ES2202173T3 - Maquina de fundicion de flejes con dos rodillos de fundicion. - Google Patents
Maquina de fundicion de flejes con dos rodillos de fundicion.Info
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Abstract
Máquina de fundición de flejes, compuesta de dos rodillos de fundición (1, 2, 21) dispuestos en paralelo, que forman una rendija de fundición (6) que está delimitada por ambos lados por medio de piezas de caras estrechas (5), y de un bastidor (3, 23) que soporta los rodillos de fundición (1, 2, 21), presentando los rodillos de fundición (1, 2, 21) tambores giratorios refrigerados de una envuelta (27) fundamentalmente cilíndrica, que forman la rendija de fundición (6) ajustable y estando previstos pivotes (8, 9) para apoyar los rodillos de fundición (1, 2, 21) sobre el bastidor (3, 23), caracterizada porque la envuelta (27) del rodillo de fundición (1, 2, 21) respectivo se apoya a través de al menos un elemento de apoyo, dispuesto giratoriamente sobre un eje (24) inmóvil fijado al bastidor (3, 23), en especial elementos de apoyo (29, 29¿) dispuestos a ambos lados, o se apoya en el eje (24) a través de al menos un elemento o elementos de apoyo (29, 29¿) dispuesto giratoriamente, que penetra en especial por ambos lados en la envuelta (27), pudiéndose accionar al menos un elemento de apoyo (29).
Description
Máquina de fundición de flejes con dos rodillos
de fundición.
La invención se refiere a una máquina de
fundición de flejes, compuesta de dos rodillos de fundición
dispuestos fundamentalmente en paralelo, conforme al preámbulo de la
reivindicación 1.
Se conoce la fabricación, con máquinas de
fundición de flejes, de flejes continuos a partir de caldo metálico
líquido, en especial de caldo de acero. El metal líquido se alimenta
con ello continuamente a una rendija de fundición, definida por
rodillos de fundición accionados. Delante de y en la rendija de
fundición se solidifica el metal líquido y se evacua un fleje,
solidificado al menos parcialmente, por medio de los rodillos de
fundición. Este fleje puede someterse a ulteriores operaciones
continuas o discontinuas como enfriamiento, recalentamiento,
laminado en caliente o frío, transformación de perfil, mejora
superficial, canteado, etc.
Se conoce además, en máquinas de fundición de
flejes con dos rodillos de fundición dispuestos fundamentalmente en
paralelo, delimitar la rendija de fundición con piezas de caras
estrechas. Estas piezas de caras estrechas pueden hacer contacto con
lados frontales de los rodillos de fundición o encajarse entre
superficies laterales o tambores giratorios de los rodillos de
fundición y disponerse, por ejemplo, de forma desplazable para
variar el formato del fleje. Los rodillos de fundición están
dispuestos en un bastidor y pueden desplazarse o bascularse, para
ajustar el grosor de fleje, casi transversalmente al eje
longitudinal de los rodillos de fundición. Para refrigerar el metal
líquido se refrigeran los rodillos de fundición, en especial los
tambores giratorios de los rodillos de fundición, intensivamente
desde dentro y/ fuera con un refrigerante. Generalmente los
rodillos de fundición están estructurados a partir de diferentes
materiales, eligiéndose para los tambores giratorios refrigerados un
material con gran conductibilidad térmica y, para pivotes y el
núcleo de rodillo, un acero altamente resistente. Los pivotes, el
núcleo de rodillo y los tambores giratorios forman una unidad de
rodillos que puede pasarse a rotación por medio de accionamiento.
El accionamiento se aplica con ello a los pivotes y, desde estos, se
transmite a los tambores giratorios. Esta estructura conocida de la
construcción de laminadores o de la construcción clásica de rodillos
de accionamiento para instalaciones de fundición continua de
palanquillas o desbastes necesita, lateralmente respecto a la
instalación de fundición, sitio para los accionamientos y por ello
empeora el acceso lateral a la rendija de fundición y a las piezas
de caras estrechas, que delimitan la rendija de fundición en su
longitud. Esta estructura de rodillos de fundición conocida influye
por otro lado también en la estructura del bastidor, la necesidad
de espacio en instalaciones de varias barras, el cambio de rodillos
de fundición y piezas de caras estrechas, la protección contra
oxidación del material líquido y del fleje fundido, y las
actividades para hacer funcionar y mantener la instalación.
Del documento WO 97/233 18 A se conoce una
máquina de fundición de flejes, que determina genéricamente la
presente invención, con rodillos de fundición dispuestos en
paralelo. Los rodillos de fundición forman una rendija de fundición,
que está obturada lateralmente por medio de piezas de caras
estrechas. Sobre partes cilíndricas del eje fijo de rodillos de
fundición se ha zunchado una envuelta refrigerada de rodillos de
fundición, que es accionada a través de elementos de transmisión
dispuestos lateralmente. Para compensar variaciones de la envuelta
de rodillos de fundición, obligadas térmicamente, se han dispuesto
sobre el eje fijo patines fijos con superficie semicilíndrica, que
cooperan con elementos de ajuste que actúan hidráulicamente. Con
ayuda de los patines se lleva a cabo una adaptación radial
individual de la envuelta de rodillos de fundición, con relación al
eje de rodillos de fundición vertical. Los momentos de
accionamiento aplicados a la fina envuelta de rodillos de fundición,
lateralmente por sus caras frontales, provocan unas fuerzas de
torsión relativamente elevadas y, de este modo, torsiones de la
envuelta de rodillos de fundición, que no pueden compensarse por
medio de los patines ajustables. Aparte de esto, el alojamiento
hidráulico de la envuelta de rodillos de fundición directamente
sobre las partes cilíndricas del eje fijo de rodillo de fundición
es complicado y extraordinariamente difícil de mantener
estanco.
La invención se ha impuesto la misión de
construir una máquina de fundición de flejes, que supera los
inconvenientes citados y que presenta en especial una relación
óptima entre anchura de máquina y anchura de fleje a fundir, hace
posible una estructura sencilla para el cambio de rodillos y una
mejor accesibilidad para la aplicación y sustitución de las piezas
de caras estrechas que delimitan la rendija de fundición y,
mediante la forma constructiva compacta, garantiza una mejor
protección contra oxidación de la alimentación de metal y del
producto fundido.
Esta misión es resuelta conforme a la invención
mediante la suma de las particularidades de la reivindicación
1.
Con la invención es posible situar el
accionamiento de rodillos de fundición, de tal manera que puedan
satisfacerse las necesidades citadas en la misión. Asimismo puede
adaptarse mejor la estructura del rodillo a las necesidades como
rodillo de fundición, en el sentido de una coquilla refrigerada,
como puede deducirse las ulteriores configuraciones. Aparte de la
protección contra oxidación de la alimentación de metal, en la
máquina de fundición de flejes conforme a la invención es también
posible, con mayor facilidad, una protección contra oxidación del
producto fundido con mejoras de calidad correspondientes.
Todos los elementos de apoyo pueden también
formar parte de la envuelta refrigerada del rodillo de fundición,
de tal manera que la envuelta esté moldeada de forma enteriza con
los elementos de apoyo y esté montada giratoriamente sobre el eje
inmóvil. Los elementos de apoyo están configurados de forma
ventajosa como anillos de apoyo concéntricos, que pueden unirse a la
envuelta y están montados sobre el eje fijo.
El accionamiento puede engranar por ejemplo,
directa o indirectamente, con la parte de envuelta del rodillo de
fundición. Se obtiene una solución ventajosa si una primera parte de
la longitud de los anillos de apoyo penetra en la envuelta y
presenta, entre el eje inmóvil y la envuelta, taladros de
alimentación y evacuación de agua de refrigeración para una
circulación de agua de refrigeración. Una segunda parte de la
longitud de los anillos de apoyo sobresale de la envuelta y está
dotada de elementos de apoyo y accionamiento, al menos por un lado,
para un movimiento giratorio de la envuelta unida rígidamente a los
anillos de apoyo sobre el eje inmóvil. Entre los anillos de apoyo y
la envuelta está previsto una abrazadera con chavetas de
arrastre.
El accionamiento de rodillos de fundición puede
realizarse de múltiples formas, conforme a las soluciones conocidas
en el estado de la técnica. Se obtiene una solución ventajosa y
sencilla si en el anillo de apoyo está fijada una corona dentada,
que está en unión efectiva con un dentado de un accionamiento
estacionario. Un engranaje de accionamiento puede estar embridado
por ejemplo con el eje inmóvil.
En el sentido de una solución alternativa se
propone que uno o varios motores de momento de giro anular accionen
la envuelta a través de los anillos de apoyo. Especialmente
ventajoso es el accionamiento de los rodillos de fundición por medio
de un motor dispuesto sobre el o junto al eje, con preferencia un
motor de momento de giro anular sin escobillas.
Para la alimentación y evacuación del
refrigerante por medio del eje inmóvil y los anillos de apoyo,
hasta la envuelta del rodillo de fundición, son posibles diferentes
soluciones. En el sentido de una variante de construcción
ventajosa se propone dotar los anillos de apoyo en la envuelta, con
preferencia, de taladros radiales y ranuras para la alimentación del
refrigerante desde el eje inmóvil. Con ello puede dotarse el eje
inmóvil por ambos lados de taladros axiales y, en la región extrema
de los taladros axiales, de taladros radiales que están alineados
con las ranuras de los anillos de apoyo.
También la refrigeración de la envuelta en sí
puede materializarse, según diferentes soluciones en el estado de
la técnica, para una circulación del refrigerante. Se obtiene una
solución sencilla y con gran capacidad de refrigeración si la
envuelta está dotada, a lo largo de su perímetro, de taladros
paralelos al eje longitudinal de rodillos para una circulación de
refrigerante, cambiando el sentido de circulación de taladro a
taladro. El número de taladros debe ser por ello un número par.
Para acortar la duración del cambio para los
rodillos de fundición se dota el eje inmóvil de dispositivos de
alimentación y evacuación de refrigerante, que acoplan o desacoplan
al mismo tiempo tuberías de alimentación y evacuación de
refrigerante, al colocar encima o elevar el rodillo del bastidor,
y/o se han previsto platos de sujeción de agua para la alimentación
de agua y/o acoplamientos múltiples para alimentación de grasa,
energía, conexión de gases, por ejemplo gas inerte o aire, y
control.
Un posicionamiento y una fijación sencillos y
rápidos de los rodillos de fundición se consiguen si el eje inmóvil
está dotado, por ambos lados de la envuelta, en cada caso de una
superficie de tope y una de apoyo y si sobre el bastidor están
dispuestas, para colocar encima los rodillos de fundición desde
arriba, superficies de tope y apoyo. Para la fijación del eje
inmóvil puede articularse en ambos lados del bastidor,
respectivamente un brazo basculante como dispositivo de
fijación.
Para estabilizar el baño metálico en la rendija
de fundición puede disponerse, entre la envuelta rotatoria y el eje
inmóvil, un freno electromagnético. Una ventaja especial, en cuanto
a ubicación y fijación de un freno electromagnético de este tipo,
consiste en que puede disponerse de forma estacionaria sobre el eje
inmóvil.
A continuación se explica adicionalmente la
invención con base en ejemplos de construcción. Con ello
muestran:
la figura 1 una vista esquemática de una máquina
de fundición de flejes representada parcialmente y
la figura 2 un corte vertical a través del
rodillo de fundición.
La figura 3 una vista fragmentaria aumentada de
un rodillo de fundición con envuelta refrigerada y accionamiento
directo por medio de un motor de momento de giro anular.
En la figura 1 se han dispuesto esquemáticamente
dos rodillos de fundición 1 y 2, dispuestos fundamentalmente en
paralelo, con envueltas cilíndricas 4 sobre un bastidor 3 indicado
a trazos y puntos. Una rendija de fundición 6, delimitada por ambos
lados de los rodillos de fundición 1, 2 por medio de piezas de
caras estrechas, se ha indicado mediante líneas de cota. Una rendija
de fundición 6 de este tipo puede ser de 1 - 15 m, con preferencia
de 1,5 - 5 mm. Se han configurado, como cuadrados, pivotes 8, 9 de
los rodillos de fundición 1, 2 en sus superficies de apoyo 10, 11.
Las superficies de tope 12, 13 de los pivotes 8, 9 se utilizan como
tope de rodillo en el bastidor 3. Al menos una de las superficies
de tope 12, 13 de los cojinetes 8, 9 puede variarse, a través de
cilindros regulados en posición dispuestos en el bastidor 3, para
ajustar la rendija de fundición deseada. Para hacerlo más sencillo
se ha registrado en la figura 1, con relación a esto, una flecha
doble. La alineación del rodillo fijo puede realizarse con
cilindros regulados en posición. Para esto pueden preverse también
husillos de ajuste u otros medios de ajuste con el mismo efecto.
Con 15, 15' se han representado esquemáticamente ruedas dentadas
para accionar los rodillos de fundición 1, 2. Estas máquinas de
fundición de flejes pueden utilizarse para diferentes metales de
fundición, con preferencia para la fabricación de banda de fleje de
acero.
En la figura 2 se ha presentado con 21 un rodillo
de fundición a escala aumentada con relación a la figura 1. El
rodillo de fundición 21 se apoya sobre un bastidor 23 representado
sólo parcialmente. Un eje 24 inmóvil, que atraviesa todo el rodillo
21, está montado sobre el bastidor 23 con sus extremos de cuadrado
aproximadamente con una longitud 25. Con una flecha dimensional 26
se ha designado la longitud de un tambor giratorio del rodillo de
fundición 21. Este tambor giratorio se compone fundamentalmente de
una envuelta cilíndrica 27, que está unida rígidamente a dos anillos
de apoyo 29, 29' por medio de chavetas de arrastre 28 con
abrazadera. La envuelta 27 se refrigera mediante un refrigerante,
con preferencia agua. Los dos anillos de apoyo 29, 29' están
montados sobre el eje 24 por medio de cojinetes de deslizamiento,
rodamientos de bolas o de rodillos. Una primera parte de la longitud
de los anillos de apoyo 29, 29' penetra en la envuelta 27 y está
dotada de taladros radiales de alimentación y evacuación 32 para
agua de refrigeración, que desembocan a su vez en ranuras 33. Las
ranuras 33 están alineadas con taladros radiales de alimentación y
evacuación 34, 42 del eje inmóvil 24 y de la envuelta 27. El agua
de refrigeración se alimenta a través de otros taladros 30, 30' en
el eje 24, desde el bastidor 23 a los anillos de apoyo 29, 29' y la
envuelta 27.
Una segunda parte de la longitud de los anillos
de apoyo 29, 29' sobresale de la envuelta 27 y el anillo de apoyo
29 está en unión efectiva con un accionamiento, por ejemplo con un
accionamiento por ruedas dentadas 36 para el rodillo de fundición
21. El accionamiento por ruedas dentadas 36 puede, si así se desea,
estar embridado sobre el eje inmóvil 24. Engrana con una corona
dentada 37, que está atornillada al anillo de apoyo 29. En lugar del
accionamiento por ruedas dentadas 36, 37 representadas es posible,
en el sentido de una solución alternativa, accionar el rodillo de
fundición 21 con uno o más motores de momento de giro anular.
La refrigeración de los tambores giratorios de
los rodillos de fundición o de las envueltas cilíndricas 27 puede
garantizarse, a lo largo de su perímetro, por medio de circulación
de agua de refrigeración en taladros 39 dispuestos axialmente.
El acoplamiento y desacoplamiento de la
alimentación y evacuación de agua de refrigeración con relación a
los rodillos de fundición 21 se realiza simultáneamente a la
colocación encima o elevación del rodillo 21 del bastidor 23, o a
través de platos de sujeción de agua para agua y/o a través de
acoplamientos múltiples para la alimentación de grasa, energía, para
la alimentación de gases, por ejemplo gas inerte o aire, y
control.
Para fijar el eje inmóvil 24 se ha articulado por
ejemplo a ambos lados del bastidor 23, respectivamente un brazo
basculante 40.
La estructura de los rodillos permite una
instalación especialmente ventajosa de un freno electromagnético 41
en el interior del rodillo de fundición 21, entre el eje inmóvil 24
y la envuelta rotatoria 27.
El freno electromagnético puede estabilizar
turbulencias en el baño metálico, en especial en el nivel de baño
por encima de la rendija de fundición. El freno electromagnético se
dispone, con ventaja estacionariamente, sobre el eje inmóvil.
En rodillos de fundición 21 para flejes anchos,
la envuelta cilíndrica 27 puede presentar, entre los dos anillos de
apoyo 29, 29', anillos de apoyo adicionales para el apoyo de la
envuelta 27 sobre el eje inmóvil 24. También estos anillos de apoyo
adicionales están unidos a la envuelta 27 y están montados radial y
axialmente, sobre el eje 24, con rodamientos de bolas o
rodillos.
En la figura 2 se ha representado la envuelta 27
como cuerpos cilíndricos. La envuelta 27 puede presentar también,
sin desviarse del objeto de la invención, un ligero abombamiento o
una horma cónica, etc.
La figura 3 muestra la vista fragmentaria
aumentada de un lado del rodillo de fundición 1. Con ello la
envuelta refrigerada se ha configurado en dos partes. La parte de
envuelta 27', que contiene el tambor giratorio de envuelta
caliente, se refrigera por medio de taladros 39, que discurren
axialmente y conducen el refrigerante. La otra parte de envuelta 27
está dotada de forma enteriza de un elemento de apoyo 29'. Las dos
partes de envuelta 27, 27' están unidas entre sí, con preferencia
por medio de soldadura por radiación de electrones. La parte de
envuelta 27 o su elemento de apoyo 29' está montado giratoriamente,
con ayuda del elemento de soporte 31, sobre el eje inmóvil 24. El
accionamiento del rodillo de fundición así configurado se produce
con preferencia por medio de un motor de momento de giro anular 36
sin escobillas, dispuesto directamente sobre el eje 24. También
pueden reconocerse los dispositivos de alimentación y evacuación de
refrigerante 30 taladrados en el eje 24. El otro lado, no mostrado,
del rodillo de fundición se ha ejecutado de forma coincidente con o
sin accionamiento.
Claims (21)
1. Máquina de fundición de flejes, compuesta de
dos rodillos de fundición (1, 2, 21) dispuestos en paralelo, que
forman una rendija de fundición (6) que está delimitada por ambos
lados por medio de piezas de caras estrechas (5), y de un bastidor
(3, 23) que soporta los rodillos de fundición (1, 2, 21),
presentando los rodillos de fundición (1, 2, 21) tambores giratorios
refrigerados de una envuelta (27) fundamentalmente cilíndrica, que
forman la rendija de fundición (6) ajustable y estando previstos
pivotes (8, 9) para apoyar los rodillos de fundición (1, 2, 21)
sobre el bastidor (3, 23), caracterizada porque la envuelta
(27) del rodillo de fundición (1, 2, 21) respectivo se apoya a
través de al menos un elemento de apoyo, dispuesto giratoriamente
sobre un eje (24) inmóvil fijado al bastidor (3, 23), en especial
elementos de apoyo (29, 29') dispuestos a ambos lados, o se apoya
en el eje (24) a través de al menos un elemento o elementos de
apoyo (29, 29') dispuesto giratoriamente, que penetra en especial
por ambos lados en la envuelta (27), pudiéndose accionar al menos
un elemento de apoyo (29).
2. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de
apoyo (29, 29') son anillos de apoyo concéntricos que pueden unirse
a la envuelta (27).
3. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la envuelta
cilíndrica (27) se apoya entre los dos anillos de apoyo (29, 29'),
mediante anillos de apoyo adicionales, sobre el eje inmóvil
(24).
4. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 1 ó 3, caracterizada porque los elementos de
apoyo (29, 29') forman parte de la envuelta (27).
5. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque una
primera parte de la longitud de los elementos de apoyo o de los
anillos de apoyo (29, 29') penetra en la envuelta y presenta, entre
el eje inmóvil (24) y la envuelta (27), taladros de alimentación y
evacuación (32) para una circulación de un refrigerante, y una
segunda parte de la longitud de los elementos de apoyo o de los
anillos de apoyo (29, 29') sobresale de la envuelta y está dotada
de elementos de apoyo (31) y accionamiento (37) para un movimiento
giratorio de la envuelta (27), dotada de los elementos de apoyo, o
de la envuelta (27) unida rígidamente a los anillos de apoyo (29,
29'), sobre el eje inmóvil (24).
6. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque al
anillo de apoyo (29) se ha fijado una corona dentada (37), que está
en unión efectiva con un dentado de un accionamiento estacionario
(36).
7. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 6, caracterizada porque se ha embridado un
engranaje de accionamiento (36) sobre el eje inmóvil (24).
8. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 6, caracterizada porque uno o varios motores
de momento de giro anular accionan la envuelta (27) a través de los
anillos de apoyo (29).
9. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los
anillos de apoyo (29, 29') están dotados en la envuelta (27), con
preferencia, de taladros radiales (32) y ranuras (33) para la
alimentación del refrigerante desde el eje inmóvil (24).
10. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 9, caracterizada porque el eje inmóvil (24)
está dotado por ambos lados de taladros axiales (30') y de taladros
radiales (34), que están alineados con las ranuras (33) de los
anillos de apoyo (29, 29').
11. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la
envuelta (27) está dotada, a lo largo de su perímetro, de taladros
(39) dispuestos axialmente para una circulación de refrigerante.
12. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque
entre los anillos de apoyo (29, 29') y la envuelta (27) están
previstas chavetas de arrastre (28) con una abrazadera.
13. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el
eje inmóvil (24) está dotado de dispositivos de alimentación y
evacuación de refrigerante (30), que acoplan o desacoplan al mismo
tiempo tuberías de alimentación y evacuación de refrigerante (35)
en el bastidor (23), al colocar encima o elevar el rodillo de
fundición (21) del bastidor (23).
14. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el
eje inmóvil (24) está dotado, por ambos lados de la envuelta (27),
en cada caso de una superficie de tope (12, 13) y una de apoyo (10,
11), y porque sobre el bastidor están dispuestas, para colocar
encima los rodillos de fundición desde arriba, superficies de tope y
apoyo.
15. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 14, caracterizada porque para fijar el eje
inmóvil (24) se ha previsto, a ambos lados del bastidor (23),
respectivamente un dispositivo de bloqueo (40).
16. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque
entre la envuelta rotatoria (27) y el eje inmóvil (24) se ha
dispuesto, entre los rodillos, un freno electromagnético (41) para
el baño metálico.
17. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 16, caracterizada porque el freno
electromagnético (41) está dispuesto, en el interior del rodillo de
fundición (21), estacionariamente sobre el eje inmóvil (24).
18. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque el
accionamiento (36) de los rodillos de fundición (1, 2, 21) se
realiza por medio de un motor dispuesto sobre el eje o junto al
mismo, con preferencia un motor de momento de giro anular sin
escobillas.
19. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque la
envuelta (27) está configurada con una o varias piezas.
20. Máquina de fundición de flejes según la
reivindicación 19, caracterizada porque la unión de las
partes de envuelta (27, 27') es con preferencia una unión de
soldadura por radiación de electrones.
21. Máquina de fundición de flejes según al menos
una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque la
envuelta (27) está estructurada con dos o más manguitos de
diferentes materiales.
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