ES2343380T3 - ADJUSTMENT DEVICE FOR SPRAY NOZZLES. - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras.Nozzle adjustment device sprayers
La presente invención hace referencia a un dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras en una guía de barra de una instalación de colada continua de desbastes para la fabricación de barras de metal de diferente ancho de barra, con lo que la guía de barra comprende rodillos de guía de barra apoyados en un armazón y que forman una vía de transporte para la barra de metal, y, al menos, dos boquillas pulverizadoras asignadas a esta vía de transporte en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, entre dos rodillos guía de barra adyacentes y sucesivos en la dirección de transporte de la barra, con las que se aplican chorros de refrigerante en forma de abanico sobre una superficie lateral ancha de la barra de metal y que en cada caso se encuentran unidas a un dispositivo de ajuste para la modificación de la distancia de las boquillas pulverizadoras entre sí y para la modificación de la distancia perpendicular de las boquillas pulverizadoras a la vía de transporte, y un soporte de boquilla pulverizadora asignado a cada boquilla pulverizadora dispuesta en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra.The present invention refers to a adjustment device for spray nozzles on a guide bar of a continuous slab casting facility for the manufacture of metal bars of different bar width, with what that the bar guide comprises bar guide rollers supported by a frame and that form a transport path for the bar metal, and at least two spray nozzles assigned to this transport route in a plane perpendicular to the direction of bar transport, between two adjacent bar guide rollers and successive in the direction of transport of the bar, with which fan-shaped coolant jets are applied on a wide lateral surface of the metal bar and in each case are attached to an adjustment device for the modification of the distance of the spray nozzles from each other and for the modification of the perpendicular distance of the nozzles sprayers to the transport track, and a nozzle holder sprayer assigned to each spray nozzle arranged in a plane perpendicular to the direction of transport of the bar.
En una instalación de colada continua, la barra que sale de la coquilla para colada continua, solidificada al menos parcialmente, en la guía de barra subsiguiente que generalmente se encuentra formada por secciones de guías de barra sucesivas es sometida a un enfriamiento intensivo por proyección de agua. El medio refrigerante, generalmente agua pulverizada o una mezcla de agua y aire, es proyectado en forma de abanico a través de pulverizadores y en un espacio libre entre rodillos de guía de barra sucesivos en la dirección de transporte de la barra. Ya que en una instalación de colada continua, usualmente, son coladas barras de metal con diferente ancho de barra es necesario posicionar las boquillas pulverizadoras de maneta tal que se logre una carga uniforme con medio refrigerante de la superficie de la barra, en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra. En el caso de barras con secciones transversales de desbastes esta refrigeración se limita principalmente a las superficies laterales anchas de la barra colada.In a continuous casting installation, the bar coming out of the shell for continuous casting, solidified at least partially in the subsequent bar guide that is generally found formed by sections of successive bar guides is subjected to intensive cooling by water projection. He cooling medium, usually water spray or a mixture of water and air, is projected in the form of a fan through sprayers and in a clearance between guide rollers of successive bar in the transport direction of the bar. As in a continuous casting installation, they are usually cast metal bars with different bar width is necessary position the handle spray nozzles such that it is achieved a uniform charge with cooling medium of the surface of the bar, in a perpendicular plane in relation to the direction of bar transport. In the case of bars with sections cross-cutting of this roughing is limited mainly to the wide side surfaces of the bar wash.
En el caso de secciones transversales de barra, cuando el ancho de barra aumenta, se encuentran dispuestas dos, eventualmente tres, boquillas pulverizadoras una junto a la otra para garantizar una carga aproximadamente uniforme sobre la superficie lateral ancha de un desbaste, y para asegurar una refrigeración en lo posible uniforme de la barra de metal. Una refrigeración no uniforme conduce a la formación de grietas en el desbaste, especialmente en el área de la superficie y de los cantos.In the case of crossbar sections, when the bar width increases, two are arranged, eventually three spray nozzles next to each other to ensure an approximately uniform load on the wide lateral surface of a roughing, and to ensure a possible cooling even of the metal bar. A non-uniform cooling leads to the formation of cracks in the roughing, especially in the area of the surface and the songs
Por ello, para garantizar una aplicación uniforme de refrigerante ya es usual disponer dispositivos de ajuste para la modificación de la distancia de las boquillas pulverizadoras entre sí, dispuestas en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra, y de la distancia perpendicular de las boquillas pulverizadoras a la superficie de la barra de metal. De esta manera, se pretende evitar una superposición indeseada de los abanicos pulverizadores de boquillas pulverizadoras adyacentes y una proyección por encima de los cantos del desbaste.Therefore, to guarantee an application coolant uniform it is already customary to have adjustment devices for the modification of the distance of the nozzles sprayers, arranged in a perpendicular plane in relationship with the direction of transport of the bar, and of the perpendicular distance of the spray nozzles to the metal bar surface. In this way, it is intended to avoid an unwanted overlap of spray fans adjacent spray nozzles and a projection above The songs of roughing.
De la patente DE 25 07 971 A1 ya se conoce un dispositivo de ajuste de boquillas en el que múltiples boquillas pulverizadoras se encuentran articuladas en un sistema de palancas, por ejemplo en forma de un sistema de bielas paralelas. En el ejemplo de ejecución descrito con tres boquillas pulverizadoras dispuestas en un plano, un ajuste de este sistema de palancas provoca la formación de tres abanicos pulverizadores, que en cada ancho de desbaste escogido pueden ser ajustados desde una posición de funcionamiento a otra posición de funcionamiento, con un área de superposición constante y sin pulverizar por encima del canto del desbaste. Para ello, mediante un husillo de ajuste se desplaza un elemento del mecanismo de palanca en la dirección deseada.From DE 25 07 971 A1, a nozzle adjustment device in which multiple nozzles sprayers are articulated in a lever system, for example in the form of a parallel crank system. At Execution example described with three spray nozzles arranged in a plane, an adjustment of this lever system causes the formation of three spray fans, which in each roughing width chosen can be adjusted from one position operating to another operating position, with an area of constant and unsprayed overlapping over the edge of the roughing. To do this, an adjustment spindle moves a Lever mechanism element in the desired direction.
De la patente DE 26 36 666 B1 también se conoce un dispositivo de ajuste de boquilla formado por múltiples sistemas de bielas paralelas acopladas, con lo que cada uno de estos sistemas de bielas paralelas porta una boquilla pulverizadora, y a través de una rueda manual el sistema completo se puede ajustar desde una posición de funcionamiento hacia otra posición de funcionamiento de acuerdo al ancho de desbaste escogido.From DE 26 36 666 B1 it is also known a nozzle adjustment device formed by multiple systems of parallel connecting rods, so that each of these systems of parallel cranks it carries a spray nozzle, and through a manual wheel the complete system can be adjusted from a operating position towards another operating position of according to the chosen roughing width.
Dispositivos de ajuste de boquillas similares para diferentes formatos de barra ya se conocen, además, de la patente DE 30 39 443 A1, la DE 32 07 668 A1 y la EP 0 028 686 A1.Similar nozzle adjustment devices for different bar formats they are already known, in addition, of the DE 30 39 443 A1, DE 32 07 668 A1 and EP 0 028 686 A1.
Dentro de la guía de barra, los dispositivos de ajuste de boquillas trabajan a poca distancia de la barra de metal caliente, dentro de un área con gran carga térmica, y adicionalmente se encuentran sometidas a una gran suciedad, de manera que las uniones articuladas de estas complejas cadenas cinemáticas son propensas a fallos en su funcionalidad. De manera adicional, estas piezas móviles en los elementos o segmentos de guía de barra se encuentran en áreas de difícil acceso, por lo que no es fácil realizar reparaciones.Within the bar guide, the devices Nozzle adjustment work within walking distance of the metal bar hot, within an area with high thermal load, and additionally they are subject to great dirt, so that the articulated joints of these complex kinematic chains are prone to failures in its functionality. Additionally, you are moving parts in the bar guide elements or segments are found in hard-to-reach areas, so it is not easy make repairs
Es por ello objeto de la presente invención evitar las desventajas antes descritas y proponer un dispositivo de ajuste de boquillas pulverizadoras que se caracterice por un mantenimiento sencillo y un buen acceso.It is therefore object of the present invention avoid the disadvantages described above and propose a device for spray nozzle adjustment characterized by a Simple maintenance and good access.
Tomando como base un dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras del tipo antes mencionado, el objeto es resuelto porque el soporte de boquilla pulverizadora se encuentra fijado a un émbolo de ajuste de, al menos, un dispositivo de ajuste, con lo que en el caso de un movimiento de ajuste axial del émbolo de ajuste tiene lugar un movimiento de ajuste de boquillas que es paralelo al movimiento de ajuste axial, y el dispositivo de ajuste se encuentra fijado al armazón de la guía de barra en un área externa de libre acceso y alejada de la vía de transporte de la guía de barra. De esta manera, todos los dispositivos de ajuste y control se encuentran posicionados en un área alejada de cargas térmicas. Una disposición estable en el caso de las condiciones de funcionamiento descritas se garantiza a través de una unión que no admita ningún movimiento relativo entre el émbolo de ajuste y el soporte de boquilla pulverizadora.Based on an adjustment device for spray nozzles of the aforementioned type, the object is solved because the spray nozzle holder is located attached to an adjustment piston of at least one device adjustment, so in the case of an axial adjustment movement of the adjustment piston takes place a nozzle adjustment movement which is parallel to the axial adjustment movement, and the device of adjustment is fixed to the bar guide frame in one area external access and away from the transport route of the bar guide In this way, all adjustment devices and control are positioned in an area away from loads thermal. A stable provision in the case of the conditions of described operation is guaranteed through a joint that does not admit any relative movement between the adjusting piston and the spray nozzle holder.
Para garantizar una distribución óptima del refrigerante a lo largo del ancho de barra ajustado en cada caso y en todos los anchos de barra posibles, es conveniente que el ángulo de inclinación del émbolo de ajuste del dispositivo de ajuste, en relación con la superficie pensada de la vía de transporte, corresponda, en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, al ángulo de apertura del chorro de refrigerante que sale de la boquilla pulverizadora. También el ángulo de apertura del chorro de refrigerante se encuentra en ese plano. En este caso, el ángulo de apertura del chorro de refrigerante que sale de la boquilla pulverizadora, y con ello el diseño de la boquilla pulverizadora, se debe determinar de forma tal que la presión de pulverización, dependiente de la distancia de la boquilla pulverizadora hacia la superficie de la barra de metal, del chorro de refrigerante que impacta contra la superficie de la barra no varíe demasiado. El ángulo de apertura y de la distancia de la abertura de la boquilla hacia la superficie de la barra influye sobre la aplicación de refrigerante y, con ello, la capacidad de refrigeración en la superficie de la barra.To ensure optimal distribution of refrigerant along the bar width adjusted in each case and at all possible bar widths, it is convenient that the angle tilt of the adjusting piston of the adjusting device, in relationship with the intended surface of the transport route, correspond, in a plane perpendicular to the direction of transport from the bar, to the opening angle of the refrigerant jet that comes out of the spray nozzle. Also the opening angle of Coolant jet is in that plane. In this case, the opening angle of the refrigerant jet leaving the spray nozzle, and with it the nozzle design sprayer, should be determined in such a way that the pressure of spray, depending on the distance of the nozzle sprayer towards the surface of the metal bar, of the jet of coolant that hits the bar surface not vary too much. The opening angle and the distance of the nozzle opening towards the surface of the bar influences on the application of refrigerant and, with it, the capacity of cooling on the surface of the bar.
Como medio refrigerante se utiliza agua refrigerante preparada (refrigeración por agua) o agua refrigerante pulverizada junto con un agente pulverizador, preferentemente aire (refrigeración por combinación aire-agua atomizada).Water is used as a cooling medium prepared refrigerant (water cooling) or cooling water sprayed together with a spray agent, preferably air (air-water combination cooling atomized).
Se debe minimizar la cantidad de los dispositivos de ajuste necesarios a lo largo de la guía de barra. Esto se puede lograr, si boquillas pulverizadoras dispuestas una detrás de otra a lo largo de la vía de transporte y en múltiples planos uno detrás de otro en la dirección de transporte de la barra, se encuentran asignadas a un soporte de boquilla pulverizadora, que se extiende en la dirección de transporte de la barra, y que pueden ser ajustadas sincrónicamente con el soporte de boquilla pulverizadora mencionado.The amount of the necessary adjustment devices along the bar guide. This can be achieved, if spray nozzles arranged a behind another along the transport route and in multiple planes one behind the other in the direction of transport of the bar, They are assigned to a spray nozzle holder, which extends in the direction of transport of the bar, and they can be adjusted synchronously with the nozzle holder sprayer mentioned.
Para evitar oscilaciones en el soporte de la boquilla pulverizadora y para su estabilización general, el soporte de boquilla pulverizadora es conducido en el dispositivo de ajuste con, al menos, un elemento guía. De manera conveniente, el eje longitudinal del émbolo de ajuste del dispositivo de ajuste y los ejes longitudinales del, al menos, un elemento guía se encuentran dispuestos en un plano, y el émbolo de ajuste del dispositivo de ajuste se encuentra dispuesto, preferentemente, entre dos elementos guía.To avoid oscillations in the support of the spray nozzle and for general stabilization, the support spray nozzle is driven into the adjustment device with at least one guiding element. Conveniently, the shaft length of the adjusting piston of the adjusting device and the longitudinal axes of at least one guide element are located arranged in a plane, and the adjustment piston of the device adjustment is preferably arranged between two elements guide.
Preferentemente, el dispositivo de ajuste comprende un cilindro accionado por un medio de presión que puede ser accionado de forma hidráulica o neumática.Preferably, the adjustment device it comprises a cylinder driven by a pressure means that can Be operated hydraulically or pneumatically.
Además del cuerpo de boquilla en sí, en el que tiene lugar la pulverización del medio pulverizado y en cuya abertura de salida se conforma el abanico pulverizador, la boquilla pulverizadora comprende un conducto de refrigerante y un paso de refrigerante, con lo que el paso de refrigerante se encuentra conectado al soporte de boquilla pulverizadora, y el conducto de refrigerante es conducido de manera desplazable en un elemento guía (18) y en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra, y el elemento guía se encuentra fijado en una estructura de soporte de rodillos de guía de barra en el armazón de esta estructura de soporte de rodillos de guía de barra. En el caso de una refrigeración binaria, el conducto de refrigerante comprende tanto un conducto para el agua refrigerante como también un conducto para el agente pulverizador.In addition to the nozzle body itself, in which spraying of the pulverized medium takes place and in whose outlet opening conforms the spray fan, the nozzle sprayer comprises a refrigerant conduit and a passage of refrigerant, so that the refrigerant passage is connected to the spray nozzle holder, and the duct coolant is scrollable in a guide element (18) and in a perpendicular plane in relation to the direction of transport of the bar, and the guide element is fixed in a rod guide roller support structure in the frame of this rod guide roller support structure. At case of binary cooling, the refrigerant line it comprises both a conduit for the cooling water and also a conduit for the spray agent.
Para garantizar un fácil montaje y desmontaje del dispositivo de ajuste y/o de la boquilla pulverizadora, el elemento guía para el alojamiento del conducto de refrigerante se encuentra conformado como horquilla guía, con una ranura guía abierta en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra. El elemento guía puede estar conformado de manera ajustable para posibilitar un posicionamiento exacto de las boquillas pulverizadoras entre rodillos de guía de barra sucesivos.To ensure easy assembly and disassembly of the adjusting device and / or of the spray nozzle, the guide element for the coolant duct housing is It is shaped as a guide fork, with a guide groove open in a perpendicular plane in relation to the direction of bar transport. The guide element may be formed of adjustable way to enable exact positioning of the spray nozzles between rod guide rollers successive
Para poder fijar también en el área de la instalación, con una estructura de soporte curvo de rodillos de guía de barra múltiples, boquillas pulverizadoras dispuestas una detrás de otra en la dirección de transporte de la barra en un soporte de boquilla pulverizadora común y simultáneamente garantizar un posicionamiento definido del abanico pulverizador entre los rodillos de guía de barra, el paso de refrigerante se encuentra conformado como un paso giratorio que admite un movimiento pivotante en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra.To be able to also fix in the area of the installation, with a curved roller support structure of Multiple bar guide, spray nozzles arranged one behind another in the direction of transport of the bar in a common spray nozzle holder and simultaneously ensure a defined positioning of the spray fan between the bar guide rollers, the coolant passage is located shaped as a rotating passage that allows a pivoting movement in a perpendicular plane in relation to the direction of bar transport.
Para evitar oscilaciones naturales de las boquillas pulverizadoras largas y oscilaciones que son provocadas por las fuerzas de retroceso del chorro de refrigerante que sale de las aberturas de toberas, el conducto de refrigerante se encuentra reforzado con una chapa de apoyo en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra.To avoid natural oscillations of long spray nozzles and oscillations that are caused by the recoil forces of the refrigerant jet coming out of the nozzle openings, the refrigerant conduit is located reinforced with a support plate in a perpendicular plane in relationship with the transport direction of the bar.
En el caso de desbastes excesivamente anchos es conveniente disponer más de dos boquillas pulverizadoras una al lado de otra. En el caso de una disposición de, al menos, tres boquillas pulverizadoras en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, los soportes de boquillas pulverizadoras de las boquillas pulverizadoras externas se encuentran conectadas con vástagos de unión, y otras boquillas pulverizadoras dispuestas entre estas boquillas pulverizadoras externas se encuentran suspendidas con sus soportes de boquillas pulverizadoras desde estos vástagos de unión.In the case of excessively wide slabs it is it is convenient to have more than two spray nozzles one at side of another. In the case of a provision of at least three spray nozzles in a plane perpendicular to the direction bar transport, spray nozzle holders of the external spray nozzles are connected with connecting rods, and other spray nozzles arranged between these external spray nozzles are suspended with their spray nozzle holders from these connecting rods.
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Una forma de ejecución sencilla en su construcción consiste en que en el caso de una disposición de, al menos 3 boquillas pulverizadoras en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, las boquillas pulverizadoras interiores se encuentran fijadas en un soporte de boquilla pulverizadora no ajustable y fijo.A simple form of execution in your construction is that in the case of a provision of, at minus 3 spray nozzles in a plane perpendicular to the bar transport direction, spray nozzles interiors are fixed on a nozzle holder sprayer not adjustable and fixed.
Para la adecuación automática de las posiciones de boquillas a los anchos actuales de desbastes, a cada dispositivo de ajuste se encuentran asignados dispositivos de regulación y control, especialmente un transductor de desplazamiento y un elemento de ajuste, preferentemente hidráulico, para la determinación de la posición del émbolo de ajuste, y estos dispositivos de regulación y control se encuentran conectados con el sistema de control de la instalación.For automatic adjustment of positions of nozzles to the current widths of roughing, to each device adjustment devices are assigned regulation devices and control, especially a displacement transducer and a adjustment element, preferably hydraulic, for determination of the position of the adjusting piston, and these regulation and control devices are connected to the installation control system.
Preferentemente, el dispositivo de ajuste para el posicionamiento de las boquillas pulverizadoras comprende un elemento de ajuste hidráulico con válvulas de control que son accionadas mediante un regulador de tres puntos o mediante un modulador por ancho de pulsos.Preferably, the adjustment device for the positioning of the spray nozzles comprises a hydraulic adjustment element with control valves that are operated by a three-point regulator or by a pulse width modulator.
Otras ventajas y características de la presente invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de ejecución no limitativos, con lo que se hace referencia a las figuras adjuntas, que muestran lo siguiente:Other advantages and features of this invention result from the following description of examples of non-limiting execution, with reference to the Attached figures, which show the following:
La Fig. 1, el principio básico del dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la invención para dos anchos diferentes de barra de un lado de una barra de acero colada, en una representación esquemática en un plano de corte perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra a través de la guía de barra de una instalación de colada continua,Fig. 1, the basic principle of the device adjustment for spray nozzles according to the invention for two different bar widths on one side of a steel bar casting, in a schematic representation on a cutting plane perpendicular in relation to the direction of transport of the bar through the bar guide of a laundry facility keep going,
La Fig. 2, el principio básico del dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la invención en el caso de dos anchos diferentes de barra de un lado de una barra de acero colada, en una representación esquemática en un corte longitudinal parcial a través de la guía de barra de una instalación de colada continua,Fig. 2, the basic principle of the device adjustment for spray nozzles according to the invention in the case of two different bar widths on one side of a bar cast steel, in a schematic representation in a cut partial longitudinal through the bar guide of an installation continuous casting,
La Fig. 3, una representación de la modificación geométrica de la posición de una boquilla pulverizadora entre rodillos de guía de barra adyacentes en una guía de barra curva,Fig. 3, a representation of the modification geometric position of a spray nozzle between Adjacent bar guide rollers in a curved bar guide,
La Fig. 4, la fijación de una boquilla pulverizadora en un soporte de boquilla pulverizadora de acuerdo a una primera forma de ejecución posible,Fig. 4, fixing a nozzle sprayer in a spray nozzle holder according to a first possible form of execution,
La Fig. 5, la fijación de una boquilla pulverizadora en un soporte de boquilla pulverizadora de acuerdo a una segunda forma de ejecución posible,Fig. 5, fixing a nozzle sprayer in a spray nozzle holder according to a second possible form of execution,
La Fig. 6, una vista superior de un dispositivo de ajuste con soporte de boquilla pulverizadora,Fig. 6, a top view of a device adjustment with spray nozzle holder,
La Fig. 7, una forma de ejecución posible del dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la invención con 3 boquillas pulverizadoras en un plano de corte perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra a través de la guía de barra de una instalación de colada continua.Fig. 7, a possible embodiment of the adjustment device for spray nozzles according to the invention with 3 spray nozzles in a cutting plane perpendicular in relation to the transport direction of the bar through the bar guide of a laundry facility keep going.
En las figuras 1 y 2 se encuentra representada esquemáticamente la disposición del dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la invención en la guía de barra de una instalación de colada continua de desbastes. La fig. 2 representa, en un corte longitudinal parcial a través de la instalación de colada continua, el área de transición de una sección curva de la guía de barra hacia una sección recta de la guía de barra en el área de salida de una instalación de colada continua, con ayuda de la cual se revelan los componentes esenciales del dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras y sus ventajas en estas dos posiciones de geometría diferente.In figures 1 and 2 it is represented schematically the arrangement of the adjustment device for spray nozzles according to the invention in the rod guide of a continuous slab casting facility. Fig. 2 represents, in a partial longitudinal section through the continuous casting installation, the transition area of a curved section of the bar guide towards a straight section of the guide bar in the outlet area of a laundry facility continue, with the help of which the components are revealed Essential adjustment device for spray nozzles and its advantages in these two positions of different geometry.
Una barra de metal 1, colada en una coquilla para colada continua no representada, es apoyada en las superficies laterales anchas opuestas entre sí 1a, 1b después de la salida de la coquilla para colada continua en una guía de barra 2 de rodillos de guía de barra 3, y es desviada por la guía de barra en la dirección de transporte de la barra R desde una dirección de colada esencialmente vertical hacia una dirección de transporte horizontal. Entre los rodillos de guía de barra sucesivos en la dirección de transporte de la barra 3a, 3b, 3c, 3d, 3e se encuentran dispuestos, en cada caso, boquillas pulverizadoras 4, 5, 6, 7, 8, con lo que en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra, por ejemplo en un plano de corte en el área de la boquilla pulverizadora 5, se encuentran dispuestas dos boquillas pulverizadoras 5a, 5b, con las cuales se aplican chorros de refrigerante en forma de abanico 9a, 9b sobre una superficie lateral ancha 1a de la barra de metal 1, de manera tal que tiene lugar una aplicación de refrigerante muy uniforme. Cuando es colada una barra de metal 1' más ancha en comparación con la barra de metal 1, tiene lugar una adecuación de las posiciones de las boquillas pulverizadoras 5a, 5b que se corresponden con las posiciones representadas por las referencias de líneas de puntos 5a' y 5b'. De esta manera, se ajustan automáticamente chorros de refrigerante en forma de abanico 9a' y 9b', con los que a su vez puede ser refrigerada de manera uniforme todo el ancho de la barra. La cantidad de refrigerante necesario puede ser regulado al ancho de barra ahora mayor, por ejemplo, a través de una mayor presión de proyección. Los rodillos de guía de barra 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e dispuestos en la guía de barra 2 en dos hileras (de las cuales sólo se encuentra representada una hilera) y apoyadas en el armazón 2a forman una vía de transporte 1c para la barra de metal colada.A metal bar 1, cast in a shell for continuous casting not shown, it is supported on the surfaces wide sides opposite each other 1a, 1b after the exit of the Continuous casting nozzle on a roller guide 2 of rollers bar guide 3, and is deflected by the bar guide in the direction of transport of the bar R from a casting direction essentially vertical towards a horizontal transport direction. Between the successive rod guide rollers in the direction of bar transport 3a, 3b, 3c, 3d, 3e are arranged, in each case, spray nozzles 4, 5, 6, 7, 8, so that a perpendicular plane in relation to the direction of transport of the bar, for example in a cutting plane in the area of the spray nozzle 5, two nozzles are arranged sprayers 5a, 5b, with which jets of fan-shaped refrigerant 9a, 9b on a side surface width 1a of the metal bar 1, such that a Very uniform refrigerant application. When a bar is cast 1 'wider metal compared to 1 metal bar, it has place an adaptation of the nozzle positions sprayers 5a, 5b that correspond to the positions represented by the references of dotted lines 5a 'and 5b'. From this way, coolant jets are automatically adjusted in fan shape 9a 'and 9b', with which in turn it can be evenly cooled the entire width of the bar. The amount of refrigerant needed can be regulated to the width of now greater bar, for example, through a higher pressure of projection. The guide bar rollers 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e arranged in the 2-row bar guide (of which only a row is represented) and supported on the 2nd frame they form a transport path 1c for the cast metal bar.
Cada boquilla pulverizadora 5a, 5b se encuentra conectada a un soporte de boquilla pulverizadora 10, que a su vez se encuentra unido de manera fija con el émbolo de ajuste 11 de un dispositivo de ajuste 12, sin admitir un movimiento relativo. En la fig. 2 el dispositivo de ajuste 12 con el émbolo de ajuste 11 sólo se encuentra indicado esquemáticamente mediante una flecha doble, la cual representa la posibilidad de movimiento conjunta del émbolo de ajuste y del soporte de boquilla pulverizadora 10. El dispositivo de ajuste 12 comprende un cilindro accionado por un medio de presión 40 que puede ser accionado de forma hidráulica o neumática. Por ejemplo, en el caso de un cambio de formato de una barra de metal 1 con un primer ancho a una barra de metal 1' con un segundo ancho, por ejemplo, mayor, el soporte de boquilla pulverizadora 10 es llevado, mediante la retracción del émbolo de ajuste 11 del dispositivo de ajuste 12, a una posición que corresponde al soporte de boquilla pulverizadora 10', con lo que se ajusta el chorro de refrigerante óptimo para este ancho de colada. El dispositivo de ajuste 12 se encuentra fijado en la construcción marco de la guía de barra 2 en un área en lo posible bien alejado de la barra de metal caliente, es decir, en una consola de soporte 13 en el lado de la construcción marco de la guía de barra alejado de la barra de metal caliente 1.Each spray nozzle 5a, 5b is located connected to a spray nozzle holder 10, which in turn is fixedly connected with the adjusting piston 11 of a adjustment device 12, without admitting relative movement. In the fig. 2 the adjustment device 12 with the adjustment piston 11 only It is indicated schematically by a double arrow, which represents the possibility of joint movement of the plunger adjustment and spray nozzle holder 10. The device of adjustment 12 comprises a cylinder operated by means of pressure 40 that can be operated hydraulically or pneumatically. For example, in the case of a format change of a bar metal 1 with a first width to a metal bar 1 'with a second width, for example, larger, the spray nozzle holder 10 is carried, by retracting the adjusting piston 11 of the adjusting device 12, at a position corresponding to the support 10 'spray nozzle, which adjusts the jet of Optimum refrigerant for this laundry width. The device of setting 12 is fixed in the frame construction of the guide bar 2 in an area where possible well away from the metal bar hot, that is, on a support console 13 on the side of the construction of the bar guide frame away from the metal bar hot 1.
Los soportes de boquilla pulverizadora 10, 10' se extienden esencialmente en la dirección de transporte de la barra a lo largo de un área longitudinal que comprende múltiples rodillos de guía de barra dispuestos uno detrás de otro 3a, 3b, 3c o 3c, 3d, 3e, ... . En esta área respectiva, múltiples boquillas pulverizadoras 4, 5, 6 o 7, 8 se encuentran sujetas una detrás de otra en la dirección de transporte de la barra en un soporte de boquilla pulverizadora común 10, 10' y en el caso de un movimiento de ajuste ejercido en el soporte de boquilla pulverizadora pueden ser ajustadas de forma conjunta. Para el caso, usual en las instalaciones de colada continua, no representado en detalle, en el que la guía de barra se encuentra conformada por múltiples segmentos de guía de barra, todas las boquillas pulverizadoras dispuestas unas detrás de otras en la dirección de transporte de la barra y fijadas en un soporte de boquilla pulverizadora que se extiende a lo largo del segmento de guía de barra pueden ser posicionadas en forma conjunta con un movimiento de ajuste del soporte de boquilla pulverizadora. De esta manera, la complejidad del montaje de tubos de la refrigeración por proyección de agua es simplificada de manera significativa para cada segmento y la cantidad de los dispositivos de ajuste necesarios se minimiza a, generalmente, dos.The spray nozzle holders 10, 10 ' they extend essentially in the direction of transport of the bar along a longitudinal area comprising multiple bar guide rollers arranged one behind the other 3a, 3b, 3c or 3c, 3d, 3e, ... In this respective area, multiple nozzles sprayers 4, 5, 6 or 7, 8 are attached one behind another in the direction of transport of the bar in a support of 10, 10 'common spray nozzle and in the case of a movement adjustment exercised on the spray nozzle holder can be adjusted together. For that matter, usual in continuous casting facilities, not shown in detail, in the that the bar guide is made up of multiple bar guide segments, all spray nozzles arranged one behind the other in the direction of transport of the bar and fixed on a spray nozzle holder that extends along the bar guide segment can be positioned together with an adjustment movement of the spray nozzle holder. In this way, the complexity of the assembly of water projection cooling pipes is significantly simplified for each segment and the amount of the necessary adjustment devices is minimized to, generally two.
En el caso de barras de metal especialmente anchas, especialmente en el caso de un ancho de barra mayor a 2,0 m, para garantizar una aplicación uniforme sobre el ancho de la barra son necesarios tres dispositivos de ajuste para tres boquillas pulverizadoras dispuestas una al lado de otra.In the case of metal bars especially wide, especially in the case of a bar width greater than 2.0 m, to ensure uniform application over the width of the three adjustment devices are necessary for three spray nozzles arranged side by side.
En el caso de una sección de guía de barra recta, como la que se encuentra representada en la mitad derecha de la imagen de la figura 2, las boquillas pulverizadoras 7, 8 entre rodillos de guía de barra adyacentes 3c, 3d, 3e son desplazadas de manera conjunta y en un movimiento paralelo para alejarlas o acercarlas a la superficie de la barra, con lo que la alineación central de las boquillas pulverizadoras entre los rodillos de guía de barra se conserva. En el caso de una sección de guía de barra en forma de arco, como el que se encuentra representado en la mitad izquierda de la imagen de la figura 2, con el desplazamiento paralelo de las boquillas pulverizadoras 4, 5 se perdería la posición central entre los rodillos de guía de barra en diferente medida. Estas relaciones se encuentran representadas en la figura 3. A través del desplazamiento paralelo el chorro de refrigerante repentinamente incidiría directamente sobre uno de los rodillos de guía de barra. Para poder ajustar las boquillas pulverizadoras en todas las posiciones dependientes del ancho de colada de manera central en la ranura entre rodillos de guía de barra adyacentes, dentro de la guía de barra en forma de arco cada boquilla pulverizadora 4, 5, 6 se encuentra fijada de manera pivotante en el soporte de guía de barra 10 con un paso de refrigerante. Simultáneamente, el conducto de refrigerante largo 16, que se extiende transversalmente a través de la construcción marco de la guía de barra entre el paso de refrigerante 15 y el cabezal de boquilla pulverizadora 17, es conducido en un elemento guía 18 que se encuentra fijado en la construcción marco de la guía de barra. El elemento guía 18 se encuentra conformado como horquilla guía 19 con una ranura guía abierta 19a en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra. En esta ranura guía 19a el conducto de refrigerante 16 se encuentra fijado de manera desplazable en su posición, y posibilita una orientación del cabezal de boquilla pulverizadora 17 y, con ello, del chorro de refrigerante 9 sobre el centro, entre rodillos de guía de barra adyacentes 3a, 3b, .... Mediante la fijación pivotante del paso de refrigerante 15 o de la boquilla pulverizadora 4, 5, ... en el soporte de boquilla pulverizadora 10 se evita que la boquilla pulverizadora se doble en el área del conducto de refrigerante. Los elementos guía 18 se encuentran fijados en la construcción marco de la guía de barra 2, no representada en detalle.In the case of a bar guide section straight, like the one represented in the right half of the image of figure 2, the spray nozzles 7, 8 between adjacent bar guide rollers 3c, 3d, 3e are displaced from jointly and in a parallel movement to move them away or bring them closer to the surface of the bar, bringing the alignment center of the spray nozzles between the guide rollers Bar is preserved. In the case of a bar guide section in arc shape, like the one represented in the middle left of the image in figure 2, with the offset parallel to the spray nozzles 4, 5 the center position between bar guide rollers in different measure. These relationships are represented in Figure 3. Through the parallel displacement the refrigerant jet suddenly it would directly affect one of the rollers of bar guide To be able to adjust the spray nozzles on all positions dependent on the casting width so central in the groove between adjacent bar guide rollers, inside the arc-shaped bar guide each nozzle sprayer 4, 5, 6 is pivotally fixed in the bar guide support 10 with a coolant passage. Simultaneously, the long refrigerant line 16, which is extends transversely through the frame construction of the rod guide between the coolant passage 15 and the head of spray nozzle 17, is conducted in a guide element 18 which It is fixed in the frame construction of the bar guide. The guide element 18 is shaped as a guide fork 19 with an open guide groove 19a in a perpendicular plane in relationship with the transport direction of the bar. In this slot guide 19a the refrigerant conduit 16 is fixed of movable way in its position, and allows an orientation of the spray nozzle head 17 and thereby the jet of coolant 9 over the center, between bar guide rollers adjacent 3a, 3b, .... By pivotally fixing the passage of coolant 15 or spray nozzle 4, 5, ... in the spray nozzle holder 10 prevents the nozzle sprayer bends in the area of the refrigerant duct. The guide elements 18 are fixed in the frame construction of bar guide 2, not shown in detail.
Para evitar movimientos de oscilación de las boquillas pulverizadoras, en el área de los conductos de refrigerante acodados 16, se encuentran dispuestas chapas de apoyo 20 que refuerzan la estabilidad contra flexión o oscilaciones de los conductos de refrigerante (fig. 1) en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra. En el caso de una refrigeración binaria (refrigeración por combinación aire-agua atomizada), el conducto de refrigerante comprende un conducto para el agente refrigerante en sí y un conducto para el agente pulverizador. La mezcla de ambos componentes y la conformación del chorro de refrigerante 9 se realiza en el cabezal de boquilla pulverizadora 17.To avoid oscillation movements of the spray nozzles, in the area of the ducts of coolant angled 16, support plates are arranged 20 that reinforce stability against bending or oscillations of the refrigerant ducts (fig. 1) in a perpendicular plane in relationship with the transport direction of the bar. In the case of binary cooling (combination cooling atomized air-water), the refrigerant line it comprises a conduit for the cooling agent itself and a duct for the spray agent. The mixture of both components and conformation of the refrigerant jet 9 is performs on the spray nozzle head 17.
Una primera forma de ejecución preferente para el diseño constructivo del soporte de boquilla pulverizadora 10 y de una fijación de la boquilla pulverizadora 4 en el soporte de boquilla pulverizadora se encuentra representada en la figura 4. En soporte de boquilla pulverizadora 10 comprende dos tubos de perfil 22, 23 para la alimentación, el paso y la distribución de un medio refrigerante, como agua de refrigeración preparada, y un agente pulverizador, como preferentemente aire, hacia una cantidad cualquiera de boquillas pulverizadoras 4. Los tubos de perfil 22, 23 se encuentran unidos a través de bridas de unión 24, 25 con el soporte de boquilla pulverizadora resistente a oscilaciones. A los tubos de perfil se encuentran asignados lateralmente listones de montaje 26, 27 que en el área de aberturas de paso 28, 29 presentan superficies de montaje 30 para la fijación hermética del paso de refrigerante 15 de la boquilla pulverizadora. Las aberturas de paso 28, 29 se corresponden a conductos de medio en la boquilla pulverizadora, que se encuentran indicados por sus líneas centrales. Las aberturas de paso 28, 29 en los listones de montaje 26, 27 eventualmente se encuentran conformados como orificios alargados 32 para no dejar que se produzca una reducción de la sección transversal incluso en el caso de un movimiento de oscilación de la boquilla pulverizadora. La boquilla pulverizadora se encuentra fijada al soporte de boquilla pulverizadora 10 mediante un tornillo de unión 31. Para garantizar una unión hermética de los componentes, y a la vez garantizar una posibilidad de pivoteo de la boquilla pulverizadora, al tornillo de unión se le puede asignar un elemento tensor y a las aberturas de paso elementos obturadores.A first preferred form of execution for the constructive design of the spray nozzle holder 10 and of a fixing of the spray nozzle 4 in the support of spray nozzle is represented in figure 4. In spray nozzle holder 10 comprises two profile tubes 22, 23 for the feeding, passage and distribution of a medium refrigerant, such as prepared cooling water, and an agent sprayer, preferably air, towards an amount any of spray nozzles 4. Profile tubes 22, 23 are joined through connecting flanges 24, 25 with the oscillation resistant spray nozzle holder. To the profile tubes are assigned laterally slats of assembly 26, 27 which in the area of passage openings 28, 29 have mounting surfaces 30 for hermetic fixing of the passage of coolant 15 of the spray nozzle. The passage openings 28, 29 correspond to medium ducts in the nozzle sprayer, which are indicated by their central lines. The passage openings 28, 29 in the mounting slats 26, 27 eventually they are shaped as elongated holes 32 so as not to let a section reduction occur transverse even in the case of a swing movement of the spray nozzle The spray nozzle is located fixed to the spray nozzle holder 10 by means of a screw of union 31. To ensure a tight connection of the components, and at the same time guarantee a possibility of pivoting the nozzle sprayer, the connecting screw can be assigned an element Tensioner and passage openings sealing elements.
Una segunda forma de ejecución preferente para el diseño constructivo del soporte de boquilla pulverizadora 10 y de una fijación de la boquilla pulverizadora 4 en el soporte de boquilla pulverizadora se encuentra representada en la figura 5. El soporte de boquilla pulverizadora 10 comprende a su vez dos tubos de perfil 22, 23, unidos de manera fija entre sí, para la alimentación de refrigerante y de agente pulverizador hacia las boquillas pulverizadoras. De acuerdo a la cantidad de las boquillas pulverizadoras conectadas, en y dentro de los tubos de perfil se encuentran soldados casquillos de deslizamiento 33 para el alojamiento giratorio de pasos giratorios 34, a través de los cuales el refrigerante y el agente pulverizador son conducidos a través de aberturas de paso 28, 29 hacia el paso de refrigerante 15 de la boquilla pulverizadora 4. La boquilla pulverizadora 4, junto con su paso de refrigerante 15, se encuentra atornillada de manera fija a la superficie de montaje 30 del paso giratorio 34 y junto con el paso giratorio se encuentra apoyada de manera pivotante, y en dirección del eje pivotante 36, en los casquillos de deslizamiento 33 del soporte de boquilla pulverizadora 33, limitada axialmente por un anillo de ajuste 37. En el área de transición del casquillo de deslizamiento hacia el paso giratorio las aberturas de paso 28, 29 se encuentran hermetizados a través de múltiples anillos obturadores 38.A second preferred form of execution for the constructive design of the spray nozzle holder 10 and of a fixing of the spray nozzle 4 in the support of spray nozzle is represented in figure 5. The spray nozzle holder 10 in turn comprises two tubes of profile 22, 23, fixedly connected to each other, for food of coolant and spray agent towards the nozzles sprayers According to the quantity of the nozzles connected sprayers, in and inside the profile tubes are soldiers find sliding bushes 33 for the rotating housing of rotating passages 34, through the which coolant and spray agent are conducted to through passage openings 28, 29 towards the refrigerant passage 15 of the spray nozzle 4. The spray nozzle 4, together with its coolant passage 15, it is screwed so fixed to the mounting surface 30 of the rotating passage 34 and together with the rotating passage it is pivotally supported, and in direction of the pivot shaft 36, in the sliding bushes 33 of the spray nozzle holder 33, axially limited by an adjustment ring 37. In the transition area of the bushing of sliding towards the rotating passage the openings of passage 28, 29 are sealed through multiple rings shutters 38.
La construcción esquemática del dispositivo de ajuste 12 fijado en una consola de soporte 13 de la construcción marco de la guía de barra 2 se encuentra representada con más detalle en la figura 6. El dispositivo de ajuste 12 comprende un cilindro accionado por un medio de presión 40, accionable de forma hidráulica o neumática y con un émbolo de ajuste 11 que se encuentra unido de manera estática con el soporte de boquilla pulverizadora 10. El soporte de boquilla pulverizadora porta dos elementos guía 41 formados por dos barras guía que se encuentran dispuestos a ambos lados del émbolo de ajuste y en paralelo a este, en un mismo plano con el émbolo de ajuste 11. Los elementos guía 41 atraviesan el bastidor de base 42 del dispositivo de ajuste y pueden ser desplazados en el mismo en la dirección axial de los elementos guía, y en el caso del accionamiento del cilindro accionado por un medio de presión 40 realizan un movimiento sincrónico con el émbolo de ajuste 11. Los elementos guía 41 sirven para la estabilización del soporte de boquilla pulverizadora 10. Al soporte de boquilla pulverizadora se encuentran conectados, en cada caso, un conducto de alimentación elástico 43, 44 para medio refrigerante y para agente pulverizador para la alimentación con dicho medio de seis boquillas pulverizadoras 4, 5, 6, 7 ... . De esta manera se garantiza una simplificación considerable del montaje de tuberías para medio refrigerante en la guía de barra de construcción estrecha.The schematic construction of the device setting 12 fixed on a support console 13 of the construction bar guide frame 2 is represented with more detail in figure 6. The adjustment device 12 comprises a cylinder operated by a pressure means 40, operable in shape hydraulic or pneumatic and with an adjustment piston 11 that is statically connected with the nozzle holder sprayer 10. The spray nozzle holder carries two guide elements 41 formed by two guide rods that meet arranged on both sides of the adjustment piston and parallel to it, in the same plane with the adjustment piston 11. The guide elements 41 they pass through the base frame 42 of the adjustment device and can be displaced therein in the axial direction of the elements guide, and in the case of the cylinder drive driven by a pressure means 40 perform a synchronous movement with the plunger of adjustment 11. Guide elements 41 are used for stabilization from the spray nozzle holder 10. To the nozzle holder sprayer are connected, in each case, a conduit elastic feed 43, 44 for cooling medium and for spraying agent for feeding with said means of six spray nozzles 4, 5, 6, 7 .... This way it guarantees considerable simplification of pipe assembly for cooling medium in the construction bar guide narrow.
La fig. 7 muestra la disposición de 3 boquillas pulverizadoras 5a, 5b, 5c en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra, entre rodillos de guía de barra adyacentes. Mientras que las boquillas pulverizadoras 5a, 5b exteriores, que refrigeran las áreas de borde de un desbaste, se encuentran dispuestas de forma que pueden ser adecuadas a diferentes anchos de barra de la manera descrita en relación con la fig. 1, la posición de la boquilla pulverizadora 5c central, que refrigera el área central del desbaste, no se puede modificar. Se encuentra dispuesta en un soporte de boquilla pulverizadora montado de forma fija 10. Sin embargo, también es posible que el soporte de boquilla pulverizadora de esta boquilla pulverizadora dispuesta en el centro, se encuentre unido con el émbolo de ajuste de un dispositivo de ajuste 12, representado por línea de puntos, y que las 3 boquillas pulverizadoras sean adecuadas a diferentes anchos de barra con movimientos de ajuste coordinados entre sí.Fig. 7 shows the arrangement of 3 nozzles sprayers 5a, 5b, 5c in a perpendicular plane in relation to the direction of transport of the bar, between guide rollers of adjacent bar. While the spray nozzles 5a, 5b exteriors, which cool the edge areas of a roughing, are are arranged so that they may be suitable for different bar widths in the manner described in relation to the fig. 1, the position of the central spray nozzle 5c, which it cools the central area of the roughing, it cannot be modified. Be is arranged in a mounted spray nozzle holder fixedly 10. However, it is also possible that the support of spray nozzle of this spray nozzle arranged in the center is connected to the adjustment piston of a adjustment device 12, represented by dotted line, and that the 3 spray nozzles are suitable for different widths of bar with adjustment movements coordinated with each other.
A cada dispositivo de ajuste 12 se encuentran asignados dispositivos de regulación y control 45 que se encuentran conectados con el sistema de control de la instalación 46 y que comprenden, al menos, un transductor de desplazamiento y un elemento de ajuste, preferentemente hidráulico, para la determinación de la posición de las boquillas pulverizadoras (fig. 1). En el sistema de control de la instalación se realizan ajustes básicos de la instalación de colada continua, que se encuentran preestablecidos, por ejemplo, por la predeterminación de un formato de colada y de la calidad del acero y que predeterminan la posición de las boquillas pulverizadoras en la guía de barra. Estos valores preestablecidos para el posicionamiento de las boquillas pulverizadoras son alcanzados de manera sincrónica por los dispositivos de regulación y control.To each adjustment device 12 are found assigned regulation and control devices 45 found connected to the installation control system 46 and that they comprise at least one displacement transducer and a adjustment element, preferably hydraulic, for determination of the position of the spray nozzles (fig. one). Adjustments are made in the installation control system Basics of continuous casting installation, found preset, for example, by default of a format casting and steel quality and predetermining position of the spray nozzles on the bar guide. This values preset for the positioning of the nozzles sprayers are reached synchronously by regulation and control devices.
Claims (15)
(19) con una ranura guía (19a) abierta en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra.8. Adjustment device for spray nozzles according to claim 7, characterized in that the guide element (18) for housing the refrigerant duct (16) is formed as a guide fork
(19) with a guide groove (19a) open in a perpendicular plane in relation to the direction of transport of the bar.
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