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CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUESCENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE, Association sans but lucratifVereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique). Perfectionnements à un dispositif de nettoyage d'une surface métallique chaude.
La présente invention concerne des perfectionnements à un dispositif de nettoyage d'une surface métallique chaude, en vue de la mesure de la température de cette surface. Elle s'applique, en particulier dans le cas d'un lingot obtenu par coulée continue.
Il est fréquent que la fabrication d'un produit métallique s'accompagne d'un dégagement de poussières ou de la formation d'une couche d'oxyde superficielle. Cette situation peut d'ailleurs constituer une condition nécessaire au déroulement correct du processus de fabrication. On ne peut donc envisager d'éliminer ces éléments perturbateurs sous peine de modifier profondément le processus en cours. La mesure de la température réelle du produit dans ces conditions défavorables est extrêmement dif-
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ficile à réaliser.
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Par son brevet belge NI 840.761, la Demanderesse a déjà proposé un dispositif de nettoyage qui, couplé à un appareil de mesure approprié, permet de mesurer, de façon reproductible, la température réelle de la surface d'un produit métallique chaud recouvert d'une couche d'oxyde. Ce dispositif se compose essentiellement d'un arbre pouvant être mis en rotation dans un châssis tubulaire et pourvu à son extrémité de plusieurs organes de raclage destinés à nettoyer une plage du produit dont on veut mesurer la température de surface. Il comporte avantageusement des moyens de réglage de la pression des racleurs sur la surface à nettoyer.
Ce dispositif donne entière satisfaction en ce qui concerne le nettoyage d'une plage de mesure, ainsi que la mesure de la température proprement dite.
Il présente cependant encore un inconvénient, d'ordre mécanique, lié à la circonstance fréquente que le produit métallique considéré est animé d'un mouvement de translation. C'est notamment toujours le cas des lingots obtenus par coulée continue.
La surface d'un produit métallique en cours de fabrication, tel qu'un lingot de coulée continue, présente toujours des irrégularités, aspérités ou criques superficielles, auxquelles les racleurs peuvent s'accrocher ; il peut en résulter un entraînement latéral de l'extrémité de l'arbre porteur et son endommagement par exemple par pliage.
La présente invention se propose d'éliminer cet inconvénient en modifiant, de façon appropriée, le dispositif en question, afin d'éviter son entraînement et son endommagement par le pro- duit métallique en mouvement
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A cet effet, le dispositif qui fait l'objet de la présente invention, comportant un arbre rotatif portant à une extrémité des moyens de raclage destinés à entrer en contact avec la surface à nettoyer, est essentiellement caractérisé en ce que : (a) le dit arbre est creux ; (b) le dit arbre porte, à la dite extrémité, un organe mobile pouvant pivoter par rapport au dit arbre et portant les dits moyens de raclage ;
(c) dans le dit arbre creux est logée une tige, mobile en direc- tion longitudinale, qui prend appui par une extrémité sur la face arrière du dit organe mobile et par son autre extré- mité sur un support élastique de préférence logé dans le dit arbre creux ; (d) il comporte des moyens de réglage de l'effort longitudinal appliqué à la tige par le dit support élastique.
Suivant une variante intéressante du dispositif, le dit arbre creux se trouve placé dans un châssis tubulaire dans lequel il peut tourner, l'extrémité arrière de cet arbre étant reliée à un moteur destiné à mettre le dit arbre en rotation.
Pour des raisons de souplesse de fonctionnement, le moteur actionnant l'arbre rotatif est de préférence pneumatique.
Egalement suivant l'invention, le dispositif peut être pourvu de moyens pour refroidir et balayer l'espace entre l'arbre et le châssis tubulaire, ainsi que de préférence entre l'arbre creux et la dite tige.
Encore suivant l'invention, le dispositif comporte des moyens destinés à limiter le déplacement par pivotement du dit organe
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mobile entre une position de travail et une position de ref
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trait, ces positions pouvant elles-mêmes être ajustées par des moyens de réglage appropriés.
Afin de bien faire comprendre l'objet de l'invention, on va à présent en décrire une forme préférentielle de réalisation, avec référence à la figure ci-annexée.
La figure représente, schématiquement et non à l'échelle, un dispositif conforme à l'invention utilisé avec une brame de coulée continue B.
Ce dispositif comporte un arbre creux l pouvant être mis en rotation par un moteur M, qui n'est pas représenté. A son extrémité voisine de la brame B, cet arbre porte un organe 2 sur lequel est montée la tête 3 pourvue des racleurs 4. Cet organe 2 est articulé en 5 à l'extrémité de l'arbre creux 1. Il est en outre pourvu d'un système à boutonnière 6 limitant sa course en rotation. En position de travail, les racleurs prennent appui sur la surface de la brame.
L'organe articulé 2 présente une face arrière, inclinée par
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rapport à l'axe longitudinal de l'arbre l, sur laquelle s'appuie, par une extrémité, une tige 7 logée à l'intérieur de l' arbre creux 1. Par son autre extrémité, la tige 7 s'appuie sur un support élastique constitué par un ressort 8. Ce ressort est lui-même pourvu de plaquettes d'extrémité 9 et 10, dont la première 9 vient en contact avec l'extrémité de la tige 7, et dont la seconde 10 repose sur une vis de réglage 11 logée dans une butée fixe 12. Cette vis est accessible par l'extrémité ouverte de l'arbre creux 1. Les pièces de guidage 12,13 et 14 sont pourvues d'orifices 15 laissant passer le fluide refroidisseur.
Le dispositif fonctionne de la façon suivante. (
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La brame B se déplace dans le sens indiqué par la flèche.
Aussi longtemps que la surface de la brame reste relativement régulière, les racleurs 4 restent bien en contact avec elle et assurent le nettoyage désiré. Lorsqu'il se présente une irrégularité par exemple une crique transversale d'une profondeur suffisante, les racleurs s'y engagent et sont entraînés sous l' effet du mouvement de la brame. L'effort transversal appliqué aux racleurs se transmet par l'intermédiaire de la tête 3, à l'organe articulé 2 qui pivote en repoussant la tige 7. Ce mouvement de l'organe articulé 2 provoque un effacement des racleurs 4 qui échappent ainsi à l'effort transversal et ne sont donc pas endommagés. Le déplacement de la tige 7 provoque une compression du ressort 8 aussi longtemps que dure l'effort transversal.
Dès que cet effort disparaît, c'est-à-dire lorsque la surface de la brame redevient régulière, le ressort repousse la tige 7, l'organe pivotant 2, la tête 3 et les racleurs 4 dans leur position normale de travail. La vis 11 permet de régler la longueur du ressort 8 et par conséquent l'effort longitudinal qu'il exerce sur la tige 7 et en définitive la pression d'appui des racleurs sur la surface de la brame.
Le dispositif conforme à l'invention permet donc d'éviter tout endommagement des racleurs en présence d'une crique ou d'une aspérité importante. Il contribue à l'amélioration de la mesure de la température superficielle du produit considéré, ainsi qu' à l'accroissement de la durée de vie des racleurs et du dispo- sitif tout entier.
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CENTRUM FOR METALLURGICAL RESEARCHCENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE, Non-profit associationVereniging zonder winstoogmerk in BRUXELLES, (Belgium). Improvements to a device for cleaning a hot metallic surface.
The present invention relates to improvements to a device for cleaning a hot metallic surface, with a view to measuring the temperature of this surface. It applies, in particular in the case of an ingot obtained by continuous casting.
Frequently, the production of a metal product is accompanied by the release of dust or the formation of a surface oxide layer. This situation can moreover constitute a necessary condition for the correct progress of the manufacturing process. One cannot therefore envisage eliminating these disturbing elements under penalty of profoundly modifying the process in progress. Measuring the actual product temperature under these adverse conditions is extremely difficult.
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difficult to achieve.
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By its Belgian patent NI 840.761, the Applicant has already proposed a cleaning device which, coupled with an appropriate measuring device, makes it possible to measure, in a reproducible manner, the actual temperature of the surface of a hot metal product covered with a oxide layer. This device essentially consists of a shaft that can be rotated in a tubular frame and provided at its end with several scraping members intended to clean a range of the product whose surface temperature is to be measured. It advantageously comprises means for adjusting the pressure of the scrapers on the surface to be cleaned.
This device gives complete satisfaction with regard to the cleaning of a measuring range, as well as the measurement of the temperature proper.
However, it still has a drawback, of a mechanical nature, linked to the frequent circumstance that the metal product under consideration is driven by a translational movement. This is in particular always the case for ingots obtained by continuous casting.
The surface of a metal product during manufacture, such as an ingot for continuous casting, always presents irregularities, roughness or surface cracks, to which the scrapers can catch; this may result in a lateral drive of the end of the carrier shaft and its damage, for example by bending.
The present invention proposes to eliminate this drawback by modifying, in an appropriate manner, the device in question, in order to avoid its entrainment and its damage by the metallic product in movement.
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To this end, the device which is the subject of the present invention, comprising a rotary shaft carrying at one end scraping means intended to come into contact with the surface to be cleaned, is essentially characterized in that: (a) the said tree is hollow; (b) said shaft carries, at said end, a movable member which can pivot relative to said shaft and carrying said scraping means;
(c) in said hollow shaft is housed a rod, movable in longitudinal direction, which bears by one end on the rear face of said movable member and by its other end on an elastic support preferably housed in the says hollow tree; (d) it comprises means for adjusting the longitudinal force applied to the rod by said elastic support.
According to an interesting variant of the device, the said hollow shaft is placed in a tubular frame in which it can rotate, the rear end of this shaft being connected to a motor intended to put the said shaft in rotation.
For reasons of operating flexibility, the motor actuating the rotary shaft is preferably pneumatic.
Also according to the invention, the device can be provided with means for cooling and sweeping the space between the shaft and the tubular frame, as well as preferably between the hollow shaft and said rod.
Still according to the invention, the device comprises means intended to limit the displacement by pivoting of said member
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movable between a working position and a ref position
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line, these positions can themselves be adjusted by appropriate adjustment means.
In order to clearly understand the object of the invention, we will now describe a preferred embodiment, with reference to the attached figure.
The figure shows, schematically and not to scale, a device according to the invention used with a continuous casting slab B.
This device comprises a hollow shaft l which can be rotated by a motor M, which is not shown. At its end close to slab B, this shaft carries a member 2 on which is mounted the head 3 provided with scrapers 4. This member 2 is articulated at 5 at the end of the hollow shaft 1. It is further provided a buttonhole system 6 limiting its rotational travel. In the working position, the scrapers are supported on the surface of the slab.
The articulated member 2 has a rear face, inclined by
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relative to the longitudinal axis of the shaft l, on which is supported, by one end, a rod 7 housed inside the hollow shaft 1. By its other end, the rod 7 is supported on a elastic support constituted by a spring 8. This spring is itself provided with end plates 9 and 10, the first 9 of which comes into contact with the end of the rod 7, and the second of which rests on a screw adjustment 11 housed in a fixed stop 12. This screw is accessible through the open end of the hollow shaft 1. The guide parts 12, 13 and 14 are provided with orifices 15 allowing the coolant to pass.
The device operates as follows. ((
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Slab B moves in the direction indicated by the arrow.
As long as the surface of the slab remains relatively regular, the scrapers 4 remain in good contact with it and provide the desired cleaning. When there is an irregularity, for example a transverse crack of sufficient depth, the scrapers engage in it and are driven under the effect of the movement of the slab. The transverse force applied to the scrapers is transmitted via the head 3, to the articulated member 2 which pivots by pushing back the rod 7. This movement of the articulated member 2 causes the scrapers 4 to be erased, which thus escape the transverse force and are therefore not damaged. The displacement of the rod 7 causes compression of the spring 8 as long as the transverse force lasts.
As soon as this effort disappears, that is to say when the surface of the slab becomes regular, the spring pushes the rod 7, the pivoting member 2, the head 3 and the scrapers 4 back into their normal working position. The screw 11 makes it possible to adjust the length of the spring 8 and consequently the longitudinal force which it exerts on the rod 7 and ultimately the pressure for pressing the scrapers on the surface of the slab.
The device according to the invention therefore makes it possible to avoid any damage to the scrapers in the presence of a large crack or roughness. It contributes to improving the measurement of the surface temperature of the product under consideration, as well as to increasing the life of the scrapers and of the entire device.