étanchéité étant disposé entre la sortie du dispositif de fourniture de fonte liquide et le bloc-filière, caractérisé en ce qu'elle comprend un dispositif de bridage tel que défini ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante donnée à titre d'exemple sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés surlesquels:
La figure 1 est une vue de côté d'une table de coulée suivant l'invention, avec un premier arrachement au niveau de l'entrée du dispositif de fourniture de fonte liquide et un deuxième au niveau de la sortie de ce dispositif;
La figure 2 est une vue de dessus de la table de coulée, suivant la flèche Il de la figure 1; et
La figure 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 111-111 de la figure 2.
Sur la figure 1 est représentée une table 1 de coulée continue verticale ascendante de pièces, en particulier de tubes T, en fonte. Cette table de coulée comprend un dispositif 3 de fourniture de fonte liquide et un blocfilière 5 alimenté, par son extrémité inférieure, par ce dispositif de fourniture 3. Le tube T est extrait du bloc-filière 5 par des moyens d'extraction non représentés, vers le haut, suivant l'axe vertical X-X d'extraction. Le sens de la force d'extraction est représenté par une flèche F.
Le dispositif 3 de fourniture de fonte liquide est posé sur un châssis 6 et assuré contre un déplacement latéral et vertical sur celui-ci par des tirants verticaux 7 et des traverses horizontales 8. Il comporte un siphon 9 en forme de U réalisé d'une seule pièce en béton réfractaire moulé.
Ce siphon 9 comprend un canal 10 d'alimentation en fonte liquide formé par une partie verticale descendante 1 OA d'entrée de la fonte en fusion, une partie horizontale (non visible sur les figures) et une partie verticale 10B de sortie de la fonte liquide, dirigée vers le haut.
En se référant en particulier à la figure 3, on voit qu'une base chauffante 11 est interposée entre le bloc-filière 5 et la sortie du siphon 9.
L'étanchéité au métal en fusion est assurée par deux joints d'étanchéité annulaires 12A et 12B, un premier 12A disposé entre la sortie du siphon 9 et la face inférieure de la base chauffante 11, et un deuxième 1 2B disposé entre la face supérieure de la base chauffante 11 et la face inférieure du bloc-filière 5.
Par ailleurs, le siphon 9 et la base chauffante 11 sont entourés d'une carcasse 13 dans l'épaisseur de laquelle sont noyés des enroulements inducteurs 14. Ces enroulements inducteurs 14 sont alimentés en courant électrique par un générateur de courant extérieur non représenté pour maintenir la fonte en fusion par un chauffage par induction.
Le bloc-filière 5 est monté fixe dans un support 15 escamotable en forme de plateau. Ce bloc-filière comporte un bloc de refroidissement 17 relié à un circuit d'un fluide de refroidissement par des tuyaux 17A d'arrivée et 1 7B de sortie. Le bloc 17 présente sur sa face supérieure un prolongement de diamètre réduit. II est reçu dans un logement conjugué 15A du support 15 d'axe vertical Y-Y et y est fixé au moyen d'une couronne de vis axiales 15B (Figure 2).
La position relative du support 15 par rapport au châssis 6 est déterminée par deux colonnettes t8 dirigées vers le bas, fixées au support 15 de façon diamétralement opposée par rapport au bloc-filière 5, comme le montre la figure 2. La figure 3 montre que chaque colonnette 18 est guidée dans une douille à billes 19 associée qui est fixée sur le châssis 6.
Du fait de l'utilisation de colonnettes 18 coopérant avec des douilles à billes 19, la position relative du support 15 par rapport au châssis 6 et de ce fait, la position relative du bloc-filière 5 par rapport au châssis 6, sont précisément définies dans un plan perpendiculaire à l'axe vertical d'extraction X-X, tandis que la distance support-châssis peut être ajustée parallèlement à l'axe X-X.
Pour bloquer la position du support 15 suivant l'axe X-X par rapport au châssis 6, deux vérins à fluide 21, tels que par exemple des vérins hydrauliques ou des vérins pneumatiques, sont-fixés en des positions diamétralement opposées sur le support 15 (figure 2). Ainsi que cela est représenté sur la figure 3, chaque vérin 21 comporte une tige 22 dont l'extrémité libre 23 est fixée par un tourillon 24 dans une chape 25 solidaire du châssis 6. Chaque tourillon 24 est arrêté dans la chape 25 par des goupilles (non représentées) afin que le support 15 puisse facilement être démonté du châssis 6. Le corps 21A des vérins 21 est fixé par une collerette 21 B sur la face supérieure du plateau 15 afin d'être hors portée du champ d'induction généré par les enroulements inducteurs 14.
Comme on le voit sur la figure 1, chaque vérin à fluide 21 est relié par une canalisation 26, 27 à une canalisation, commune 29. Cette canalisation commune 29 est reliée à une unité hydraulique 31 de régulation de la force de serrage de chaque vérin, représentée schématiquement. Avantageusement, cette unité hydraulique est également montée sur le châssis 6.
Une fois que la position du support 15 par rapport au châssis 6 est bloquée par les vérins 21, le support et le châssis, ainsi que le bloc-filière 5 et que le dispositif de fourniture 3, forment un ensernbte' monobloc rigide. Cet ensemble monobloc rigide repose sur un socle 40 fixe.
Pour serrer les joints d'étanchéité 12A et 12B, on règle une certaine force de serrage des vérins par l'intermédiaire de l'unité de régulation 31. La force de serrage exercée sur les joints d'étanchéité 12A et 12B correspond à la force de serrage qu'exercent les vérins 21 pour tirer les chapes 25 en direction du support 15. Grâce au fait que l'on utilise deux vérins reliés à l'unité hydraulique 31 par une canalisation 29 commune, la force de serrage appliquée est identique pour chaque vérin. De plus, une fois réglée, elle est constante malgré des phénomènes de dilatation qui se produisent au niveau de la base chauffante 11, et malgré les phénomènes de fluage des joints et d'adhérence du tube T à la filière, ceci grâce au principe hydraulique de fonctionnement.
Par ailleurs, l'agencement de serrage par des vérins hydrauliques joue aussi un rôle de "fusible de sécurité". En effet, lorsque la force d'extraction du tube T devient supérieure à la force appliquée par les vérins, les éléments du bloc-filière tendent à se dissocier dans le sens d'extraction du tube T. Il en résulte un desserrage des joints et une fuite du métal liquide vers l'extérieur, et la machine s'arrête sans dommages pour l'installation de production de tubes.

Claims (7)

REVEIVDICAT NS
1. Dispositif de bridage d'une table de coulée d'une machine de coulée continue verticale, suivant un axe vertical (X-X) d'extraction, de pièces, en particulier de tubes (T), en fonte, la table de coulée comprenant d'une part un bloc-filière (5) aligné suivant l'axe vertical (X-X) d'extraction, et d'autre part un dispositif (3) de fourniture de fonte liquide alimentant le blocfilière (5), au moins un joint d'étanchéité (12A; 12B) étant disposé entre la sortie du dispositif (3) de fourniture de fonte liquide et le bloc-filière (5), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (15, 6, 21) de serrage à force constante, parallèlement à l'axe vertical d'extraction (X-X), du bloc-filière (5) vers la sortie du dispositif (3) de fourniture de fonte liquide pour serrer les joints (12A; 12B) d'étanchéité.
2. Dispositif de bridage d'une table de coulée de machine suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage comprennent un support (15) du bloc-filière (5) déplaçable suivant un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical d'extraction (X-X), un châssis (6) sur lequel est posé le dispositif (3) de fourniture de fonte liquide, et au moins deux vérins (21) à fluide, régulièrement répartis autour du bloc-filière (5), chaque vérin (21) étant relié à la fois audit support (15) et audit châssis (6), et chaque vérin (21) étant relié par l'intermédiaire d'une canalisation (26, 27) de fluide à une unité (31) de régulation de la force de serrage de chaque vérin.
3. Dispositif de bridage d'une table de coulée d'une machine suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les canalisations (26, 27) de fluide des vérins (21) sont réunies en une canalisation commune (29) de fluide, et en ce que cette canalisation commune (29) est reliée à l'unité (31) de régulation de la force de serrage.
4. Dispositif de bridage d'une table de coulée d'une machine suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les vérins (21) à fluide sont des vérins hydrauliques.
5. Dispositif de bridage d'une table de coulée de machine suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les vérins (21) à fluide sont des vérins pneumatiques.
6. Dispositif de bridage d'une table de coulée d'une machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les corps des vérins (21) sont entièrement disposés en-dehors de l'espace compris entre les deux plans horizontaux qui limitent les enroulements inducteurs (14).
7. Table de coulée d'une machine de coulée continue verticale, suivant un axe vertical (X-X) d'extraction, de pièces, en particulier de tubes (T), en fonte, la table de coulée comprenant d'une part un bloc-filière (5) aligné suivant l'axe vertical (X-X) d'extraction, et d'autre part un dispositif (3) de fourniture de fonte liquide alimentant le bloc-filière (5), au moins un joint d'étanchéité (12A; 12B) étant disposé entre la sortie du dispositif (3) de fourniture de fonte liquide et le bloc-filière (5), caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de bridage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
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