EP0160593A1 - Dispositif de manipulation d'un tube de protection d'un jet de coulée - Google Patents

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EP0160593A1
EP0160593A1 EP85400580A EP85400580A EP0160593A1 EP 0160593 A1 EP0160593 A1 EP 0160593A1 EP 85400580 A EP85400580 A EP 85400580A EP 85400580 A EP85400580 A EP 85400580A EP 0160593 A1 EP0160593 A1 EP 0160593A1
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tube
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barrel
longitudinal axis
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Fives Cail Babcock SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/56—Means for supporting, manipulating or changing a pouring-nozzle

Definitions

  • the present invention relates to the handling of a protective tube for a pouring stream, with a view to placing said tube under the orifice of a container, such as a ladle containing molten metal.
  • This tube is intended to immerse in the molten metal contained in another container, such as a flow distributor placed under the preceding container.
  • manipulator capable of serving several service station positions, station for storing new tubes, cleaning station, in particular, while avoiding significant human intervention below the ladle.
  • the opening of the latter is, of course, closed by a slide valve during handling which must be carried out in as short a time as possible so as not to interrupt a continuous casting operation for example, counting on the capacity distributor (lower container) to supply the ingot mold.
  • the main object of the invention is to solve this problem by limiting human intervention to the sole final positioning of the tube and by making it possible to automate the various operations of the handling device.
  • a device for handling a tube protecting a casting jet in particular for applying said tube under the orifice of a molten metal casting ladle, or the '' withdraw, characterized in that it comprises a first carriage movable along a horizontal track, a vertical barrel integral with said carriage, means for controlling the rotation of said barrel about its longitudinal axis, a second carriage movable vertically along the barrel under the action of drive means, a counterweight keeping the second carriage in position when the drive means of said carriage have ceased to act, an arm carrying the tube for protecting the pouring jet, said arm being supported by the second carriage, and means for gripping the tube by the carrying arm.
  • the support arm is mounted on a support box articulated to the second carriage by means of a connecting rod.
  • the connecting rod is provided with a locking system in position, said system being rendered inoperative after application of the tube under the ladle.
  • the locking system consists of two roller support arms arranged on either side of the connecting rod and controlled by jacks.
  • the support arm is mounted to rotate about its longitudinal axis, the drive means of said arm being mounted at the end of the latter, opposite to that which carries the tube.
  • the means for gripping the tube by the support arm consist of clamps, the means for driving said clamps being mounted at the end of the arm opposite to them.
  • the means for controlling the rotation of the barrel about its longitudinal axis comprise an orientation ring connecting the barrel to the first carriage.
  • the drive means of the second carriage in the vertical direction comprise a chain, one end of which is fixed to said carriage and the other to the counterweight, a return wheel of said chain and a geared motor group, the latter controlling the rotation of the idler wheel via a brake and a clutch.
  • the first carriage and all of the elements which are attached to it are mounted suspended.
  • reference numeral 1 designates the tube for protecting a casting jet resting under a first container, such as a casting ladle 2.
  • This tube is intended to immerse in the molten metal collected by a second container, such as a continuous casting distributor 3, placed under the casting ladle 2.
  • a drawer system 4 makes it possible, on request, to authorize the flow or to interrupt it.
  • the tube 1 is held by a system of clamps 5 mounted at the end of a support arm 6.
  • a system of clamps 5 mounted at the end of a support arm 6.
  • it is essential to provide a certain number of movements: horizontal translation of the arm carrier 6, rotation of said carrier arm about a vertical axis, vertical translation of said carrier arm and possibly rotation of said carrier arm about its longitudinal axis.
  • It is also necessary to provide a means of controlling the clamp system 5 and degrees of freedom to collect the variations in position of the ladle 2, allow the opening or closing of the drawer system 4, and ensure the correct positioning of the tube 1 under the pouring jet, more precisely under the nozzle 7 of the pouring ladle 2.
  • the carrying arm 6, by means of a support box 8 and a connecting rod 19, is made integral with a carriage 9 vertically movable along a barrel 10 capable of being driven in rotation around its axis by an orientation ring 11, which is integral with a carriage 12, horizontally movable along a suspended track 13.
  • This mechanically welded construction carriage is a self-propelled carriage mounted on rollers, such as 14, rolling on the track 13.
  • the movement. is controlled by a geared motor unit 15 mounted on one end of the carriage 12 and which drives in rotation the rollers 14 located at the other end of said carriage by a chain transmission 16.
  • the rotation of the support arm 6 around the axis of the barrel 10 is controlled by a geared motor group 17 secured to the carriage 12, by means of the slewing ring 11 interposed between the barrel 10 and the carriage 12.
  • the barrel 10 is provided with rails for guiding the vertical movement of the carriage 9 which will be discussed later.
  • a connecting rod 19 fixed to the carriage 9 supports the support box assembly 8 - carrier arm 6.
  • the assembly is locked, during handling, by means of two roller-carrying arms such as 20, which position the connecting rod 19 and therefore the support 8 and the support arm 6 in a predetermined position.
  • the control of the arms 20 is ensured by pneumatic cylinders such as 21.
  • the assembly being unlocked, during casting, two degrees of freedom are obtained for the movement of the drawer system 4, without any reaction on the other elements of the device. handling.
  • the movement is controlled by a geared motor unit 25 integral with the barrel 10 by means of a brake 26 and a clutch 27.
  • a geared motor unit 25 integral with the barrel 10 by means of a brake 26 and a clutch 27.
  • the system is put in the declutching position and the tube 1 .Applies on the nozzle 7 with an effort due to the sole load of the counterweight 24. Hence a new degree of freedom.
  • the rotation of the carrier arm 6 about its longitudinal axis is controlled by a geared motor group 28 via a wheel 29 and a chain 30.
  • the arm 6 is mounted on two rolling bearings, such as 31 , carried by the support box 8.
  • the control is provided with an angular play of ⁇ 5 ° relative to the vertical position of the tube 1. This results in an additional degree of freedom.

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Abstract

Dispositif de manipulation d'un tube de protection (1) d'un jet de coulée, notamment en vue d'appliquer ledit tube sous l'orifice d'une poche de coulée (2) d'un métal fondu, ou de l'en retirer. En vue de permettre son automatisation, le dispositif comprend un premier chariot (12) déplaçable le long d'une voie horizontale (13), un fût vertical (10) solidaire dudit chariot, des moyens pour commander la rotation dudit fût autour de son axe longitudinal, un deuxième chariot (9) déplaçable verticalement le long du fût (10), un contrepoids (24) maintenant le deuxième chariot (9) lorsque les moyens d'entrainement dudit chariot ont cessé d'agir, un bras porteur (6) du tube de protection (1) du jet de coulée, ledit bras étant supporté par le deuxième chariot (9), et des moyens de prise du tube (1) par le bras porteur (6).

Description

  • La présente invention concerne la manipulation d'un tube de protection d'un jet de coulée, en vue de disposer ledit tube sous l'orifice d'un récipient, tel qu'une poche de coulée contenant du métal fondu.
  • Ce tube est destiné à plonger dans le métal en fusion contenu dans un autre récipient, tel qu'un répartiteur de coulée disposé sous le récipient précédent.
  • Quelle que soit l'application envisagée, il est important de protéger le jet de l'oxydation que provoquerait son exposition à l'air pendant son passage du récipient supérieur au récipient inférieur.
  • Compte tenu des conditions thermiques particulièrement sévères, de tels tubes s'usent assez rapidement. Il convient alors de remplacer un tube par un tube neuf ou par un tube simplement décrassé après un usage antérieur.
  • Il est donc nécessaire de prévoir un manipulateur apte à desservir plusieurs postes poste de service, poste de stockage des tubes neufs, poste de décrassage, notamment, tout en évitant une intervention humaine importante au dessous de la poche de coulée. L'orifice de cette dernière est,bien entendu, fermé par une vanne à tiroir au cours de la manipulation qui doit être effectuée dans un temps aussi réduit que possible pour ne pas interrompre une opération de coulée continue par exemple, en comptant sur la capacité du répartiteur (récipient inférieur) pour assurer l'alimentation de la lingotière.
  • Les manipulateurs usuels ne répondent pas à toutes ces exigences.
  • L'invention a surtout pour but de résoudre ce problème en limitant l'intervention humaine au seul positionnement final du tube et en rendant possible l'automatisation des diverses opérations du dispositif de manipulation.
  • Elle a plus précisément pour objet un dispositif de manipulation d'un tube de protection d'un jet de coulée, notamment en vue d'appliquer ledit tube sous l'orifice d'une poche de coulée d'un métal fondu, ou de l'en retirer, caractérisé en ce qu'il comprend un premier chariot déplaçable le long d'une voie horizontale, un fût vertical solidaire dudit chariot, des moyens pour commander la rotation dudit fût autour de son axe longitudinal, un deuxième chariot déplaçable verticalement le long du fût sous l'action de moyens d'entraînement, un contrepoids maintenant le deuxième-chariot en position lorsque les moyens d'en- trainement dudit chariot ont cessé d'agir, un bras porteur du tube de protection du jet de coulée, ledit bras étant supporté par le deuxième chariot, et des moyens de prise du tube par le bras porteur.
  • Le bras porteur est monté sur un caisson support articulé au deuxième chariot au moyen d'une bielle.
  • La bielle est munie d'un système de verrouillage en position, ledit système étant rendu inopérant après application du tube sous la poche de coulée.
  • Le système de verrouillage est constitué par deux bras porte galets disposés de part et d'autre de la bielle et commandés par des vérins.
  • Le bras porteur est monté rotatif autour de son axe longitudinal, les moyens d'entraînement dudit bras étant montés à l'extrémité de celui-ci, opposée à celle qui porte le tube.
  • Les moyens de prise du tube par le bras porteur sont constitués par des pinces, les moyens d'entrainement desdites pinces étant montés à l'extrémité du bras opposée à celles-ci.
  • Les moyens pour commander la rotation du fût autour de son axe longitudinal comprennent une couronne d'orientation reliant le fût au premier chariot.
  • Les moyens d'entrainement du deuxième chariot dans le sens vertical, comprennent une chaine dont une extrémité est fixée audit chariot et l'autre au contrepoids, une roue de renvoi de ladite chaine et un groupe moto-réducteur, ce dernier commandant la rotation de la roue de renvoi par l'intermédiaire d'un frein et d'un embrayage.
  • D'une façon particulièrement avantageuse, le premier chariot et l'ensemble des éléments qui y sont rattachés sont montés suspendus.
  • L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant une forme particulière de réalisation donnée à titre d'exemple non-limitatif.
    • La figure 1 est une vue de face en élévation du dispositif.
    • La figure 2 en est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1.
    • La figure 3 en est une vue de côté.
  • Sur les figures, le repère 1 désigne le tube de protection d'un jet de coulée en appui sous un premier récipient, tel qu'une poche de coulée 2. Ce tube est destiné à plonger dans le métal fondu recueilli par un deuxième récipient, tel qu'un répartiteur de coulée continue 3, disposé sous la poche de coulée 2. Un système à tiroir 4 permet, à la demande, d'autoriser l'écoulement ou de l'interrompre.
  • Le tube 1 est tenu par un système de pinces 5 montées à l'extrémité d'un bras porteur 6. En vue de procéder au remplacement d'un tube 1, il est indispensable de prévoir un certain nombre de mouvements : translation horizontale du bras porteur 6, rotation dudit bras porteur autour d'un axe vertical, translation verticale dudit bras porteur et éventuellement rotation dudit bras porteur autour de son axe longitudinal. Il faut aussi prévoir un moyen de commande du système de pinces 5 et des degrés de liberté pour encaisser les variations de position de la poche de coulée 2, permettre l'ouverture ou la fermeture du système à tiroir 4, et assurer le bon positionnement du tube 1 sous le jet de coulée, plus précisément sous la busette 7 de la poche de coulée 2.
  • A cet effet, le bras porteur 6, par l'intermédiaire d'un caisson support 8 et d'une bielle 19, est rendu solidaire d'un chariot 9 verticalement déplaçable le long d'un fût 10 apte à être entrainé en rotation autour de son axe par une couronne d'orientation 11, laquelle est solidaire d'un chariot 12, horizontalement déplaçable le long d'une voie suspendue 13.
  • On va maintenant décrire plus en détail le dispositif de manipulation ainsi constitué, en référence aux différents mouvements à assurer.
  • La translation horizontale du bras porteur 6 est obtenue grâce au chariot 12. Ce chariot de construction mécano- soudée est un chariot automoteur monté sur des galets, tels que 14, roulant sur la voie 13. Le déplacement. est commandé par un groupe moto-réducteur 15 monté sur l'une des extrémités du chariot 12 et qui entraine en rotation les galets 14 situés à l'autre extrémité dudit chariot par une transmission par chaine 16.
  • La rotation du bras porteur 6 autour de l'axe du fût 10 est commandée par un groupe moto-réducteur 17 solidaire du chariot 12, par l'intermédiaire de la couronne d'orientation 11 interposée entre le fût 10 et le chariot 12. Le fût 10 est muni de rails de guidage du déplacement vertical du chariot 9 dont il sera parlé plus loin. Une bielle 19 fixée sur le chariot 9 supporte l'ensemble caisson support 8 -bras porteur 6. L'ensemble est verrouillé, au cours d'une manipulation, par l'intermédiaire de deux bras porte-galets tels que 20, qui positionnent la bielle 19 et par conséquent le support 8 et le bras porteur 6 dans une position prédéterminée. La commande des bras 20 est assurée par des vérins pneumatiques tels que 21. L'ensemble étant déverrouillé, pendant la coulée, on obtient deux degrés de liberté pour le déplacement du système à tiroir 4, sans aucune réaction sur les autres éléments du dispositif de manipulation.
  • La translation verticale du bras porteur 6 est, bien entendu, assurée par le chariot 9. Ledit chariot est retenu par une chaine 22, passant autour d'une roue 23 et dont l'autre extrémité est fixée à un contrepoids 24.
  • Le déplacement est commandé par un groupe moto-réducteur 25 solidaire du fût 10 par l'intermédiaire d'un frein 26 et d'un embrayage 27. Au cours d'une coulée, le système est mis en position de débrayage et le tube 1 .s'applique sur la busette 7 avec un effort du à la seule charge du contrepoids 24. D'où un nouveau degré de liberté.
  • La rotation du bras porteur 6 autour de son axe longitudinal est commandée par un groupe moto-réducteur 28 par l'intermédiaire d'une roue 29 et d'une chaine 30. Le bras 6 est monté sur deux paliers à roulement, tels que 31, portés par le caisson support 8. La commande est prévue avec un jeu angulaire de ± 5° par rapport à la position verticale du tube 1. Il en résulte un degré de liberté supplémentaire.
  • Un vérin 32 monté à l'extrémité du bras porteur 6 opposée à celle qui est munie des pinces 5 commande l'ouverture et la fermeture de ces dernières par une tringle 33.
  • On voit que les moyens que l'on vient de décrire permettent d'assurer la desserte des différents postes dont il est parlé plus haut. Seul le positionnement final de tube de coulée nécessite une très courte intervention humaine. Toutes les autres opérations peuvent être rendues entièrement automatiques. Dans la mesure où il est possible, pour effectuer une manipulation, de soulever de manière suffisante la poche de coulée 2, la rotation du bras 6 qui provoque le basculement du tube 1, peut être évitée.
  • Bien que l'invention ait été décrite en référence à une forme particulière de réalisation, il va de soi qu'elle n'y est en rien limitée et que des modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine.
  • On pourra, bien entendu, remplacer l'un quelconque des moyens décrits par des moyens techniquement équivalents.
  • L'invention-couvre-donc, outre l'exemple illustré, ses différentes variantes de réalisation possibles.

Claims (9)

1. Dispositif de manipulation d'un tube de protection (1) d'un jet de coulée, notamment en vue d'appliquer ledit tube sous l'orifice d'une poche de coulée (2) d'un métal fondu, ou de l'en retirer, caractérisé en ce qu'il comprend un premier chariot (12) déplaçable le long d'une voie horizontale (13), un fût vertical (10) solidaire dudit chariot, des moyens pour commander la rotation du dit fût autour de son axe longitudinal, un deuxième chariot (9), déplaçable verticalement le long du fût (10) sous l'action de moyens d'entrainement, un contrepoids (24) maintenant le deuxième chariot (9) en position lorsque les moyens d'entrainement dudit chariot ont cessé d'agir, un bras porteur (6) du tube de protection (1) du jet de coulée, ledit bras étant supporté par le deuxième chariot (9), et des moyens de prise du tube (1) par le bras porteur (6).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras porteur (6) est monté sur un caisson support (8) articulé au deuxième chariot (9) au moyen d'une bielle (19).
3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la bielle (19) est munie d'un système de verrouillage en position, ledit système étant rendu inopérant après application du tube (1) sous la poche de coulée (2).
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que que le système de verrouillage est constitué par deux bras porte galets (20) disposés de part et d'autre de la bielle (19) et commandés par des vérins (21).
5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras porteur (6) est monté rotatif autour de son axe longitudinal, les moyens d'entrainement dudit bras étant montés à l'extrémité de celui-ci, opposée à celle qui porte le tube (1).
6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de prise du tube (1) par le bras porteur (6) sont constitués par des pinces (5), les moyens d'entrainement des dites pinces étant montés à l'extrémité du bras (6) opposée à celles-ci.
7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour commander la rotation du fût (10) autour de son axe longitudinal comprennent une couronne d'orientation (11) reliant ledit fût au premier chariot (12).
8. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement du deuxième chariot (9) dans le sens vertical, comprennent une chaine (22) dont une extrémité est fixée audit chariot et l'autre au contrepoids (24), une roue de renvoi (23) de ladite chaine et un groupe motoréducteur (25), ce dernier commandant la rotation de la roue de renvoi (23) par l'intermédiaire d'un frein (26) et d'un embrayage (27).
9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le. premier chariot (12) et l'ensemble des éléments qui y sont rattachés sont montés suspendus.
EP85400580A 1984-04-04 1985-03-26 Dispositif de manipulation d'un tube de protection d'un jet de coulée Expired EP0160593B1 (fr)

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FR8405287A FR2562448B1 (fr) 1984-04-04 1984-04-04 Dispositif de manipulation d'un tube de protection d'un jet de coulee
FR8405287 1984-04-04

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EP0160593A1 true EP0160593A1 (fr) 1985-11-06
EP0160593B1 EP0160593B1 (fr) 1987-06-10

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EP85400580A Expired EP0160593B1 (fr) 1984-04-04 1985-03-26 Dispositif de manipulation d'un tube de protection d'un jet de coulée

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