Tabla oscilante que comprende:

- una estructura (20) móvil introducida en una estructura (10) de soporte sujeta al suelo,

comprendiendo la estructura (20) móvil un cristalizador (30) que define una dirección (X) de fundición y está adaptado para ser guiado en una oscilación por medio de primeros elementos (11, 11', 35, 35', 12, 12', 36, 36') elásticos dispuestos transversalmente a la dirección de fundición;

- elementos (3) de accionamiento adaptados para transmitir impulsos alternantes en una dirección fundamentalmente vertical al cristalizador (30) para provocar el movimiento de oscilación del mismo,

caracterizada por el hecho de que los primeros elementos elásticos comprenden un número par de pares de primeras barras (11, 11', 35, 35') elásticas y un número par de segundas barras (12, 12', 36, 36') elásticas, estando dispuestos los pares de primeras barras alternativamente en dos primeros planos paralelos entre sí y equidistantes de la dirección (X) de fundición, y estando dispuestos los pares de segundas barras alternativamente en dos segundos planos paralelos entre sí y equidistantes de la dirección (X) de fundición, siendo los segundos planos fundamentalmente perpendiculares a los primeros planos para proporcionar a la tabla una resistencia torsional y lateral predeterminada alrededor de la dirección de fundición y para permitir la oscilación del cristalizador (30) únicamente en la dirección (X) de fundición

Tabla oscilante.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una tabla oscilante, en particular, una tabla utilizada en plantas para la producción de palanquillas y tochos para permitir la oscilación del cristalizador.

Estado de la técnica

Las tablas oscilantes tradicionales se han descrito en diversos documentos de patente. De estos, el documento US5642769 describe un dispositivo de colada continua que comprende un mecanismo de guiado y oscilación del cristalizador montado en una estructura de soporte. En particular, la tabla oscilante descrita comprende lo siguiente:

- una estructura de soporte fijada al piso o suelo de la fábrica,

- una estructura de soporte intermedia entre la primera estructura y un cristalizador,

- y el propio cristalizador.

La estructura de soporte intermedia está adaptada para oscilar siguiendo la acción de elementos de accionamiento hidráulicos o mecánicos y está conectada con la estructura fija y con el cristalizador por medio de una primera y una segunda membrana elástica, respectivamente.

El mecanismo de guiado del cristalizador comprende esta segunda membrana, que, al igual que la primera, está hecha a modo de un resorte con una forma de disco anular. Este disco anular está conectado, en la proximidad de su borde interior, con el cristalizador y, en la proximidad de su borde exterior, con la estructura de soporte intermedia, por medio de elementos de fijación mecánicos.

Sin embargo, la tabla oscilante presenta una serie de desventajas.

Una primera desventaja es la de proporcionar elementos de membrana elásticos entre la estructura fijada al suelo y la estructura intermedia móvil. El uso de la membrana no permite obtener oscilaciones axiales muy amplias dado que la carrera de la membrana está limitada por su límite de elasticidad. De hecho, esta membrana debe absorber en el campo elástico todas las fuerzas de guiado, y cada punto de la membrana en el orificio interior está sometido a tensión no solo de tracción de a lo largo de la dirección radial, sino también a tracción de los puntos adyacentes a lo largo de direcciones circunferenciales; el exceso de tensión hace que se llegue al límite de elasticidad y, tras esto, a la rotura de la propia membrana.

Una segunda desventaja viene dada por el hecho de que las conexiones de membrana con la estructura fija y la estructura móvil deben realizarse por medio de una cantidad considerable de tornillos, pasadores y otros medios de sujeción mecánicos necesarios para distribuir las cargas generadas por las fuerzas inducidas por las oscilaciones en un grosor tan limitado de la propia membrana.

Otra desventaja de esta tabla oscilante es que la operación de sustitución del cristalizador resulta inconveniente en el caso, por ejemplo, de que deba modificarse el formato de producto que va a fundirse. Asimismo, la tabla oscilante está estructurada de modo que no concibe la posibilidad de alojar cristalizadores curvos.

Finalmente, una desventaja adicional viene dada por el hecho de que el agua de refrigeración bajo presión, además de ejercer una considerable fuerza sobre la membrana inferior que conecta la estructura fijada al suelo con la estructura intermedia móvil, limita el buen funcionamiento del cristalizador, incluso el agua misma se pone en movimiento creando una inercia y fuerzas adicionales indeseadas que influyen de forma negativa en la dinámica de los elementos en movimiento.

En otras tablas oscilantes del estado de la técnica, la presencia de cojinetes, sujetos a desgaste, hace que su uso resulte desventajoso dado que requieren un mantenimiento frecuente con considerables costes y mayor consumo de tiempo. Asimismo, durante el proceso de fundición del producto de acero, se generan movimientos indeseados de la tabla oscilante debido a las holguras de los cojinetes, cuyo valor se amplifica a altas frecuencias de oscilación.

Un intento de superar algunos de estos inconvenientes se realizó con la tabla descrita en el documento US5623983. No obstante, esta tiene la desventaja de tener una estructura voluminosa y un peso total excesivo. Por tanto, se requieren mayores fuerzas de accionamiento, es decir, un mayor impulso de oscilación. Asimismo, la duración de los resortes es limitada debido a las elevadas tensiones de flexión alternadas que se producen debido a la elevada inercia. Aún se observan desviaciones y desplazamientos del cristalizador respecto a la trayectoria de guiado deseada y también las influencias del calor son incluso más perceptibles. Finalmente, la configuración de esta tabla hace que resulte difícil la operación de sustitución del cristalizador.

Por tanto, existe la necesidad de producir una tabla oscilante innovadora que permita superar las inconveniencias antes mencionadas.

Resumen de la invención

El principal objetivo de esta invención es crear una tabla oscilante para una planta de producción de palanquillas o tochos que tenga una elevada resistencia torsional y lateral y que permita una elevada precisión de guiado del cristalizador, permitiéndole así oscilaciones más amplias exclusivamente en la dirección de fundición.

Otro objetivo es crear una tabla oscilante con una estructura considerablemente sencilla y sin elementos mecánicos sujetos a desgaste, tales como, por ejemplo, cojinetes, pasadores giratorios, juntas, rodillos de rodamiento, etc., eliminando así prácticamente la necesidad de mantenimiento y obteniendo un importante ahorro de tiempo y dinero.

Por tanto, la presente invención pretende solucionar los inconvenientes descritos anteriormente al producir una tabla oscilante que, según la reivindicación 1, comprende lo siguiente:

- una estructura móvil introducida en una estructura de soporte fijada al suelo, comprendiendo la estructura móvil un cristalizador que define una dirección de fundición y está adaptado para ser guiado en una oscilación mediante primeros elementos elásticos dispuestos de forma transversal a la dirección de fundición,

- elementos de accionamiento adaptados para transmitir impulsos alternantes en una dirección básicamente vertical al cristalizador para ocasionar un movimiento de oscilación del mismo,

caracterizada por el hecho de que los primeros elementos elásticos comprenden un número par de pares de primeras barras elásticas y un número par de pares de segundas barras elásticas, estando dispuestos los pares de primeras barras, de forma alternativa, en dos primeros planos paralelos entre sí y equidistantes de la dirección de fundición, y estando dispuestos los pares de segundas barras, de forma alternativa, en dos segundos planos paralelos entre sí y equidistantes de la dirección de fundición, siendo los segundos planos básicamente perpendiculares a los primeros planos para proporcionar a la tabla una resistencia torsional y lateral predeterminada alrededor de la dirección de fundición y para permitir la oscilación del cristalizador únicamente en la dirección de fundición.

La mayor simplicidad constructiva también se obtiene por medio de un dispositivo para sujetar el dispositivo de soporte del cristalizador, conocido como "cartucho", a la tabla oscilante. El dispositivo de soporte del cristalizador, que incorpora un cristalizador que comprende en un extremo del mismo una estructura que forma un colector para la alimentación y distribución de al menos un fluido de refrigeración del cristalizador, se caracteriza por el hecho de proporcionar medios hidráulicos para sujetar el dispositivo de soporte del cristalizador a la estructura móvil de la tabla oscilante.

De forma ventajosa, la particular configuración de los elementos de guiado y centrado del cristalizador, preferiblemente, pares de barras elásticas de forma redondeada o plana, permite un guiado óptimo de su oscilación exclusivamente en la dirección de fundición, excluyendo cualquier movimiento de rodadura alrededor de ejes perpendiculares al eje de fundición que pudieran generarse por un movimiento de torsión gracias a la acción combinada de varillas de unión y puntales que actúan en la flexión.

Asimismo, este tipo de barras permite obtener una elevada resistencia lateral de toda la estructura móvil, incluido el dispositivo de soporte del cristalizador.

La tabla oscilante de la invención, además de garantizar una resistencia lateral y torsional muy elevada, también permite obtener las siguientes ventajas:

- una reducida inercia dado que los elementos en movimiento y el peso de los mismos se reducen a un mínimo;

-...

1. Tabla oscilante que comprende:

- una estructura (20) móvil introducida en una estructura (10) de soporte sujeta al suelo, comprendiendo la estructura (20) móvil un cristalizador (30) que define una dirección (X) de fundición y está adaptado para ser guiado en una oscilación por medio de primeros elementos (11, 11', 35, 35', 12, 12', 36, 36') elásticos dispuestos transversalmente a la dirección de fundición;

- elementos (3) de accionamiento adaptados para transmitir impulsos alternantes en una dirección fundamentalmente vertical al cristalizador (30) para provocar el movimiento de oscilación del mismo,

caracterizada por el hecho de que los primeros elementos elásticos comprenden un número par de pares de primeras barras (11, 11', 35, 35') elásticas y un número par de segundas barras (12, 12', 36, 36') elásticas, estando dispuestos los pares de primeras barras alternativamente en dos primeros planos paralelos entre sí y equidistantes de la dirección (X) de fundición, y estando dispuestos los pares de segundas barras alternativamente en dos segundos planos paralelos entre sí y equidistantes de la dirección (X) de fundición, siendo los segundos planos fundamentalmente perpendiculares a los primeros planos para proporcionar a la tabla una resistencia torsional y lateral predeterminada alrededor de la dirección de fundición y para permitir la oscilación del cristalizador (30) únicamente en la dirección (X) de fundición.

2. Tabla oscilante según la reivindicación 1, en la que cada una de las barras elásticas de cada par prevé un primer extremo fijado a la estructura (20) móvil y un segundo extremo fijado a la estructura (10) de soporte, de forma opuesta a los extremos correspondientes de la otra barra del mismo par.

3. Tabla oscilante según la reivindicación 2, en la que la disposición de los pares de primeras y segundas barras correspondientes respectivamente a los primeros y segundos planos es asimétrica respecto a la dirección (X) de fundición.

4. Tabla oscilante según la reivindicación 3, en la que se proporcionan segundos elementos elásticos que conectan los elementos (3) de accionamiento al suelo.

5. Tabla oscilante según la reivindicación 4, en la que el cristalizador (30) está alojado en el interior de un dispositivo (34) de soporte del cristalizador fijado a la estructura (20) móvil por medio de un dispositivo de fijación que comprende abrazaderas (15) hidráulicas.

6. Tabla oscilante según la reivindicación 5, en la que el número par de pares de primeras y segundas barras elásticas es igual a cuatro.

7. Tabla oscilante según la reivindicación 6, en la que los pares de primeras barras (11, 11') elásticas son paralelos entre sí.

8. Tabla oscilante según la reivindicación 6, en la que los pares de primeras barras (35, 35') elásticas en cada primer plano vertical no son paralelos entre sí y su punto (37) de intersección ideal define un centro de rotación común ideal.

9. Tabla oscilante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que las barras (11, 11', 35, 35', 12, 12', 36, 36') elásticas tienen una sección redonda.

10. Tabla oscilante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que las barras (11, 11', 35, 35', 12, 12', 36, 36') elásticas tienen una sección rectangular plana.