DISPOSITIVO DE AJUSTE PARA BOQUILLAS PULVERIZADORAS.

Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras en una guía de barra (2) de una instalación de colada continua de desbastes para la fabricación de barras de metal de diferente ancho de barra,

donde la guía de barra comprende rodillos de guía de barra (3, 3a, 3b, 3c, ...) que se encuentran apoyados en un armazón (2a) y que forman una vía de transporte (1c) para la barra de metal, y al menos dos boquillas pulverizadoras (5a, 5b), asignadas a esta vía de transporte en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra (R), entre dos rodillos de 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 (1a, 1b) de la barra de metal, y las que en cada caso se encuentran unidas a un dispositivo de ajuste (12) 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 (10) asignado a cada boquilla pulverizadora (5a, 5b) dispuesta en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, caracterizado porque el soporte de boquilla pulverizadora se encuentra fijado a un émbolo de ajuste (11) de, al menos, un dispositivo de ajuste (12), 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 (12) se encuentra fijado al armazón (2a) de la guía de barra (2) en un área externa, de libre acceso y alejada de la vía de transporte (1c) de la guía de barra

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/001658.

Solicitante: SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GMBH & CO.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: TURMSTRASSE 44,4031 LINZ.

Inventor/es: GUTTENBRUNNER,JOSEF, POEPPL,JOHANN, STARRERMAIR,THOMAS, FELLINGER,KURT, FUERHOFER,HORST, HAMMERL,JOACHIM, HOCHTEL,FRANZ,JOSEF, KRIEGNER,OTHMAR, WAHL,HELMUT, ZIEGLER,GUENTER.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 7 de Abril de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B22D11/124 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B22 FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS.B22D COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS MISMOS PROCEDIMIENTOS O CON LOS MISMOS DISPOSITIVOS (trabajo de materias plásticas o sustancias en estado plástico B29C; tratamientos metalúrgicos, empleo de sustancias específicas que se añaden al metal C21, C22). › B22D 11/00 Colada continua de metales, es decir, obteniendo productos de longitud indefinida (estirado, extrusión del metal B21C). › para su enfriamiento.

Clasificación PCT:

  • B22D11/124 B22D 11/00 […] › para su enfriamiento.
DISPOSITIVO DE AJUSTE PARA BOQUILLAS PULVERIZADORAS.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras en una guía de barra (2) de una instalación de colada continua de desbastes para la fabricación de barras de metal de diferente ancho de barra, donde la guía de barra comprende rodillos de guía de barra (3, 3a, 3b, 3c, ...) que se encuentran apoyados en un armazón (2a) y que forman una vía de transporte (1c) para la barra de metal, y al menos dos boquillas pulverizadoras (5a, 5b), asignadas a esta vía de transporte en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra (R), entre dos rodillos de 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 (1a, 1b) de la barra de metal, y las que en cada caso se encuentran unidas a un dispositivo de ajuste (12) 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 (10) asignado a cada boquilla pulverizadora (5a, 5b) dispuesta en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, caracterizado porque el soporte de boquilla pulverizadora se encuentra fijado a un émbolo de ajuste (11) de, al menos, un dispositivo de ajuste (12), 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 (12) se encuentra fijado al armazón (2a) de la guía de barra (2) en un área externa, de libre acceso y alejada de la vía de transporte (1c) de la guía de barra.

2. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de inclinación (a) del émbolo de ajuste (11) del dispositivo de ajuste (12) en relación con la vía de transporte de la barra de metal, en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, corresponde al ángulo de apertura (ß) del chorro de refrigerante (9) que sale de la boquilla pulverizadora (5a, 5b).

3. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque boquillas pulverizadoras (4, 5, 6, 7, 8) 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 (10), que se extiende en la dirección de transporte de la barra, y que pueden ser ajustadas sincrónicamente con el soporte de boquilla pulverizadora mencionado.

4. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte de boquilla pulverizadora (10) es conducido en el dispositivo de ajuste (12) por medio de, al menos, un elemento guía (41).

5. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 4, caracterizado porque el eje longitudinal del émbolo de ajuste (11) del dispositivo de ajuste (12) y los ejes longitudinales del, al menos, un elemento guía (41) se encuentran dispuestos en un plano, y el émbolo de ajuste (11) del dispositivo de ajuste (12) se encuentra dispuesto entre dos elementos guía (41).

6. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de ajuste (12) comprende un cilindro accionado por un medio de presión (40) que puede ser accionado de forma hidráulica o neumática.

7. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la boquilla pulverizadora comprende un conducto de refrigerante (16) y un paso de refrigerante (15) y el paso de refrigerante se encuentra conectado al soporte de boquilla pulverizadora (10), y porque el conducto de refrigerante (16) 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 porque el elemento guía (18) se encuentra fijado en un armazón de la guía de barra (2).

8. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento guía (18) para el alojamiento del conducto de refrigerante (16) se encuentra conformado como horquilla guía (19) con una ranura guía (19a) abierta en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra.

9. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el paso de refrigerante (15) se encuentra conectado a un paso giratorio (34) y admite un movimiento pivotante en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra.

10. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 7, caracterizado porque el conducto de refrigerante (16) se encuentra reforzado con una chapa de apoyo (20) en un plano perpendicular en relación con la dirección de transporte de la barra.

11. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso de una disposición de al menos tres boquillas pulverizadoras (5a, 5b, 5c) en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, los soportes de boquillas pulverizadoras (10) de las boquillas pulverizadoras externas (5a, 5b) se encuentran conectados con un vástago de unión, y boquillas pulverizadoras (5c) adicionales dispuestas entre estas boquillas pulverizadoras externas (5a, 5b) se encuentran suspendidas con sus soportes de boquillas pulverizadoras (10) desde estos vástagos de unión.

12. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores 1 a 10, caracterizado porque en el caso de una disposición de al menos tres boquillas pulverizadoras (5a, 5b, 5c) en un plano perpendicular a la dirección de transporte de la barra, las boquillas pulverizadoras interiores (5c) se encuentran fijadas en un soporte de boquilla pulverizadora no ajustable y fijo (10).

13. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a cada dispositivo de ajuste (12) se encuentran asignados dispositivos de regulación y control (45) que se encuentran conectados al sistema de control de la instalación (46).

14. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 13, caracterizado porque el dispositivo de ajuste (12) para el posicionamiento de las boquillas pulverizadoras (4) 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.

15. Dispositivo de ajuste para boquillas pulverizadoras conforme a la reivindicación 13, caracterizado porque los dispositivos de regulación y control (45) se encuentran conformados como un transductor de desplazamiento y un elemento de ajuste, preferentemente hidráulico, para la determinación de la posición del émbolo de ajuste.


 

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