La présente invention se rapporte à une coquille de fonderie et plus particulièrement à une coquille constituée par des éléments profilés principaux, et des éléments rapportés qui constituent des parois, les éléments principaux dans la partie inférieure desquels sont rapportés, avec espace, les éléments rapportés, l'espace constituant un passage pour de l'eau sous pression, l'eau étant propulsée sous forme de film de liquide.
Les coquilles de fonderie, magnétiques ou non magnétiques sont utilisées lors du coulage de matière en fusion, par exemple l'aluminium, pour constituer des blocs de fonderie dont les parois doivent être refroidies au passage dans la coquille.
Le refroidissement et la qualité du refroidissement ont une grande importance sur la qualité de surface des parois du bloc de fonderie ainsi que sur la structure de la matière des blocs de fonderie.
Les coquilles de fonderie présentent toutes des inconvénients.
Les formes d'exécution connues comportent des dispositifs de refroidissement qui sont constitués par une multitude de trous alignés par lesquels sont projetés des jets d'eau, ce qui présente de nombreux inconvénients. Un inconvénient est la complexité de réalisation due à la nécessité de réaliser des centaines de trous. D'autres inconvénients importants sont constitués par un manque d'homogénéité du refroidissement dans la mesure où des différences de pression peuvent provoquer des refroidissement différents sur les parois de la matière coulée et par le fait que les réglages de refroidissement sont difficiles.
Le but de la présente invention consiste donc à remédier aux inconvénients précités des formes d'exécution connues.
Le but est atteint selon les principes de l'invention définis par la revendication 1.
La coquille de fonderie, selon les principes de l'invention, comporte des éléments profilés principaux qui comportent des chambres à eau. Des éléments profilés rapportés sont montés sous les éléments principaux et comportent des formes qui permettent de constituer une seconde chambre à eau et un espace par lequel un film d'eau sous pression sera propulsé contre les parois de la matière en fusion.
Les avantages sont nombreux.
Un avantage essentiel est constitué par l'extrême simplicité du dispositif de refroidissement dont une partie est constituée par des éléments rapportés. Les principes de l'invention permettent de projeter un film d'eau qui est très homogène et de même pression sur toute la largeur des parois de la matière de coulée. Cet avantage est principalement provoqué par le film d'eau, mais également par les chambres à eau qui permettent d'obtenir une bonne stabilisation de la pression d'eau et qui permettent également par cette stabilisation d'obtenir des réglages de pression d'eau et d'intensité de projection du film d'eau très précis.
De plus l'extrémité de chaque élément rapporté qui sont trouve, avec espace, vers la paroi inférieure de chaque élément principal présente une face primaire et une face secondaire qui présentent deux angles différents ce qui permet de varier l'angle d'orientation de projection du film d'eau en faisant varier la pression d'eau ce qui permet d'obtenir des réglages de refroidissement extrêmement précis.
Les dessins annexés illustrent schématiquement et à titre d'exemple les principes de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe d'une coquille de fonderie. La fig. 2 est une vue en coupe d'un élément de coquille de fonderie avec basse pression d'eau. La fig. 3 est une vue en coupe d'un élément de coquille de fonderie avec moyenne pression d'eau. La fig. 4 est une vue en coupe d'un élément de coquille de fonderie avec une haute pression d'eau. La fig. 5 est une vue de dessus d'ensemble d'une coquille de fonderie.
En référence tout d'abord à la fig. 1, la coquille de fonderie est constituée d'éléments profilés, comme montré en coupe d'une portion d'éléments profilés sur la fig. 1, d'un élément principal 2 et d'un élément rapporté 8. L'élément principal comporte des chambres à eau 3 et 4 qui sont séparées entre elles par un élément de séparation 5 qui comporte des ouvertures 6. La matière en fusion est destinée à s'écouler contre la paroi 14, avec ou sans espace selon le type de coquille, magnétique ou non magnétique. L'élément rapporté 8 est fixé sous la partie inférieure de l'élément principal 2. La paroi inférieure de l'élément principal 2 présente une portion horizontale et une face inférieure 13 qui présente un angle vers le bas et vers l'intérieur de la coquille.
L'élément rapporté 8 comporte dans sa partie centrale une cavité qui constitue une chambre à eau. A son extrémité intérieure l'élément rapporté comporte une face primaire 11 qui présente un angle relativement parallèle avec l'angle de la face inférieure 13 de l'élément principal 2 et une face secondaire 12 qui présente un angle plus important que l'angle de la face inférieure 13.
L'eau sous pression est introduite dans la première chambre à eau 4, elle s'écoule dans la deuxième chambre à eau 3 par les ouvertures 6, pour s'écouler dans la troisième chambre à eau 10 et ensuite pour être propulsée vers l'intérieur de la coquille de fonderie contre la paroi de la matière de coulée par l'espace obtenu entre les faces primaire 11, secondaire 12, et inférieure 13. Les ouvertures 6 pratiquées dans l'élément de séparation 5, sont disposés dans la partie supérieure de l'élément de séparation de manière à ce que, en cas de panne d'arrivée d'eau, une certaine quantité d'eau reste dans la chambre à eau 4 et continue durant un certain temps de refroidir les parois intérieures de la coquille ce qui permet d'éviter qu'une absence totale de refroidissement provoque des dégâts à la coquille.
Sur la forme d'exécution montrée par la fig. 1, les trois chambres à eau permettent d'obtenir la stabilisation de la pression d'eau de manière à ce que la pression du film d'eau propulsée soit constante.
Les fig. 2, 3 et 4 montrent des variantes de réglages de pression qui permettent d'obtenir plusieurs configurations de refroidissement selon la pression d'eau. Le principe des faces primaire 11 et secondaire 12 qui présentent un angle différent permet de varier l'angle de propulsion du film d'eau ce qui permet d'augmenter ou de diminuer les effets du film d'eau sur la matière d'une manière très précise.
La fig. 2 montre un réglage à basse pression. Avec cette basse pression, l'eau suit les faces primaire 11 et secondaire 12 et se décolle de la face inférieure 13. Avec ce réglage à basse pression le film d'eau est propulsé avec un fort angle vers le bas.
La fig. 3 montre un réglage à moyenne pression. Avec ce réglage l'eau colle aux trois faces primaire 11, secondaire 12 et inférieure 13 et forme un film diffusé.
La fig. 4 montre un réglage à haute pression. Avec ce réglage le film d'eau se décolle de la face secondaire 12 et colle à la face inférieure 13 pour former un film d'eau avec un plus faible angle vers le bas.
La fig. 5 montre l'ensemble d'une coquille de fonderie 1 en vue de dessus avec un élément principal 2.
Les différents de la coquille peuvent être réalisés en métaux ferreux ou non ferreux. A titre d'exemple, le cuivre peut être utilisé pour les matières dures.