BRPI0603770B1

BRPI0603770B1 - aperfeiçoamento introduzido em aparato para direcionar correias de lingotamento em máquinas de lingotamento contínuo de metal equipadas com um aparato de sustentação de correia semi-cilíndrica, não rotatória e flutuante

Info

Publication number: BRPI0603770B1
Application number: BRPI0603770A
Authority: BR
Inventors: J F Barry Wood; R William Hazelett
Original assignee: Hazelett Strip Casting Corp
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2015-10-13
Also published as: KR20070042888A; CA2556372A1; RU2346787C2; RU2006136387A; KR100849009B1; ES2372739T3; BRPI0603770A; CA2556372C; JP2007111774A; CN100515607C; EP1777021B1; US7156147B1; CN1951603A; JP4658896B2; EP1777021A1

Abstract

aperfeiçoamento introduzido em aparato para direcionar esteiras de fundição em máquinas de fundição contínua de metal equipadas com um aparato de sustentação de esteira semi-cilíndrico, não rotatório e flutuante. um aparato para guiar uma esteira de fundição tensionada, flexível e móvel em uma máquina de fundição contínua de metal ao longo de um caminho substancialmente oval. a máquina de fundição contínua de metal possuindo uma extremidade de entrada, uma extremidade de saída e uma região de fundição com molde móvel se estendendo a partir da extremidade de entrada para a extremidade de saída. o aparato inclui uma estrutura de travesseira fluido não giratório na extremidade de entrada da máquina. a estrutura de travesseiro fluido sustenta a largura do molde da esteira de fundição. o aparato inclui duas polias de ombro estreito na extremidade de entrada da máquina de fundição as quais são adjacentes aos lados opostos da extremidade de entrada da estrutura de travesseiro fluido. cada polia sustenta uma porção da esteira do lado de fora da região de fundição de molde móvel. cada polia guia a esteira em torno da estrutura de travesseiro fluido na medida em que a esteira revolve ao longo de seu caminho substancialmente oval. o aparato também facilita a selagem, ventilação controlada e recuperação dos fluidos pressurizados utilizado para suspender a esteira sobre uma estrutura de travesseiro fluido.

Description

APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM APARATO PARA DIRECIONAR CORREIAS DE LINGOTAMENTO EM MÁQUINAS DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE METAL EQUIPADAS COM UM APARATO DE SUSTENTAÇÃO DE CORREIA SEMI-CILÍNDRICA, NÃO ROTATÓRIA E FLUTUANTE. Campo da invenção A presente invenção está relacionada no geral a uma máquina de lingotamento contínuo de metal derretido possuindo uma cavidade de molde ou espaço de molde móvel reto ou plano fornecido por uma correia ou correias de lingotamento sem fim que devem ser dirigidas, guiadas ou direcionadas a partir de uma extremidade de entrada da máquina de lingotamento e para dentro e ao longo de um espaço de molde ou região de fundição, para uma saída a partir dela. A invenção está relacionada especificamente para a direção, guia ou direcionamento de correias sem fim de lingotamento de metal em máquinas de lingotamento equipadas com estruturas de sustentação de correias não giratórias, flutuantes e semi-cilíndricas na entrada da máquina de fundição.

Histórico da invenção Máquinas de lingotamento contínuo de correias gêmeas utilizadas para fundir metal derretido empregam correias de lingotamento sem fim, superiores e inferiores as quais são relativamente finas e largas.

As correias de lingotamento são formadas a partir de materiais metálicos adequados, condutores de calor e flexíveis, conforme conhecido na arte.

As correias de lingotamento superiores e inferiores são, cada uma, revolvidas sob alta tensão em torno do respectivo condutor de correia em um caminho substancialmente oval.

As correias revolventes superior e inferior definem a região de lingotamento do molde móvel. A região de lingotamento é formada entre as correias de lingotamento na porção nominalmente plana deslocando-se a partir da entrada da máquina de lingotamento dentro da região de lingotamento para a saída a partir dela.

Assim, a região de lingotamento se estende a partir da entrada para a saída de uma máquina de lingotamento contínuo de metal derretido ao longo de um plano de lingotamento ostensivamente liso.

Enquanto se revolve em seu caminho substancialmente oval, cada correia de lingotamento está em contato direto e íntimo com e é continuamente passada ao redor de um tambor de polia de entrada e um tambor de polia de saída, que estão relativos à entrada e saída da região de fundição.

Alternativamente, cada correia de lingotamento pode ser passada em torno de uma combinação de uma entrada não rotativa, um aparato de correia semi-cilíndrico, flutuante e um tambor de polia de saída. 0 aparato de correia semi-cilíndrico, flutuante, não rotativo tipicamente emprega ar pressurizado ou outro fluido para fazer flutuar ou levitar uma correia de lingotamento permitindo que esta se mova ao longo do aparato estacionário e revolva em seu caminho substancialmente oval. 0 fluido pressurizado é emitido a partir de uma concha semi-cilíndrica e travesseiro fluido que faz flutuar a correia de lingotamento e facilita sua rotação.

Este aparato e método estão descritos nas Patentes dos Estados Unidos da América números 6,386,267 e 6,575,226 respectivamente, aqui incorporadas em sua totalidade por referência. A combinação de um aparato de suporte de correia cilíndrico, flutuante, não rotativo e um tambor de polia de saída fornece várias vantagens. A utilização de tal combinação fornece espaço adicional dentro do lingotamento a qual pode ser utilizada para resfriamento melhorado, sustentação e estabilização das correias de fundição.

Com tal combinação, entretanto, as correias de lingotamento precisam estar tencionadas, guiadas ou dirigidas, e em alguns casos, pré-aquecidas antes de entrar na porção de lingotamento do molde.

Estas funções serão discutidas em maiores detalhes abaixo.

Correias de lingotamento são tipicamente tencionadas através da movimentação do tambor da polia de saída da fundição.

Cada correia de lingotamento está sob uma significativa e uniforme tensão ao longo da totalidade da largura da região de lingotamento do molde móvel. O tencionamento é geralmente conseguido por meio da movimentação do tambor da polia de saída em uma direção horizontal ou paralela ao plano de fundição.

Em adição ao fato de estarem tencionadas, ambas as correias, superior e inferior também precisam ser dirigidas ou guiadas.

Na medida em que as correias de fundições revolvem-se durante a operação de fundição, elas tendem a se mover lateralmente dentro de uma maneira imprevisível. O direcionamento da correia de lingotamento é a indução de um movimento transverso intencional dentro de uma direção desejada visando conseguir ou manter uma trilhagem ótima da correia de lingotamento durante o lingotamento do metal derretido.

As correias não podem ser dirigidas ou guiadas, entretanto, por meio do confinamento de deu movimento lateral através de esforços de bordas de guia. O movimento lateral das correias altamente tencionadas em torno de uma polia envolve maiores forças de calços ou bordas que uma borda de uma correia revolvente iria distorcer, dobrar e romper contra uma borda de guia de restrição de movimento.

Assim, tradicionalmente, com a correia em contato direto com cada superfície do perímetro da polia, a correia é dirigida ou guiada por meio de uma leve inclinação do eixo de rotação do tambor da polia de saída. O eixo de rotação de um tambor de polia de saída é inclinado ou deslocado tanto horizontalmente como verticalmente (ou quaisquer de suas combinações) relativamente ao plano da região de lingotamento da correia sendo direcionada. O direcionamento da correia por meio do emprego de inclinação vertical é o mais efetivo. O direcionamento da inclinação vertical e horizontal está descrito em maiores detalhes abaixo e na Patente dos Estados Unidos da América número 4,901,785, a qual fica aqui incorporada em sua totalidade por referência. A inclinação horizontal, ou direcionamento horizontal do eixo de rotação de um tambor de polia de saída serve para criar um ângulo de condução muito pequeno em relação ao eixo de rotação do tambor da polia de saída.

Esse ângulo de condução pequeno faz com que a correia se aproxime do tambor da polia de saída dentro do direcionamento de inclinação horizontal controlado para a direção lateral que se deseja. O progresso da correia na direção lateral sobre o tambor da polia de saída também cria um pequeno ângulo de condução da volta de retorno da correia em relação ao eixo de rotação da(s) polia(s) de entrada resultando em um direcionamento similar controlado da inclinação horizontal da correia na(s) polia(s) de entrada. A inclinação vertical ou deslocamento vertical do eixo de rotação de um tambor de polia de saída serve para criar um ângulo de condução muito pequeno da correia em relação ao eixo de rotação do tambor da polia de saída.

Simultaneamente, um ângulo de condução muito pequeno associado da correia é criado em relação ao eixo de rotação do tambor da polia de entrada.

Em outras palavras, para o direcionamento da inclinação vertical de um lingotamento tradicional, a correia engancha sobre ambas as polias de entrada e de saída em um ângulo relativo ao plano de rotação da polia igual ao ângulo de ajuste vertical da polia de saída em relação à polia de entrada.

Entretanto, substituir um aparato de sustentação não rotativo, flutuante em travesseiro fluido para a polia de entrada, interfere diretamente com ambos os conceitos de direcionamento da correia. O impacto adverso no controle de direcionamento da correia de lingotamento com travesseiro fluido na extremidade de entrada deriva da ausência de contato íntimo ou direto da correia de lingotamento altamente tencionada à superfície do perímetro de uma estrutura de sustentação de uma correia rotativa.

Como tal, sem o contato direto da correia de lingotamento com uma superfície de polia de entrada rotativa, a inclinação horizontal lado-a-lado da força diferencial de direcionamento e o direcionamento do ângulo de condução da inclinação vertical não podem controlar precisamente o trajeto da correia.

Assim, a integração criativa de polias de ombros mais estreitos dentro do desenho do travesseiro fluido permite vantagens significativas para ambos, tanto para os travesseiros fluidos e para as polias de direcionamento das fundições para serem concebidas sem o comprometimento das capacidades padrões do direcionamento da correia.

Em adição, correias de lingotamento são sempre pré-aquecidas para assegurar a lingotamento de produtos uniformemente de alta qualidade.

Pré-aquecer uma correia de lingotamento antes de sua entrada no molde reduz pressões termicamente induzidas na correia, assim assistindo na manutenção da correia plana durante a fundição.

Correias planas protegem a solidificação do metal derretido sendo fundido contra distorções imprevisíveis da correia causadas pela alta temperatura de fundição. O pré-aquecimento da correia está revelado na patente dos Estados Unidos da América número 4,537,243, revelação esta que fica aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Em fundições empregando um aparato de sustentação de correia não rotativo, semi-cilíndrico e em travesseiro fluido, é factível para tanto pré-aquecer a correia através da utilização de um fluido pressurizado em temperatura elevada, e.g. ar, água ou vapor.

Para alcançar de forma segura estas funções, é importante possuir uma selagem de borda efetiva e ventilação controlada do fluido quente pressurizado.

Tipicamente, o fluido quente pressurizado é ventilado pelo próprio ambiente.

Idealmente, entretanto, o fluido quente é enclausurado e contido de forma que ele possa ser recuperado e potencialmente reciclado, ao invés de dispersado no meio ambiente. À luz do acima exposto, uma necessidade existe para um sistema de guia ou direcionamento de correia efetivo para um lingotamento equipada com um aparato de sustentação de correia semi-cilíndrico, não rotatório e flutuante na extremidade frontal do molde.

Da mesma forma, existe uma necessidade para um sistema que eficientemente enclausure e contenha o fluido quente pressurizado de forma tal que ele possa ser recuperado e potencialmente reciclado. A presente invenção tem por objetivo a finalidade de empregar polias de ombros rotativos em combinação com estruturas de sustentação de correia de entrada de molde, fluido-flutuante e não rotatório facilitando nossa necessidade contínua para empregar correias pré-aquecidas e preencher estes requisitos.

Resumo da invenção Um objeto da presente invenção é fornecer um aparato e um método melhorado para guiar efetivamente uma correia de lingotamento sobre uma máquina de lingotamento contínuo de metal derretido empregando um aparato de sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico na entrada de uma máquina de lingotamento por meio do fornecimento de um aparato de polia de ombro estreito adjacente a cada lado da estrutura de sustentação do travesseiro fluido.

Ainda um outro objeto da presente invenção é fornecer um aparato e um método que facilite a selagem da borda dos fluidos pressurizados utilizados para sustentar uma correia de lingotamento dentro de um lingotamento equipado com uma sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico.

Um outro objeto da presente invenção é fornecer um aparato e um método que facilite a ventilação controlada dos fluidos pressurizados utilizados para sustentar a correia de lingotamento dentro de uma fundição equipada com uma sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico.

Um objeto adicional da presente invenção é fornecer um aparato e um método para facilitar a necessidade de pré-aquecer correias de lingotamento sobre uma máquina de lingotamento contínuo de metal derretido equipada com um aparato de sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico o qual emprega fluidos aquecidos pressurizados para a sustentação da correia na entrada da fundição.

Outro objeto da presente invenção é fornecer um aparato e um método que possa facilitar um potencial de recuperação para os fluidos pressurizados e aquecidos utilizados para pré-aquecer e sustentar uma correia de lingotamento e uma fundição equipada com uma sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico.

Uma incorporação da presente invenção é fornecer um aparato e um método para guiar uma correia de lingotamento móvel, flexível e tensionada em uma máquina de lingotamento contínuo de metal ao longo de um caminho substancialmente oval. A máquina de lingotamento contínuo de metal possuindo uma extremidade de entrada, uma extremidade de saída e uma região de molde de lingotamento móvel se estendendo a partir da extremidade de entrada na direção da extremidade de saída. O aparato e um método também incluem uma estrutura de sustentação de correia em cada uma das extremidades de entrada e de saída da máquina de fundição. 0 aparato e um método incluem uma estrutura de sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico, cobrindo a largura máxima da porção de lingotamento da correia na extremidade de entrada da máquina de fundição. O travesseiro fluido inclui uma polia de ombro estreito adjacente a cada lado do travesseiro fluido.

Cada polia de ombro estreito sustenta uma porção da correia de lingotamento possuindo uma largura substancialmente inferior que a largura da porção sustentada por meio da estrutura de sustentação da correia por travesseiro fluido, a polia de ombro estreito trabalhando em uníssono com as polias de direcionamento de saída para manter a posição lateral das correias de fundição. Estes e outros objetos, aspectos, características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão mais amplamente compreendidas à luz dos desenhos e da descrição detalhada da presente invenção fornecidos abaixo.

Breve descrição dos desenhos FIGURA 1 é uma vista lateral de um lingotamento contínuo de metal derretido da arte anterior equipada com uma estrutura de sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório e semi-cilíndrico fornecendo um exemplo do tipo de lingotamento no qual a presente invenção pode ser aplicada para uma vantagem. FIGURA 2 é uma vista lateral parcialmente em corte aumentada de condutores de lingotamento de uma fundição de metal derretido ilustrando a posição do travesseiro fluido e um aparato de polia de ombro feito em concordância com uma incorporação da presente invenção na extremidade de entrada de ambos os condutores de lingotamento tanto superior como inferior. FIGURA 3 é uma vista superior aumentada do condutor de lingotamento inferior da FIGURA 2, com a correia de lingotamento parcialmente em corte para revelar o travesseiro fluido e a montagem de uma polia de ombro. FIGURA 4 é uma vista aumentada dos condutores de lingotamento superior e inferior da FIGURA 2, a partir do fluxo superior ou extremidade de entrada dentro da entrada do molde ilustrando o direcionamento ou guia das correias de lingotamento por meio da inclinação vertical de um tambor de polia de saída. FIGURA 5 é uma vista superior aumentada do condutor de lingotamento inferior da FIGURA 4, com a correia de lingotamento parcialmente em corte ilustrando a colocação do aparato de polia de ombro e o direcionamento ou guia de uma correia de lingotamento por meio da inclinação vertical do tambor da polia de saída. FIGURA 5A é uma vista superior aumentada do condutor inferior da FIGURA 2, com a correia de lingotamento parcialmente em corte para demonstrar a utilização da largura de lingotamento dos roletes magnéticos de suporte e suas localizações entre as montagens da polias de ombros. FIGURA 5B é uma vista superior aumentada dos condutores superior e inferior da FIGURA 2, em corte para ilustrar em maior detalhe as conchas de travesseiro fluido, montagens de polia de ombro e roletes magnéticos de suporte na extremidade de entrada dos condutores superior e inferior. FIGURA 6 é uma vista superior aumentada do aparato de polia de ombro da FIGURA 3, em corte para fornecer mais detalhes da montagem incluindo as selagens de perímetro e as estruturas relacionadas. FIGURA 6A é um diagrama em secção cruzada da estrutura de sustentação de correia de lingotamento sobre um travesseiro fluido ilustrando a flutuação de uma correia de lingotamento e a prática da ventilação dos fluidos pressurizados para o ambiente externo. FIGURA 6B é um diagrama em secção cruzada da estrutura de sustentação de correia de lingotamento sobre um travesseiro fluido pressurizado modificado com uma montagem de uma polia de ombro feita em conformidade com uma incorporação da presente invenção ilustrando como o aparato de polia de ombro facilita a clausura dos fluidos ali pressurizados.

Descrição detalhada de uma incorporação preferida da presente invenção Máquinas de lingotamento contínuo de metal derretido estão descritas nas patentes dos Estados Unidos da América números 3,123,874, 3,937,270 e 4,901,785 por Hazelett, as quais ficam aqui incorporadas por referência em suas totalidades.

Estas máquinas são fundições de correias gêmeas que confinam o produto de metal resfriado sobre todos os lados.

Algumas máquinas de fundição, entretanto, utilizam apenas uma correia de fundição, revolvendo em torno de um condutor. A descrição irá ser procedida com respeito às máquinas de lingotamento contínuo de correias gêmeas com o entendimento de que a invenção é igualmente e da mesma forma, aplicável em fundições de correia simples.

Em adição, este pedido descreve máquinas de lingotamento as quais possuem um ângulo de lingotamento de metal derretido substancialmente horizontal ou quase como tal.

Entretanto, esta invenção se aplica a todas as máquinas de lingotamento utilizando ângulos de fundição.

Finalmente, como aqui utilizado, os temos "cilíndrico" e "semi-cilíndrico" são pretendidos como sendo de construção ampla de forma que incluem uma estrutura que possui uma superfície cilíndrica possuindo um curvatura substancialmente circular ou substancialmente convexa.

Os termos também podem incluir a integração de um estreitamento na extremidade de entrada da fundição.

Voltando agora para a FIGURA 1, uma máquina de lingotamento de correias gêmeas 20, equipada com um aparato de sustentação de correia sobre um travesseiro fluido, não rotatório, flutuante e semi-cilíndrico 40, 42 é mostrada.

Como mencionado acima, o travesseiro fluido 40 é um tipo de aparato de suporte de correia que envolve a aplicação de fluido pressurizado contra uma superfície interna cilindricamente curvada de uma correia de lingotamento para fazer flutuar a correia de fundição. O aparato de suporte da correia 40,42 inclui conchas de travesseiro fluido 44.

Os condutores inferior e superior estão indicados como L e U.

Através do equipamento de alimentação de metal derretido (não mostrado) conhecido na arte, o metal derretido é introduzido dentro da extremidade de entrada 22 da cavidade de molde móvel M.

Essa introdução de metal derretido está esquematicamente indicada por meio de uma grande seta aberta 24 mostrada a esquerda.

Um produto do lingotamento contínuo P mostrado a direita na FIGURA 1 emerge (seta 26) a partir da extremidade de saída a partir da cavidade de molde móvel M.

Os lados inferior e superior da cavidade de molde móvel M são agrupados através das correias revolventes superior e inferior de lingotamento condutoras de calor, metálicas, de bitola fina, flexíveis e sem fim 28 e 30 respectivamente.

Estas correias 28, 30 são resfriadas em sua superfície interna por meio de um refrigerante líquido de movimento rápido, normalmente água pressurizada.

Os dois lados horizontais da cavidade de molde móvel M são agrupados por meio de duas barragens de borda revolventes 32 como conhecido na arte.

Ainda com referência à FIGURA 1, uma barragem de borda 32 é mostrada guiada para dentro da entrada 22 por meio de uma configuração crescente de roletes 33. A correia superior 28 é dirigida (como mostrado através da seta 36) por meio de um tambor de polia de saída superior giratoriamente dirigido 34 posicionado acima da extremidade de saída (fluxo descendente) da região ou cavidade de lingotamento do molde móvel M. A correia inferior 30 e as barragens de borda 32 são dirigidas (como mostrado pela seta 37) por um tambor de polia de saída inferior giratoriamente dirigido 38 posicionado abaixo da extremidade de saída da cavidade do molde móvel M.

Mais informações relativas às tais máquinas de lingotamento de correias gêmeas estão descritas nas patentes acima mencionadas. A FIGURA 2 demonstra o tipo de máquina de lingotamento de correias gêmeas ilustrada na FIGURA 1 equipada com um aparato de polia de ombro estreito 50 da presente invenção. O aparato de polia de ombro 50 está localizado na extremidade de entrada/fluxo ascendente 22 a partir de tanto o condutor de lingotamento superior U como na extremidade de entrada /fluxo ascendente do condutor de lingotamento inferior L adjacente às conchas de travesseiro fluido 44. A seta 24 mostra a direção do fluxo de metal derretido dentro da máquina de lingotamento a partir de um sistema de alimentação de metal (não mostrado), e a seta 26 demonstra a direção do fluxo de material solidificado na medida em que este sai da máquina de lingotamento na extremidade de saída ou de fluxo descendente.

Outras setas sem número demonstram a direção de percurso de cada correia de lingotamento para cada condutor de lingotamento U, L na medida em que a correia 28, 30 percorre a partir da extremidade fluxo ascendente para a extremidade fluxo descendente na cavidade de molde móvel M, da mesma forma que, e igualmente importante, o percurso da volta de retorno de cada correia de lingotamento 28, 30 na direção do aparato de polia de ombro 50 na extremidade de fluxo ascendente de cada condutor.

Com referência agora a FIGURA 3, cada aparato de polia de ombro estreito 50 é rigidamente e com acuidade montado com suportes rolantes sobre o eixo horizontal da concha de travesseiro 44.

Uma polia de ombro 50 é localizada na borda do lado de painel interno da concha do travesseiro fluido 44 pressurizado semi-cilíndrico e outra polia de ombro na borda do painel externo da concha do travesseiro fluido 44 para formar um sistema de direcionamento/tensionamento/sustentação de correia de lingotamento simétrico o qual será descrito posteriormente. A largura do travesseiro fluido equivale à largura máxima do molde de fundição.

Cada montagem de polia de ombro 50 está totalmente inserida, selada e lubrificada para manter um relacionamento necessário e com acuidade com suas respectivas montagens de travesseiro fluido 42, por muitas horas de operação da máquina de fundição.

Mais ainda, o eixo de rotação das polias de ombro 50 é substancialmente o mesmo que o eixo de curvatura do travesseiro fluido 44 semi-cilíndrico.

Um aspecto importante da presente invenção é a localização das montagens de polias de ombro nas bordas das conchas do travesseiro fluido e o alinhamento de seus eixos com a curvatura do travesseiro fluido.

Esta configuração permite que a região ativa de lingotamento do metal derretido da correia seja levitada sem fricção pela concha de travesseiro fluido, enquanto as regiões de não lingotamento da correia de lingotamento sejam sustentadas por meio de polias de ombro estreito, as quais são utilizadas para aplicar as forças para direcionar ou guiar a referida correia. A FIGURA 4 demonstra o direcionamento ou guia das correias de lingotamento 28, 30 através da inclinação vertical dos tambores de polia de saída superior e inferior 34, 38 respectivamente. O traço horizontal sólido e grosso mostra as montagens da polia de ombro de entrada superior e inferior e o travesseiro fluido 50, 44 nas suas posições de referência mestre, com eixos horizontais.

As setas verticais mostram a direção de rotação da correia de lingotamento para ambos os condutores. O traço angulado mostra os tambores de polia de saída de fluxo descendente superior e inferior 34, 38 em uma das posições de direcionamento da correia de fundição, com eixos horizontais inclinando a partir da horizontal. É importante notar que o ângulo de inclinação para propósitos do direcionamento da correia é tipicamente muito pequeno. A FIGURA 4 exagera o ângulo de inclinação para propósitos ilustrativos.

Quando os tambores da polia de saída de fluxo descendente 34, 38 são verticalmente movidos, como mostrado, as correias de lingotamento 28, 30 irão trilhar e direcionar ou guiar para o lado direito ou lado de fora do painel da máquina de fundição.

Este tipo de direcionamento está discutido nas patentes dos Estados Unidos da América números 4,901,785 e 6,026,887, aqui incorporadas por referência em sua totalidade.

Com referência agora à FIGURA 5, o tambor da polia de saída inferior 38 é movido na mesma direção como mostrado na FIGURA 4.

Esta figura ilustra mais claramente o comportamento de trilhagem/direcionamento da correia de lingotamento 30 na direção transversa, como mostrado, no sentido do lado de fora do painel do condutor inferior L.

Na medida em que a região de molde móvel da correia de lingotamento 30 engancha sobre o tambor da polia de saída 38, o ângulo de aproximação da correia de lingotamento 30 sobre o tambor da polia de saída 38 faz com que a correia de lingotamento 30 trilhe lentamente em direção a um lado, aqui o lado de fora do painel do condutor L.

Em uma incorporação preferida, as polias de ombro 50 têm rotação livre.

Adicionalmente, a face do perímetro de cada polia de ombro 50 é opcionalmente coberta com, ao menos, um elastômero 70 Shore-A na escala durométrica o qual fornece uma pequena quantidade de conformidade para facilitar o direcionamento ou guia da correia.

Mais particularmente, o elastômero equaliza a tensão desta forma guiando a correia de lingotamento para manter uma trilhagem ótima da correia. O elastômero também assiste na contenção do fluido pressurizado por meio de selagem melhorada. A FIGURA 5 ilustra a colocação das montagens da polia de ombro 50 com relação à concha de travesseiro fluido 44.

As montagens 50 estão localizadas nas extremidades ou lados opostos à concha 44, i.e., nas bordas do painel interno e painel externo da concha 44, permitindo que os roletes magnéticos de suporte 54 sejam colocados dentro do espaço entre as montagens 50.

Esta configuração é um importante aspecto na presente invenção na medida em que os roletes magnéticos de suporte fornecem sustentação e estabilização da correia de lingotamento ao longo do máximo da largura de lingotamento da superfície ou região de molde móvel da correia de fundição, desta forma, evitando distorções térmicas nas correias de fundição. A função e a utilização de tais os roletes magnéticos de suporte está revelada na patente dos Estados Unidos da América número 5,728,036, que fica aqui incorporada por referência em sua totalidade.

Como mencionado acima, as polias de ombro da presente invenção também fornecem uma efetiva selagem, clausura de borda e ventilação controlada do fluido pressurizado utilizado para fazer flutuar e, idealmente, aquecer a correia de fundição.

Esta funcionalidade está ilustrada na FIGURA 5B, FIGURA 6, FIGURA 6A e FIGURA 6B as quis são discutidas em maiores detalhes abaixo. A FIGURA 5 demonstra as conchas de travesseiro fluido 44, as polias de ombro 50 e os roletes magnéticos de suporte 54.

Com referência ao condutor inferior L, fluido pressurizado é introduzido dentro da cavidade interna 56 da concha de travesseiro fluido como indicado pela seta 60. O fluido pressurizado é então portado através de bicos/válvulas 58 dentro do espaço entre a correia de lingotamento 30 e a superfície externa da concha de travesseiro fluido 44. O fluido pressurizado então faz flutuar a correia de lingotamento 30 sobre a concha 44.

Como mencionado acima, um aspecto importante da presente invenção é a selagem do fluido pressurizado. O fluido pressurizado é idealmente utilizado para o pré-aquecimento das correias, em adição ao fato de faze-las flutuar, e dessa forma, ainda torna-las aquecidas.

As polias de ombro 50 da presente invenção facilitam a captura, a ventilação controlada e a reciclagem potencial do fluido quente e altamente pressurizado, em oposição ao simples escape do fluido para o ambiente externo. A FIGURA 6, FIGURA 6A e FIGURA 6B fornecem detalhes adicionais sobre como isso é conseguido. Voltando para a FIGURA 6, a polia de ombro 50 está em comunicação fluida com o travesseiro fluido 44 e forma um perímetro ou borda de selagem 52 contra o travesseiro 44. A borda de selagem 52 é localizada sobre o perímetro da polia de ombro 50 e evita o escape do fluido pressurizado que é utilizado para fazer flutuar a correia 30.

Como será apreciado, a performance dessas selagens de perímetro 52 é importante para uma operação confiável da máquina de fundição, especialmente se ar quente pressurizado, água quente pressurizada, vapor ou outro fluido for para ser utilizado não apenas para a levitação da correia de fundição, mas também para o pré-aquecimento da correia de lingotamento antes da correia entrar na região de molde de fundição.

Adicionalmente, a polia de ombro 50 pode possuir sulcos 64 se estendendo ao longo da circunferência da superfície de seu perímetro ou de sua face, para ventilar os fluidos pressurizados de um modo controlado.

Isso reduz a quantidade de calor interno e resulta na expansão térmica das polias de ombro, devido ao requisito para o pré-aquecimento da totalidade da largura da correia de fundição. Adicionalmente, um resfriamento interno por água das montagens de polia de ombro 50 pode ser utilizado para reduzir a temperatura de operação das polias de ombro quando da utilização do pré-aquecimento da correia de fundição.

Com referência à FIGURA 6A, nas conchas de travesseiro fluido 44 da arte anterior o fluido pressurizado é ventilado irrestritamente para o ambiente externo como indicado pela seta 66. A FIGURA 6B, entretanto demonstra uma polia de ombro 50 da presente invenção e ilustra como a polia de ombro 50 sela e ventila controladamente o fluido pressurizado.

Como na FIGURA 6, a superfície externa extrema da polia de ombro foi modificada com caminhos de selagem ou superfícies sulcadas de polia de ombro 64, para restringir os fluidos pressurizados e evitar seu escape descontrolado a partir do sistema.

Como tal, a polia de ombro 50 fornece uma selagem controlada do fluido pressurizado, ou ventilação, função para o fluido utilizado para a levitação da correia, controle do fluido pressurizado, potencial pré-aquecimento da correia e propósitos de possível recuperação do fluido pressurizado.

Opcionalmente, o perímetro das polias de ombro 50 é coberto com um elastômero de no mínimo 70 Shore-A na escala durométrica o qual assiste na contenção do fluido pressurizado por meio da selagem.

Como será apreciado pela consideração das incorporações ilustradas nas FIGURAS 1 a 6B, a presente invenção fornece um aparato de polia de ombro 50 o qual, em conexão com a direção de uma inclinação vertical de um tambor de polia de saída 34,38, guia ou dirige uma correia de lingotamento 28, 30 sobre um lingotamento contínuo de metal derretido 20 equipada com uma concha de travesseiro fluido 44, correia flutuante, semi-cilíndrica. O aparato de polia de ombro 50 pode também ser desenhado para formar uma selagem de borda 52 a qual restringe o escape do fluido pressurizado utilizado para levitar a correia de lingotamento 28, 30 sobre a concha de travesseiro fluido 44.

Mais ainda, a formação de sulcos ou caminhos 64 na face do perímetro das polias de ombro 50 permite que o fluido pressurizado, o qual pode também ser aquecido, seja ventilado dentro de uma maneira controlada e potencialmente reciclado.

Enquanto a invenção foi descrita com referência às incorporações preferidas, deve ser entendido por aqueles versados na arte que várias modificações óbvias podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos tais, sem que assim se parta do escopo essencial da presente invenção.

Desta forma, é pretendido que a invenção não fique limitada às incorporações em particular aqui reveladas, mas que a invenção inclua todas as incorporações equivalentes.

Claims

1. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM APARATO PARA DIRECIONAR CORREIAS DE LINGOTAMENTO EM MÁQUINAS DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE METAL EQUIPADAS COM UM APARATO DE SUSTENTAÇÃO DE CORREIA SEMI-CILÍNDRICA, NÃO ROTATÓRIA E FLUTUANTE, dito aparato de lingotamento contínuo de metal (20) que tem uma extremidade de entrada (22) que recebe o metal derretido (24), uma extremidade de saída, onde o produto fundido (26) sai da máquina (20) e uma região de lingotamento com molde móvel (M) que se estende a partir da referida extremidade de entrada (22) para a referida extremidade de saída, compreendendo o dito aparato: - um travesseiro fluido semi-cilíndrico não rotativo (44) na extremidade de entrada (22) da máquina de fundição, para a aplicação de fluido pressurizado contra uma superfície interna cilíndrica curva da correia de lingotamento (30) para fazer flutuar dita correia de lingotamento (30), caracterizado pelo fato de que o aparato compreende ainda: - um tambor de polia (34, 38) na extremidade de saída (22) da máquina de lingotamento (20) inclinada verticalmente e horizontal mente em relação a um plano da correia de lingotamento (30) na região móvel do molde de lingotamento (M), onde referida inclinação vertical e horizontal da polia do tambor (34, 38) direciona a correia de lingotamento (30); - a condução da dita polia do tambor (34,38) em cooperação com a correia guia criada pelas polias estreitas (50) mantém o seguimento perfeito da cinta da correia de lingotamento (30) enquanto a dita correia (30) gira ao longo do seu percurso; - um par de polias estreitas (50), cada uma estando do lado de fora da região móvel do molde de lingotamento (M) e estando adjacente às extremidades opostas do travesseiro fluido (42) na extremidade de entrada (22) da máquina de lingotamento (20), onde o eixo de rotação de cada uma das polias (50) é o mesmo que o eixo de curvatura do travesseiro fluido (42), ditas polias (50) guiando a correia de lingotamento (30); - o travesseiro fluido (44) aplicar o referido fluido pressurizado contra a referida superfície interna curvada cilindricamente da correia de lingotamento (30) para flutuar dita correia (30); e - o fluido pressurizado ser ar, água ou vapor;

2. APARATO, conforme reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um perímetro de cada polia estreita (50) estar em comunicação fluida com e formar uma selagem contra cada extremidade do travesseiro fluido semi-cilíndrico (44).

3. APARATO, conforme reivindicação 2, caracterizado pelo fato de cada polia estreita (50) estar em comunicação fluida com uma extremidade do travesseiro fluido (44) e a superfície de cada polia (50) que sustenta a porção da correia de lingotamento incluir pelo menos um sulco (64) se estendendo ao longo de toda a circunferência da superfície da polia (50), dito sulco (64) fornecendo a ventilação controlada do fluido pressurizado usado para flutuar a correia de lingotamento (30) a partir do travesseiro fluido.

4. APARATO, conforme reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a superfície de cada polia estreita (50) que apóia uma porção da correia de lingotamento (30) ser revestida com pelo menos um material elastômero de ao menos 70 Shore-A na escala durométrica.

5. APARATO, conforme reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o ar ou água ser aquecido.

6. APARATO, conforme reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada polia estreita (50) estar em comunicação fluida com uma extremidade do travesseiro fluido (44) e a superfície de cada polia (50) que apoia uma parte da correia de lingotamento (30) inclui pelo menos um sulco (64) que se estende ao longo de toda a circunferência da superfície da polia.

7. APARATO, conforme reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a superfície de cada polia estreita (50) que apóia uma porção da correia de lingotamento (30) ser revestida com pelo menos um material elastômero de ao menos 70 Shore-A na escala durométrica.