Dispositivo para la instalación y la extracción de un tapón poroso.

Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1), que se puede fijar en el lado exterior en el fondo de recipiente(9) de un recipiente metalúrgico (10) en la zona de un tapón poroso (12) dispuesto allí y que se puede acoplar en eltapón poroso (12) con un elemento de acoplamiento (13) dispuesto en un órgano de tracción capaz de transmitirfuerza de tracción y fuerza de presión,

en el que el órgano de tracción está alojado en una tuerca de husillo (6), queestá dispuesta dentro de una rueda helicoidal (7) fija contra giro de forma giratoria con ésta, en el que la ruedahelicoidal (7) engrana con un tornillo sin fin de accionamiento (4), caracterizado porque el órgano de tracción estáconfigurado como un husillo hueco (5) móvil en traslación y porque en la posición de acoplamiento del dispositivo demanipulación del tapón poroso (1) en el tapón poroso (12), éste penetra con un tubo de lavado de gas (14) quesobresale allí en el husillo hueco (5).

Dispositivo para la instalación y la extracción de un tapón poroso La invención se refiere a un dispositivo de manipulación de un tapón poroso, que se puede fijar en el lado exterior en el fondo de un recipiente metalúrgico en la zona de un tapón poroso dispuesto allí y que se puede acoplar en el tapón poroso con un elemento de acoplamiento dispuesto en un órgano de tracción capaz de transmitir fuerza de tracción y fuerza de presión.

En la metalurgia del hierro, encuentran aplicación cucharas de fundición de acero como recipiente metalúrgico, que presentan en el lado del fondo un ladrillo de taladro con un tapón poroso insertado en él. Estos tapones porosos están sometidos en el recipiente metalúrgico respectivo a un desgaste continuo y deben sustituirse después de aproximadamente 20-30 coladas, que han sido llenadas y tratadas en el recipiente metalúrgico.

Un método conocido para la sustitución de un tapón poroso de una cuchara de fundición de acero comprende la etapa de expulsar el tapón poroso respectivo desde el lado caliente de la cuchara de fundición de acero, es decir, el lado caliente del recipiente metalúrgico, con un mandril largo fuera del fondo del recipiente. Este modo de proceder es muy basto e impreciso y conduce con frecuencia a que se dañe el ladrillo de taladro, en el que está insertado el tapón poroso respectivo en el fondo de la cuchara. Esto conduce a que sea necesario con frecuencia repasar el alojamiento cónico del ladrillo de taladro, antes de que se pueda insertar entonces el nuevo tapón poroso de repuesto en el ladrillo de taladro. La inserción del tapón poroso de repuesto se realiza manualmente desde el lado exterior del fondo del recipiente. Condicionado por el peso alto de los tapones porosos, éstos son empujados hacia dentro en los ladrillo de taladros, lo que implica una inserción y un posicionamiento inexactos del tapón poroso de repuesto en el ladrillo de taladro respectivo.

Por lo tanto, ya ha sido desarrollados también dispositivos de manipulación del tapón poroso que se disponen en el lado exterior en el fondo de un recipiente metalúrgico en la zona de un tapón poroso dispuesto allí y se acoplan en el tapón poroso con la ayuda de un órgano de tracción y un elemento de acoplamiento dispuesto allí con capacidad de transmitir fuerza de tracción y fuerza de presión. Un dispositivo de manipulación del tapón poroso del tipo indicado al principio se conoce a partir del documento EP 0 364 723 A1. En este dispositivo de manipulación del tapón poroso conocido, el órgano de tracción está constituido en un ejemplo de realización por una traviesa, que es móvil en traslación con la ayuda de cuñas introducidas en ranuras y con este movimiento de traslación se extrae el tapón poroso fuera del ladrillo de taladro. En otra forma de realización conocida a partir del documento EP 0 364 723 A1, el dispositivo de manipulación del tapón poroso comprende una palanca de articulación, por medio de la cual se puede ejercer, al menos temporalmente, un movimiento de traslación sobre el tapón poroso.

El documento DE 10 2005 018 020 A1 describe un dispositivo para la extracción y/o introducción a presión de un tapón poroso de gas des un ladrillo de taladro o bien en un ladrillo de taladro o casquillo de ladrillo de taladro, que está insertado en una pared del recipiente metalúrgico.

La publicación P 0 137 961 A1 muestra un dispositivo de extracción para un tapón poroso de gas con un bastidor para el apoyo del dispositivo en el lado exterior del ladrillo de taladro o bien del casquillo del ladrillo de taladro o en la pared exterior de un recipiente metalúrgico.

El documento EP 0 270 518 A2 muestra un recipiente para el tratamiento de sustancias de alto punto de fusión, como coladas de metal y coladas de vidrio, con al menos una instalación de lavado de gas dispuesta desplazable en su revestimiento resistente al fuego en dirección hacia el interior del recipiente.

En estos dispositivos es un inconveniente que éstos son difíciles de automatizar, de manera que para la extracción del tapón poroso fuera del ladrillo de taladro respectivo se necesita fuerza de trabajo humana.

Por consiguiente, la invención tiene el cometido de crear una solución, que posibilita automatizar el proceso de montaje y desmontaje de un tapón poroso de un recipiente metalúrgico.

En el dispositivo de manipulación del tapón poroso del tipo designado en detalle al principio, este cometido se soluciona de acuerdo con la invención porque el órgano de tracción es un husillo hueco móvil en traslación, que está alojado en una tuerca de husillo, que está dispuesta dentro de una rueda helicoidal fija contra giro de forma giratoria con ésta, de manera que la rueda helicoidal engrana con un tornillo sin fin de accionamiento.

Otras configuraciones ventajosas y desarrollos convenientes de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

A través de la combinación de un accionamiento helicoidal, que está constituido por rueda helicoidal y tornillo sin fin de accionamiento con un mecanismo de husillo, que está constituido por husillo hueco y tuerca de husillo, es posible configurar un dispositivo de manipulación de tapón poroso, en el que el movimiento rotatorio del mecanismo de tornillo sin fin se convierte en un movimiento de traslación del mecanismo de husillo. Esto hace posible hacer que el

tornillo sin fin de accionamiento sea accionado por un motor eléctrico y motor hidráulico y con ello realizar de forma automática un movimiento de subida y/o bajada. El husillo hueco como órgano de tracción en la posición de acoplamiento de los dispositivos de manipulación del tapón poroso, configurados como herramienta de montaje y desmontaje. Está en conexión con el tapón poroso con capacidad de transmisión de fuerza de tracción y de fuerza de presión a través de un elemento de acoplamiento configurado allí. Esto hace posible realizar el proceso de extracción y el proceso de reinserción del tapón poroso en el ladrillo de taladro de una manera automática solamente a través del movimiento de traslación del husillo hueco. La otra posibilidad de automatización consiste en acoplar los dispositivos de manipulación del tapón poroso en conjunto con una herramienta de manipulación, pero también con la ayuda de un robot industrial, en el fondo del recipiente o en el tapón poroso, lo que es posible, por ejemplo, con medios de amarre y/o medios de acoplamiento configurados de forma correspondiente por medio de un simple giro de 90 grados, como se explica todavía a continuación. De la misma manera es posible mover progresivamente con la ayuda de esta herramienta de manipulación o robot industrial, el dispositivo de manipulación del tapón roscado desde el recipiente metalúrgico y conducirlo, por ejemplo, a un taller de corredera de cucharas. En general, un proceso automático de la sustitución de un tapón poroso puede consiste en acoplar con la ayuda de un vehículo de manipulación o robot industrial el dispositivo de manipulación del tapón poroso en el lado exterior en el fondo del recipiente en la zona del tapón poroso en el fondo del recipiente así como con el husillo hueco en el tapón poroso y entonces extraer a través del movimiento correspondiente del mecanismo de tornillo sin fin con movimiento siguiente el mecanismo de husillo con la ayuda del husillo hueco el tapón poroso fuera del ladrillo de taladro. A continuación, con la ayuda de una herramienta de manipulación o robot industrial se puede desacoplar el dispositivo de manipulación del tapón poroso fuera del fondo del recipiente y se puede conducir junto con el tapón poroso al taller de correderas de cucharas. En el taller de correderas de cucharas se puede sustituir entonces el tapón roscado y se puede acoplar un tapón roscado nuevo en el husillo hueco. Con este nuevo tapón roscado se conduce el dispositivo de manipulación de tapón roscado entonces por la herramienta de manipulación o el robot industrial de nuevo al fondo del recipiente y se fija en éste. A continuación se puede activar el mecanismo de husillo a través de nueva activación del mecanismo de tornillo si fin y a través de movimiento de traslación correspondiente se puede insertar el nuevo tapón poroso desde el exterior en el ladrillo de taladro del recipiente metalúrgico. Naturalmente, éste ha sido provisto previamente con masa de mortero correspondiente.

Para poder realizar estos ciclos de automatización y el acoplamiento simultáneo del husillo hueco en el tapón poroso y en el dispositivo de manipulación el tapón poroso en el fondo del recipiente, la invención prevé de una manera conveniente que la rueda helicoidal y el tornillo sin fin de accionamiento estén... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) , que se puede fijar en el lado exterior en el fondo de recipiente (9) de un recipiente metalúrgico (10) en la zona de un tapón poroso (12) dispuesto allí y que se puede acoplar en el tapón poroso (12) con un elemento de acoplamiento (13) dispuesto en un órgano de tracción capaz de transmitir fuerza de tracción y fuerza de presión, en el que el órgano de tracción está alojado en una tuerca de husillo (6) , que está dispuesta dentro de una rueda helicoidal (7) fija contra giro de forma giratoria con ésta, en el que la rueda helicoidal (7) engrana con un tornillo sin fin de accionamiento (4) , caracterizado porque el órgano de tracción está configurado como un husillo hueco (5) móvil en traslación y porque en la posición de acoplamiento del dispositivo de manipulación del tapón poroso (1) en el tapón poroso (12) , éste penetra con un tubo de lavado de gas (14) que sobresale allí en el husillo hueco (5) .

2. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la rueda helicoidal (7) y el tornillo sin fin de accionamiento (4) están dispuestos en una caja de engranaje (3) , que se puede fijar a través de medios de amarre (19) que están en unión operativa con ella en el fondo del recipiente (9) .

3. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios de amarre (19) son componente de un cierre de bayoneta (21) configurado en el fondo del recipiente (9) .

4. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cabeza del husillo hueco (5) presenta un elemento de acoplamiento (13) colocado en la posición de acoplamiento del dispositivo de manipulación del tapón poroso (1) en el tapón poroso (12) con capacidad de transmisión de fuerza de tracción y de fuerza de presión en una pestaña (15) del tubo de lavado de gas (14) .

5. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (13) se apoya, al menos por secciones, en ambos lados, abrazando el borde de la pestaña en la pestaña (15) .

6. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el elemento de acoplamiento (13) presenta unas proyecciones (18) , que colaboran con escotaduras (17) asociada de la pestaña (15) y que se pueden guiar desde el lado de la pestaña (15) alejado del tapón poroso (12) a través de las escotaduras (17) y están posicionadas después del giro relativo siguiente del tubo de lavado de gas (14) y del dispositivo de manipulación del tapón poroso (1) entre sí sobre el lado de la pestaña (15) que está dirigido hacia el tapón poroso (12) .

7. Dispositivo de manipulación de tapón poroso (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de amarre (19) , que se llevan a conexión de amarre con el fondo del recipiente (9) y el elemento de acoplamiento (13) que se lleva a conexión operativa con la pestaña (15) están dispuestos y alineados de tal manera que con un giro relativo del tapón poroso (12) y del dispositivo de manipulación del tapón poroso (1) entre sí, se pueden llevar ambos al mismo tiempo a su posición de acoplamiento respectiva.