EP0021865B1

EP0021865B1 - Perfectionnement aux machines pour le refroidissement des tôles ou produits analogues

Info

Publication number: EP0021865B1
Application number: EP80400582A
Authority: EP
Inventors: Alfred Germain; Georges Bonamour Du Tartre
Original assignee: Union Siderurgique du Nord et de lEst de France SA USINOR
Current assignee: USINOR SA
Priority date: 1979-06-13
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1983-03-16
Also published as: FR2458326A1; IT8067787A0; DE3062323D1; IT1128470B; US4298188A; EP0021865A1; JPS6036455B2; JPS5638417A; FR2458326B1

Description

La présente invention concerne les machines pour le refroidissement ou la trempe de tôles ou produits analogues, notamment une machine telle que décrite dans le brevet français n° 2 223 096 déposé le 26 mars 1973 par la même Demanderesse.
Une telle machine comprend un bâti inférieur et un bâti supérieur dans lesquels sont montés des jeux de rouleaux d'entraînement et de guidage de la tôle, fonctionnant par paires, ces bâtis délimitant une enceinte dans laquelle circule un fluide de refroidissement. Suivant un mode de réalisation, cette enceinte entoure également les rouleaux d'entraînement et de guidage et les arrivées et les départs du fluide de refroidissement s'effectuent au droit de ces rouleaux. De préférence, l'alimentation et l'évacuation du liquide de refroidissement s'effectuent au niveau de jeux de rouleaux différents, l'évacuation étant réalisée en particulier au niveau des jeux de rouleaux situés, respectivement, au voisinage des extrémités d'entrée et de sortie de la machine. Il est en effet souhaitable de réaliser l'évacuation aussi près que possible des , extrémités de façon à éviter des fuites importantes du liquide de refroidissement lors de l'entrée et de la sortie de la tôle et également en cours de fonctionnement.
On a pu cependant constater que, malgré cette précaution, des fuites se produisent et le but de l'invention est d'apporter à cette machine un perfectionnement qui permette de diminuer l'importance de telles fuites au niveau des extrémités d'entrée et de sortie de la machine.
Cette invention a pour objet une machine pour le refroidissement de tôles, comprenant un bâti inférieur et un bâti supérieur délimitant une enceinte, dans laquelle circule un liquide de refroidissement, des jeux de rouleaux d'entraînement et de guidage des tôles montés dans les bâtis de manière à définir un plan de passage horizontal desdites tôles entre une entrée et une sortie de l'enceinte, un circuit d'alimentation en liquide de refroidissement relié à ladite enceinte, un circuit inférieur d'évacuation du liquide de refroidissement associé au bâti inférieur et un circuit supérieur d'évacuation associé au bâti supérieur, lesdits circuits comportant notamment des conduits qui débouchent dans l'enceinte au voisinage de l'entrée et de la sortie de celle-ci, ladite machine comportant en outre un bac de récupération du liquide de refroidissement auquel sont reliés les circuits d'évacuation ed d'alimentation, ce bac étant situé en dessous du niveau du plan de passage de tôles, caractérisé en ce que le circuit d'évacuation supérieur forme un siphon et comporte un moyen d'amorçage destiné à établir une dépression dans le siphon et en ce que le circuit d'évacuation comporte des moyens de réglage de débit.
L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel:

la fig. 1 est une vue schématique en coupe transversale suivant la ligne 1-1 de la fig. 2 d'une machine perfectionnée suivant l'invention, certaines parties étant arrachées;
la fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1;
la fig. 3 est une vue schématique de dessus suivant la flèche 3 visible sur la fig. 1.

On voit sur les dessins une machine de refroidissement d'un type général tel que décrit dans le brevet français n° 2 223 096. Cette machine comprend dans l'exemple représenté cinq jeux de rouleaux de guidage et d'entraînement délimitant un plan de passage à peu près horizontal pour les tôles, les rouleaux inférieurs 1 étant portés par un bâti inférieur, fixe 2, tandis que les rouleaux supérieurs 3 sont portés par un bâti supérieur 4 mobile, en particulier pour réaliser un réglage en hauteur et éventuellement pour placer la machine en position inactive. Les bâtis inférieur et supérieur délimitent une enceinte 5 dans laquelle circule le fluide de refroidissement, en l'occurence de l'eau, et qui contourne les rouleaux de guidage et d'entraînement.
Dans l'exemple représenté l'alimentation en liquide de refroidissement et l'évacuation de ce liquide s'effectuent par des conduits qui débouchent dans l'enceinte au droit des rouleaux d'entraînement.
Le circuit d'alimentation comprend deux collecteurs 10, 11 disposés à la partie inférieure d'un bac de récupération R et à partir desquels s'étendent des canalisations 12, 13 reliées respectivement à d'autres collecteurs 14, 15 parallèles aux rouleaux, disposés au-dessus et au-dessous des bâtis supérieur et inférieur et reliés à l'enceinte par des conduits d'alimentation à peu près verticaux 16, 17. Bien entendu des moyens de pompage appropriés sont prévus pour assurer l'alimentation en liquide de refroidissement mais n'ônt pas été figurés sur le dessin.
L'alimentation s'effectuant au niveau des jeux de rouleaux de rang pair, l'évacuation s'effectue au niveau des jeux de rouleaux de rang impair disposés aux deux extrémités de la machine et dans la partie centrale de cette dernière. Ces moyens comprennent, à partir du bâti inférieur des conduits 18 s'étendant vers le bas et reliés à des collecteurs 19 parallèles aux rouleaux, eux-mêmes reliés par une canalisation distincte 20 au bac de récupération. Sur ces canalisations sont placées des vannes 21 permettant de régler le débit d'évacuation à partir de la partie inférieure de la machine et par conséquent la perte de charge dans la machine.
Les moyens d'évacuation supérieurs comprennent également des conduits 22 disposés à peu près verticalement et reliés à des collecteurs horizontaux 23 parallèles aux rouleaux d'entraînement et de guidage. Comme on peut le voir sur les fig. 1 et 3 ces collecteurs sont reliés par des canalisations souples 24 à un collecteur commun 25 disposé parallèlement à la direction longitudinale de la machine. Ce collecteur est lui-même relié par une canalisation 26 au bac de récupération. L'ensemble du dispositif d'évacuation supérieur constitue donc un siphon et sur le collecteur commun 25 est prévu un dispositif d'amorçage constitué ici par un éjecteur relié à une source d'air sous pression. Bien entendu, d'autres moyens équivalents pourraient être utilisés pour remplir cette fonction d'amorçage.
Le fonctionnement de l'installation que l'on vient de décrire est le suivant: les vannes 21 placées sur les conduits d'évacuation inférieurs 20 permettent d'augmenter la perte de charge dans la machine et de régler cette perte de charge de façon que le liquide de refroidissement tende à monter dans les conduits d'évacuation supérieurs. L'éjecteur 27 placé sur le collecteur 25 assure l'amorçage du siphon que constitue le dispositif d'évacuation supérieur et, lorsque le siphon est amorcé, la pression ou la dépression aux extrémités de la machine, au niveau du plan de la ligne de passe de la tôle, est égale à p = h - ω , où h représente la hauteur de la ligne de passe au-dessus du plan d'eau du bac de récupération et w représente une fonction des pertes de charge dans les tuyauteries, les vannes et le corps de la machine.
On voit donc q¡_le grâce à la présence du siphon et à celle des vannes placées sur les conduits d'évacuation inférieurs, on peut amener la pression J? à une valeur faible et positive aux extrémités de la machine de sorte que les fuites à ce niveau peuvent être réduites de façon très substantielle.
Les vannes 21 permettent également de réaliser une adaptation en fonction de la largeur de la tôle, en compensant la variation de perte de charge qui résulte du passage de tôles de largeurs différentes.
Par ailleurs, les moyens utilisés sont particulièrement simples à mettre en oeuvre et leur coût n'est pas très élevé.
On notera également que des canalisations souples sont prévues dans les dispositifs d'alimentation et d'évacuation supérieurs pour permettre le réglage et le déplacement en hauteur du bâti supérieur de façon à ne pas gêner le fonctionnement normal de la machine.

Claims

1. Machine pour le refroidissement de tôles comprenant un bâti inférieur (2) et un bâti supérieur (4) délimitant une enceinte (5), dans laquelle circule un liquide de refroidissement, des jeux de rouleaux (1, 3) d'entraînement et de guidage des tôles montés dans les bâtis de manière à definir un plan de passage horizontal desdites tôles entre une entrée et une sortie de l'enceinte, un circuit d'alimentation (10 à 17) en liquide de refroidissement relié à ladite enceinte, un circuit inférieur (18 à 20) d'évacuation du liquide de refroidissement associé au bâti inférieur et un circuit supérieur (22 à 26) d'évacuation associé au bâti supérieur, lesdits circuits comportant notamment des conduits (18, 22) qui débouchent dans l'enceinte (5) au voisinage de l'entrée et de la sortie de celle-ci, ladite machine comportant en outre un bac de récuperation R du liquide de refroidissement auquel sont reliés les circuits d'évacuation et d'alimentation, ce bac étant situé en dessous du niveau du plan de passage des tôles, caractérisé en ce que le circuit d'évacuation supérieur forme un siphon et comporte un moyen d'amorçage (27) destiné à établir une dépression dans le siphon et en ce que le circuit d'évacuation comporte des moyens (21 ) de réglage de débit.

2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens (21) de réglage de débit sont placés dans le circuit inférieur d'évacuation.