ITTO951006A1 - Conchiglia per colata continua. - Google Patents
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Abstract
In una conchiglia per colata continua con un dispositivo di oscillazione (13, 20) e con un dispositivo di guida che supporta la conchiglia per colata continua rispetto ad una struttura di sostegno (5) fissa, detto dispositivo di guida è realizzato come molle a disco (8, 9).Per assicurare una guida perfetta con un dispositivo di oscillazione (13, 20) semplice e per ridurre considerevolmente le masse da spostare, almeno una molla a disco realizzata come disco anulare (8, 9) circonda perifericamente la conchiglia per colata continua, il quale disco anulare (8, 9) è collegato con la porzione interna del bordo alla conchiglia per colata continua e con la zona esterna del bordo alla struttura di sostegno (5) fissa.
Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale avente oer titolo: "Conchiglia per colata continua"
DESCRIZIONE
L'invenzione concerne una conchiglia per colata continua con un dispositivo di oscillazione ed un dispositivo di guida che supporta la conchiglia per colata continua rispetto ad una struttura di sostegno fissa ed è realizzato come molla a disco.
Una conchiglia per colata continua di questo tipo è nota dal brevetto AT-8 --383 -521 . In questo casso, per far sì che per la molla basti un singolo supporto leggero che richieda poco materiale, il supporto per la molla è disposto a lato della conchiglia ed eccentricamente rispetto quest 1ult ima , e porta una molla a membrana ad uno più strati, la quale è appoggiata con la sua periferia sul supporto ad essa destinato. Al centro della molla a membrana si impegna un montante che è fissato all'intelaiatura di sostegno. Il supporto oer la molla invece collegato al piano elevatore della conchiglia per colata continua.
In questa struttura il dispositivo di. oscillazione è costituito da alberi ad eccentrici, che sono azionati mediante trasmissioni . angolari e si impegnano grazie ad aste snodate sugli angoli del piano. — elevatóre ..rettangolare e .spostano . il piano elevatore con movimenti oscillatori. in verticale. I costi di fabbricazione, per il meccanismo di. oscillazione sono di conseguenza elevati, poiché esso deve essere realizzato con una struttura particolarmente rigida e robusta perché possa assorbire le forze di ribaltamento che si generano a causa della disposizione eccentrica del supporto per la molla. La disposizione eccentrica del supporto per la molla rende inoltre necesario prevedere uno spazio a lato della conchiglia.
L'invenzione si prefigge lo scopo di perfezionare una conchiglia per colata continua di questo tipo in modo che sia sufficiente un dispositivo di oscillazione di struttura estremamente semplice e che ciononostante si garantisca una guida perfetta ed un movimento di sollevamento assolutamente preciso della conchiglia per colata continua. In particolare si intende ridurre fortemente le masse che devono essere spostate dal meccanismo di. oscillazione, riducendo cosi nettamente l'ingombro a lato della conchiglia. Inoltre si deve poter effettuare facilmente una conversione di. un impianto per colata continua esistente in una conchiglia per colata continua conforme all.'invenzione,, senza modiflche rilevanti..
Questo scopo viene raggiunto conformemente all'invenzione grazie al fatto che almeno una molla a disco realizzata come disco anulare circonda perifericamente la conchiglia per colata continua, detto disco anulare essendo collegato con la zona interna del bordo alla conchiglia per colata continua e con- la zona- esterna del: bordo alla struttura di sostegno fissa. Poiché la molla a disco è realizzata come disco anulare che circonda perif ericamente la conchiglia, è sufficiente un meccanismo di oscillazione la cui struttura ha costi di fabbricazione ridotti. La molla a disco secondo l'invenzione può essere prevista al posto della piastra superiore che è prevista di solito per la conchiglia, ottenendo .in tal modo una riduzione delle masse spostate e rendendo possibile una riconversione di una conchiglia per colata continua di tipo tradizionale senza una grossa spesa e sostituendo solo poche parti. Inoltre viene eliminato il piano elevatore.
Secondo una forma di realizzazione preferita sono previste due molle a disco disposte distanziate tra loro in direzione dell'asse longitudinale della conchiglia per colata continua. In questo caso il meccanismo di oscillazione può avere una struttura particolarmente semplice. Grazie ad esso, inoltre, le forze che imprimono il movimento di oscillazione alla conchiglia per colata continua possono essere applicate alla conchiglia anche in modo asimmetrico rispetto all'asse longitudinale della medesima.
Le molle a disco sono opportunamente disposte su piani che giacciono in perpendico lare rispetto all'asse longitudinale della conchiglia per colata continua, per cui è possibile conferire alle molle a disco, in modo particolarmente semplice, una struttura radialmente simmet rica , ovvero realizzarle come dischi aventi il medesimo spessore per tutta la loro estensione.
Una forma di realizzazione preferita è caratterizzata dal fatto che le molle a disco sono collegate a tenuta di liquidi sia alla conchiglia per colata continua sia alla struttura di sostegno fissa e che lo spazio tra le molle a disco sia attraversato da un refrige rante .
In questo caso è possibile - se le molle a disco presentano costanti elastiche diverse a causa della loro diversità di dimensioni geometriche e/o di materiali - che il dispositivo di oscillazione presenti un pulsatore che imprime un moto in pressione ad impulsi al refrigerante per la conchiglia per colata continua.
Questo pulsatore presenta opportunamente una pompa che mette in pressione il ref rigerante , preferibilmente una pompa centrifuga, ed una valvola di flusso regolabile, detta valvola di flusso potendo essere commutata tra due posizioni di regolazione.
Un'ulteriore forma di esecuzione preferita è caratterizzata dal fatto che il dispositivo di oscillazione è costituito da un pulsatore, quale un cilindro azionato da un mezzo in pressione o una trasmissione ad eccentrici, che agisce tra la conchiglia per colata continua e la struttura di sostegno fissa.
Per poter montare e smontare con particolare facilità la conchiglia per colata continua , la struttura di sostegno fissa presenta una trave di supporto che circonda perif ericamente la conchiglia per colata continua ed un'incastellatura di sostegno fissa, detta trave di supporto essendo fissata in modo amovibile sull'incastellatura di sostegno e formando unitamente alla conchiglia per colata continua ed alla molla a disco un'unità strutturale che può essere rimossa dall'incastellatura di sostegno fissa o inserita in quest' ultima.
In tal caso è opportuno che il dispositivo di oscillazione sia disposto tra la trave di supporto che circonda perifericamente la conchiglia per colata continua e la conchiglia stessa e possa essere rimosso dall'incastellatura di sostegno fissa o inserito in essa insieme all'unità strutturale costituita dalla trave di supporto che circonda perif ericamente la conchiglia per colata continua, dalla conchiglia stessa e dalla molla a disco ·
Per adattare in modo ottimale la costante elastica alla conchiglia per colata continua, preferibilmente la molla a disco è provvista di zone di parete assottigliate orientate radialmente oppure aperture, ad esempio feritoie, in particolare nelle porzioni angolari.
Per la molla a disco si preferisce una forma di realizzazione part icol annerite sempl ice , precisamente a molla a membrana ad un solo strato.
Per barre con determinate sezioni, ad esempio sezioni quadrate o rettangolari di billette o dramme, , può essere opportuno che la molla a disco presenti uno spessore non omogeneo sulla sua ci rconf erenza e/o nella sua estensione radiale.
L‘ invenzione è descritta in dettaglio nel seguito sulla scorta di disegni che illustrano schematicamente più forme di realizzazione, laddove le Figure da 1 a 4 mostrano ciascuna una sezione condotta attraverso una conchiglia per colata continua secondo una forma di realizzazione ogni volta diversa. La Figura 5 è un diagramma della portata del refrigerante in funzione della pressione del refrigerante stesso in una variante di esecuzione preferita. Le Figure 6, 7 ed 8 mostrano ciascuna una vista dall'alto di una conchiglia per colata continua secondo una forma di realizzazione ogni volta diversa.
La conchiglia per colata continua illustrata in Fig. 1 presenta un tubo interno 2 in rame o cuprolega che circonda una cavità 1 di colata e che delimita una sezione di colata per una billetta circolare, quadrata o rettangolare . Questo tubo interno 2 è inserito a tenuta di liquidi con la sua estremità superiore entro una flangia superiore 3 e con la sua estremità inferiore entro una flangia inferiore 4.
Per guidare con precisione la conchiglia per colata continua rispetto ad una struttura di supporto 5 fissa che circonda perifericamente la conchiglia stessa vengono impiegte due molle a disco 8, 9 realizzate in forma di dischi anulari e disposte a reciproca distanza 7 in verticale, ovvero in direzione dell'asse longitudinale 6 della conchiglia .
Ciascuno dei dischi anulari 8, 9 è collegato con la sua porzione esterna del bordo alla struttura di sostegno 5 fissa, ad esempio mediante collegamenti a vite 10. La porzione interna del bordo del disco anulare superiore 8 è collegata alla porzione esterna del bordo della flangia superiore 3, e la porzione interna del bordo del disco anulare inferiore 9 è collegata ad una flangia anulare 11, la quale a sua volta è collegata alla flangia inferiore 4 e sporge da quest'ultima verso l'alto. I collegamenti tra i dischi anulari 8, 9 da un lato e l'incastellatura di sostegno 5 fissa e rispettivamente la flangia superiore 3 e la flangia anulare 11 dall'altro sono realizzati chiusi a tenuta di liquidi, ad esempio sotto forma di collegamenti a vite 10, per cui lo spazio interno 12 della conchiglia per colata continua, spazio che è formato dalla struttura di sostegno 5 fissa, dai due dischi anulari.8, 9 e dal tubo interno 2 come pure dalla flangia superiore 3, dalla flangia inferiore 4 e dalla flangia anulare 11, può essere attraversato dal refrigerante.
Entrambe le molle a disco 8, 9 sono realizzate simmetriche radialmente e per tutta la loro estensione hanno uno spessore costante che è dimensionato in modo tale che il tubo interno 2 della conchiglia per colata continua possa eseguire un movimento di oscillazione rispetto alla struttura di sostegno 5 fissa, senza che venga superata la massima estensione elastica ammessa per il materiale dei dischi anulari 8, 9. I dischi anulari 8, 9 sono disposti su piani che giacciono in perpendicolare rispetto all'asse longitudinale 6 della conchiglia per colata continua.
Un dispositivo di oscillazione presenta due o piu pulsatori 13 anch'essi radialmente simmetrici rispetto all'asse longitudinale 6 della conchiglia per colata continua, costituiti ad ;esempio da cilindri azionati da un mezzo in pressione, i quali cilindri sono supportati da un lato dalla struttura di sostegno 5 fissa e dall'altro da montanti 14 che sporgono verso l'alto dalla flangia inferiore 4 della conchiglia per colata continua. Nello spazio interno 12 della conchiglia per colata continua è previsto anche un agitatore 16 oltre ad installazioni 15 destinate a convogliare il ref rigerante .
La struttura di sostegno 5 fissa presenta una trave di sostegno 17 che circonda perif ericamente la conchiglia per colata continua - ed alla quale sono collegati i dischi anulari 8, 9 - ed è fissata in modo amovibile ad un'incastellatura di sostegno 18, quale l'impalcatura di caricamento oppure una struttura di copertura dell'impianto. Dopo il distacco di questo fissaggio fra trave di supporto 17 ed incastellatura di sostegno 18 fissa .la conchiglia per colata continua può essere smontata dall '.impianto di colata corrispondente insieme alla trave di supporto 17.
Per consentire questo smontaggio e montaggio della conchiglia per colata continua rispettivamente verso l'alto o dall'alto, l'apertura praticata nell'incastellatura di sostegno 18 e destinata ad alloggiare la conchiglia per colata continua ha dimensioni superiori alla massima dimensione orizzontale delle parti della conchiglia per colata continua che si trovano al di sotto dell'incastellatura di sostegno 18.
Se i dispositivi di oscillazione 13 sono supportati dalla trave di supporto 17, come illustrato in Fig. 1, la conchiglia per colata continua forma con il suo dispositivo di guida (dischi anulari 8, 9) ed i suoi dispositivi di oscillazione 13 un'unità strutturale compatta e particolarmente semplice da smontare e montare.
Secondo la rappresentazione della conchiglia per colata continua di Fig. 2, sono previsti due dischi anulari 8, 9 che sono disposti anch'essi in verticale ma a distanza reciproca 7 minore, e che sono collegati con .le loro porzioni interne ad un anello portante 19 fissato alla conchiglia per colata continua e con le loro porzioni esterne ad una trave di supporto 17 che circonda perifericamente la conchiglia per colata continua e che analogamente alla Fig. 1 è supportato da un'incastellatura di sostegno 18 fissa. Secondo questa forma di realizzazione i dischi anulari 8, 9 non sono bagnati dal refrigerante, ma sono isolati rispetto allo spazio interno 12 della conchiglia per colata continua. Essi formano, insieme all'anello portante 19 disposto sul lato interno ed alla trave di supporto 17 disposta sul lato esterno, un'unità strutturale che può essere facilmente smontata o montata nell'impianto per colata continua. Secondo questa forma di realizzazione l'agitatore 16 è previsto al di fuori dello spazio interno 12 della conchiglia per colata continua attraversato dal ref rige rante .
Secondo la forma di realizzazione rappresentata in Fig. 3, sono previsti anche qui due dischi amulari 8, 9 disposti ad una distanza verticale 7, ma tale distanza è ridotta rispetto a quanto rappresentato in Fig. 1. I due dischi anulari 8, 9 delimitano in questo caso, analogamente alla Fig. 1, lo spazio interno 12 della conchiglia attraversato dal refrigerante , cosicché essi sono ogni volta collegati a tenuta di liquidi con la conchiglia per colata continua e con la struttura di supporto 5 fissa, sempre formata da una trave di supporto 17 e da un'incastellatura di sostegno 18. Al posto di un meccanismo di oscillazione formato da cilindri 13 azionati da un mezzo in pressione, in questo caso é previsto un manovellismo di sollevamento 20 con alberi ad eccentrici ad azionamento sincrono.
Secondo la forma di realizzazione rappresentata in Fig. 4, la cui struttura è analoga a quella della forma di realizzazione di cui alla Fig. 3 eccetto che per il meccanismo di oscillazione, 1‘osci1 lazione della conchiglia per colata continua è determinato da un pulsatore, il quale impartisce al refrigerante per la conchiglia per colata continua un moto in pressione ad impulsi, vale a dire a fluttuazione periodica compresa tra un valore minimo 21 ed un valore massimo 22. Grazie al fatto che la costante elastica delle due molle a disco 8, 3 non è uguale, il refrigerante esposto a queste variazioni di pressione determina un movimento di oscillazione della conchiglia per colata continua rispetto alla trave di sostegno 17 supportata in modo fisso.
Il pulsatore in questo caso è formato da una pompa 23, che preferibilmen te è realizzata come pompa centrifuga, e da una valvola di comando che costituisce una valvola di flusso 24 regolabile. Il sistema 25 di circolazione del refrigerante è alimentato da un serbatoio 26 in posizione sopraelevata e presenta uno scambiatore di calore 27 che sottrae il calore trasmesso dalla barra colata al refrigerante. La valvola di comando 24 funziona tra due punti di pressione 21 e 22. Pressione e portata si regolano automaticamente tra i due punti di commutazione in funzione della curva caratteristica 28 della pompa centrifuga. Ciò è rappresentato dal diagramma illustrato in Fig. 5, dove sull'ascissa è indicata la portata Q del refrigerante che passa attraverso la conchiglia per colata continua e sull'ordinata la relativa pressione p del refrigerante .
In luogo della pompa centrifuga è anche possibile prevedere una pompa a più cilindri, in cui uno dei cilindri di detta pompa può essere regolato per generare il moto in pressione ad impulsi del refrigerante . In questo caso la valvola 24 regolabile può essere eliminata.
La fluttuazione della quantità di refrigerante influisce solo in maniera irrilevante sull'efficacia della refrigerazione fintantoché non si scende al di sotto di una quantità minima di refrigerante . Tramite misurazione del movimento di oscillazione della conchiglia per colata continua è possibile seguire qualsiasi andamento di curva (ad esempio un andamento non sinusoidale) mediante un circuito di comando non illustrato.
Un vantaggio della forma di realizzazione secondo la Fig. 4 consiste nel fatto che il pulsatore 23, 24 può essere disposto a grande distanza dalla conchiglia per colata continua, in luogo ben protetto e facilmente accessibile, ad esempio nel vano approvvigionamento mezzi dell’impianto di colata continua e non porta via spazio nelle immediate vicinanze della conchiglia.
Come si può vedere nelle Figure da 6 ad 8, la conchiglia per colata continua conforme all'invenzione può essere utilizzata sia per colare billette quadrate, rettangolari o rotonde, sia per colare dramme. Nell'ultimo caso la conchiglia per colata continua, anziché essere una conchiglia tubolare, può essere realizzata come conchiglia a piastre - eventualmente con pareti laterali a piastra regolabili.
La cavità 1 di colata può avere anche una (IN configurazione ricurva, le molle a dico 8, 9 essendo opportunamente disposte su piani orientati radialmente rispetto all’asse longitudinale curvo della conchiglia per colata continua.
Per ottenere una sollecitazione omogenea nelle porzioni angolari 29 dei dischi anulari 8, 9 (nel caso in cui essi - visti in pianta - abbiano una forma diversa da quella ad anello circolare), nelle porzioni angolari 29 dei dischi anulari sono previste zone 30 a sezione ridotta, vale a dire di minor spessore rispetto alle altre porzioni dei dischi anulari. In questo caso si possono anche prevedere delle feritoie, che dovrebbero essere chiuse a tenuta di liquidi nell'eventualità che le molle a disco 8, 9 venissero bagnate dal refrigerante (Figure 1, 3 e 4) . I dischi anulari 8,9 possono essere pre-caricati per assorbire le forze di carico della conchiglia per colata con tinua ,
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Conchiglia per colata continua con un dispositivo di oscillazione <13; 20; 23, 24) ed un dispositivo di guida che supporta la conchiglia per colata continua rispetto ad una struttura di supporto (5) fissa ed è costituito da molle a disco (8, 9), caratterizzata dal fatto che almeno una molla a disco realizzata come disco anulare (8, 9) circonda perif ericamente la conchiglia per colata continua, il detto disco anulare:; (8, 9) essendo collegato con la zona interna del bordo alla conchiglia per colata continua e con la zona esterna del bordo alla struttura di sostegno (5) fissa .
- 2. Conchiglia per colata continua secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che sono previste due molle a disco (8:J 9) disposte a reciproca distanza (7) in direzione dell'asse longitudinale (6) della conchiglia. (IN
- 3. Conchiglia per colata continua secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che le molle a disco (8-, 9) sono disposte su piani che giacciono in perpendicola re rispetto all'asse longitudinale (6) della conchiglia per colata continua.
- 4. Conchiglia per colata continua secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che le molle a disco (8, 9) sono collegate a tenuta di liquidi sia alla conchiglia per colata continua, sia alla struttura di supporto (5) fissa e che lo spazio tra le molle a disco (8, 9) è attraversato da ref rigerante .
- 5. Conchiglia per colata continua secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le molle a disco (8, 9) presentano costanti elastiche diverse - a causa della loro diversità di dimensioni geometriche e/o di materiali - e che il dispositivo di oscillazione presenta un pulsatore (23, 24 ) che imprime un moto in pressione ad impulsi al refrigerante per la conchiglia per colata continua.
- 6. Conchiglia per colata continua secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il pulsatore presenta un pompa (23), in particolare una pompa centrifuga, che mette in pressione il refrige rante , ed una valvola di flusso (24) regolabile, detta valvola di flusso (24) potendo essere commutata tra due posizioni di regolazione.
- 7. Conchiglia per colata continua secondo una o più delie rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dai fatto che il dispositivo di oscillazione è formato da un pulsatore, quale un cilindro (13) azionato da un mezzo in pressione o una trasmissione (20) ad eccentrici, che agisce tra la conchiglia per colata continua e la struttura di supporto (5) fissa.
- 8. Conchiglia per colata continua secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che la struttura di supporto (5) fissa presenta una trave di supporto (17), che circonda perif ericamente la conchiglia per colata continua, ed un'incastellatura di sostegno (18) fissa, la trave di supporto (17) essendo fissata in modo amovibile sull'incastellatura di sostegno (18) e formando unitamente alla conchiglia per colata continua ed alla molla a disco (8, 9) un'unità strutturale che può essere rimossa dall'incastellatura di sostegno (18) fissa o inserita in quest 'ultima .
- 9. Conchiglia per colata continua secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di oscillazione (13, 20) è disposto tra la trave di supporto (17) che circonda perif e ricarnente la conchiglia per colata continua a la conchìglia stessa e può essere rimosso dall'incastellatura di sostegno (18) fissa o inserito in essa insieme all'unità strutturale costituita dalla trave di supporto (17) che circonda perifericamente la conchiglia per colata continua, dalla conchiglia stessa e dalla molla a disco (8, 9).
- 10. Conchiglia per colata continua secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9„ caratterizzata dal fatto che la molla a disco (8, 9) è provvista di zone (30) di parete assottigliate orientate radialmente oppure aperture, ad esempio feritoie, in particolare nelle porzioni angolari (23) .
- 11. Conchiglia per colata continua secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzata dal fatto che la molla a disco (8, 9) è realizzata a molla a membrana ad un solo strato .
- 12. Conchiglia per colata continua secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzata dal fatto che la molla disco (8, 9) presenta uno spessore non omogeneo sulla sua circonferenza e/o nella sua estensione radiale.
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