BR112021003109A2 - cavalete de rolos que possui rolos de suporte elasticamente montados - Google Patents
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Abstract
CAVALETE DE ROLOS QUE POSSUI ROLOS DE SUPORTE ELASTICAMENTE MONTADOS A presente invenção refere-se cavalete de rolos (13) para máquina (sistema) de fundição de lingote contínua (1), que possui estrutura de carregamento (14) para montar pelo menos um rolo de suporte inferior (15) e pelo menos dois rolos de suporte laterais (16a, 16b), em que os rolos de suporte laterais (16a, 16b) estão montados elasticamente sobre a estrutura de carregamento (14) por meio de pelo menos um elemento elástico passivo, e possuindo quantidade de elasticidade pelo menos em direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais (16a, 16b). Método para determinar a posição e/ou a forma de um lingote, em que, durante a passagem através de pelo menos um cavalete de rolos (30a, 30b), alterações na posição de pelo menos os rolos de suporte laterais em relação à referência são detectadas e, com base nestas informações, a forma do lingote e/ou a posição do lingote em relação à linha de centro do canal de guia de lingote é/são determinada(s). Refere-se ainda a dispositivos de: sistema de fundição, guia de veio de sistema de fundição, meio de armazenamento, e produto de computador.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CAVALETE DE ROLOS QUE POSSUI ROLOS DE SUPORTE ELASTICAMENTE MONTADOS".
[001] A invenção refere-se a um cavalete de rolos para sistema de fundição de veio de lingote, que possui estrutura de suporte para montar pelo menos um rolo de suporte inferior e pelo menos dois rolos de suporte laterais, para uma guia de veio e um sistema de fundição de veio de lingote, e um método para determinar a posição e/ou a forma de um veio de lingote enquanto este está passando através de um sistema de fundição de veio de lingote. A invenção se refere a dispositivo de processamento de sinal, para código de programa legível por máquina, e a meio de armazenamento para este.
[002] Nos sistemas de fundição de veio de lingote, um veio metálico, por exemplo um veio de aço, é guiado em uma guia de veio em um arco do molde através da câmara de resfriamento secundária e da WSU - unidade de endireitamento de retração - para a região de fluxo de saída ou mesa de rolos. Rolos de suporte e guia de veio montados em cavaletes de rolos em estruturas de suporte suportam e guiam o dito veio metálico no processo; estes virtualmente formam um canal de guia de veio. No contexto deste pedido, os rolos de suporte e guia de veio são meramente referidos abaixo pelo termo rolo de suporte para melhor clareza.
[003] No caso de guia de veio lateral insuficiente do veio de aço e guia de veio superior inadequada, defeitos na forma do veio de aço, tal como abaulamento, podem ocorrer. Se um rolo de suporte superior não for pressionado fortemente o bastante contra o veio de aço, uma oscilação - do veio - pode ocorrer. Sem guia de veio lateral, pode ser difícil assegurar que o veio de aço fique posicionado centralmente e simetricamente com relação à linha de centro do canal de guia de veio.
[004] Irregularidades no resfriamento do veio de aço podem levar ao lingote não possuir a forma desejada. Por meio de exemplo, ao invés de uma seção transversal retangular desejada, uma seção transversal rômbica pode ser produzida.
[005] Um resfriamento irregular ocorrerá, por exemplo, se o veio de aço não estiver posicionado centralmente e simetricamente com relação à linha de centro do canal de guia de veio. Neste caso, as distâncias de bocais de resfriamento, os quais aplicam líquido de resfriamento, do veio de aço serão diferentes para diferentes lados do veio de aço. Diferenças associadas na intensidade de resfriamento podem levar a um defeito de forma devido ao empenamento do veio de aço.
[006] Defeitos de forma podem também surgir já no molde por conta de desgaste do tubo de cobre do molde, ou um posicionamento não central do fluxo de metal fundido ou tubo de fundição com relação ao centro do molde, ou resfriamento irregular, por exemplo por conta de canais de água de resfriamento obstruídos. Se necessário, o molde deve ser substituído. Quanto mais cedo - em termos de tempo e localização com relação à saída do molde - a necessidade para substituição for descoberta, mais economicamente o veio de lingote pode ser fundido.
[007] A intenção é prover um dispositivo e método por meio dos quais, durante a fundição de veio de lingote, o risco de defeito na forma do veio metálico, tal como abaulamento ou uma oscilação ou empenamento - por exemplo para suportar uma seção transversal de forma rômbica - pode ser reduzido, e/ou defeitos de forma podem ser detectados em um estágio inicial.
[008] O dito problema é resolvido por um cavalete de rolos para um sistema de fundição de veio de lingote, que possui uma estrutura de suporte para montar pelo menos um rolo de suporte inferior e pelo menos dois rolos de suporte laterais, caracterizado pelo fato de que os rolos de suporte laterais são elasticamente montados na estrutura de suporte por meio de pelo menos um elemento elástico passivo o qual possui uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais.
[009] O sistema de fundição de veio de lingote é de preferência adequado para a fundição contínua de um veio de aço.
[0010] O veio metálico é guiado em um arco do molde através da câmara de resfriamento secundária e da WSU para a região de fluxo de saída ou mesa de rolos. Os rolos de suporte e guia de veio montados nos cavaletes de rolos nas estruturas de suporte suportam e guiam o veio metálico no processo; estes virtualmente formam um canal de guia de veio.
[0011] Com relação a um veio metálico, "topo" no contexto deste pedido refere-se ao arco interno do veio metálico, enquanto "fundo" refere-se ao arco externo do veio metálico. O arco interno do veio metálico possui um raio menor do que o arco externo do veio metálico. O rolo de suporte inferior serve para guiar e suportar o arco externo do veio metálico. O veio metálico começa no lado de molde e termina no lado de mesa de rolos. Como visto na extensão longitudinal do veio metálico, o veio metálico possui lados entre o arco interno e o arco externo. Os rolos de suporte laterais servem para guiar e suportar o veio metálico em ambos os lados. Pelo menos um rolo de suporte lateral está provido para cada um dos dois lados do veio metálico. Os rolos de suportes são montados rotativos ao redor de eixos geométricos de rotação, com o resultado que estes podem girar na direção do movimento do veio metálico. Os eixos geométricos de rotação dos rolos de preferência correspondem aos eixos longitudinais dos rolos de suporte.
[0012] Os rolos de suporte suportam e/ou guiam o veio metálico - de preferência veio de aço - durante a operação de um sistema de fundição de veio de lingote. Como um resultado da presença de rolos de suporte laterais, é possível ao invés assegurar uma posição do veio de aço que - em comparação com um controle de processo somente com rolos de suporte inferiores - é central e, com relação a uma posição de referência, tal como, por exemplo, a linha de centro do canal de guia de veio, simétrico. O risco de abaulamento é por meio disto reduzido, e/ou o abaulamento do veio metálico que ocorre é nivelado novamente.
[0013] De modo a reduzir o risco de danos aos rolos de suporte e/ou ao veio metálico, os rolos de suporte laterais são elasticamente montados na estrutura de suporte. Os rolos de suporte são montados na estrutura de suporte em um modo elástico; os rolos de suporte são portanto montados de tal modo que sua posição em relação ao suporte possa ser mudada, e, após uma mudança com relação a uma posição básica provocada por uma força, a elasticidade torna possível retornar os ditos rolos de suporte para a posição básica quando a força diminui. A elasticidade da montagem existe pelo menos na direção perpendicular ao eixo geométrico de rotação do respectivo rolo de suporte lateral. A montagem elástica dos rolos de suporte sobre a estrutura de suporte pode ser direta ou indireta. Uma montagem elástica direta dos rolos de suporte sobre a estrutura de suporte é realizada, por exemplo, de modo que os rolos de suporte sejam elasticamente montados em blocos de montagem presos na estrutura de suporte. Uma montagem elástica indireta dos rolos de suporte sobre a estrutura de suporte é realizada, por exemplo, de modo que os rolos de suporte sejam montados em balancins, em que os balancins são montados sobre a estrutura de suporte de modo que estes possam ser articulados ao redor de um eixo geométrico de articulação e os balancins são articulados elasticamente por meio de uma mola entre o balancim e a estrutura de suporte.
[0014] Correspondentemente, estes rolos de suporte podem, se necessário, ceder um pouco se uma força que excede um valor limite for exercida sobre estes devido a um erro de forma ou posicionamento não central do veio metálico. Por conta da elasticidade, na ausência de tal força, os ditos rolos de suporte retornarão para sua posição original. Uma deflexão de pelo menos até +/- 50 mm de uma posição básica é de preferência possível.
[0015] A elasticidade da montagem dos rolos de suporte laterais também torna possível processar lingotes que possuem diferentes dimensões sem um trabalho de conversão complexo. Dependendo da expansão lateral, os rolos de suporte laterais são defletidos em diferentes posições pelo veio metálico e não precisam ser trazidos para a posição apropriada por medidas de conversão antes do processamento da dimensão de lingote correspondente iniciar.
[0016] De acordo com a invenção, a montagem elástica é provida por meio de pelo menos um elemento elástico passivo, de preferência uma mola - isto se aplica aos pelo menos dois rolos de suporte laterais e opcionalmente ao pelo menos um rolo de suporte superior.
[0017] Um elemento elástico deve ser compreendido significa um elemento o qual cede reversivelmente sob a influência de uma força externa. Tal comportamento pode ser conseguido por meios tanto ativos quanto passivos - ou suas combinações. O comportamento elástico pode também ser provido com um efeito de amortecimento.
[0018] Um elemento elástico passivo é um elemento o qual recebe sua elasticidade - ou possivelmente efeito de amortecimento - por conta do seu projeto e propriedades de materiais, tal como, por exemplo, uma mola ou um elemento elastômero.
[0019] Um elemento elástico ativo é um elemento no qual a elasticidade - ou possivelmente o efeito de amortecimento - pode ser ajustada por controle de loop aberto ou loop fechado, como é o caso, por exemplo, para um sistema pneumático ou hidráulico.
[0020] De acordo com a invenção, um elemento elástico passivo é utilizado, não um elemento elástico ativo. Em comparação com um elemento elástico ativo tal como, por exemplo, um elemento elástico hidraulicamente ou pneumaticamente ajustável, este possui a vantagem que os dispositivos necessários para isto, tais como linhas, bombas, compressores, e também a sua manutenção podem ser dispensados. Um elemento elástico passivo requer comparativamente menos ou nenhuma manutenção.
[0021] É vantajoso que o cavalete de rolos também compreenda pelo menos um rolo de suporte superior, o qual é elasticamente montado sobre a estrutura de suporte e possui uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular ao eixo geométrico de rotação do rolo de suporte superior. Com relação à elasticidade da montagem, as afirmações feitas acima para os rolos de suporte laterais se aplicam.
[0022] O risco de abaulamento é por meio disto reduzido, e/ou abaulamento que ocorra é nivelado novamente.
[0023] O risco de oscilação é reduzido pelo rolo de suporte superior, o qual guia e/ou suporta o arco interno do veio metálico. A pressão do rolo de suporte superior impede o veio de levantar e impede o veio de oscilar; neste aspecto, a "carga de arco interna" - a contrapressão do rolo no arco interno - deve ser adequadamente selecionada. Como já foi delineado acima para os rolos de suporte laterais, a elasticidade reduz o risco de danos ao rolo de suporte e/ou ao veio metálico. A elasticidade também torna possível processar lingotes que possuem diferentes dimensões sem trabalho de conversão complexo.
[0024] Enquanto que, no caso de sistemas de fundição de veio de lingote - isto é, menos de 4 m/min - os rolos de suporte superiores podem ser dispensados, no caso de sistema de fundição de veio de lingote de alta velocidade - isto é, 4 m/min ou mais - os rolos de suporte superiores são de preferência providos para o propósito de evitar o abaulamento em virtude de um suporte especificamente eficiente e preciso.
[0025] De acordo com uma variante, os rolos de suporte estão todos dispostos em um único plano. Isto permite uma construção compacta do cavalete de rolos. O plano é de preferência perpendicular à linha de centro do canal de guia de veio.
[0026] De acordo com uma variante preferida, os rolos de suporte laterais estão todos dispostos em um primeiro plano, e o rolo de suporte inferior e o rolo de suporte superior opcionalmente presente estão dispostos em um segundo plano, e o primeiro e o segundo planos são diferentes. Os dois planos portanto possuem um deslocamento um com relação ao outro. Os eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais estão portanto em um plano, e os eixos geométricos de rotação do rolo de suporte inferior e do rolo de suporte superior opcionalmente presente estão localizados em outro plano.
[0027] Em comparação com uma disposição em um único plano, isto possui a vantagem que é mais fácil processar veio metálicos que possuem uma grande faixa de diferentes dimensões porque, no caso de disposição em um plano, é possível que a deflexão elástica de, por exemplo, um par de rolos de suporte laterais do rolo de suporte superior e/ou do rolo de suporte inferior é limitada. No caso de disposição em dois diferentes planos, uma obstrução deste tipo é evitada.
[0028] Além disso, no caso de uma disposição em dois planos, a utilização dos mesmos rolos como rolos de suporte laterais e como rolos de suporte laterais superior e/ou inferior é possível em um modo relativamente simples, já que não é necessário assegurar que os problemas de limitação acima mencionados sejam evitados quando dimensionando os ditos rolos.
[0029] Os planos são de preferência perpendiculares à linha de centro do canal de guia de veio. O primeiro e o segundo planos são de preferência paralelos. Isto permite uma construção compacta do cavalete de rolos.
[0030] De acordo com uma modalidade preferida, os rolos de suporte elasticamente montados - isto é, os pelo menos dois rolos de suporte laterais e opcionalmente o pelo menos um rolo de suporte superior - são elasticamente carregados por mola. Isto quer dizer, a elasticidade da montagem dos ditos rolos de suporte é provida por molas elásticas. Isto permite uma simples fabricação e operação. Por meio de exemplo, em comparação com uma montagem elástica hidráulica, um sistema hidráulico complexo pode ser dispensado.
[0031] O material das molas pode ser, por exemplo, 2,4669 / NiCr15Fe7TiAl; este pode também ser utilizado nas condições exigentes - por exemplo, temperaturas de até 550°C - em um sistema de fundição de veio de lingote.
[0032] De acordo com uma modalidade preferida, em cada caso um rolo de suporte está provido no cavalete de rolos por lado e opcionalmente, sobre o arco de rolo superior. Em comparação com cavaletes de rolos que possuem uma pluralidade de rolos de suporte por lado, e/ou opcionalmente sobre o arco do rolo superior, tal cavalete de rolos é mais fácil de fabricar e manter, mas provê suficiente suporte.
[0033] De acordo com uma modalidade preferida, os rolos de suporte laterais, e opcionalmente também o rolo de suporte superior, estão providos com dispositivos de medição de posição - por exemplo, sensores de posição tais como transformadores diferenciais LVDT ou resolvedores rotativos RVDT. Os dispositivos de medição de posição -
pelo menos um, de preferência pelo menos um por rolo de suporte, está presente - são adequados para determinar se e/ou em que medida os rolos de suporte são defletidos de uma posição básica ou com relação a uma referência.
[0034] Durante a operação, pode assim ser determinado se e/ou em que medida os rolos de suporte são defletidos de uma posição básica ou com relação a uma referência. A montagem elástica possui o efeito que os respectivos rolos de suporte sempre ficam em contato com o veio metálico. Por meio de exemplo, os rolos de suporte laterais serão defletidos para diferentes extensões se o veio de aço não estiver posicionado centralmente com relação à linha de centro do canal da guia de veio. Em um modo similar, os ditos rolos de suporte laterais são defletidos diferentemente quando a seção transversal do veio metálico possui uma forma rômbica do que quando este possui uma forma retangular. Conclusões sobre a posição do veio metálico e/ou da presença de defeitos de forma podem assim ser feitas das deflexões. Isto torna possível para o operador determinar se defeitos de forma ou posicionamento assimétrico estão presentes. Os sinais dos dispositivos de medição de posição são de preferência convertidos em um PLC (controlador de lógica programável) para simples exibição em uma HMI (interface de máquina humana).
[0035] Medidas corretivas podem, portanto, ser tomadas mais cedo do que se defeitos de forma forem descobertos somente sobre os lingotes produzidos. Quanto mais próximo os cavaletes de rolos de molde de acordo com a invenção são instalados, mais cedo a necessidade de substituir o molde pode ser descoberta. Isto torna possível configurar a operação do sistema de fundição de veio de lingote mais eficientemente.
[0036] Um bloco de rolos de acordo com a invenção que possui dispositivos de medição de posição está de preferência disposto dentro da câmara de resfriamento secundária do sistema de fundição de veio de lingote. No entanto, o dito bloco de rolos pode também estar disposto na WSU ou na região de fluxo de saída na mesa de rolos.
[0037] O presente pedido também se refere a um guia de veio de um sistema de fundição de veio de lingote a qual compreende pelo menos um cavalete de rolos de acordo com a invenção. A guia de veio compreende a câmara de resfriamento secundária.
[0038] O presente pedido também se refere a um sistema de fundição de veio de lingote o qual compreende pelo menos um cavalete de rolos de acordo com a invenção ou uma guia de veio de acordo com a invenção.
[0039] Este pode ser, por exemplo, na guia de veio, na WSU ou na região de fluxo de saída na mesa de rolos.
[0040] A WSU também constitui uma estrutura de suporte para montar pelo menos um rolo de suporte inferior e pelo menos dois rolos de suporte laterais. Se rolos de suporte laterais elasticamente montados que possuem uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais estão presentes na estrutura de suporte, a dita WSU assim também constitui um cavalete de rolos de acordo com a invenção.
[0041] A região de fluxo de saída na mesa de rolos possui uma estrutura de suporte para pelo menos um rolo de suporte inferior. Se a estrutura de suporte for projetada de modo que esta também carregue rolos de suporte laterais elasticamente montados que possuem uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais, esta também constitui um cavalete de rolos de acordo com a invenção.
[0042] Cavaletes de rolos existentes podem facilmente ser substituídos por cavaletes de rolos de acordo com a invenção e, portanto, o potencial de economia de acordo com a invenção pode ser facilmente conseguido não somente para novas construções, mas também para modernizações.
[0043] O presente pedido também se refere a um método para determinar a posição e/ou a forma de um veio de lingote enquanto este está passando através de um canal de guia de veio dentro de uma câmara de resfriamento secundária e/ou uma WSU e/ou uma região de fluxo de saída do sistema de fundição de veio de lingote, cujo método está caracterizado em que, durante a passagem através de pelo menos um cavalete de rolos, mudanças na posição de pelo menos os rolos de suporte laterais com relação a uma referência são detectadas, e a posição do veio de lingote com relação à linha de centro do canal de guia de veio e/ou a forma do veio de lingote são/é determinada(s) com base nestas informações. Disto, uma conclusão pode por sua vez ser feita que o molde precisa ser substituído - é economicamente vantajoso não substituir o molde muito cedo ou muito tarde - ou que os bocais de resfriamento precisam ser ajustados. O método é de preferência já executado dentro da câmara de resfriamento secundária do sistema de fundição de veio de lingote, de modo a receber as informações logo que possível após sair do molde e ser capaz de iniciar contramedidas - por exemplo, mudando os parâmetros de operação, tal como velocidade de fundição ou parâmetros de resfriamento secundário.
[0044] O presente pedido também se refere a um dispositivo de processamento de sinal que possui um código de programa legível por máquina o qual inclui comandos de controle para executar o método de acordo com a invenção. O dispositivo de processamento de sinal é adequado para processar sinais relativos a mudanças detectadas na posição de, pelo menos, os rolos de suporte laterais com relação a uma referência. A posição do veio de lingote com relação à linha de centro do canal de guia de veio e/ou a forma de veio de lingote pode ser determinada por meio do dispositivo de processamento de sinal com base nas informações destes sinais.
[0045] O presente pedido também se refere a um código de programa legível por máquina para um dispositivo de processamento de sinal, em que o código de programa inclui comandos de controle os quais fazem com que o dispositivo de processamento de sinal execute o método de acordo com a invenção.
[0046] O presente pedido também se refere a um meio de armazenamento com um código de programa legível por máquina de acordo com uma invenção o qual está armazenado no mesmo.
[0047] Um cavalete de rolos de acordo com a invenção e/ou um método de acordo com a invenção torna possível que diferentes formatos sejam fundidos mais rapidamente, já que mudanças demoradas nas posições dos rolos de suporte quando mudando formatos podem ser dispensadas.
[0048] A invenção é explicada com referência a representações exemplares esquemáticas de modalidades.
[0049] Figura 1 mostra esquematicamente o diagrama geral de um sistema de fundição de veio de lingote convencional que possui uma guia curva com rolos de suporte para o veio metálico em cavaletes de rolos, em ambos os lados assim como no topo e no fundo.
[0050] Figura 2 mostra uma seção transversal através do canal de guia de veio ao longo da linha tracejada A-A na Figura 1 como visto na direção do molde.
[0051] Figura 3 mostra uma vista oblíqua de um cavalete de rolos da Figura 1.
[0052] Figura 4 mostra uma vista oblíqua de um cavalete de rolos de acordo com a invenção.
[0053] Figura 5 mostra uma vista oblíqua de outra modalidade de um cavalete de rolos de acordo com a invenção.
[0054] Figura 6 mostra uma modalidade de um cavalete de rolos de acordo com a invenção com dispositivos de medição de posição.
[0055] Figuras 7a, 7b, 7c mostram a utilização de dispositivos de medição de posição.
[0056] Figura 8 mostra a disposição de cavaletes de rolos de acordo com a invenção em diferentes pontos do detalhe ilustrado de um sistema de fundição de veio de lingote.
[0057] A Figura 1 mostra esquematicamente uma vista obliqua do modo no qual, em um sistema de fundição de veio de lingote 1, um veio metálico 2, por exemplo, um veio de aço, é guiado dentro de uma guia de veio 3 em um arco do molde 4 através da câmara de resfriamento secundária 5 e WSU 6 para a mesa de rolos 7. Rolos de suporte 10, os quais estão montados em cavaletes de rolos 8 na estrutura de suporte 9, suportam e guiam o dito veio metálico; os ditos rolos de suporte virtualmente formam um canal de guia de veio, a linha de centro do qual coincide com a linha de centro do veio metálico centralmente e simetricamente posicionado; a dita linha de centro está indicada pela linha tracejada 11. Para melhor clareza, barras de resfriamento com bocais de resfriamento não estão ilustradas. O arco interno do veio metálico possui o raio R1; o arco externo possui o raio maior R2.
[0058] A Figura 2 mostra uma seção transversal através do canal de guia de veio ao longo da linha tracejada A-A da Figura 1 como visto na direção do molde. O veio metálico está posicionado centralmente e simetricamente com relação ao centro da guia de veio 3, isto é, com relação à linha de centro do canal de guia de veio. A linha de centro do canal de guia de veio está indicada por um ponto 12.
[0059] A Figura 3 mostra esquematicamente uma vista oblíqua de um cavalete de rolos 8 que possui uma estrutura de suporte 9 e rolos de suporte. A linha de centro do canal de guia de veio 12 está indicada por uma linha tracejada.
[0060] A Figura 4 mostra uma vista oblíqua de um cavalete de rolos 13 de acordo com a invenção. Sobre a estrutura de suporte 14, um rolo de suporte inferior 15 e dois rolos de suporte laterais 16a, 16b estão montados e dispostos em um plano. Os dois rolos de suporte laterais 16a, 16b estão elasticamente montados sobre a estrutura de suporte. A montagem dos ditos rolos de suporte possui uma elasticidade na direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos ditos rolos de suporte. No caso ilustrado, a montagem elástica consiste em balancins 17a, 17b os quais prendem os rolos de suporte laterais 16a, 16b e podem oscilar ao redor de eixos geométricos de balancim 18a, 18b. Os eixos geométricos de articulação 18a, 18b são paralelos aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais 16a, 16b. As molas 19a, 19b proveem a montagem com a elasticidade perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos tolos.
[0061] A Figura 5 mostra uma vista oblíqua de um cavalete de rolos 20 de acordo com a invenção. Partes as quais são análogas à Figura 4 não estão providas com símbolos de referência para melhor clareza. O cavalete de rolos 20 também compreende um rolo de suporte superior 21, o qual está elasticamente montado na estrutura de suporte e possui uma elasticidade na direção perpendicular ao eixo geométrico de rotação do rolo de suporte superior 21. Todos os rolos de suporte estão dispostos em um plano. No caso montado, a montagem elástica consiste no balancim 22 o qual prende o rolo de suporte superior 21 e pode oscilar ao redor de um eixo geométrico de balancim paralelo ao eixo geométrico de rotação do rolo de suporte superior. A mola 23 provê a montagem com a elasticidade perpendicular ao eixo geométrico de rotação do rolo.
[0062] A Figura 6 mostra um cavalete de rolos 24, grandemente análogo à Figura 5, pela frente. Partes as quais são análogas à Figura 5 não estão providas com símbolos de referência para melhor clareza. Os rolos de suporte laterais estão providos com dispositivos de medição de posição 25a, 25b.
[0063] A Figura 7a mostra um veio metálico 26 de largura b e sem defeitos de forma o qual está posicionado centralmente e simetricamente com relação ao centro da guia de veio, isto é, com relação à linha de centro 27 do canal de guia de veio, entre dois rolos de suporte laterais 28a, 28b. A Figura 7b mostra um modo no qual um veio metálico de largura b e sem defeitos de forma está posicionado assimetricamente com relação ao centro da guia de veio. X é maior do que b/2 da Figura 7a. A Figura 7c mostra o modo no qual um veio metálico está posicionado centralmente e simetricamente com relação ao centro da guia de veio, mas possui um defeito de forma. A seção transversal do veio metálico é rômbica, isto é, é romboidalmente empenada. Y é maior do que b da Figura 7a. Os dispositivos de medição de posição podem ser utilizados para medir b, X, Y. Isto torna possível para o operador determinar se defeitos de forma ou posicionamento assimétrico estão presentes. Os sinais dos dispositivos de medição de posição são de preferência convertidos em um PLC (controlador de lógica programável) para simples exibição em uma HMI (interface de máquina humana).
[0064] A Figura 8 mostra o modo no qual os cavaletes de rolos de acordo com a invenção estão presentes em diferentes pontos de um detalhe de um sistema de fundição de veio de lingote 28. Como ilustrado, dois cavaletes de rolos 30a, 30b de acordo com a invenção estão dispostos dentro da câmara de resfriamento secundária 29 - poderiam resistir, é claro, em princípio também mais ou menos. O cavalete de rolos 32 está presente na WSU 31. Um cavalete de rolos 34 está presente na região de fluxo de saída 33 da mesa de rolos. A região com um contorno tracejado representa uma estrutura de suporte para montar um rolo de suporte inferior e dois rolos de suporte laterais. Os rolos de suporte laterais estão elasticamente montados na estrutura de suporte e possuem uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais. Para melhor clareza, dispositivos de corte não foram ilustrados.
[0065] Os dispositivos de medição de posição, não mostrados em detalhes, nos cavaletes de rolos 30a, 30b, 32, 34 estão conectados a um PLC 35, o qual na HMI 36 exibe informações sobre o posicionamento e forma e/ou erros de forma do veio de lingote.
[0066] As Figuras 2, 4, 5, 6 ilustram esquematicamente uma montagem elástica indireta dos rolos de suporte sobre a estrutura de suporte em balancins, em que os balancins estão montados na estrutura de suporte de modo que estes possam ser articulados ao redor de um eixo geométrico de articulação e os balancins podem ser articulados elasticamente por uma mola entre o balancim e a estrutura de suporte.
[0067] Apesar de a invenção possuir sido ilustrada mais de perto e descrita em detalhes pelas modalidades exemplares preferidas, a invenção não está restrita pelos exemplos descritos e outras variações podem ser derivadas destes por uma pessoa versada na técnica sem afastar do escopo de proteção da invenção.
LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1 Sistema de fundição de veio de lingote 2 Veio metálico 3 Guia de veio 4 Molde 5 Câmara de resfriamento secundária 6 WSU 7 Mesa de rolos 8 Cavalete de rolos
9 Estrutura de suporte 10 Rolos de suporte 11 Linha de centro do canal de guia de veio 12 Linha de centro do canal de guia de veio 13 Cavalete de rolos 14 Estrutura de suporte 15 Rolo de suporte inferior 16a, 16b Rolos de suporte laterais 17a, 17b Balancins 18a, 18b Eixos geométricos de balancim 19a, 19b Molas 20 Cavalete de rolos 21 Rolo de suporte superior 22 Balancim 23 Mola 24 Cavalete de rolos 25a, 25b Dispositivos de medição de posição 26 Veio metálico 27 Linha de centro do canal de guia de veio 28 Sistema de fundição de veio de lingote 29 Câmara de resfriamento secundária 30a, 30b Cavaletes de rolos 31 WSU 32 Cavalete de rolos 33 Região de fluxo de saída 34 Cavalete de rolos 35 PLC 36 HMI
Claims (12)
1. Cavalete de rolos (13) para sistema de fundição de veio de lingote (1), que possui uma estrutura de suporte (14) para montar pelo menos um rolo de suporte inferior (15) e pelo menos dois rolos de suporte laterais (16a, 16b), caracterizado pelo fato de que os rolos de suporte laterais (16a, 16b) estão elasticamente montados na estrutura de suporte (14) por meio de pelo menos um elemento elástico passivo o qual possui uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular aos eixos geométricos de rotação dos rolos de suporte laterais (16a, 16b).
2. Cavalete de rolos (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos um rolo de suporte superior (21) o qual está elasticamente montado na estrutura de suporte e possui uma elasticidade pelo menos na direção perpendicular ao eixo geométrico de rotação do rolo de suporte superior (21).
3. Cavalete de rolos (20), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os rolos de suporte (15, 16a, 16b, 21) estão todos dispostos em um único plano.
4. Cavalete de rolos, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os rolos de suporte laterais (16a, 16b) estão todos dispostos em um primeiro plano, e o rolo de suporte inferior (15) e o rolo de suporte superior opcionalmente presente (21) estão dispostos em um segundo plano, e o primeiro e o segundo planos são diferentes.
5. Cavalete de rolos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato que os rolos de suporte elasticamente montados (16a, 16b, 21) são elasticamente carregados por mola.
6. Cavalete de rolos (24), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os rolos de suporte laterais (16a, 16b), e opcionalmente também o rolo de suporte superior, estão providos com dispositivos de medição de posição (25a, 25b).
7. Guia de veio de sistema de fundição de veio de lingote (28), caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um cavalete de rolos (13), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
8. Sistema de fundição de veio de lingote (28), caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um cavalete de rolos, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 ou um guia de veio, como definida na reivindicação 7.
9. Método para determinar a posição e/ou a forma de um veio de lingote enquanto este está passando através de um canal de guia de veio dentro de uma câmara de resfriamento secundária (29) e/ou uma WSU (31) e/ou uma região de fluxo de saída (33 ) de um sistema de fundição de veio de lingote (28), caracterizado pelo fato de que, durante a passagem através de pelo menos um cavalete de rolos (30a, 30b), mudanças na posição de pelo menos os rolos de suporte laterais com relação a uma referência são detectadas, e a posição do veio de lingotes com relação à linha de centro do canal de guia de veio e/ou a forma do veio de lingote são/é determinada(s) com base nestas informações.
10. Dispositivo de processamento de sinal que possui um código de programa legível por máquina, caracterizado pelo fato de que o dito código de programa inclui comandos de controle para executar o método, como definido na reivindicação 9.
11. Código de programa legível por máquina para um dispositivo de processamento de sinal, caracterizado pelo fato de que o código de programa inclui comandos de controle que acarretam o dispositivo de processamento de sinal, como definido na reivindicação 10, executar o método, como definido na reivindicação 9.
12. Meio de armazenamento em computador caracterizado pelo fato de que possui código de programa legível por máquina, como definido na reivindicação 11, o qual está armazenado no mesmo.
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