ES2329179T3 - Maquina de oxicorte para instalaciones de extrusion. - Google Patents

Abstract

Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión, para colocar encima o para la sincronización por motor eléctrico con y para cortar con soplete las barras coladas, bloques y lingotes (1) en instalaciones de colada continua, consistente esencialmente en un carro de torre (3) desplazable a lo largo de una pieza de trabajo (1), con accionamiento de marcha (4), contrapeso (5), accionamiento elevador (7), estación eléctrica (8), estación de gas (9), carro de altura (10), un brazo saliente (12) en forma de bastidor con apoyo giratorio y por el cual fluye agua, y uno o dos carros de soplete (6) desplazables sobre el brazo saliente (12), con sopletes de corte (13), caracterizado por: uno o los dos carros de soplete (6) están refrigerados por agua, estando insertados en camisas refrigerantes (28) de tubos por los cuales fluye agua.

Description

Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión.

El invento se refiere a una máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión, para ser colocada encima o su sincronización por motor eléctrico, para el oxicorte de barras coladas, bloques y lingotes, dentro y después de instalaciones de colada continua de barras, según el concepto más extenso de las Reivindicaciones 1 y 2.

Para su procesamiento posterior, las barras de colada continua de acero en instalaciones de extrusión deben ser divididas en longitudes transportables y correspondiendo a los productos finales. Estos bloques o lingotes, predominantemente calientes, normalmente son cortados por un soplete de oxicorte en una máquina de oxicorte de barras. En este tipo de máquina de oxicorte, un chorro de oxígeno de corte transforma al acero llevado a temperatura de ignición en una escoria oxidada fluida, generando así una hendija que con el movimiento se convierte en un corte.

Todas las ejecuciones conocidas de máquinas de oxicorte para extrusión son máquinas fuertes, predominantemente de tipo pórtico, protegidas por placas de agua contra el enorme calor irradiado por las barras, movidas por rieles situados a ambos lados de las barras, en cajas de máquina de perfiles y placas de acero pesado soldados. Un vía de recorrido del carro de soplete generada de las misma manera en este pórtico soporta al carro de soplete, esencialmente sin protección, con los sopletes para cortar y las mangueras y cables de alimentación, conducidos en cadenas de arrastre de mangueras y cables.

Para los trabajos de reparación y mantenimiento de la instalación de oxicorte se puede producir la parada de la instalación, lo que implica enormes costes y tiempo. Debido al trabajo en las inmediaciones de las barras calientes y el correspondiente calor irradiado, el personal de reparación y mantenimiento puede sufrir lesiones de mayor o menor consideración.

La DE 36 07 027 A1 presenta un dispositivo para el corte en caliente preferentemente de chatarra y residuos metálicos, que consiste esencialmente en una columna con motor de accionamiento, movible a lo largo de la pieza de trabajo, con contrapeso, accionamiento de elevación, eventualmente estación eléctrica y estación de gas, carro de altura y un brazo giratorio con accionamiento de giro con un eje de rotación, sobre el cual se puede desplazar un carro de soplete con el soplete de corte transversalmente a la pieza de trabajo.

Por otra parte, la DE 906 533 C presenta una máquina de oxicorte para cortar chapas laminadas. Al efecto un bastidor de brazo saliente consiste en tubos por los cuales fluye agua de refrigeración.

La finalidad del invento es crear una máquina de oxicorte para extrusión, del tipo mencionado al comienzo, que sea especialmente resistente y fácil de mantener, provista de una posibilidad de refrigeración, para evitar el recalentamiento de la máquina de oxicorte de la instalación de colada continua.

El invento resuelve la finalidad por medio de las características de las Reivindicaciones 1 y 2, con uno o dos carros de soplete refrigerados por agua, insertados en camisas refrigerantes de tubos en derredor, por los cuales fluye agua.

Otros detalles de diseño resultan de las reivindicaciones secundarias.

Así puede estar previsto que los medios de operación y la alimentación de agua refrigerante, al igual que los cables de alimentación y de control, tengan lugar dentro de conductos colectivos de mayor tamaño con función de mangueras de agua refrigerante, en los cuales las mangueras y los cables transcurren junto con el agua de entrada y de salida para el soplete de corte y para la refrigeración del carro de soplete. Al mismo tiempo los conductos colectivos pueden estar unidos al carro de soplete por prensaestopas o bridas en los extremos de las mangueras.

Además, uno o varios de estos conductos colectivos para cada carro de soplete están tendidos con por lo menos un rodillo guía en la zona superior del bastidor del brazo saliente hacia un punto fijo en el carro de torre o en la torre de máquina y desde allí hacia una estación de gas o eléctrica. Aquí el rodillo guía sirve de soporte por ejemplo en la zona central superior del bastidor del brazo saliente. Los conductos colectivos permiten así un ajuste de la altura del brazo saliente.

Además está previsto, para la protección de los conductos colectivos, que éstos estén envueltos por tubos protectores de alta flexibilidad e incombustibles, de materiales o piezas metálicos o cerámicos, con casquillos cónicos o piezas de tubos en fila sobre el conducto colectivo y unidos de manera articulada para que los diámetros más pequeños de los casquillos siempre estén orientados hacia arriba y los diámetros grandes hacia abajo.

Otra característica ventajosa del diseño de la máquina de oxicorte para extrusión del invento son los perfiles huecos horizontes en la parte inferior, sobre patines del brazo saliente tipo bastidor como soporte para la vía de recorrido de los carros de soplete, y los perfiles huecos verticales orientados hacia la pieza de trabajo, del carro de torre o de la torre de máquina, previstos como vía de altura para el brazo.

Además, en caso de una gran carga de rodadura y de calor, las vías de rodadura sobre los perfiles huecos inferiores del brazo pueden estar protegidas del calor por tubos de protección laterales adicionales por los cuales fluye agua y, en caso de necesidad, pueden estar provistas de un dentado. En este caso los tubos de protección mismos pueden servir de vía de rodadura para el carro de soplete.

Para permitir que el brazo saliente suba y baje, el carro de torre o la torre de máquina lleva un accionamiento elevador con cable, cadena o cremallera.

También está previsto que los extremos libres del bastidor de tubos huecos del brazo estén provistos de cojinetes de rueda. Al efecto, los cojinetes pueden estar insertados o soldados, en especial a los tubos huecos verticales del brazo, los cojinetes estando mecanizados para alojar exactamente las ruedas de rodadura ajustables con excéntricas. Además, para su ajuste, los cojinetes también se pueden apretar contra los tubos verticales u horizontales del brazo.

Según otro acondicionamiento del invento, los extremos de los tubos huecos se cierran aplicando otros perfiles huecos o cojinetes para el alojamiento de ruedas, con perforación para el flujo de agua en la zona de tubo y provistos de codos para la unión de las partes del bastidor refrigeradas por agua.

También está previsto que los tubos huecos verticales de un carro de torre o de una torre de máquina, prolongables hacia abajo o hacia arriba y que sirven de vía de rodadura para un carro de altura, permitan trabajar en dos alturas, pudiendo desplazarse un carro de altura sobre el carro de torre o sobre la torre de máquina y otro carro de altura en un nivel en el cual se encuentra el material a cortar, resp. la vía de rodillos en la cual se encuentran las barras.

Finalmente, las uniones separables de la máquina de oxicorte para extrusión consisten en Logel, Lozen y Bott, resp. piezas de conexión cónicas, huecas y elásticas, de tipo taco.

Frente a las máquinas de oxicorte conocidas para instalaciones de extrusión, la máquina de oxicorte del invento prevé una construcción abierta de tubos en forma de un brazo saliente. Es una máquina resistente, de mantenimiento fácil y refrigerada por agua, con un brazo saliente pivotante.

Las ventajas especiales de la máquina descrita de oxicorte para extrusión, formada por tubos como brazo saliente, destinada al corte de lingotes, bloques y tochos, en la comparación con las máquinas de oxicorte para extrusión habituales hasta ahora, desarrolladas casi como máquinas-herramienta, resultan de una nueva dirección del desarrollo hacia una construcción de bastidor similar a la construcción de una grúa de obra, con un mejor aprovechamiento del material y mucho menos mecanización con arranque de virutas, menos pasos de trabajo necesarios y mucho menos superficies y masas de material expuestas al calor irradiado de las barras.

La construcción en forma de brazo permite la disposición de la máquina de oxicorte en un único lado de las barras, requiriendo menos espacio que en una máquina habitual de pórtico, dejando además un lado libre para otros fines. Normalmente esto permite acortar toda la instalación de colada continua.

La ejecución de la máquina de oxicorte para extrusión como construcción de tubos por los que fluye agua impide un calentamiento innecesario o incluso el recalentamiento de los componentes de carga, y reduce la aún necesaria protección térmica y los tubos colectivos de medios y energía, y así la cantidad total de agua refrigerante requerida.

La ejecución como brazo pivotante permite un mantenimiento rápido y seguro, las reparaciones correspondientes y el cambio de todas las piezas situadas en el brazo, como inyectores, sopletes, mangueras, carro de soplete, piezas del carro de soplete y tubos colectivos.

Esto naturalmente es de la máxima importancia para la seguridad del personal de manejo y de mantenimiento, y constituye la esencia del invento. Con esta ejecución de la máquina se ha puesto fin con éxito a un sinnúmero de discusiones sobre costosas soluciones anteriores, como por ejemplo plataformas de mantenimiento adicionales, estacionarias o móviles. Al mismo tiempo se pueden evitar frecuentes lesiones, en parte graves, del personal que opera la máquina de oxicorte y del personal de reparación y mantenimiento.

La idea sobre la cual se basa el invento se describe detalladamente a continuación, por medio de ejemplos de ejecución representados en las ilustraciones. Se muestra:

Fig. 1A una representación simplificada de una máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según el invento, en una vista de frente contra las barras acercándose, con una ejecución con corona giratoria para pivotar un brazo saliente,

Fig. 1B una proyección horizontal de la máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Fig. 1A,

Fig. 1C un plano horizontal de la máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Fig. 1A y 1B, en estado girado del brazo saliente,

Fig. 2A una vista de frente de la máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión contra las barras acercándose, en una ejecución con bisagras para pivotar un brazo saliente,

Fig. 2B una proyección horizontal de la máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Fig. 2A,

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Fig. 2C un plano horizontal de la máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Fig. 2A y 2B, en estado girado del brazo saliente,

Fig. 3 un esquema de vista general resumida de las dos máquinas de oxicorte para instalaciones de extrusión representadas en las Fig. 1A, 1B, 1C, 2A, 2B y 2C.

Fig. 4 un carro de soplete en una vista frontal (Fig. 4A), una vista lateral (Fig. 4B) y una proyección horizontal (Fig. 4C),

Fig. 5 una vista lateral de un conducto colectivo para la conducción flexible de conductores de medios y energía, y

Fig. 6 una vista frontal (Fig. 6A) y una vista lateral (Fig. 6B) de una caja refrigerante para refrigerar un carro de soplete.

Como representado en las Fig. 1A hasta 1C y 2A hasta 2C, el o los sopletes 13 que se pueden desplazar transversalmente a la dirección de corte en los carros de sopletes moviéndose sobre las vías de rodadura 26, en un brazo saliente 12 abierto, en forme de bastidor, compuesto por tubos refrigerados por agua, que para la marcha sincrónica se apoya sobre la pieza de trabajo 1 y se puede desplazar por un carro de torre 3 según las Fig. 2A hasta 2C o en una torre de máquina 18 según las Fig. 1A hasta C con cojinetes 29 y ruedas de rodadura 30 de un carro de altura 10.

La torre de máquina 18 se asienta sobre una corona giratoria 16 sobre el carro de máquina 14, que permite la marcha sincrónica de retorno de superposición y un retorno motorizado u otro desplazamiento. En lugar de la superposición de una pieza de máquina para una marcha sincrónica entre la máquina de oxicorte 2 y la pieza de trabajo 1, ésta también se puede generar con el motor eléctrico o en la combinación de ambos sistemas.

Por medio de la corona giratoria 16 la torre de máquina 18 se puede girar y el brazo 12 se puede girar para apartarlo de las barras 1 para fines de mantenimiento o reparación. Al efecto está previsto un contrapeso 5 para el brazo 12. Sin una corona giratoria 16, el brazo 12 puede estar montado con bisagras 11 en el carro de altura 10. El brazo 12 también se puede pivotar por ejemplo por medio de un accionamiento de giro 15 con montaje articulado en el carro de altura 10 o en el caro de torre 3, o por medio de pistones para aire a presión, hidráulica o con un husillo.

También sin ajuste de altura el giro del brazo 12 es útil, en concreto para la adaptación de la máquina de oxicorte 2 al grosor de la pieza de trabajo o de la separación adecuada de inyectores ajustando los sopletes 13.

Debajo del carro de máquina 14 pasa una cadena de arrastre de cables 31 para todos los medios de alimentación. En el carro de máquina 14 o en la torre de máquina 18 se encuentran un panel de control y un panel de medios de una estación eléctrica 8 y una estación de gas 9, desde las cuales tubos colectivos 19 flexibles, refrigerados por agua, conducen a través de rodillos guía 22 en la parte superior de la torre de máquina 18 y en el brazo 12 hacia el carro de soplete 6 con los sopletes de corte 13. Los conductos colectivos 19 están suspendidos por medio de un rodillo guía 22 como soporte en la zona superior del centro del bastidor del brazo 12 y desde allí conducen horizontalmente o ligeramente inclinados a un punto fijo en el carro de torre 3 o en la torre de máquina 18, y desde allí a la estación de gas 9 o a la estación eléctrica 8 en el lado exterior posterior del carro de torre 3 o del carro de máquina 14. Las mangueras individuales desde el lado del carro de máquina 14 hacia arriba a la estación de gas 9 en el lado exterior posterior de la torre de máquina 18 o del carro de torre 3 alrededor de la esquina permiten un giro de 90º del brazo 12.

Además, la máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión 2 está provista de un accionamiento elevador 7, un accionamiento de marcha 4 y un accionamiento de rotación 17. Con el accionamiento de rotación 17 el brazo 12 puede ser girado hacia un lado que sea accesible para el mantenimiento o la reparación, por ejemplo cambio de inyectores, cambio de soplete o cambio de un conducto colectivo 19. Se esta manera el otro lado al costado de la vía de rodillos 33 que transporta las barras queda libre y permite la disposición lateral del alojamiento de las barras frías, haciendo posible el correspondiente acortamiento de la instalación general.

Un esquema de vista general resumida de las dos máquinas de oxicorte para instalaciones de extrusión representadas en las Fig. 1A, 1B, 1C, 2A, 2B y 2C se muestra en la Fig. 3.

Además, en la Fig. 1A están previstos inyectores de granulación 32, desde los cuales es alimentado el brazo 12 para granular la escoria de corte y patines de apoyo 25 en un tubo inferior del brazo 12. La barra 1 se desplaza o yace sobre la vía de rodillos 33 encima de un canal de sinterización 34.

La fig. 4 muestra un carro de soplete 6 en una vista frontal (Fig. 4A), una vista lateral (Fig. 4B) y una proyección horizontal (Fig. 4C), con accionamiento de rotación 15, soplete de corte 13, soplete de corte de pruebas 13 y válvulas de desconexión de oxígeno como pieza de inserción tipo cajón, en una caja de refrigeración en derredor, empujado hacia dentro por los ejes insertados a continuación y las ruedas de rodadura 30.

El conducto colectivo 19 mostrado en la Fig. 5 consiste esencialmente en un tubo protector flexible 23 formado por varios casquillos 24 encajados, con un prensaestopas 20 resp. una brida 21.

La Fig. 6 muestra una vista frontal (Fig. 6A) y una vista lateral (Fig. 6B) de una caja refrigerante para refrigerar un carro de soplete, la refrigeración siendo realizada por camisas refrigerantes 28 por las cuales corre el agua.

Lista de los signos de referencia

1

Barra, pieza, bloque, lingote

2

Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión

3

Carro de torre

4

Accionamiento de marcha

5

Contrapeso

6

Carro de soplete

7

Accionamiento de elevación

8

Estación eléctrica

9

Estación de gas

10

Carro de altura

11

Bisagra

12

Brazo saliente

13

Soplete de corte

14

Carro de máquina

15

Accionamiento pivotante

16

Corona giratoria

17

Accionamiento de giro

18

Torre de máquina

19

Conductos colectores

20

Prensaestopas

21

Brida

22

Rodillo guía

23

Tubo protector

24

Casquillo

25

Patín de apoyo

26

Vía de rodadura para carro de soplete

27

Vía de altura

28

Camisas refrigerantes con agua

29

Cojinete de rueda

30

Rueda de rodadura

31

Cadena de arrastre de cable

32

Inyector de granulación

33

Vía de rodillos

34

Canal de sinterización.

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Claims (13)

1. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión, para colocar encima o para la sincronización por motor eléctrico con y para cortar con soplete las barras coladas, bloques y lingotes (1) en instalaciones de colada continua, consistente esencialmente en un carro de torre (3) desplazable a lo largo de una pieza de trabajo (1), con accionamiento de marcha (4), contrapeso (5), accionamiento elevador (7), estación eléctrica (8), estación de gas (9), carro de altura (10), un brazo saliente (12) en forma de bastidor con apoyo giratorio y por el cual fluye agua, y uno o dos carros de soplete (6) desplazables sobre el brazo saliente (12), con sopletes de corte (13), caracterizado por: uno o los dos carros de soplete (6) están refrigerados por agua, estando insertados en camisas refrigerantes (28) de tubos por los cuales fluye agua.

2. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión, para colocar encima o para la sincronización por motor eléctrico con y para cortar con soplete las barras coladas, bloques y lingotes (1) en instalaciones de colada continua, consistente en un carro de máquina (14) con accionamiento de marcha (4), contrapeso (5), corona giratoria (16) para girar un brazo saliente (12), accionamiento de rotación (17), torre de máquina (18), accionamiento elevador (7), estación eléctrica (8), estación de gas (9), carro de altura (10), un brazo saliente (12) en forma de bastidor y uno o dos carros de soplete (6) con soplete de corte (13), caracterizado por: uno o los dos carros de soplete (6) están refrigerados por agua, estando insertados en camisas refrigerantes (28) de tubos por los cuales fluye agua.

3. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según las Reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por: los medios de operación y la alimentación de agua refrigerante, al igual que los cables de alimentación y de control, pasan por mangueras de agua refrigerante de mayor tamaño con función de conductos colectivos (19), en los cuales las mangueras y los cables transcurren junto con el agua de entrada y de salida para los sopletes de corte (13) y para la refrigeración del carro de soplete (6).

4. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Reivindicación 3, caracterizada por: los conductos colectivos (19) están unidos al carro de soplete (6) por prensaestopas (20) o bridas (21) en los extremos de las mangueras.

5. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Reivindicación 3, caracterizada por: uno o varios de estos conductos colectivos (19) para cada carro de soplete (6) están tendidos con por lo menos un rodillo guía (22) en la zona superior del bastidor del brazo saliente (12) hacia un punto fijo en el carro de torre (3) o en la torre de máquina (18) y desde allí hacia una estación de gas (9) o estación eléctrica (8).

6. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 3 hasta 5, caracterizada por: los conductos colectivos (19), que éstos están envueltos por tubos protectores (23) altamente flexibles e incombustibles, de materiales o piezas metálicos o cerámicos, con casquillos cónicos (24) o piezas de tubos en fila sobre el conducto colectivo (19) y unidos de manera articulada para que los diámetros más pequeños de los casquillos (24) siempre estén orientados hacia arriba y los diámetros grandes hacia abajo.

7. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada por: están previstos perfiles huecos horizontales en la parte inferior, sobre patines de apoyo (25) para el brazo saliente tipo bastidor (12) como soporte para la vía de recorrido (26) de los carros de soplete (6), y los perfiles huecos verticales del carro de torre (3) o de la torre de máquina orientados hacia la pieza de trabajo, previstos como vía de altura (27) para el brazo saliente (12).

8. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según la Reivindicación 7, caracterizada por: en caso de una gran carga de rodadura y de calor, las vías de rodadura (26) sobre los perfiles huecos inferiores del brazo saliente (12) pueden estar protegidas del calor por tubos laterales adicionales de protección (28) por los cuales fluye agua y, en caso de necesidad, pueden estar provistas de un dentado.

9. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizada por: para la elevación y el descenso del brazo saliente (12), el carro de torre (3) o la torre de máquina (18) lleva un accionamiento elevador (7) con cable, cadena o cremallera.

10. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada por: los extremos libres del bastidor de tubos huecos del brazo saliente (12) están provistos de cojinetes de rueda
(29).

11. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizada por: los extremos de los tubos huecos se cierran aplicando otros perfiles huecos o cojinetes (29) para el alojamiento de ruedas, con perforación para el flujo de agua en la zona de tubo y provistos de codos para la unión de las partes del bastidor refrigeradas por agua.

12. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizada por: los tubos huecos verticales de un carro de torre (3) o de una torre de máquina (18), prolongables hacia abajo o hacia arriba y que sirven de vía de rodadura para un carro de altura (10), permitan trabajar en dos alturas, pudiendo desplazarse un carro de altura (10) sobre el carro de torre (3) o sobre la torre de máquina (18) y otro carro de altura (10) en un nivel en el cual se encuentra el material a cortar, resp. la vía de rodillos (32) en la cual se encuentran las barras (1).

13. Máquina de oxicorte para instalaciones de extrusión según una de las Reivindicaciones 1 hasta 12, caracterizada por: las uniones separables de la máquina de oxicorte para extrusión (2) consisten en Logel, Lozen y Bott, resp. piezas de conexión cónicas, huecas y elásticas, de tipo taco.